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數控機床的工作過程


日期：2013年06月10　來源：本站原創　關鍵字：數控機床的工作過程
數控機床的主要任務是利用數控系統進行刀具和工件之間相對運動的控制，完成零件的數控加工主要工作過程。
１工作前準備
數控機床接通電源后，數控系統將對各組成部分的工作狀況進行檢查和診斷，并設置為初始狀態。
２零件加工程序編制與輸入
零件加工程序的編制可以是脫機編程，也可以是聯機編程，也可以是聯機編程，前者利用計算機進行手工編程或自動編程, 生成的數控程序記錄在信息載體上通過系統輸入裝置輸入數控系統，或通過通信方式直接傳送到數控系統。后者是利用數控系統本身的編輯器由操作員直接通過操作面板編寫、輸入或修改數控加工程序。
為了使加工程序適應實際的工件與刀具位置，加工前還應輸入實際使用刀具的參數，及工件坐標系原點相對機床坐標系的坐標值。
３數控加工程序的譯碼和預處理
加工程序輸入后，數控機床啟動運行，數控系統對加工程序進行譯碼和預處理。
進行譯碼時，加工程序被分成幾何數據、工藝數據和開關功能幾何數據是刀具相對工件的運動路徑數據，如Ｇ指令和坐標字等，利用這些數據可加工出要求的工件幾何形狀。工藝數據是主軸轉速（ Ｓ指令）和進給速度（ Ｆ指令）及部分Ｇ指令等功能。開關功能是對機床電器的開關命令（輔助 Ｍ指令和刀具選擇Ｔ指令），例如主軸起動或停止、刀具選擇和交換、切削液的開啟或停止等。
編程時，一般不考慮刀具實際幾何數據而直接以工件輪廓尺寸編程，數控系統根據工件幾何數據和加工前輸入的實際刀具參數，進行刀具長度補償和刀具半徑補償計算。為了方便編程，數控系統中存在著多種坐標系，故數控系統還要進行相應的坐標變換計算。
４插補計算
數控系統完成加工控制信息預處理后，開始逐步運行數控加工程序。系統中的插補器根據程序中給出的幾何數據和工藝數據進行插補計算，逐點計算并確定各曲線段起、終點之間一系列中間點的坐標及坐標軸運動的方向、大小和速度，分別向各坐標軸發出運動序列指令。
５位置控制
進給伺服單元將插補計算結果作為位置調節器的指令值，機床上位置檢測元件測得的位移作為實際位置值。位置調節器將兩者進行比較、調節，輸出誤差補償后的位置和速度控制信號，控制各坐標軸精確運動。各坐標軸的合成運動產生了數控加工程序所要求的零件外形輪廓和尺寸。
６程序管理
數控系統在進行一個程序段的插補計算和位置控制的同時，又對下一程序段作譯碼和預處理，為逐段運行數控加工程序做準備。這樣的過程一直持續到整個零件加工程序執行完畢。數控系統根據程序發出的開關指令由ＰＬＣ進行處理。在系統程序的控制下，在各加工程序段插補處理開始前或完成后，開關指令和由機床反饋的信號一起被處理并轉換為機床開關設備的控制指令，實現程序段所規定的Ｔ功能、Ｍ功能和Ｓ功能。

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