《b数值控制技术》课件.ppt

**********************《数值控制技术》课程导引本课程将深入探讨数值控制技术，包括其原理、应用和发展趋势。我们将学习如何使用数值控制系统实现自动化的生产过程，提高效率和精度。数控技术发展历程1萌芽阶段20世纪40年代，美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床，标志着数控技术诞生的里程碑。2发展阶段20世纪50年代，数控技术开始应用于航空航天、汽车制造等领域，推动了工业生产效率的提升。3成熟阶段20世纪70年代，计算机技术的发展促进了数控技术飞速发展，数控机床功能更加强大，应用领域更加广泛。4智能化阶段21世纪，数控技术与人工智能、物联网等技术融合，不断向智能化方向发展，引领着制造业的变革。数控系统的基本组成控制单元负责接收指令、处理数据、控制机床动作。伺服系统将控制指令转换为机床执行的实际运动。执行机构执行控制单元发送的指令，完成加工任务。人机交互界面用于输入程序、监控加工过程、进行故障诊断。数控系统的数据流程1输入数据程序、参数、指令2控制单元解析、解释、处理3插补器计算加工路径4伺服系统驱动机床运动数据流程从输入开始，通过控制单元的处理，转换为机床可执行指令，再由插补器计算加工路径，最后由伺服系统驱动机床执行指令。数控程序的编写格式程序结构数控程序通常由程序段组成，每个程序段由一个程序号和若干指令组成。程序号用于区分不同的程序段，指令则用于控制机床的动作。程序段之间用分号(;)或空格隔开，每个指令用空格隔开，代码以字母或数字开头，并包含代码类型、参数和说明等信息。指令格式数控程序中常用的指令包括G代码和M代码，G代码用于控制机床的运动方式，M代码用于控制机床的功能。指令格式通常为：G代码或M代码+参数+说明。例如，G00X100Y200代表快速移动到X轴100毫米，Y轴200毫米的位置。G代码基本指令介绍G00快速定位指令G00指令用于快速定位，不进行切削，速度较快，适用于空行程移动。G01直线插补指令G01指令用于控制刀具沿直线轨迹进行插补运动，可以进行切削加工。G02/G03圆弧插补指令G02指令用于控制刀具沿顺时针方向进行圆弧插补，G03指令用于控制刀具沿逆时针方向进行圆弧插补。M代码基本指令介绍M代码概述M代码是数控系统中的辅助指令，用于控制机床的辅助功能，如刀具更换、程序结束、冷却液开关等。M代码分类M代码分为两类：程序段M代码和程序结束M代码。程序段M代码用于控制机床的特定操作，而程序结束M代码用于标记程序结束。常见M代码M00：程序暂停M30：程序结束M06：刀具更换M08：冷却液开启M09：冷却液关闭坐标系统和工件坐标1机器坐标系机器坐标系以机床本体为参考，描述刀具和工件的位置。2工件坐标系工件坐标系以工件本身为参考，描述加工路径和尺寸。3编程坐标系编程坐标系是用来编写数控程序的坐标系，通常与工件坐标系一致。4坐标转换机器坐标系、工件坐标系和编程坐标系之间需要进行转换，以确保加工精度。插补运动原理和方式插补原理插补是数控机床在运动过程中，根据程序指令和控制系统计算出来的连续轨迹，控制机床沿预定轨迹移动的一种运动控制技术。其目的是使机床能够沿着复杂路径，并根据预设的轨迹进行加工。直线插补直线插补是使机床沿着直线路径移动的插补方式，是最简单的插补运动方式，在数控加工中应用广泛。圆弧插补圆弧插补是使机床沿着圆弧路径移动的插补方式，常用于加工圆形、椭圆形等曲线形状。螺旋插补螺旋插补是使机床沿着螺旋形路径移动的插补方式，用于加工螺旋形零件，如螺纹、螺杆等。抛物线插补抛物线插补是使机床沿着抛物线路径移动的插补方式，用于加工抛物线形状零件。直线插补和圆弧插补1直线插补直线插补是数控加工中最基本的运动方式之一，它指的是数控系统根据指令控制刀具沿直线轨迹运动，完成加工任务。2圆弧插补圆弧插补是另一种常用的运动方式，它指的是数控系统控制刀具沿圆弧轨迹运动，完成加工任务。3插补算法插补算法是实现插补运动的核心技术，它根据加工路径信息，计算刀具在每个时间点的坐标位置和速度，从而控制刀具的运动。4应用直线插补和圆弧插补广泛应用于数控加工中，例如切削加工、钻孔加工、铣削加工等。复杂曲线的插补方法样条插补样条插补是一种常用的插补方法，它可以根据控制点的位置和形状来生成平滑的曲线，广泛应用于数控加工、计算机图形学等领域。参数插补参数插补是一种根据参数方程来进行插补的方法，它