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数控技术|数控加工机床观后感

作者:中山市兰佳机械设备有限公司 来源:lanjia 发布时间:2019-11-23 浏览:39

现代化核心技术:信息化,不仅仅是自动化的信息化还有现代数控加工机床和数控系统。

数控技术这本书的两大核心模块是现代和数控系统。看完这本书你能够知道现代 主流的数控系统是什么,有什么特点优缺点。知道数控加工机床怎么用代码操作,知道什么是插补和插补算法的原理,意味着你可以自己设计一个数控系统甚至是数控加工机床。

一、数控,数控技术,数控加工机床

数控技术:NC(number control)是指通过二进制来控制机床等外围设备。包括硬件和软件部分。

数控加工机床:CNC(computer number control)是指以电脑为核心的数控系统,现代已经不再那么明确地加以区分了。

二、数控加工机床的组成

数控加工机床就是由机床加上数控系统组成的。机床有一般机床有的主轴啊,冷却系统啊,照明系统啊,进给系统之类的。数控系统就包括了操作面板,输入输出设备,CNC控制装置,伺服驱动装置,PLC和I、O电路装置。所谓进给系统就是驱动工作台面移动的部分,伺服驱动就是驱动电机的控制器,PLC是一款芯片,主要可以用来控制电机正反转等也控制冷却液,灯,按钮等内容。最简单的数控系统只要一台工控机,一块固高运动控制卡还有一个两轴的机床就可以了。

四、从代码到机床动作的过程

首先是数控系统需要对G代码进行译码操作。将G,M,F,S(后面会介绍)分别对应了什么功能理解出来。然后进行插补操作,插补就是说在一个插补周期内,各个轴需要多少个脉冲信号,也可以说在一个小周期内,各个轴需要走多少距离。最后是PLC装置的操作阶段,定时发给PLC脉冲PLC数控加工机床就能按照预定的轨迹运动了。

五、数控系统需要具备的功能

1、控制功能:控制灯,冷却液等。

2、准备功能:G开头的代码属于准备功能

3、插补功能:将G01,02,03转化成机床可以理解的脉冲当量。

4、进给功能:控制工作台的进给。

5、主轴转动:控制主轴的转动

6、辅助功能:其它的都归类在这里

六、关于坐标系的规定

机床坐标系满足笛卡尔坐标系,旋转坐标系满足右手定则,用XYZ表示第一坐标系,用UVW表示第二坐标系,用PQR表示第三坐标系

七、关于关键字

ABC:X轴,Y轴,Z轴要转的角度

D:刀补

E:忘了

F:进给速度

G:准备代码

H:第一刀具库

IJK:圆弧插补参数

L:重复次数

M:辅助功能

N:代码行编号

O:程序编号

P:调用子程序和暂停关键字

Q:忘了

R:忘了

S:主轴转速

T:刀具

UVW:第二坐标系

XYZ:第一坐标系

七、数控程序的组成

数控程序由开头内容和结尾组成

开头是O+程序编号,一般有4-8位数字组成

中间就是控制主轴启动等的命令

结尾是M02或者M30运行到这里程序结束,不同的是M30还多了一个回零的过程。

八:在主程序中如何调用子程序
  
九:常用的G代码简介

1、G90和G91这两个代码是选择绝对坐标还是相对坐标。例程在书里面

2、G92和G53-59:选择子坐标系,没怎么用,不熟

3、G17-19:选择作用的平面,默认G17选择X-Y面

4、G01:直线插补,走直线的意思,G01 X10 G01 Y10 和G01 X10 Y10分别是走直线和走斜线。标准格式 G01 X10(Y10) (Z10)

5、G02-G03:圆弧插补02是走顺时针,03是逆时针。标准格式是G02 X10 Y10 I10 J0 F100 其中XY是指终点坐标G90中(在G91中是指与当前点的距离)I,J是指圆心距离当前点的距离F是进给速度。
 
6、G40,G41,G42:40是取消刀补,41是作刀补,42是右刀补。顺着工件的运动方向,刀在左边是左刀补,在右边是右刀补。用法是:G41 D01

7、G04:用法G04 P100

十、常用的M指令

M00:程序停止,待重启后继续运行后面内容

M01:若机床上的测试按钮按下,程序停止

M02:程序结束

M03:主轴正转

M04:主轴反转

M05:主轴停止

M06:刀库

M07:开二号冷却液

M08:开一号冷却液

M09:冷却液关

M30:程序结束返回原点

十一、怎么样的插补算法好

稳定、精确、均匀、简单

十二、直线脉冲增量插补

知道终点,则可以求出各个轴总共需要走的脉冲当量数,于是就可以来设计插补算法了。

算法结构:当刀具在直线上方时,让刀具沿X正方向走一步,下方时沿Y正方向走一步,这是原理。于是有偏差判别公式F=XeYm-YeXm当F大于0说明点在直线下方。

迭代:那么由于机床计算中加法比乘法和除法快很多,所以我们要将求斜率转化为加减法。于是有了当F大于等于0时,向Y走一步F(m+1)= Xe(Ym+1)-YeXm=Fm+Xe于是乘除就变成了加减。不断判断该值的符号就能知道该让哪个轴移位了。

终点判别:x轴需要走的脉冲当量和y轴的已知,所以只要用一个减法计数器从总步数慢慢减下来就好了。

十三、圆的插补

G02,第一象限中,判别公式是Fm=Xm^2+Ym^2-R当判别式为正说明在圆外,沿着Y轴负方向走一步Fm+1=Fm-2Ym+1。

十四、过切

刀补和插补算法有时候会发生过切现象,加了刀补之后,所以要用程序判断后或者报错。一般来说G42和G02一起时,G41和G03一起时可能会发生过切现象。

十五、各种数控系统,数控加工机床和刀库的介绍

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