主讲：马有良副教授

主讲：马有良副教授

本章重点学习机床的数字控制系统及原理，主要包括以下内容：数控技术概述位置检测装置 1 4 CNC的插补原理伺服驱动系统 2 5 刀具补偿原理 3

2.1 数控技术概述

本节主要内容： CNC装置的组成结构与作用 CNC装置的工作过程数控机床的分类数控加工的特点及应用数控技术的发展趋势

CNC装置的组成结构与作用 组成微型计算机数控系统(CNC系统)由程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器（PLC）单元、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。作用接受信息—计算处理—发出控制命令。

微机部分 外围设备硬件系统机床控制部分 CNC数控系统数据处理插补运算系统软件软件系统管理-- 应用软件

CNC装置硬件结构一般分为单微处理器结构和多微处理器结构。CNC装置硬件结构一般分为单微处理器结构和多微处理器结构。 CNC系统中的软件结构 CNC装置的系统软件包括管理软件和控制软件两大类。在许多情况下，CNC装置中的管理和控制的某些工作必须同时进行，即所谓的并行处理。前后台型软件结构中断型软件结构

数控机床的组成与结构 计算机数控装置主轴控制单元输入装置 PLC 主轴机床速度控制单元工作台伺服电机输出装置位置检测反馈装置

控制介质 输入装置数控装置位置检测机床主进辅运给助动运运机动动构机机构构伺服驱动装置辅助控制装置 CNC装置的工作过程

CNC装置的功能要求：高效、稳定、可靠、开放。CNC装置的功能要求：高效、稳定、可靠、开放。通常包括基本功能和选择功能。零件程序程序存储译码数据处理插补位置控制伺服驱动机床反馈

数控机床的分类 数控机床的品种规格繁多，分类方法不一。根据数控机床的功能、结构、组成不同，可从控制方式、伺服系统类型、功能水平、工艺方法几个方面进行分类。

按运动控制方式分 点位控制直线控制轮廓控制

按伺服系统类型分 开环控制半闭环控制闭环控制

按系统的功能水平分 经济型中档型高档型

按加工工艺方法分 数控车床数控铣床数控钻床

数控加工的不足之处 数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求高。

数控加工的特点及应用 生产效率高柔性好 1 劳动条件好加工精度高 2 6 有利于生产管理易于建立计算机通信网络能加工复杂型面 3 4 5

数控加工技术的主要应用对象 几何形状复杂的零件多品种小批量生产的零件必须严格控制公差的零件贵重的、不允许报废的关键零件

数控技术的发展趋势 高速度、高精度，适合于精密制造与精密加工高速加工网路数控与上位计算机进行网络连接和控制，具有远程通讯服务等功能络

复合加工是指在同一机械上，可以进行多种工艺的加工复合加工是指在同一机械上，可以进行多种工艺的加工由基座、平台、多根可伸缩杆件组成，通过球面支承分别将运动平台与基座相连，可实现伸缩作任意轨迹的运动复合功能并联机床

主讲：马有良 副教授