① 機床原點,工件原點,機床參考點三者之間的關系
機床原點是指機床坐標系的原點,是機床上的一個固定點,它是機床調試和加工時的基準點,是唯一的。
工件原點是指加工程序的零點位置,一般也是工件的對刀點。
機床參考點可以是機床原點,也可以設置好多,一般用於一段程序結束時的復歸點。
三者關系:
數控車床的機床原點是一個固定的點,在機床經過設計、製造和調整後,這個原點便被確定下來;數控裝置上電時並不知道機床原點,為了正確地在機床工作時建立機床坐標系,通常在每個坐標軸的移動范圍內設置一個機床參考點;工件原點即為編程原點在毛坯上的體現。
② 什麼是機床原點、機床參考點
機床原點(機械零點)是指機床坐標系的原點,是機床上的一個固定點,它不僅是在機床上建立工件坐標系的基準點,而且還是機床調試和加工時的基準點。隨著數控機床種類型號的不同其機床原點也不同,通常車床的機床原點設在卡盤端面與主軸中心線交點處,而銑床的機床原點則設在機床X、Y、Z三根軸正方向的運動極限位置。
機床參考點是用於對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。
機床參考點的位置是由機床製造廠家在每個進給軸上用限位開關精確調整好的,坐標值已輸入數控系統中。因此參考點對機床原點的坐標是一個已知數。
通常在數控銑床上機床原點和機床參考點是重合的;而在數控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。上圖所示為數控車床的參考點與機床原點。
數控機床開機時,必須先確定機床原點,即刀架返回參考點的操作。只有機床參考點被確認後,刀具(或工作台)移動才有基準。
③ 參考點,機床原點,工作原點的區別與聯系
機床原點起機台機械零點位置,工作原點是建立在機床原點位置上的坐標點。
④ 教教我關於數控車床智能化的畢業論文怎麼寫急
數控車床智能控制系統的研究 摘要:針對目前現有數控車削加工過程中加工、測量、編程相互分離,導致生產效率低,智能化和自動化程度不高以 及對機床操作人員要求較高的現狀和不足,對數控車床智能控制系統的研究進行了綜述。 關鍵詞:車床數控系統;在線測量; DSP;自動編程 0 引言 從20世紀80年代末以來,國內開始充分利用計 算機的軟體資源來提高數控系統的性能。先後藉助於 MS-DOS和W indows操作系統平台來開發基於個人計 算機(PC)的新一代數控系統[1]。 一般系統採用當前先進的PC+NC開放式體系結 構,選用高速DSP作為CPU來完成實時性的NC內 核任務,實現電機實時控制以及在線檢測,而由PC 機來完成非實時性的任務,諸如編程模塊中的圖形信 息提取,通過USB串列通信實現上、下位機信息的 交互[2]。 1 數控車床智能控制系統結構 1·1 數控車床智能控制系統總體體系結構 富的資源和強大的運算能力和下位機DSP實時性強 的特點[3],整套系統功能配置合理,性價比高。系統 功能結構如圖1所示。 1·2 系統工作流程 詳細的系統工作流程如圖2所示。 2 測量系統 通過引入測量系統,提高了數控車床的精度、生 產效率和自動化程度,同時基於測量的加工路徑規劃 功能使得數控車床的加工操作更加簡便,使數控車床 具有了智能性。 2·1 測量的實現 測量實現的物理基礎:工件為不透明物體,當有 光發射、接收元件組成的測量裝置掃過其輪廓時,顯 然在工件輪廓外光不被遮擋,接收元件可收到光;在 工件輪廓內光將被擋住,接收元件接收不到光,因 此,工件的輪廓位置可以由光的有無變化,進而由傳 感器轉化為電壓的高低變化,來探測確定。如圖3所 示。 2·2 測量方法 測量要完成的任務是要確定工件坐標系的原點位 置以及工件輪廓尺寸信息,並根據尺寸信息分析出刀 具參數信息,實現刀具補償值的自動修正。 測量步驟如下: (1)數控機床啟動後刀架先回機床零點,並通 過換刀命令使測量裝置處於工作位置,即測量裝置面 向待加工件。 (2)確定工件坐標系原點在機床坐標系中的位 置。 (3)工件尺寸的測定,可以確定任何位置處工 件的輪廓尺寸信息。 (4)測量結束後,刀架返回換刀點,通過換刀 命令使刀架轉位,使下一工序使用的刀具處在工作位 置處,然後進行正常切削加工即可。 3 上位機(PC)功能的設計與實現 3·1 國內外研究現狀 自動編程系統一般分為對話式數控語言編程系統 和圖形交互自動編程系統。國際上流傳最廣、影響最 深的數控編程語言是APT語言,但隨著計算機圖形 編程和CAM軟體的發展, APT語言已逐漸被淘汰。 隨著計算機技術的迅速發展,計算機圖形處理能 力有了很大增強,一種新的編程技術——— 「圖形交 互自動編程」便應運而生。圖形交互自動編程系統 以機械計算機輔助設計(CAD)軟體為基礎,利用 CAD軟體的圖形編輯功能將零件的幾何圖形繪制到 計算機上,形成零件的圖形文件,然後調用數控編程 模塊,採用人機交互的方式在計算機屏幕上指定被加 工的部位,再輸入相應的加工參數,計算機便可進行 必要的數學處理並編制數控加工程序,同時在計算機 屏幕上顯示刀具的加工軌跡。這種編程方法具有速度 快、精度高、直觀性好、使用簡便、便於檢查等優 點,現已成為目前國內外先進的CAD/CAM (計算機 輔助製造)軟體所普遍採用的數控編程方法。 國外的圖形自動編程系統起步較早,且發展迅 速,有些產品已經獲得了較廣泛的應用。如美國 AUTO-CODEMECHANICAL公司的AUTO-CODE圖形 自動編程系統,德國OPEN MIND公司的hyperMILL 數控機床(加工中心)圖形自動加工系統,英國 Pathtrce公司的EdgeCAM forMDT數控自動編程系統 和美國的MERRYMECHANICAL公司的SPM-81TM鈑 金CAD/CAPPICAM系統等。以上系統大都採用美國 Autodesk公司的AutoCAD或MDT (Mechanical Desk- top)作為開發平台和造型工具進行開發。 國內的圖形自動編程軟體的開發起步較晚,但近 幾年發展較快。通用系統有北京華正公司的CAXA制 造工程師系列軟體191,北京清華京渝天河公司的 PCAutoCAM系統等;另外大多數為專用數控編程系 統,如北京市機電研究所的VMC-750主軸箱體自動 編程系統,重慶ONLYSOFT的線切割自動編程系統 等。 圖形自動編程系統是高效的數控編程手段,是數 控系統向集成化、智能化發展的必要環節,是當今數 控編程技術發展的主要潮流之一,是CAD/CAM研究 的重要領域。國外自動編程軟體價格非常昂貴,國內 許多中小企業仍然採用繁瑣、復雜、效率低的手工編 程。為此,在PC機上研究並開發數控車床自動編程 系統,能夠實現CAD/CAM的集成。使系統具有讀取 DXF文件、自動生成NC代碼、二維模擬等功 能[4-5]。建立切削參數資料庫,使自動編程系統可以 得到合理優化的切削用量,實現了整個系統信息集 成。 3·2 系統的總體框架結構與工藝流程 系統框架結構如圖4所示,它主要包括AutoCAD 圖形生成、提取圖形數據信息、工藝干預、NC代碼 生成、動態校驗和數控加工程序輸出6個功能模塊。 機,主軸電機、刀架電機以及機床操作面板和機床 上開關I/O等。此外,還有測量介面電路。考慮到系 統可控制伺服的要求,控制介面要求有D/A輸出和 脈沖串輸出,同時有接受正交編碼器的QEPI介面。 系統通過USB介面與PC機實現通訊,通過PC的豐 富功能實現系統的自動工藝規劃、自動編程以及友好 的操作界面[6]。完成系統從CAD圖形———工藝規 劃———刀軌規劃———編程後處理———數控加工的完整 過程。 4·1 硬體結構框圖(圖5) 4·2 軟體實現 如圖6所示,系統功能模塊分為串列通訊、預處 理、加減速、軌跡插補、伺服輸出、刀具補償等分功 能模塊,並通過加工信息緩沖區、軌跡緩沖區、插補 緩沖區交換信息,順序進行最終驅動電機運行。 5 結束語 通過對數控車床智能控制系統的研究進行綜述, 得到以下結論: (1)採用PC+DSP運動控制卡開放式體系結構, 面向用戶的上位機(PC)界面友好,功能強大[7]。 用於電機控制的下位機(NC)採用DSP,實時性強。 上下位機採用USB串列通信。系統具有開放性、可 擴展性和模塊化的特點。 (2)現有的數控系統和測量系統功能是相互分 離的,而且其僅用於工件定位、尺寸測量等固定 能,沒有實現和數控系統的有機結合。本文提出一種 新型基於在線測量的數控系統,可以將測量信息直接 反饋到控制系統,由其實現刀具加工路徑的智能規 劃,減少機床操作人員對加工過程的干預。 (3)該系統的基於在線測量的車削加工路徑智能 規劃及自動編程功能,將極大簡化數控車床操作,減 輕數控車床操作工人的勞動強度,提高設備生產率。 (4)該控制系統方案既可用於改造傳統普通車 床,也可與新一代的經濟型數控車床配套使用,符合 我國當前國情,能給製造企業帶來可觀的經濟效益, 具有十分廣闊的應用前景和市場價值。 參考文獻 【1】毛軍紅,李黎川,吳序堂·機床數控軟體化結構體系 [J]·機械工程學報, 2000, 36 (7): 48-51· 【2】Tao Cheng, Jie Zhang, et al·IntelligentMachine Tools in a Distributed Network Manufacturing Mode Environment [J]·The International Technology, 2001, 17: 221-232· 【3】J·Zuo, Y·P·Chen, et al·Building Open CNC Systems with Software IC Chips Based on Software Reuse [ J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2000, 16: 643-648· 【4】Mark·T·Hoske·New CNC Controller is『Fully Open』 ControlEngineering, 1996, 43 (15): 69-70· 【5】R·E·Chalmer·Open-architecture CNC Continues Advan- cing [J]·Manufacturing Engineering, 2001, 126 (7): 48-52· 【6】王太勇,等·分布式智能協作體系結構構建集成化開 放結構數控系統的研究[J]·機械科學與技術, 2004 (12)· 【7】Y·Altintas·MolarCNC Design for IntelligentMachine Tools [J]·Annals of the CIRP, 1994, 43 (1)·
⑤ 機床的機械原點怎麼確定的
①手動法
1:手動回原點時,回原點軸先以參數設置的快速進給速度向原點方向移動,當原點減速撞塊壓下原點減速開關時,伺服電機減速至由參數設置的原點接近速度繼續向前移動,當減速撞塊釋放原點減速開關後,數控系統檢測到編碼器發出的第一個柵點或零標志信號時,歸零軸停止,此停止點即為機床參考點。
2:回原點軸先以快速進給速度向原點方向移動,當原點減速開關被減速撞塊壓下時,回原點軸制動到速度為零,在以接近原點速度向相反方向移動,當減速撞塊釋放原點接近開關後,數控系統檢測到檢測反饋元件發出的第一個柵點或零標志信號時,回零軸停止,該點即機床原點。
3:回機床原點時,回原點軸先以快速進給速度向原點方向移動,當原點減速撞塊壓下原點減速開關時,回歸原點軸制動到速度為零,再向相反方向微動,當減速撞塊釋放原點減速開關時,歸零軸又反向沿原快速進給方向移動,當減速撞塊再次壓下原點減速開關時,歸零軸以接近原點速度前移,減速撞塊釋放減速開關後,數控系統檢測到第一個柵點或零標志信號時,歸零軸停止,機床原點隨之確立。
②柵點法
檢測器隨著電機一轉信號同時產生一個柵點或一個零位脈沖,在機械本體上安裝一個減速撞塊及一個減速開關後,數控系統檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。
③磁開關法
在磁開關法中,在機械本體上安裝磁鐵及磁感應原點開關,當磁感應原點開關檢測到原點信號後,伺服電機立即停止,該停止點被認作原點。
⑥ 所謂的機床零點、機床參考點、機床原點到底有何區別
機床零點(機床原點):機床坐標系(機床上固有的坐標系)的設計原點,它在機械硬體上的位置是由製造廠家確定的。是機床坐標系的原點,是機床上的一個固定點.它不僅是在機床上建立工件坐標系的基準點,而且還是機床調試和加工時的基準點.隨著書空機床種類型號的不同其機床原點也不同,通常車床的機床原點設正在卡盤端面與主軸中心線交點處,而銑床的機床原點則設在機床X、Y、Z三根軸正方向的運動極限位置。.機床參考點:數控裝置上電時並不知道機床零點,為了正確地在機床工作時建立機床坐標系,通常在每個坐標軸的移動范圍內設置一個機床參考點(測量起點),機床起動時,通常要進行自動或手動回參考點,以建立機床坐標系和激活參數。數控機床里,還有搞懂加工座標系的定義以及對刀的意義。
⑦ 求論文!題目:提高數控車床工作實效得用途徑
提高數控車床工作實效得用途徑
摘 要 隨著經濟的發展,科學技術日新月異,機械製造業面臨著更高更新的要求:最大程度地和計算機技術、信息技術相結合以實現智能化、自動化、高產、高效、低能耗、無污染的目標,本文從幾個方面介紹先進製造技術,指明機械製造業的發展方向。 關鍵字 先進製造技術 機械製造業作為一個傳統的領域已經發展了很多年,積累了不少理論和實踐經驗,但隨著社會的發展,人們的生活水平日益提高,各個方面的個性化需求越加強烈。作為已經深入到各行各業並已成為基礎工業的機械製造業面臨著嚴峻的挑戰。 先進製造技術這個概念的提出為機械製造業的發展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義,但目前公認的認識是:先進製造技術是傳統製造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果,並將其綜合應用於產品設計、製造、檢測、管理、銷售、使用、服務的製造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,並取得理想技術經濟效果的製造技術的總稱。它具有如下一些特點: 1. 從以技術為中心向以人為中心轉變,使技術的發展更加符合人類社會的需要。 2. 從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮。 3. 從金字塔的多層管理結構向扁平的網路化結構轉變,減少層次和中間環節。 4. 從傳統的順序工作方式向並行工作方式轉變,縮短工作周期,提高工作質量。 5. 從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。 6. 機械製造技術的發展趨勢可以概括為:(1)機械製造自動化。(2)精密工程。(3)傳統加工方法的改進與非傳統加工方法的發展。 下面對自動化技術給予論述和展望。 機械製造自動化技術始終是機械製造中最活躍的一個研究領域。也是製造企業提高生產率和贏得市場競爭的主要手段。機械製造自動化技術自本世紀20年代出現以來,經歷了三個階段,即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計算機輔助製造、計算集成製造等概念相聯系,它是製造技術、控制技術、現代管理技術和信息技術的綜合,旨在全面提高製造企業的勞動生產率和對市場的響應速度。 一、集成化 計算機集成製造(CIMS)被認為是21世紀製造企業的主要生產方式。CIMS作為一個由若干個相互聯系的部分(分系統)組成,通常可劃分為5部分: 1. 工程技術信息分系統 包括計算機輔助設計(CAD),計算機輔助工程分析(CAE),計算機輔助工藝過程設計(CAPP),計算機輔助工裝設計(CATD)數控程序編制(NCP)等。 2. 管理信息分系統(MIS) 包括經營管理(BM),生產管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),財務管理(FM)等。 3. 製造自動化分系統(MAS) 包括各種自動化設備和系統,如計算機數控(CNC),加工中心(MC),柔性製造單元(FMS),工業機器人(Robot),自動裝配(AA)等。 4. 質量信息分系統 包括計算機輔助檢測(CAI),計算機輔助測試(CAT),計算機輔助質量控制(CAQC),三坐標測量機(CMM)等。 5. 計算機網路和資料庫分系統(Network & DB) 它是一個支持系統,用於將上述幾個分系統聯系起來,以實現各分系統的集成。 二、智能化 智能製造系統可被理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,該系統在製造過程中能進行智能活動,如分析、推理、判斷、構思、決策等。 在智能系統中,「智能」主要體現在系統具有極好的「軟」特性(適應性和友好性)。在設計和製造過程中,採用模塊化方法,使之具有較大的柔性;對於人,智能製造強調安全性和友好性;對於環境,要求作到無污染,省能源和資源充分回收;對於社會,提倡合理協作與競爭。 三、敏捷化 敏捷製造是以競爭力和信譽度為基礎,選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標共同努力來增強整體競爭能力,對用戶需求作出快速反應,以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力,虛擬企業的建立是關鍵技術,其核心是虛擬製造技術,即敏捷製造是以虛擬製造技術為基礎的。敏捷製造是現代集成製造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路,它的發展水平代表了現代集成製造系統的發展水平,是現代集成製造系統的發展方向。 實現敏捷製造的技術基礎包括: 1. 大范圍的通訊基礎結構,要求在全國范圍內建立工廠信息網路和准時信息系統(Just-In-Time-Information)。 2. 柔性化、模塊化的產品設計方法。 3. 高柔性、模塊化、可伸縮的製造系統。 4. 為定單而設計、製造的生產方式。 5. 基於任務的組織與管理。 6. 基於信任的僱傭關系。 四、虛擬化 「虛擬製造」的概念於20世紀90年代初期提出。虛擬製造以系統建模和計算機模擬技術為基礎,集現代製造工藝、計算機圖形學、信息技術、並行工程、人工智慧、多媒體技術等高新技術為一體,是一項由多學科知識形成的綜合系統技術。虛擬製造利用信息技術、模擬計算機技術對現實製造活動中的人、物、信息及製造過程進行全面的模擬,以發現製造中可能出現的問題,在產品實際生產前就採取預防的措施,從而達到產品一次性製造成功,來達到降低成本、縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。 五、清潔化 清潔生產是指:將綜合預防的環境戰略,持續應用於生產過程和產品中,以便減少對人類和環境的風險。 清潔生產的兩個基本目標是資源的綜合利用和環境保護。對生產過程而言,清潔生產要求滲透到從原材料投入到產出成品的全過程,包括節約原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺資源,二次能源和再生資源的利用,改進工藝及設備,並將一切排放物的數量與毒性削減在離開生產過程之前。對於產品而言,清潔生產覆蓋構成產品整個生命周期的各個階段,即從原材料的提取到產品的最終處理,包括產品的設計、生產、包裝、運輸、流通、銷售及報廢等,合理利用資源,並最大限度地減少對人類和環境的不利影響。 綜上所述,機械製造業的發展方向是將傳統的製造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機的結合,通過計算機技術是企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行,在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化達到產品上市快、服務好、質量優成本低的目的,進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性,是企業在激烈的市場競爭中立於不敗之地。 參考文獻 [1] 機械製造技術基礎,張世昌著,天津大學出版社 [2] 計算機輔助設計與製造,李佳著,天津大學出版社 [3] CIMS論壇網頁
⑧ 機床原點,機床參考點與編程原點分別指的是什麼
機床的原點和機床的參考點是一回事,每台機床開機後必須要回參考點,這就是為了建立機床坐標系(絕對值編碼器或者光柵尺除外)只有機床坐標系建立後才能進行數控價格
工件的原點,是指在編程過程中在工件或圖上人為的確定的參考位置,他和機床坐標系有一定位置關系,簡單的說如果你想讓機床按照你編的程序加工,就必須讓機床坐標系和工件坐標系重合,這就涉及到對刀了和參考點偏移