数控机床怎么控制介质

❶ 什么是数控机床的控制介质

控制介质以指令的形式记载各种加工信息，如零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具运动等，将这些信息输入到数控装置，控制数控机床对零件切削加工。

❷ 数控机床及系统 名词解释 NC PLC MDI CNC系统 刀具补偿 控制介质

NC=Numerical Control缩写NC，数字控制 。主要是数控机床的主控电脑部分

PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
本身数控机床 集成PLC控制外部逻辑，类似于原点，行程，刀库等一下检测开关和输出等

MDI=Manual Data Input 手动输入方式 机床的工作方式分为：手动，MDI，自动 工作在MDI方式下通过手动输入代码后按循环启动键，进行代码执行。

CNC=Computer numerical control 数控机床 是计算机数字控制机床的简称，是一种由程序控制的自动化机床 也就是统称的数控机床

刀具补偿 英文名称：cutter compensation 定义：通过切削点垂直于刀具轨迹的位移补偿，用来修正刀具实际半径或直径与其程序规定值之差。

控制介质:一般nc采用速度控制或位置控制模式，进行对伺服电机的信号发送接收，来进行实际控制机械轴位置

❸ 数控机床的工作原理

数控机床的工作原理：数控机床由控制介质、输入输出设备、计算机数控装置、伺服系统及机床本体组成。

数控机床工作原理图：

1、控制介质

控制介质又称信息载体，是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中的全部信息。常用的有RAM,ROM,存储卡等。

2、输入、输出装置

是CNC系统与外部设备进行交互的装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。

3、数控装置

CNC装置是数控机床实现自动加工的核心，主要由计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件等组成。

作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。

4、伺服系统

它是数控系统与机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电动机、驱动控制系统以及位置检测反馈装置组成。伺服电机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电机的动力源。数控系统发出的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱动系统的功率放大后，带动机床移动部件作精确定位或按照规定的轨迹和进给速度运动，使机床加工出符合图样要求的零件。

5、检测反馈系统

测量反馈系统由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测机床的实际位置、速度等信息，并将其反馈给数控装置与指令信息进行比较和校正，构成系统的闭环控制。

6、机床本体

机床本体指的是数控机床机械机构实体，包括床身、主轴、进给机构等机械部件。由于数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，它与传统的普通机床相比，应具有更好的刚性和抗振性，相对运动摩擦系数要小，传动部件之间的间隙要小，而且传动和变速系统要便于实现自动化控制。

❹ 数控机床组成及各部分的工作原理。

数控机床是有控制介质、人机交互设备、计算机数控（CNC）装置、进给伺服系统、主轴驱动系统、可编程控制器（PLC）、反馈系统、自适应控制和机床本体等部分组成，其工作原理如下：

1. 控制介质，要对数控机床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物质就是控制介质。

2. 人机交互设备，数控机床在加工运行时，通常需要操作人员对数控系统进行干预及对输入的加工程序进行编辑、修改和调试，数控系统也要显示数控机床运行状态等。

3. 计算机数控装置，数控装置是数控机床的中枢，目前，绝大部分数控机床采用微型计算机控制。

4. 进给伺服驱动系统，伺服驱动系统的作用是把来自数控装置的位置控制移动指令变成机床工作部件的运动。

5. 主轴驱动系统，机床的主轴驱动系统和进给伺服驱动系统。

6. 可编程控制器，的作用是对数控机床进行辅助控制。

7. 反馈系统，包括位置反馈和速度反馈。

8. 自适应控制器，数控机床工作台的位移量和速度等过程参数可在编写程序时用指令确定。

9. 机床主体，数控机床主体由床身、立柱和工作台等组成。
   

❺ 数控机床运行原理与数控机床维修探讨

数控机床运行原理与数控机床维修探讨

数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。下面随我来认识下数控机床运行原理与数控机床维修知识吧。

1.1 控制介质

数控机床工作时，不用人去直接操作机床，但又要执行人的意图，这就必须在任何数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称之为控制介质。在普通机床上加工零件时，由工人按图样和工艺要求进行加工。在数控机床加工时，控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体，它记载着零件的加工工序。数控机床中，常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体，至于采用哪一种，则取决于数控装置的类型。早期时，使用的是8单位(8孔)穿孔纸带，并规定了标准信息代码ISO(国际标准化组织制定)和EIA(美国电子工业协会制定)两种代码。

1.2 数控装置

数控装置是数控机床的核心。其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，发出相应的脉冲送给伺服系统，使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT显示器等硬件以及相应的软件组成。数控装置作为数控机床“指挥系统”，能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。

1.3 伺服系统

机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统，它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移量。每个进给运动的执行部件都配有一套伺服系统。伺服系统的.作用是把来自数控装置的脉冲信号转换为机床移动部件的运动，它相当于手工操作人员的手，使工作台(或溜板)精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图样要求的零件。

1.4 反馈装置

反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节，该装置可以包括在伺服系统中，它由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测数控机床坐标轴的实际移动速度和位移，并将信息反馈到数控装置或伺服驱动中，构成闭环控制系统。检测装置的安装、检测信号反馈的位置，决定于数控系统的结构形式。无测量反馈装置的系统称为开环系统。由于先进的伺服系统都采用了数字式伺服驱动技术(称为数字伺服)，伺服驱动和数控装置间一般都采用总线进行连接。反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接，并通过总线传送到数控装置，只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动(称为模拟伺服)时，反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。伺服电动机内装式脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、测速机、光栅和磁尺等都是NC机床常用的检测器件。

2.1 数控机床主轴伺服系统故障检查及维修

在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。

(1)故障现象：1.8m卧车在点动时，花盘来回摆动。

检查：测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值，大大超过了规定的范围。

处理：将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容，并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，开机试运行，故障消除。

(2)故障现象：配套某系统的数控车床，当主轴在高速(3000r/min以上)，机床出现异常振动。

处理：检查机床的主轴驱动是否连接，发现机床的主轴驱动器的接地线连接不良后，将接地线重新连接，机床可恢复正常。

2.2 机床PLC初始故障的诊断

机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便，PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障，维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别，予以排除。但在实际加工过程中，我们发现有时PLC同时显示几个故障，它们是由某一个故障引起的连锁故障，排除了初始的引发故障，其他故障报警就消失了。可是从机床PLC显示的所有报警故障中，维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障，维修人员只能逐个故障去查，这就增加了维修难度。机床PLC初始故障诊断功能，通过PLC程序，准确判断出初始故障的报警号。维修中，首先排除初始故障，其他引发故障自行消失，这样就极大地方便了机床的维修，提高了机床维修的快速性和准确性。初始故障诊断原理设计的PLC程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来，还能把最关键的初始故障自动判断出来。

2.3 数控设备检测元件故障及维修

检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检测各控制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量：直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量，直接测量常用的检测元件一般包括：直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量，间接测量常用的检测元件一般包括：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。 在数控设备的故障中，检测元件的故障比例是比较高的，只要正确的使用并加强维护保养，对出现的问题进行深入分析。就一定能降低故障率，并能迅速解决故障，保证设备的正常运行。

2.4 数控机床主传动系统故障诊断与维修

在数控机床在加工时，可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以切削过程中的自振动等原因引起冲击力和交变力，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至可能破坏刀具主轴系统中的零件，使其无法工作。主轴系统的发热使其中所有零件产生热变形，降低传动效率，破坏零部件之间的相对位置精度和运动精度，从而造成加工误差。因此，主轴部件组要具有较高的固有频率，较好的动平衡，且要保持合适的配合精度，并要进行循环润滑。

主轴发热主轴轴承预紧力过大，造成主轴回转时摩擦过大，引起主轴温度急剧升高。可以通过重新调整主轴轴承预紧力加以排除;主轴轴承磨损或损坏，也会造成主轴回转时摩擦过大，引起主轴温度急剧升高。可以通过更换新轴承加以排除;主轴润滑油脏或有杂质，也会造成主轴回转时阻力过大，引起主轴温度升高。通过清洗主轴箱，重新换油加以排除;主轴轴承润滑油脂耗尽或润滑油脂过多，也会造成主轴回转时阻力、摩擦过大，引起主轴温度升高。通过重新涂抹润滑脂加以排除。主轴强力切削时停转主轴电动机与主轴连接的传动带过松，造成主轴传动转矩过小，强力切削时主轴转矩不足，产生报警，数控机床自动停机。通过重新调整主轴传动带的张紧力，加以排除;主轴电动机与主轴连接的传动带表面有油，造成主轴传动时传动带打滑，强力切削时主轴转矩不足，产生报警，数控机床自动停机。通过用汽油或酒精清洗后擦干净加以排除。

主轴工作时噪声过大是主轴部件动平衡不良，使主轴回转时振动过大，引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对所有主轴部件重新进行动平衡检查与调试;主轴传动齿轮磨损，使齿轮啮合间隙过大，主轴回转时冲击振动过大，引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对主轴传动齿轮进行检查、维修或更换;主轴支承轴承拉毛或损坏，使主轴回转间隙过大，回转时冲击、振动过大，引起工作噪声。需要机床生产厂家的专业人员对轴承进行检查、维修或更换;主轴传动带松弛或磨损，使主轴回转时摩擦过大，引起工作噪声。通过调整或更换传动带加以排除。

数控机床故障产生的原因是多种多样的，有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中，要分析故障产生的可能原因和范围，然后逐步排除，直到找出故障点，切勿盲目的乱动，否则，不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之，在面对数控机床故障和维修问题时，首先要防患于未然，不能在数控机床出现问题后才去解决问题，要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理，这样才能做到有的放矢

3 结论

在数控机床维修中推广应用新技术、新工艺、新材料，做好数控的技术改造和局部改装设计管理工作，搞好数控机床维修用工、检、量具的管理，搞好数控设备维修的质量管理等工作。只有这样，才能做好数控机床的维修工作，保障数控机床的正常运行，从而保障企业生产的顺利运行。所以，无论是CNC系统，机床强电，还是机械、液压、气路等，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来，进行综合判断和筛选，然后通过必要的实验达到确诊和最终排除故障的目的。

❻ 数控机床的工作原理

数控机床的工作原理：按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能。

按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

数控机床特点

1、加工精度高，具有稳定的加工质量；

2、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

3、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；

5、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

❼ 何谓数控机床的控制介质

数控系统的核心不是芯片神马的，是算法，是代码优化，有了这点，才有数控系统的精度稳定性…，至于数控系统的电磁兼容之类的在算法面前都是小事。西门子一个运动控制卡就能把咱卡住。机械系统的核心就多喽，材料就不谈了，结构部分，我们总以为机械是个夕阳学科，但每每外国人搞出个新结构，咱就呆了，原来这玩意还可以这样！什么可重构的概念，机构，静态的 动态的结构的优化优化理论，空间运动分析 解耦神马什么的，人家已经摸出门道了，人家的计算力学变成了商业软件，我们的计算力学，除了钟院士的贡献对我犹如醍醐灌顶，其他的是不是还躺在在论文上，不得而知，会用ADAMS恐怕不一定精通动力学吧，会ABAQUS ANSYS的恐怕对弹性力学 数值计算一知半解的多吧，虽然会用即可，可也得看得出哪个优化的好吧，我们是在重复过去经验，甚至有的经验早该被病魔战胜了，人家是在挖掘理论。功能部件，角铣头现在还行，但是双摆头呢，万能铣头呢。电主轴又是个麻烦，电机技术还在坑里站着呢，这还得加把劲吧，要不线圈啊，力矩电机要哭了。了解的人都知道，买进口机床，买五轴系统，买纳米精度数控系统，人家是爷，这花大价钱还要看人家脸色，给人家写保证书，感觉极不爽。机床发展到今天，可以说差不多标准化，专业分工化了，问题是这一专业化分工后，核心的关键的又分到外国人手里了，出口是进步，值得敲锣打鼓，跳广场舞，可不能光跳舞光靠脑补跨越技术差距了，话说广场舞太扰民，不能总跳。出口的机床不知道是哪家的轴承，哪家的线圈，哪家的编码器，哪家的功能部件，不看新闻看差距，不看外貌看内涵，不想春梦想现实，还是沉心研究吧，脚踏实地做基础研究比写新闻稿更容易打破技术封锁，可是坐冷板凳这事难，光花钱不赚钱更难，不干早上撒种子，中午割麦子的行当 难实在是难。

❽ 数控编程的步骤，具体的步骤是怎样的

1、分析零件图 首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工。

2、工艺处理 在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法。

3、数值计算 耕根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。

4、编写加工程序单 根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹。

5、制作控制介质 把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。

6、程序校验与首件试切 编写的程序和制备好的控制介质，必须经过校验和试刀才能正式使用。

❾ 数控机床由哪几部分组成各部分的主要功能是什么

数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。

1、控制介质：亦称信息载体，是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控加工中全部信息。

2、数控系统：是机床实现自动加工的核心。主要由输入装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各类输入/输出接口等组成。

3、伺服系统：是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。主要由伺服电动机、驱动控制系统和位置检测与反馈装置等组成。伺服电动机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电动机的动力源。

4、强电控制柜：主要用于安装机床强电控制的各种电气元器件，起到桥梁连接作用，控制机床辅助装置的各种交流电动机、液压系统电磁闻或电磁离台器等。

5、机床本体：指其机械结构实体。与传统的普通机床相比，数控机床的整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大的变化。

6、辅助装置：主要包括自动换刃装置、自动交换工作台机构APC 、工件夹紧放松机构、回转工作台、液压控制系统、润滑装置、切削液装置、排屑装置、过载和保护装置等。

❿ 数控机床的组成及数控加工过程怎样

数控机床是指用记录在媒体上的数字信息经数控装置对机床实施控制，使它自动执行规定加工过程的机床。

（1）数控机床的组成。

数控机床是按预先编制好的加工程序自动对工件进行加工的。数控机床通常由机床本体、伺服系统、数控装置和控制介质四部分组成，如图5-49所示。

图5-49数控机床的组成①控制介质。控制介质又称为信息载体，是将人的操作意图转达给数控机床的一个中间媒体，它载有加工一个零件所必需的全部信息。常用的控制介质有穿孔带、磁带、磁盘等可以存储指令信息的载体。对于简短的数控加工程序，可通过数控操作面板上的键盘直接输入数控装置。

②数控装置。数控装置是数控机床的中枢，它接收控制介质送来的信息，加以变换和处理后转换成脉冲信号控制机床动作。

③伺服系统。伺服系统是连接机床运动部件与数控系统的装置，包括伺服驱动机构和机床的可移动部件。它是机床数控系统的执行部分，将数控装置发出来的脉冲信号转变为机床部件的运动，使工作台或刀架精确定位或按预期轨迹做严格的相对运动，加工出符合图样要求的零件。

（2）数控机床零件加工过程。

数控机床零件加工过程如图5-50所示。操作者首先按照加工图样使之变为制造工艺的内容，在熟悉加工工艺的基础上编制加工程序，用规定的代码和程序格式把人的意志转变为数控机床能接受的信息。把信息记录在控制媒体（如穿孔带、磁带或磁盘之类的信息输入介质）上，使之成为控制机床的指令。数控装置对输入的信息进行处理之后，向机床各坐标轴的伺服系统发出指令脉冲，驱动机床相应的运动部件，并控制变速、换刀和开停机床等其他动作，自动地加工出符合图样要求的工件。

图5-50数控机床零件加工过程