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数控车床的基本应用（数控毕业论文）题目数控车床的基本应用姓名李海峰教育层次专科学号077009609省级电大沈阳广播电视大学专业数控技术分校继教院指导教师安住教学点.继续教育学院摘要世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入工业化进展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐步向进展中国家转移。我国目前经济进展已通过了进展初期，正处于重化工业进展中期。未来10年将是中国机械行业进展最佳时期。美国、德国的重化工业进展期连续了18年以上，美国、德国、韩国四国重化工业进展期平均连续了12年，我们估计中国的重化工业进展期将至少连续10年，直到2015年。因此，在未来10年中，随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。目前，机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移，并将持续受益；电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移，加快出口进程关键词：数控工业化进展刀具机床第一章数控机床的产生第二章数控机床的进展2.1数控系统的进展12.2机床的进展趋势2第三章数控机床的分类3.1 按加工工艺方法分类43.1.1 金属切削类数控机床43.1.2特种力口工类数控机床43.1.3板材力口工类数控机床43. 2按操纵运动轨迹分类53.1. 2点位操纵数控机床53.2.2直线操纵数控机床53.2.3轮廓操纵数控机床53.3按驱动装置的特点分类63.3.1开环操纵数控机床63.3.2闭环操纵数控机床73.3.3半闭环操纵数控机床T3.3.4混合操纵数控机床7第四章数控车的工艺与工装削4.1合理选择切削用量4.2合理选择刀具91.1 3合理选择夹具io1.4 确定加工路线io1.5 加工路线与加工余量的联系io4. 6夹具安装要点io第五章程序首句妙用与操纵尺寸精度的技巧5.1程序首句妙用GOO的技巧Ii5. 2操纵尺寸精度的技巧125. 2.1修改刀补值保证尺寸精度125. 2.2半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度125. 2.3程序编制保证尺寸精度”-125. 2.4修改程序与刀补操纵尺寸13第六章数控技术5.1 数控机床电气操纵系统综述146. 2数控机床运动坐标的电气操纵16结语致谢参考文献第一章数控机床的产生在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10100件）约占机械加工总量的80%以上。特别是在造船、航天、航空、机床、重型机械与国防工业更是如此。为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与进展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。根据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字操纵的定义：用数字操纵的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动操纵，叫数字操纵，简称数控。用计算机操纵加工功能，称计算机数控（computerizednumerical,缩写CNC）O数控机床即使使用了数控技术的机床，或者者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各类操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）与步骤，与刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过操纵介质将数字信息送入专用的或者通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各类指令来操纵机床的伺服系统或者其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。第二章数控机床的进展2.1数控系统的进展从1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段与六代的进展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器与基于工控PC机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称NC系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称CNC系统。2.2机床的进展趋势数控机床总的进展趋势是工序集中、高速、高效、高精度与方便使用、提高可靠性等。（1）工序集中20世纪50年代末期，在通常数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手能够自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。目前，加工中心机床的刀具库容量可达到100多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需052秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散,工件多次安装引起的定位误差,提高了加工精度，同时也减少了机床的台数与占地面积,压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率与数控加工的经济效益。（2）高速、高效、高精度高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的进展也就更为突出。（3）方便使用数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的要紧方面。D加工编程方便手工编程与自动编程已经使用了几十年，有了长足的进展，在手工编程方面，开发了多种加工循环、参数编程与除直线、圆弧以外的各类插补功能，CAD/CAM的研究进展，从技术上来讲能够替代手工编程。但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件，投资较大，学习、掌握时间较长，对大多数的简单工件很不经济。近年来，进展起来的图形交互式编程系统（W0P,又称面向车间编程），很受用户欢迎。这种编程方式不使用G、M代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块与相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时的思维方式类似。图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各类型号的数控机床统一的编程方法。2）使用方法数控机床普遍使用彩色CRT进行人机对话、图形显示与图形模拟的。有的数控机床将使用说明书、编程指南、润滑指南等存入系统共使用者调阅。第三章数控机床的分类3.1 按加工工艺方法分类3.1.1. 金属切削类数控机床与传统的车、铳、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铳床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的操纵方式也各不相同，但机床的动作与运动都是数字化操纵的，具有较高的生产率与自动化程度。在普通数控机床加装一个刀库与换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度与生产效率。比如铳、镶、钻加工中心，它是在数控铳床基础上增加了一个容量较大的刀库与自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，能够对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铳、镇、钻、扩、较与攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床能够有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数与占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率与加工质量。3.1.2. 特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床与数控激光加工机床等。3.1.3. 1.3.板材加工类数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机与数控折弯机等。近年来，其它机械设备中也大量使用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。3.2按操纵运动轨迹分类3.2.1.点位操纵数控机床位置的精确定位，在移动与定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只操纵行程终点的坐标值，不操纵点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。能够几个坐标同时向目标点运动，也能够各个坐标单独依次运动。这类数控机床要紧有数控坐标镜床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位操纵数控机床的数控装置称之点位数控装置。3.2.2,直线操纵数控机床直线操纵数控机床可操纵刀具或者工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动与切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。直线操纵的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线操纵的数控铳床，有三个坐标轴，可用于平面的铳削加工。现代组合机床使用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镇加工，它也可算是一种直线操纵数控机床。数控像铳床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位与直线操纵加工的功能，这类机床应该称之点位/直线操纵的数控机床。3.3.3.轮廓操纵数控机床轮廓操纵数控机床能够对两个或者两个以上运动的位移及速度进行连续有关的操纵，使合成的平面或者空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能操纵机床移动部件的起点与终点坐标，而且能操纵整个加工轮廓每一点的速度与位移，将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床、数控铳床、数控磨床就是典型的轮廓操纵数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床与数控绘图机等也使用了轮廓操纵系统。轮廓操纵系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移操纵。现在计算机数控装置的操纵功能均由软件实现,增加轮廓操纵功能不可能带来成本的增加。因此，除少数专用操纵系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓操纵功能。3.3按驱动装置的特点分类3.3.1开环操纵数控机床这类操纵的数控机床是其操纵系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或者混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再通过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，因此称之开环操纵数控机床。开环操纵系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环操纵系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。3.3.2闭环操纵数控机床接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行操纵，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动与定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度要紧取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其操纵精度高。图3所示的为闭环操纵数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过A将速度反馈信号送到速度操纵电路，通过C将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的差值进行位置操纵，直至差值为零时为止。这类操纵的数控机床，因把机床工作台纳入了操纵环节，故称之闭环操纵数控机床。闭环操纵数控机床的定位精度高，但调试与维修都较困难，系统复杂，成本高。3. 3.3半闭环操纵数控机床半闭环操纵数控机床是在伺服电动机的轴或者数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等)，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件A与光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现操纵。由于工作台没有包含在操纵回路中，因而称之半闭环操纵数控机床。半闭环操纵数控系统的调试比较方便，同时具有很好的稳固性。目前大多将角度检测装置与伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。4. 3.4混合操纵数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合操纵数控机床。混合操纵数控机床特别适用于大型或者重型数控机床，由于大型或者重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，假如只使用全闭环操纵，机床传动链与工作台全部置于操纵闭环中，闭环调试比较复杂。混合操纵系统又分为两种形式：(1)开环补偿型。它的基本操纵选用步进电动机的开环伺服机构，另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。(2)半闭环补偿型。它是用半闭环操纵方式取得高精度操纵，再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正，以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件（如测速发电机），B是角度测量元件，C是直线位移测量元件。第四章数控车的工艺与工装削数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意下列几个方面。4.1. 合理选择切削用关于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命与加工质量。经济有效的加工方式必定是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素：切削速度、进给量与切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少l2o进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响尽管没有切削速度与进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳固的磨损达到寿命才是理想的条件。然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。关于不锈钢与耐热合金等难加工材料来说，能够使用冷却剂或者选用刚性好的刀刃。5. 2.合理选择刀具1）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。2）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。3）为减少换刀时间与方便对刀，应尽量使用机夹刀与机夹刀片。4.3.合理选择夹具1）尽量选用通用夹具装夹工件，避免使用专用夹具；2）零件定位基准重合，以减少定位误差。4.4.确定加工路线加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹与方向。1）应能保证加工精度与表面粗糙要求；2）应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。1.5. 加工路线与加工余的联系目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，通常应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如务必用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。4. 6.夹具安装要点目前液压卡盘与液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。第五章程序首句妙用与操纵尺寸精度的技巧4.1. 程序首句妙用GOO的技巧目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50XZB作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(XaZB)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)o使用这种方法编写程序，对刀后，务必将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。1 .对刀后，装夹好工件毛坯；2 .主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A；3 .Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G5OZO,电脑经历该点；4 .程序录入方式，输入GOIW-8F50,将工件车削出一台阶；5 .X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径丫，输入G50X,电脑经历该点；6 .程序录入方式下，输入GOOXaZB,刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50XZB,电脑经历该程序原点。o上述步骤中，步骤6即刀具定位在XaZB处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都明白，上述将刀具定位到XaZB处的过程繁琐，一旦出现意外，X或者Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的经历，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XaZB位置并重设G50。假如是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50XaZB改为GOOXaZB后，问题迎刃而解。其操作过程只需使用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段，按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用GOO代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再囿于G50XZB程序原点的限制，不改变工件坐标系，操作简单，可靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线4.2. 操纵尺寸精度的技巧4.3. 1.修改刀补值保证尺寸精度由于第一次对刀误差或者者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：a.绝对坐标输入法根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X37,减少2号刀补。b.相对坐标法如上例，002刀补处输入U-0.L亦可收到同样的效果。同理，关于轴向尺寸的操纵亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入Wo.1。5. 2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度关于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳固的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。通过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳固。5. 2.3.程序编制保证尺寸精度a.绝对编程保证尺寸精度编程有绝对编程与相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必定产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度通常比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好使用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常使用相对编程，但关于重要的轴向尺寸，最好使用绝对编程。b.数值换算保证尺寸精度很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸1306mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中，2995mm16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。5.2.4.修改程序与刀补操纵尺寸数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件，经粗加工与半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：30.06mm2303mm及16.02mm。对此,笔者使用修改程序与刀补的方法进行补救，方法如下：a.修改程序原程序中的X30不变，X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；b.改刀补在1号刀刀补001处输入U-0.06o通过上述程序与刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸通常都能得到有效的保证。数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力与丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。第六章数控技术6.1数控机床电气操纵系统综述(1)数据输入装置将指令信息与各类应用数据输入数控系统的必要装置。它能够是穿孔带阅读机（已很少使用），3.5in软盘驱动器，CNC键盘（通常输入操作），数控系统配备的硬盘及驱动装置（用于大量数据的存储保护）、磁带机（较少使用）、PC计算机等等。（2）数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各类需要的运动指令与各类机床功能的操纵指令，直至运动与功能结束。数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的保护则要紧是对硬件使用环境的保护与防止系统软件的破坏。（3）可编程逻辑操纵器是机床各项功能的逻辑操纵中心。它将来自CNC的各类运动及功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各类信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的操纵指令，如此实现对整个机床的操纵。当代PLC多集成于数控系统中，这要紧是指操纵软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集成是采取软件接口实现的，通常系统都是将二者间各类通信信息分别指定其固定的存放地址，由系统对所有地址的信息状态进行实时监控，根据各接口信号的现时状态加以分析推断，据此作出进一步的操纵命令，完成对运动或者功能的操纵。不一致厂商的PLC有不一致的PLC语言与不一致的语言表达形式，因此，力求熟悉某一机床PLC程序的前提是先熟悉该机床的PLC语言。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。（4）主轴驱动系统同意来自CNC的驱动指令，经速度与转矩（功率）调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时同意速度反馈实施速度闭环操纵。它还通过PLC将主轴的各类现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能操纵。主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或者改变的，比如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴有关的机床数据，同时与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。（5）进给伺服系统同意来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流（转矩）调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时同意速度反馈信号实施速度闭环操纵。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并同意CNC的操纵。进给伺服系统速度调节器的正确调节是最重要的，应该在位置开环的条件下作最佳化调节，既只是冲又要保持一定的硬特性。它受机床坐标轴机械特性的制约，一旦导轨与机械传动链的状态发生变化，就需重调速度环调节器。（6）电器硬件电路随着PLC功能的不断强大，电器硬件电路要紧任务是电源的生成与操纵电路、隔离继电器部分及各类执行电器（继电器、接触器），很少还有继电器逻辑电路的存在。但是一些进口机床柜中还有使用自含一定逻辑操纵的专用组合型继电器的情况，一旦这类元件出现故障，除了更换之外，还能够将其去除而由PLC逻辑取而代之,但是这不仅需要对该专用电器的工作原理有清晰的熟悉，还要对机床的PLC语言与程序深入掌握才行。（7）机床（电器部分）包含所有的电动机、电磁阀、制动器、各类开关等。它们是实现机床各类动作的执行者与机床各类现实状态的报告员。这里可能的要紧故障多数属于电器件自身的损坏与连接电线、电缆的脱开或者断裂。（8）速度测量通常由集装于主轴与进给电动机中的测速机来完成。它将电动机实际转速匹配成电压值送回伺服驱动系统作为速度反馈信号，与指令速度电压值相比较，从而实现速度的精确操纵。这里应注意测速反馈电压的匹配联接，同时不要拆卸测速机。由此引起的速度失控多是由于测速反馈线接反或者者断线所致。(9)位置测量较早期的机床使用直线或者圆形同步感应器或者者旋转变压器，而现代机床多采用光栅尺与数字脉冲编码器作为位置测量元件。它们对机床坐标轴在运行中的实际位置进行直接或者间接的测量，将测量值反馈到CNC并与指令位移相比较直至坐标轴到达指令位置，从而实现对位置的精确操纵。位置环可能出现的故障多为硬件故障，比如位置测量元件受到污染，导线连接故障等。(10)外部设备通常指PC计算机、打印机等输出设备，多数不属于机床的基本配置。使用中的要紧问题与输入装置一样，是匹配问题。6. 2.数控机床运动坐标的电气操纵数控机床一个运动坐标的电气操纵由电流(转矩)操纵环、速度操纵环与位置操纵环串联构成。(1)电流环是为伺服电机提供转矩的电路。通常情况下它与电动机的匹配调节已由制造者作好了或者者指定了相应的匹配参数，其反馈信号也在伺服系统内联接完成，因此不需接线与调整。(2)速度环是操纵电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路。速度调节器是比例积分(PI)调节器,其P、I调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小与机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发生明显变化时，首先需要对机械传动系统进行修复工作，然后重新调整速度环PI调节器。速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的，这关于水平运动的坐标轴与转动坐标轴较容易进行，而关于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危险，能够采取先摘下电动机空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者者直接带位置环一起调整，这时需要有一定的经验与细心。速度环的反馈环节见前面“速度测量”一节。(3)位置环是操纵各坐标轴按指令位置精确定位的操纵环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作:一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离发出的脉冲数目通过外部倍频电路与/或者CNC内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符。比如位置测量元件10脉冲mm,数控系统分辨率即脉冲当量为0.001mm,则测量元件送出的脉冲务必通过100倍频方可匹配。二是位置环增益系数Kv值的正确设定与调节。通常Kv值是作为机床