数控技术的概念(数控系统基本概念)

第一章 基本概念

数控机床CNC是一种按事先编制好的加工零件程序进行加工的高效．自动化加工设备。是（Computer numerical control machine tools）的简称。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。

西门子系统

发那科系统 广数系统

以上是几个典型的操作系统。

为了便于初学者能较快地比较系统地掌握数控系统编程知识,在这里我们将编程中常用的一些基本概念简单地说明如下：

1插补功能

指定刀具沿直线轨迹或圆弧轨迹移动的功能称为插补功能。它属于准备功能(预备功能)，用G代码指令。如：使刀具沿直线运动称为直线插补，在编程时以G01指定。使刀具沿圆弧运动称为圆弧插补，在编程时以G02/G03指定。

2进给功能

分进给：为了切削工件，刀具以指定速度移动称为进给，单位mm/min，指定进给速度的功能称为进给功能。在数控机床中以F代码后面跟若干位数字来指定进给速度。例：F100表示刀具以每分钟100毫米的速度进给切削。G98

转进给：单位mm/rev，在数控机床中以F代码后面跟若干位数字来指定进给速度。例：F0.2表示刀具以每转0.2毫米的速度进给切削。G99

3 参考点

一台数控机床都可以设定一个特定位置,通常在这个特定位置进行换刀和设定编程的绝对零点,在机床开机后，往往利用手动回参考点方法来建立坐标原点，这一点一般都选择在某一个工作台特殊位置的脉冲编码器零位上，也可以作少量的偏移。这个位置称为机床参考点位置。

4 机床零点

机床零点也称机床坐标系原点，通过回参考点方法而建立起来的坐标原点称为机床零点。5 坐标系

坐标系分为机床坐标系和工件坐标系

A.机床坐标系

机床坐标系也称机床原点，通过回参考点方法而建立起来的坐标系，它是制造和调整机床的基础，也是建立工件坐标系的基础

B.工件坐标系

工件坐标系也称零件图纸上的坐标系，该坐标系上的坐标值用作编程零点，由CNC设定。CNC设定的坐标系在实际机床工作台上设定，为了使（CNC设定的坐标系和零件图纸上的坐标系）这两个坐标系设定在同一位置，我们就使用工件的基准面和基准点，使刀具中心与工件基准点重合，在这个位置上的坐标值，由CNC指定的坐标系（如：G54、G55坐标系）设定。

6 主轴功能

确定主轴转速的功能称为主轴功能。在编程时用地址S表示，如：S1200表示主轴每分钟1200转。在SIEMENS 810D/840D中主轴定位用SPOS=xx格式表示。定位角度在0~360度之间，如果SPOS=0就说明主轴定位在0度。在FANUC系统中用M19来指定主轴定位。

7 切削速度

切削工件时刀具与工件的相对速度称为切削速度，对于CNC，切削速度可用主轴转速用地址S后缀若干位数字来表示（以r/min为单位）。

主轴转速和切削速度的换算关系为：

S=1000V/πD

说明：S：表示主轴转速

V：表示切削速度

D：表示刀具直径

例：假设用直径Ø100mm的刀具,以80m/min的切削速度加工工件时,由S=1000V/πD得到主轴转速约为255r/min,因此主轴转速设为S255, 指定主轴转速的功能称为主轴速度功能。

不同的工件材质，不同的刀具材料，不同的加工硬度，均采用不同的切削速度