数控编程与加工技术——石油高等院校特色教材

本书是一本数控编程与加工技术相结合的教材。它是以刀具运动轨迹和线段特征点为编程要素，将轨迹与特征点用规定的代码和数字组成具有一定格式的程序段，再由若干程序段构成一个完整的加工程序。
　　本书面作为高等院校机械设计制造及其自动化、机电一体化、数控技术等专业的教材，也可作为相关高职学院机械类专业以及厂矿企业职工的数控培训教材。

第1章　数控技术
　　1.1　数控机床
　 计算机数字控制（Computer Numerical Control，CNC）简称数控，是利用数字化信息或程序对运动执行机构及加工过程进行自动控制的一门技术。相对于模拟控制而言，数字控制信息是数字量、开关量或逻辑量。因此，数字控制可以用不同的字长来表示不同精度的控制信息，可对数字化信息进行数学运算、逻辑运算以及应用程序控制等。数控设备可在不改变或较少改变机械结构或硬件电路的情况下，只要改变应用软件就可以改变信息处理的方法和过程，也就是说相应地改变应用软件就可以改变控制过程或控制目标，这就使得机械设备具有很大的“柔性”。实现数字控制的核心设备称为数控系统。
　 数控技术最先应用于数字控制机床，其基本原理是：CNC根据工件几何信息控制刀具与工件间的相对运动（运动轨迹坐标控制），以及机床完成加工运动所必需的辅助工艺信息控制（机床运动开关量、逻辑量控制），如机床启动停止、主轴转向以及刀具选择和切削液开关等。装备了数控系统的机床称为数控机床（Numerical Control Machine）。因为，数控机床是按照数控程序进行加工的，所以，在数控加工之前必须事先按照工件轮廓尺寸及工艺要求编写数控程序。数控程序的编写，主要有两种形式：一种是手工编程，另一种是自动编程。手工编程是由人工手动将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即将整个加工过程利用数控代码编写成数控程序，并将程序下载到数控系统中，数控系统读入加工程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令，再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电动机和进给伺服电动机运动，实现坐标轴与刀具的相对运动，同时刀具将剥离工件上的待加工余量，实现数控加工；自动编程是计算机把人们输入的零件图纸信息进行编译和后置处理，然后生成数控加工代码，转换为数控机床能够接受的数控加工程序，自动编程的工作主要由计算机来完成。
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