本項(xiàng)目主要對(duì)數(shù)控機(jī)床的主要部件及其功用加以闡述，使學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)控機(jī)床作進(jìn)一步了解，為下一步熟悉各種數(shù)控機(jī)床并具備操作技能打好機(jī)床結(jié)構(gòu)方面的基礎(chǔ)。

項(xiàng)目一 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系

一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的作用

數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系是為了確定工件在機(jī)床中的位置，機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件特殊位置及運(yùn)動(dòng)范圍，即描述機(jī)床運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息而建立的幾何坐標(biāo)系。通過機(jī)床坐標(biāo)系的建立，可確定機(jī)床位置關(guān)系，獲得所需的相關(guān)數(shù)據(jù)。

二、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定依據(jù)

數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的確定依據(jù)為國(guó)際上統(tǒng)一的ISO841標(biāo)準(zhǔn)。

三、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定方法

1、假設(shè)：工件固定，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)。

2、標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒直角坐標(biāo)系——拇指為 X 向，食指為 Y 向，中指為 Z 向。如圖 1 所示。

3、順序：先 Z 軸，再 X 軸，最后 Y 軸。

Z 軸——機(jī)床主軸；
X 軸——裝夾平面內(nèi)的水平向；
Y 軸——由右手笛卡兒直角坐標(biāo)系確定。

4、方向：退刀即遠(yuǎn)離工件方向?yàn)檎较颉Ｈ鐖D 2 、 3 所示。

圍繞X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及其正方向+A、+B、+C分別用其正方向右手定則判定。直角坐標(biāo)系X、Y、Z 又稱主坐標(biāo)系或第一坐標(biāo)系，如有第二組坐標(biāo)系和第三組坐標(biāo)系平行于 X、Y、Z，則分別指定為U、V、W和 P、Q、R。

四、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)是指機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定的點(diǎn)，它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已經(jīng)確定下來了，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動(dòng)加工的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，一般取在機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向的最遠(yuǎn)點(diǎn)。

項(xiàng)目二 數(shù)控系統(tǒng)

一、數(shù)控系統(tǒng)的組成與作用

1、數(shù)控系統(tǒng)的組成

計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 CNC 系統(tǒng)）由程序、輸入輸出設(shè)備、CNC 裝置、可編程控制器（ PLC ）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成，如圖 4 為 CNC 系統(tǒng)組成框圖。

2、數(shù)控系統(tǒng)的作用

數(shù)控系統(tǒng)接受按零件加工順序記載機(jī)床加工所需的各種信息，并將加工零件圖上的幾何信息和工藝信息數(shù)字化，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、處理，然后發(fā)出控制命令，使刀具實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成零件加工過程。

二、數(shù)控系統(tǒng)工作過程

如圖 2-15 所示（圖中的虛線框?yàn)镃NC單元），一個(gè)零件程序的執(zhí)行首先要輸入CNC中，經(jīng)過譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、位置控制，由伺服系統(tǒng)執(zhí)行CNC輸出的指令以驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成加工。

CNC系統(tǒng)的主要工作包括以下內(nèi)容 ：

1、輸入

零件程序及控制參數(shù)、補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)的輸入，可采用光電閱讀機(jī)、鍵盤、磁盤、連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC 接口、網(wǎng)絡(luò)等多種形式。CNC裝置在輸入過程中通常還要完成無效碼刪除、代碼校驗(yàn)和代碼轉(zhuǎn)換等工作。

2、譯碼

不論系統(tǒng)工作在MDI方式還是存儲(chǔ)器方式，都是將零件程序以一個(gè)程序段為單位進(jìn)行處理，把其中的各種零件輪廓信息(如起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線或圓弧等)、加工速度信息(F 代碼)和其他輔助信息(M、S、T代碼等)按照一定的語法規(guī)則解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用單元。在譯碼過程中，還要完成對(duì)程序段的語法檢查，若發(fā)現(xiàn)語法錯(cuò)誤便立即報(bào)警。

3、刀具補(bǔ)償

刀具補(bǔ)<