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名稱：中國鍛壓協(xié)會
地址： 北京昌平北清路中關(guān)村生命科學(xué)園博雅C座10層
郵編：102206
電話：010- 69731006
傳真：010-53056644
郵箱：
metalform@chinaforge.org.cn
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動態(tài)/資訊
機床名詞解釋匯總
發(fā)表時間:2010-03-12 08:33:39; 來源:
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數(shù)控技術(shù)：指用數(shù)字、字母和符號對某一工作過程進行可編程的自動控制技術(shù)。 數(shù)控系統(tǒng)：指實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)相關(guān)功能的軟硬件模塊有機集成系統(tǒng)，它是數(shù)控技術(shù)的載體。 計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）：指以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控機床：是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對機床加工過程進行控制的機床。 點位控制數(shù)控機床：這類數(shù)控機床僅能控制在加工平面內(nèi)的兩個坐標(biāo)軸帶動刀具與工件相對運動，從一個坐標(biāo)位置快速移動到下一個坐標(biāo)位置，然后控制第三個坐標(biāo)軸進行鉆鏜切削加工。特點：在整個移動過程中不進行切削加工，因此對運動軌跡沒有任何要求，但要求坐標(biāo)位置有較高的定位精度。點位控制的數(shù)控機床用于加工平面內(nèi)的孔系，這類機床主要有數(shù)控鉆床、印刷電路板鉆孔機、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床、三坐標(biāo)測量機等。 直線控制數(shù)控機床：這類數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。早期，簡易兩坐標(biāo)軸數(shù)控車床，可用于加工臺階軸。簡易的三坐標(biāo)軸數(shù)控銑床，可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動動力頭帶著多軸箱軸向進給進行鉆鏜加工，它也可以算作一種直線控制的數(shù)控機床。值得一提的是現(xiàn)在僅僅具有直線控制功能的數(shù)控機床已不多見。 輪廓控制數(shù)控機床：這類數(shù)控機床具有控制幾個坐標(biāo)軸同時協(xié)調(diào)運動，即多坐標(biāo)軸聯(lián)動的能力，使刀具相對于工件按程序規(guī)定的軌跡和速度運動，在運動過程中進行連續(xù)切削加工的功能。可實現(xiàn)聯(lián)動加工是這類數(shù)控機床的本質(zhì)特征。這類數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面形狀零件的數(shù)控機床。現(xiàn)代的數(shù)控機床基本上都是這種類型。若根據(jù)其聯(lián)動 軸數(shù)還可細分為：2軸聯(lián)動數(shù)控機床、3軸聯(lián)動數(shù)控機床、4軸聯(lián)動數(shù)控機床、5軸聯(lián)動數(shù)控機床。 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)：這類伺服系統(tǒng)沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置→進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。但由于無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動系統(tǒng)和機械傳動機構(gòu)的性能和精度。這類系統(tǒng)一般以功率步進電機作為伺服驅(qū)動元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、驅(qū)動力矩不大 的場合得到廣泛應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床和舊機床的數(shù)控化改造。 半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)：這類伺服系統(tǒng)的位置檢測點是從驅(qū)動電機（常用交直流伺服電機）或絲杠端引出，通過檢測電機和絲杠旋轉(zhuǎn)角度來間接檢測工作臺的位移量，而不是直接檢測工作臺的實際位置。由于在半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機械傳動環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。另外，由于在位置環(huán)內(nèi)各組成環(huán)節(jié)的誤差可得到某種程度的糾正，而位置環(huán)外的各環(huán)節(jié)如絲杠的螺距誤差、齒輪間隙引起的運動誤差均難以消除。因此，其精度比開環(huán)要好，比閉環(huán)要差。但可對這類誤差進行補償，因而仍可獲得滿意的精度。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機床中得到了廣泛應(yīng)用。 閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)：它直接對工作臺的實際位置進行檢測，從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動量。具有很高的位置控制精度。但由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試都相當(dāng)困難。因而，該系統(tǒng)對其組成環(huán)節(jié)的精度、剛性和動態(tài)特性等都有較高的要求，故價格昂貴。這類系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機床等。 CNC控制功能：CNC能控制和能聯(lián)動控制的進給軸數(shù)。CNC的控制進給軸有：移動軸和回轉(zhuǎn)軸；基本軸和附加軸。如NC車床：只要兩軸聯(lián)動，在具有多刀架的車床上則需要兩軸以上的控制軸。 NC鏜銑床：加工中心等需要有3根或3根以上的控制制軸。聯(lián)動控制軸數(shù)越多，CNC系統(tǒng)就越復(fù)雜，編程也越困難。 CNC準(zhǔn)備功能：即G功能--指令機床動作方式的功能，即規(guī)定機床運動線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補償、暫停等操作，它由G后帶二位數(shù)字組成，共有100種(G00～G99)，有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)指令之分。 CNC插補功能：所謂插補功能是數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)零件輪廓(平面或空間)加工軌跡運算的功能。一般CNC系統(tǒng)僅具有直線和園弧插補，而現(xiàn)在較為高檔的數(shù)控系統(tǒng)還備有拋物線、橢圓。極坐標(biāo)、正弦、螺旋線以及樣條曲線插補等功能。 CNC固定循環(huán)功能：在數(shù)控加工過程中，有些加工工序如：鉆孔、攻絲、鏜孔、深孔鉆削和切螺紋等，所需完成的動作循環(huán)十分典型，數(shù)控系統(tǒng)事先將這些循環(huán)用G代碼進行定義，在加工時使用這類G代碼，可大大簡化編程工作量。 CNC進給功能：數(shù)控系統(tǒng)的進給速度的控制功能。主要有以下三種控制功能：進給速度-- 控制刀具相對工件的運動速度，單位為mm/min。同步進給速度--實現(xiàn)切削速度和進給速度的同步，單位為mm/r，用于加工螺紋。進給倍率（進給修調(diào)率）--實現(xiàn)人工實時修調(diào)進給速度。即通過面板的倍率波段開關(guān)在0%～200%之間對其實現(xiàn)實時修調(diào)。 CNC主軸功能：數(shù)控系統(tǒng)的切削速度的控制功能。主要有以下幾種控制功能：切削速度（主軸轉(zhuǎn)速）--實現(xiàn)刀具切削點切削速度的控制功能，單位為m/min（r/min）。恒線速度控制--實現(xiàn)刀具切削點的切削速度為恒速控制的功能。主軸定向控制--實現(xiàn)主軸周向定位于特定點控制的功能。C軸控制--實現(xiàn)主軸周向任意位置控制的功能。切削倍率（進給修調(diào)率）--實現(xiàn)人工實時修調(diào)切削速度。即通過面板的倍率波段開關(guān)在0%～200%之間對其實現(xiàn)實時修調(diào)。 CNC輔助功能：即M功能--用于指令機床輔助操作的功能，即控制機床及其輔助裝置的通斷的指令。如開、停冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等，它由M后帶二位數(shù)字組成，共有100種(M00～M99)。有模態(tài)(續(xù)效)指令與非模態(tài)指令之分。 CNC刀具管理功能：實現(xiàn)對刀具幾何尺寸和刀具壽命的管理功能。加工中心都應(yīng)具有此功能，刀具幾何尺寸是指刀具的半徑和長度，這些參數(shù)供刀具補償功能使用；刀具壽命是指時間壽命，當(dāng)某刀具的時間壽命到期時，CNC系統(tǒng)將提示用戶更換刀具；另外，CNC系統(tǒng)都具有T功能即刀具號管理功能，它用于標(biāo)識刀庫中的刀具和自動選擇加工刀具。 CNC補償功能：刀具半徑和長度補償功能－－該功能能實現(xiàn)按零件輪廓編制的程序去控制刀具中心的軌跡，以及在刀具磨損或更換時(刀具半徑變化)，可對刀具的刀具半徑或長度作相應(yīng)的補償。該功能由G指令實現(xiàn)。傳動鏈誤差、反向間隙誤差補償功能－－螺距誤差補償，可事先測量出螺距誤差和反向間隙，然后按要求輸入CNC裝置相應(yīng)的儲存單元內(nèi)，CNC外界干擾產(chǎn)生的隨機誤差，可采用現(xiàn)代先進的人工智能、專家系統(tǒng)等方法進行建立模型，實施智能補償，這是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的方向。智能補償功能－－如熱變形引起的誤差，裝置將會在相應(yīng)地方自動進行補償。 CNC人機對話功能：在CNC裝置中配有單色或彩色CRT，通過軟件可實現(xiàn)字符和圖形的顯示，以方便用戶的操作和使用在CNC裝置中這類功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；零件加工程序的編輯環(huán)境；系統(tǒng)和機床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢或修改畫面等。 CNC自診斷功能：系統(tǒng)自身的故障診斷和故障定位功能。一般的CNC系統(tǒng)或多或少都具有自診斷功能，尤其是現(xiàn)代的CNC系統(tǒng)，這些自診斷功能主要是用軟件來實現(xiàn)。具有此功能的CNC系統(tǒng)，可以在故障出現(xiàn)后迅速查明故障的類型及部位，減少故障停機時間。通常不同的CNC裝置所設(shè)置的診斷程序不同，可以包含在系統(tǒng)程序之中，在系統(tǒng)運行過程中進行檢查，也可以作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運行前或故障停機后進行診斷，查找故障的部位，有的CNC裝置可以進行遠程通訊診斷。 CNC通訊功能：CNC裝置與外界進行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。通常CNC系統(tǒng)都是具有RS232C接口，可與上級計算機進行通訊，傳送零件加工程序，有的還備有DNC接口，以利實現(xiàn)直接數(shù)控，更高檔的系統(tǒng)還可與MAP(制造自動化協(xié)議)相連，以適應(yīng)FMS、CIMS、IMS等大制造系統(tǒng)集成的要求。 F指令：指定(合成)進給速度指令，由F后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。其中數(shù)字表示實際的合成速度值。它是模態(tài)指令，單位：mm/min(公制)或nch/min(英制)，視用戶選定的編程單位而定，若為公制單位則上述兩個指令分別表示：F=150mm/min；F=3500mm/min。 S指令(切削速度)：指定主軸轉(zhuǎn)速指令，由S后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等。其中數(shù)字表示實際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令，單位：r/min。上述兩個指令分別表示主軸轉(zhuǎn)速：500r/min；3500r/min。 T、D指令：指定刀具號和刀具長度、半徑補償存放寄存器號指令，由T、D后跟兩位數(shù)字，如 T11、D02等。其中數(shù)字分別表示存放的在庫中的刀具號和刀具長度、半徑補償存放寄存器號。上述兩個指令分別表示后續(xù)加工將選擇刀庫中11號刀具和采用D02寄存器中的數(shù)值進行補償。 前置處理：數(shù)控自動編程系統(tǒng)產(chǎn)生刀具路徑的過程為前置處理。在完成了零件的幾何造型以后，交互式圖形自動編程系統(tǒng)要完成的是產(chǎn)生刀具路徑。其基本過程為：首先確定加工類型（輪廓、點位、挖槽或曲面加工），用光標(biāo)選擇加工部位，選擇走刀路線或切削方式。 然后選取或輸入刀具類型、刀號、刀具直徑、刀具補償號、加工裕留量、進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、退刀安全高度、粗精切削次數(shù)及余量、刀具半徑長度補償狀況、進退刀延伸線值等加工所需的全部工藝切削參數(shù)。最后軟件系統(tǒng)根據(jù)這些零件幾何模型數(shù)據(jù)和切削加工工藝數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、計算、處理，生成刀具運動軌跡數(shù)據(jù)，即刀位文件CLF(CutLocationFile),并動態(tài)顯示刀具運動的加工軌跡。 后置處理：后置處理的目的是生成針對某一特定數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控加工程序。由于各種機床使用的數(shù)控系統(tǒng)各不相同，例如有FANUC,SIEMENS,AB,GE等系統(tǒng)，每一種數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的代碼及格式不盡相同，為此，自動編程軟件系統(tǒng)通常提供多種專用的或通用的后置處理文件，這些后置處理文件的作用是將已生成的刀位文件轉(zhuǎn)變成合適的數(shù)控加工程序。早期的后置處理文件是不開放的，使用者無法修改。目前絕大多數(shù)優(yōu)秀的CAD/CAM軟件提供開放式的通用后置處理文件。使用者可以根據(jù)自己的需要打開文件，按照希望輸出的數(shù)控加工程序格式，修改文件中相關(guān)的內(nèi)容。這種通用后置處理文件，只要稍加修改，就能滿足多種數(shù)控系統(tǒng)的要求。 手動編程：用人工完成程序編制的全部工作（包括利用計算機輔助進行數(shù)值計算）稱為手工編程。 對于點位加工或幾何形狀較為簡單的零件，數(shù)值計算較簡單，程序段不多，用手工編程即可實現(xiàn)比較經(jīng)濟。對于比較復(fù)雜的零件,若能利用數(shù)控系統(tǒng)指定的固定循環(huán)(復(fù)合固定循環(huán))指令進行編程,手工編程也是非常方便的。對于空間曲面零件，或零件輪廓簡單但程序量很大時，使用手工編程既麻煩又費時，且易出錯。為了縮短編程時間，提高機床的利用率，必須采用"自動編程"的方法。 自動編程：即計算機輔助編程，它是借助數(shù)控自動編程系統(tǒng)由計算機來輔助生成零件加工程序。此時，編程人員一般只需借助數(shù)控編程系統(tǒng)提供的各種功能對加工對象、工藝參數(shù)及加工過程進行較簡便的描述后，即可由編程系統(tǒng)自動完成數(shù)控加工程序編制的其余內(nèi)容。自動編程減輕了編 譯人員的勞動強度、縮短編程時間、提高編程質(zhì)量。同時解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。通常三軸聯(lián)動以上的零件加工程序只能用自動編程來完成（如非圓曲線輪廓的計算）。 對刀點（起刀點）：確定刀具與工件相對位置的點。對刀點可以是工件或夾具上的點，或者與它們相關(guān)的易于測量的點。當(dāng)該工件安裝到機床上以后，可通過該點采用"對刀"的辦法來確定它和刀具的相對位置，或者說確定機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對關(guān)系就確定了。 刀位點：用于確定刀具在機床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點。該操作是工件加工前必需的步驟，即在加工前采用手動的辦法，移動刀具或工件，是刀具的刀位點與共建的對刀點重合。 “行切法”：三軸兩聯(lián)動加工的方法，即以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補運動，另一軸（軸）作周期性進給。 機床原點：機床坐標(biāo)系的零點，這個原點是在機床調(diào)試完成后便確定了，是機床上固有的點。 機床坐標(biāo)系：以機床原點為坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)系，是機床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。機床坐標(biāo)系是數(shù)控機床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系，機床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。 工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或與之相關(guān)的點，該點也可以是對刀點重合。 工件坐標(biāo)系：以工件原點為零點建立的一個坐標(biāo)系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計算。現(xiàn)代數(shù)控機床均可設(shè)置多個工件 坐標(biāo)系，在加工時通過G指令進行換。 工件原點偏置：工件隨夾具在機床上安裝后，工件原點與機床原點間的距離。 相對坐標(biāo)編程：運動軌跡的終點坐標(biāo)值是相對于起點計量的編程方式(增量坐標(biāo)編程)。 并行處理：指CNC軟件系統(tǒng)在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩個或兩個以上任務(wù)處理的方法。采用并行處理技術(shù)的目的是為了提高CNC系統(tǒng)資源的利用率和系統(tǒng)的處理速度。并行處理的實現(xiàn)方式是與CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的。 前后臺型結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)模式將CNC系統(tǒng)軟件劃分成兩部分：前臺程序和后臺程序。前者主要完成插補運算、位置控制、故障診斷等實時性很強的任務(wù)，它是一個實時中斷服務(wù)程序。后臺程序(也稱背景程序)則完成顯示、零件加工程序的編輯管理、系統(tǒng)的輸入/輸出、插補預(yù)處理（譯碼、刀補處理、速度預(yù)處理)等弱實時性的任務(wù)，它是一個循環(huán)運行的程序，其在運行過程中，不斷地定時被前臺中斷程序所打斷，前后臺相互配合來完成零件的加工任務(wù)。 中斷型結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)是將除了初始化程序之外，整個系統(tǒng)軟件的各個任務(wù)模塊分別安排在不同級別的中斷服務(wù)程序中，然后由中斷管理系統(tǒng)(由硬件和軟件組成)對各級中斷服務(wù)程序?qū)嵤┱{(diào)度管理。 插補：根據(jù)給定進給速度和給定輪廓線形的要求，在輪廓的已知點之間，確定一些中間點的方法，這種方法稱為插補方法或插補原理。而對于每種方法(原理)又可能有不同的計算方法來實現(xiàn)，這種具體的計算方法稱之為插補算法。 刀具半徑補償：數(shù)控機床在加工過程中，它所控制的是刀具中心的軌跡，為了方便起見，用戶總是按零件輪廓編制加工程序，因而為了加工所需的零件輪廓，在進行內(nèi)輪廓加工時，刀具中心必須向零件的內(nèi)側(cè)偏移一個刀具半徑值；在進行外輪廓加工時，刀具中心必須向零件的外側(cè)偏移一個刀具半徑值。這種根據(jù)按零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的偏置參數(shù)，數(shù)控裝置能實時自動生成刀具中心軌跡的功能稱為刀具半徑補償功能。 進給伺服系統(tǒng)：是以運動部件的位置和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)，它是一個很典型的機電一體化系統(tǒng)，主要由位置控制單元、速度控制單元、驅(qū)動元件(電機)、檢測與反饋單元和機械執(zhí)行部件幾個部分組成。 數(shù)字式測量：是將被測量以數(shù)字的形式來表示，測量信號一般為電脈沖，可以將它直接送到數(shù)控裝置進行比較處理和顯示。這樣的檢測裝置有光柵檢測裝置和脈沖編碼器。數(shù)字式測量裝置比較簡單、位移脈沖信號抗干擾能力較強。 模擬式測量：是將被測量用連續(xù)變量來表示，如電壓的幅值變化、相位變化。模擬式測量裝置有旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器等。模擬式測量所得的模擬量（如相位變化的電壓），可以直接發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)與移相的指令電壓信號進行比較；或者將模擬信號（如鑒幅測量所得到的為幅值變化的電壓信號）轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號后，再送至數(shù)控系統(tǒng)進行比較和顯示。 增量式測量：檢測裝置只測出位移的增量，并用數(shù)字脈沖個數(shù)來表示單位位移(即最小設(shè)定單位)的數(shù)量。光柵、脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、磁柵等都是增量式測量裝置 絕對式測量：檢測裝置測出的是被測部件在某一絕對坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)位置，并且以二進制或十進制數(shù)碼信號表示出來，一般都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號以后，才送去進行比較和顯示這樣的測量裝置有絕對式脈沖編碼盤、三速式絕對編碼盤（或稱多圈式絕對編碼盤）等，它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且測量的分辨率與位移量都受到一定限制。 主軸定向控制（或主軸準(zhǔn)停）：是指實現(xiàn)主軸準(zhǔn)確定位于周向特定位置的功能。NC機床在加工中，為了實現(xiàn)自動換刀，使機械手準(zhǔn)確地將刀具裝入主軸孔中。刀具的鍵槽必須與主軸的鍵位在周向?qū)?zhǔn)；在鏜削加工中，退刀時，要求刀具向刀尖反方向，徑向移動一段距離后才能退出，以免劃傷工件，所有這些均需主軸具有周向準(zhǔn)確定位功能。 C軸控制功能：是實現(xiàn)主軸周向任意位置控制的功能。顯然，主軸定向控制是Ｃ軸控制的特例。 同步控制功能：是實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)角與某進給軸（通床為Z軸）進給量保持某一關(guān)系的控制功能。 |
