Page 121 - 机械自动化设计与制造研究

第三章 数控机床设备维修

作员直接通过操作面板编写、输入或修改数控加工程序。
为了使加工程序适应实际的工件与刀具位置，加工前还应输入实际使用刀
具的参数，及工件坐标系原点相对机床坐标系的坐标值。
（三）数控加工程序的译码和预处理
加工程序输入后，数控机床启动运行，数控系统对加工程序进行译码和预

处理。
进行译码时，加工程序被分成几何数据、工艺数据和开关功能。几何数据
是刀具相对工件的运动路径数据，如 G 指令和坐标字等，利用这些数据可加工

出要求的工件几何形状。工艺数据是主轴转速（S 指令）和进给速度（F 指令）
及部分 G 指令等功能。开关功能是对机床电器的开关命令（辅助 M 指令和刀具
选择 T 指令），例如主轴起动或停止、刀具选择和交换、切削液的开启或停止等。
编程时，一般不考虑刀具实际几何数据而直接以工件轮廓尺寸编程，数控
系统根据工件几何数据和加工前输入的实际刀具参数，进行刀具长度补偿和刀具

半径补偿计算。为了方便编程，数控系统中存在着多种坐标系，故数控系统还要
进行相应的坐标变换计算。
（四）插补计算

数控系统完成加工控制信息预处理后，开始逐步运行数控加工程序。系统
中的插补器根据程序中给出的几何数据和工艺数据进行插补计算，逐点计算并确
定各曲线段起、终点之间一系列中间点的坐标及坐标轴运动的方向、大小和速度，
分别向各坐标轴发出运动序列指令。
（五）位置控制

进给伺服单元将插补计算结果作为位置调节器的指令值，机床上位置检测
元件测得的位移作为实际位置值。位置调节器将两者进行比较、调节，输出误差
补偿后的位置和速度控制信号，控制各坐标轴精确运动。各坐标轴的合成运动产

生了数控加工程序所要求的零件外形轮廓和尺寸。
（六）程序管理
数控系统在进行一个程序段的插补计算和位置控制的同时，又对下一程序
段作译码和预处理，为逐段运行数控加工程序做准备。这样的过程一直持续到整
个零件加工程序执行完毕。

数控系统根据程序发出的开关指令由 PLC 进行处理。在系统程序的控制下，

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