数控机床检测元件的作用与分类
数控机床检测元件的作用与分类
位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环、半闭环控制系统中，它的主要作用是检测位移和速度，并发出反馈信号，构成闭环或半闭环控制。
闭环数控机床的加工精度在很大程度上是由位置检测装置的精度决定的，在设计数控机床进给伺服系统，尤其是高精度进给伺服系统时，必须精心选择位置检测装置。
数控机床对检测装置的要求如下：
（1）工作可靠，抗干扰能力强；
（2）满足精度和速度的要求；
（3）易于安装，维护方便，适应机床工作环境；
（4）成本低。
位置检测装置按工作条件和测量要求不同，有下面几种分类方法：一、直接测量和间接测量
1．直接测量
直接测量是将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成位置闭环控制。其优点是准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台行程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。
2．间接测量
它是将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，作为半闭环伺服系统的位置反馈用。
优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差，从而影响了测量精度。
二、数字式测量和模拟式测量
1．数字式测量
它是将被测的量以数字形式来表示，测量信号一般为脉冲，可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。信号抗干扰能力强、处理简单。 2．模拟量测量
它是将被测的量用连续变量来表示，如电压变化、相位变化等。它对信号处理的方法相对来说比较复杂。
三、增量式测量和绝对式测量
1．增量式测量
在轮廓控制数控机床上多采用这种测量方式，增量式测量只测相对位移量，如测量单位为0.001mm，则每移动0.001mm就发出一个脉冲信号，其优点是测量装置较简单，任何一个对中点都可以作为测量的起点，而移距是由测量信号计数累加所得，但一旦计数有误，以后测量所得结果完全错误。
2．绝对式测量
绝对式测量装置对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起，每
一个被测点都有一个相应的测量值。测量装置的结构较增量式复杂，如编码盘中，对应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显然，分辨精度要求愈高，量程愈大，则所要求的二进制位数也愈多，结构就愈复杂。
数控机床在线监测技术
数控机床在线监测技术 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
(3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。 图2 雷尼绍RMP60无线电式测头 (5)计算机系统
《数控机床及应用技术》形成性考核作业1
江苏开放大学 形成性考核作业学号徐贺 姓名2014070500077 课程代码110042 课程名称数控机床及应用技术评阅教师 第 1 次任务 共 4 次任务 江苏开放大学
《数控机床及应用技术》形成性考核作业1 一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下） 1.闭环控制系统的位置检测装置装在（ D ） A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．数控装置上 D．机床移动部件上 2.数控钻床一般常采用（ C ） A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统 3.数控车床一般有2根数控轴，通常是（ B ）轴。 A．X、Y B．X、Z C．Y、Z D．A、B 4.下面哪个部分是数控机床的核心部分?（ B ） A. 控制介质 B.数控装置 C.伺服系统 D. 测量装置 5．将数控系统分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的?（ A ） A.加工功能 B.工艺路线 C.有无检测装置 D.是否计算机控制 6．下列哪种数控系统没有检测装置?（ A ） A.开环数控系统 B.全闭环数控系统 C.半闭环数控系统 D.以上都不正确 7.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于( D )的位置不同。 A.控制器 B.比较器 C.反馈元件 D.检测元件； 8. 数控机床的传动系统比通用机床的传动系统（ B ）。 A.复杂 B.简单 C.复杂程度相同 D.不一定；
二、填空题 1.数控机床是采用了数字控制技术的机械设备，就是通过数字化的信息对机床的加工过程进行控制，实现要求的机械动作，自动完成加工任务。 2．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出数控程序，输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。 3.数控机床按控制刀具与工件相对运动方式分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床 和连续控制数控机床。 4.数控机床按进给伺服系统的类型分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。 5.点位直线数控机床要求控制点与点之间的准确位置外，还需保证刀具的移动轨迹是一条直线，且要进行移动速度控制。 6.轮廓控制机床能对两个或两个以上的坐标轴运动的瞬间位置和速度进行连续控制。 7.数控加工中心是在普通数控机床的基础上加装一个刀库和自动换刀装置，构成一种带自 动换刀装置的数控机床。 8. 刀具位置补偿分刀具半径补偿和刀具长度补偿。 三、判断题（将“√”或“×”填入表格对应题号下） 1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。× 2.数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念，数控机床的联动轴数一般要小于等于可控轴数。 √ 3.德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。√ 4．开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。√ 5.半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的位移。× 6.闭环控制系统用于高精密加工中心。√ 7．开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成，通常执行元件选用直流或交流伺服电机。 × 8．数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达到能加工复杂零件的要求。×
数控在线检测技术
数控在线检测技术 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构。 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。 (3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。 (5)计算机系统 在线检测系统利用计算机进行测量数据的采集和处理、检测数控程序的生成、检测过程的仿真及与数控机床通信等功能。在线检测系统考虑到运行目前流行的Windows和
数控机床及应用技术第二次形考作业
《数控机床及应用技术》形成性考核作业2 一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下，每题2分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D A C B A B D 1. 在下列数控车床G功能代码中，（ A ）是主轴恒线速控制。 A. G96 B. G97 C. G98 2. G96 S150 表示切削点线速度控制在（ A ）。 A．150 m/min B. 150 r/min C. 150 mm/min D. 150 mm/r 3. 程序结束，并返回到起始位置的指令是（ D ）。 A. M00 B. M01 C. M02 D. M30 4. 当执行M02指令时，机床（ D ）。 A. 进给停止、冷却液关闭、主轴不停 B. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭，但程序可以继续执行 C. 主轴停止、进给停止、冷却液未关闭、程序返回至开始状态 D. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭、程序结束 5. 在下列数控车床G功能代码中，（ A ）是直线插补功能指令。 A. G01 B. G02 C. G03 D. G04 6．在下列G功能代码中，（ C ）是顺时针圆弧插补。 A. G00 B. G01 C. G02 D. G03 7. 采用固定循环编程，可以（ B ）。 A. 加快切削速度，提高加工质量 B. 缩短程序段的长度，减少程序所占内存 C. 减少换刀次数，提高切削速度 D. 减少吃刀深度，保证加工质量 8.西门子802S（C）系统中装有毛坯切削循环指令是（ A ）。 A. LCYC95 B. LCYC97 C. LCYC93 D. 以上都不是 9．试切对刀法如右图所示，由图可以看出：（ B ）。 A.左图完成Z向对刀 B.左图完成X向对刀，右图完成Z向对刀
数控机床在线监测技术修订稿
数控机床在线监测技术 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
数控机床在线监测技术 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统
目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床 各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。 (3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关 键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中 心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。
数控技术及应用试题及答案
全国2010年10月高等教育自学考试 数控技术及应用试题 课程代码：02195 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于( ) A.圆上 B.圆外 C.圆内 D.圆心 2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0，5)，终点坐标为(5，0)，采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时，沿两坐标轴走的总步数是( ) A.5 B.10 C.15 D.20 3.脉冲增量插补法适用于( ) A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 4.基于教材JB3298—83标准，一般表示逆圆插补的G功能代码是( ) A.G02 B.G01 C.G03 D.G04 5.对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个 ( ) A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( ) A.丢步 B.失步 C.越步 D.异步 7.若数控冲床的快速进给速度v=15m／min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量为( ) A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm
8.与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力( ) A.差 B.强 C.相当 D.不能比较 9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是( ) A.C B.DNC C.CIMS D.FMS 10.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中，等同于一个增益可控的比例放大器的是( ) A.脉冲／相位变换器 B.鉴相器 C.正余弦函数发生器 D.位置控制器 11.采用开环进给伺服系统的机床上，通常不．安装( ) A.伺服系统 B.制动器 C.数控系统 D.位置检测器件 12.在下列脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来计算位置跟随误差的是( ) A.可逆计数器UDC B.位置检测器 C.同步电路 D.AM偏差补偿寄存器+ 13.一五相混合式步进电动机，转子齿数为100，当五相十拍运行时，其步距角为( ) A.0.36° B.0.72° C.0.75° D.1.5° 14.普通的旋转变压器测量精度( ) A.很高 B.较高 C.较低 D.很低 15.在光栅位移传感器中，为了得到两个相位相差90°的正弦信号，一般在相距______莫尔条纹间距的位置上设置两个光电元件。( ) A.1／4个 B.1／3个 C.1／2个 D.1个 16.目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为( ) A.0.5mm B.1mm C.2mm D.5mm
雷尼绍数控机床测头在线测量系统益处
数控机床在线检测系统 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中。 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。 (3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。 (5)计算机系统 在线检测系统利用计算机进行测量数据的采集和处理、检测数控程序的生成、检测过程的仿真及与数控机床通信等功能。在线检测系统考虑到运行目前流行的Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等软件，以及减少测量结果的分析和计算时间，一般采用Pentium级别以上的计算机。
数控技术及应用考试题库
填空题 1、使用作位置检测装置的半闭环进给系统，一方面用它作实际 位移反馈信号，另一方面作测速信号。[旋转变压器] 2、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为 _______。[顺圆、逆圆] 3、为了防止机床强电系统干扰和其他类型外界干扰通过I/O控制回路进 入计算机，在控制计算机中，经常采用_______的输入和输出电路。 [光电隔离] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、_____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、循环指令G81用于加工，G82用于加工。[车端面、车螺纹] 6、粗加工复合循环指令G72主要用于加工，G76主要用于加 工。 [端面车削、螺纹切削] 7、按照伺服系统类型，可将数控机床的控制系统分为、和 。 [开环、半闭环、闭环] 8、在子程序中出现M99程序段，则表示。[子程序结束，返回主程序] 9、数控机床程序编制可分为、。[手工编程、自动编程] 10、脉冲编码器是一种位置检测元件，按照编码方式，可分 为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 11、数控机床的主运动变速系统主要采用。[有级变速和无级变速相结合方法] 12、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干 个组成的，而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 13、在数控编程时，使用_______指令后，就表示程序结束并返回到零件程序头。[M30] 14、主程序调用子程序的程序段表示为。[M98 P（子程序号）] 15、对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角 度，这个角度叫做______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______。[步距角、数量、频率] 16、数控机床的是由机床制造厂在机床上设置的一个不变的点。[零点] 17、现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是
数控机床的分类及典型轴类零件的加工
数控机床的分类及典型轴类零件的加工.txt跌倒了，爬起来再哭~~~低调！才是最牛B的炫耀！！不吃饱哪有力气减肥啊？真不好意思，让您贱笑了。我能抵抗一切，除了诱惑……老子不但有车，还是自行的……一. 数控机床的分类 1. 1按加工工艺方法分类 1金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。 2特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。 3板材加工数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等 1. 2按控制控制运动轨迹分类 1点位控制数控机床 位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 2直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。 数控镗铣床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。 3轮廓控制数控机床
数控机床在线检测技术
数控机床在线检测技术 发表时间：2005-12-29 张晓峰来源：《CAD/CAM与制造业信息化》 关键字：数控技术机床在线检测 本文对数控加工在线检测系统的组成、工作原理、编程方式及仿真等方面进行了简要介绍。文章中的许多内容都是些概要性的解释，对大家了解该领域的技术内容很有帮助。 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 1、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成：
(1) 机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2) 数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。 (3) 伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4) 测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。
数控机床的分类
数控机床的分类 数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类. 1、按机床运动的控制执进分类 (1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等. (2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。 (3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮
廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。 这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。 1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。 2)二轴半联动。它主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给。如图3.8所示就是采用这种方式加工三维空问曲面的.
数控机床及应用技术终结性考核练习题(含答案)
《数控机床及应用技术》终结性考核练习题参考答案 《数控机床及应用技术》课程考核依据《数控机床及应用技术》考核说明要求进行，为帮助同学们顺利完成本课程终结性考核，请同学们在完成课程形成性考核作业的同时，认真复习完成以下练习。 一、单选题 1. 对几何形状复杂的零件，自动编程的经济性好。 A.正确 B.错误 答案：A 2. 换刀点应设置在被加工零件的轮廓之外，并要求有一定的余量。 A.正确 B.错误 答案：A 3. 数控加工程序的顺序段号必须顺序排列。 A.正确 B.错误 答案：B 4. 对于不同数控系统，所有功能的代码都是一样的。 A.正确 B.错误 答案：B 5. 用M02和M30作为程序结束语句的效果是相同的。 A.正确 B.错误 答案：B 6. CYCLE81与CYCLE82的区别在于CYCLE82指令使刀具在孔底有暂停动作。 A.正确 B.错误 答案：A 7. 数控车床适宜加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、箱体类零件、精度要求高的回转体类零件、特殊的螺旋类零件等。 A.正确 B.错误
8. 开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成，通常执行元件选用直流或交流伺服电机。 A.正确 B.错误 答案：B 9. G00快速点定位指令控制刀具快速移动到目标位置。 A.正确 B.错误 答案：A 10. 要调用子程序，在子程序结束时用M17返回主程序。 A.正确 B.错误 答案：A 11. 需要多次进给，每次进给一个深度，然后将刀具回退到参考平面的孔加工固定循环指令是CYCLE83。 A.正确 B.错误 答案：A 12. CYCLE83指令不适合深孔加工。 A.正确 B.错误 答案：B 13. SCALE、A SCALE是镜像功能指令。 A.正确 B.错误 答案：B 14. 对铣削加工中心上的多把刀进行对刀时，可以通过检测棒一次完成多把刀X、Y方向对刀参数的设置，但需要对每把刀分别进行Z方向对刀参数的设置。 A.正确 B.错误 答案：A 15.闭环控制系统用于高精密加工中心。 A.正确
数控机床及应用技术综合练习--编程题
《数控机床及应用技术》综合练习--编程题 说明：以下练习题只能作为考试复习参考，不能作为考试唯一依据。编程题： 1.图1所示零件的粗加工已经完成，选用2号刀对其进行精加工时，刀架在操作者一侧，工件坐标系设在工件右侧，换刀点（程序起点）位置为X100（直径值）、Z100。请仔细阅读程序，并完成下列内容（将答案填写在表格对应的题号下）。 （1）补齐程序中划线处的有关内容； （2）根据程序中的数据，在注释栏中填入主轴转速。 图1 题号12345 答案 题号678910 答案
程序注释 AA11.MPF程序名 …… N300G00X（1）Z（2）快速定位到换刀点 N310T（3）M03S900换2号刀，主轴正转，转速（4） N330G00Z2 N340X0 N350G01G41Z0F0.1 N360（5）X40Z-58.17I-7.693K-35.17加工R36圆弧 N370（6）X40Z-88.17I25.981K-16加工第二段圆弧 N380G01Z（7）加工Φ40圆柱面 N390X64（8） N400Z-128.17 N410G00X100 N420G40Z100M09 N430（9）主轴停止 N440（10）程序结束 2.加工如图2所示工件，毛坯尺寸40mmx40mmx20mm，材料为铸铝。补齐程序和注释中划线处的有关内容。（将答案填写在表格对应的题号下） 图2 各基点的坐标值如表所示。
基点X Y基点X Y 117.23417.2-3 293516.9-4.6 39-3612.4-12.4 题号12345 答案 题号678910 答案 题号1112131415 答案 程序注释 AAA.MPF主程序名AAA T1D1M06调用1号刀具1号刀补（半径补偿值为R8) G17G90G54G00X0Y0Z50S800M03设置初始参数 M08开冷却液 G00X40Y0设置程序起始点 G01Z-5（1）直线插补至零件表面，进给率为80mm/min （2）调用L01子程序去除余量 G74Z1=0Z向退刀，回参考点准备换刀 （3）主轴停转 （4）冷却液关 T2D1M06调用（5）号刀具1号刀补 G90G54G00X0Y0Z50S1200M03初始设置 Z5M08靠近工件表面，冷却液开 G01Z-5F80Z向进刀，切深（6） L02调用L02子程序加工?8孔
数控机床的组成分类及特点
数控机床的组成分类及特点 数控机床的组成 ①控制介质 人和数控机床联系的媒介物。控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM中。 ②数控装置 数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在计算机数控机床中，由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。 ③伺服系统 其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。 ④机床 早期采用通用车床，现在采用了新的加强刚性、减小热
变形、提高精度等方面的技术使其发生了很大的变化。 数控机床的分类 数控机床规格繁多，据不完全统计已有400多个品种规格。可以按照多种原则来进行分类。但归纳起来，常见的是以下面4种方法来分类的。 ①按工艺用途分类 一般数控机床、数控加工中心、多坐标数控机床 ②按运动轨迹分类 点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床 ③按伺服系统的控制方式分类 开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床 ④按数控装置分类 硬件控制数控机床、软件控制数控机床 数控机床的特点 ①采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短； ②为了使连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小； ③更多的采用高效率、高精度的传动部件，如滚珠丝
数控加工中心在线测量研究
1前言 1.1加工中心在机检测的背景意义 1.1.1机床行业现状 我国是世界第一大机床消费国和进口国。目前，国内中档数控机床已显现出替代外国同类产品的趋势，而高端数控机床与德国等国仍存在大差距，国内机床难以占领高端市场。同时，发达国家对于进口的数控机床始终有所限制，这不利于我国数控机床的发展。船舶、工程机械、航空航天、风电等都是机床行业的下游产业。在相关政策的推动下，我国汽车产量不断攀升。随着汽车零部件制造加工工艺水平的提升，也会进一步提高对机床的要求。在航空航天领域，势必需求大型高速精密的数控机床。 我国数控机床功能部件技术水平、产品的种类、服务的范围等都有了一定的进步，但国产功能部件远远达不到市场的需求的适应性和满足度。我国功能部件的产品水平和国外有差距。高技术的功能部件对数控机床影响大，如轴、直线导轨、直线电机、机械手。而我国目前生产的功能部件大多数以劳动密集型为主，技术含量很低，难以适应国产数控机床的发展速度和要求。这些关键的功能部件，我国还没有形成规模。 1.1.2加工中心在线检测的意义 数控加工中心在线检测免去了工件的反复装夹、校正的过程。比离线检测减少了工件检测的时间，提高了检测效率;数控加工中心配备光栅尺等检测装置，可以有较好的检测精度;在成本方面，由于仅需附安装在机检测测头和相应软件即可完成检测工作，与三坐标测量机检测工件相比，大大降低了检测成本;由于加工与检测在同机上完成，检测反馈信息可用于修改加工G代码，形成加工—检测—再加工的闭环系统，将大大地提高成品率。不仅在工件检测方面，在工件的装夹找正方面，在线测头也能发挥出独有的优势。采用工件测头，可在机床上快速、准确测量工件的位置，再将测量结果快速反馈到数控系统中，修正工件坐标。采用在线测头可替代使用百分表及芯棒寻找基准的方法[1]。 1.2加工中心在线检测的研究现状 1.2.1国内研究现状
数控机床分类
1.4 数控机床的分类 （1.4节 9~14页） 这节重点是学习和掌握通用数控机床的四大分类及特点。 1.41 按工艺用途分类 1、金属切削类数控机床：分别有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。这些机床的动作与运动都是数字化控制，具有较高的生产率和自动化程度，特别是加工中心，它是一种带有自动换刀装置，能进行铣、钻、镗削加工的复合型数控机床。加工中心又分为车削中心、磨削中心等。还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立、卧转换的五面体加工中心。 2、金属成形类及特种加工类数控机床：它是指金属切削类以外的数控机床。数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床等等都是这一类数控机床。 1.42 按运动方式分类 1、定位控制数控机床：它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。通过采用分级或连续降速，低速趋近目标点，来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。 2、直线运动控制数控机床:它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度，沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度，而且也要偶刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。现代组合机床也算是一种直线运动控制数控机床。 3、轮廓控制的数控机床:它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工，而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制，具有这种控制功能的数控机床。现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。按联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。随着制造技术的发展，多坐标联动控制也越来普遍。 1.43 按控制方式分类 1、开环控制系统：它是指没有位置检测反馈装置的控制方式。特点是结构简单、价格低廉，但难以实现运动部件的快速控制。广泛应用于步进电机低扭矩、高精度、速度中等的小型设备德驱动控制中，特别在微电子生产设备中。
数控机床及应用技术学习
江苏开放大学 形成性考核作业 学号 姓名 课程代码110042 课程名称数控机床及应用技术（专）评阅教师 第 1 次任务 共 3 次任务 江苏开放大学
《数控机床及应用技术》形成性考核作业1 一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下，每题2分，共20分） 1. 闭环控制系统的位置检测装置装在（）。 A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．数控装置上 D．机床移动部件上 2. 数控钻床一般常采用（）。 A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统 3. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）。 A. 控制介质 B. 数控装置 C. 伺服系统 D. 测量装置 4．将数控机床分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的？（）。 A. 加工功能 B. 工艺路线 C. 有无检测装置 D. 是否计算机控制 5. 下列叙述中，（），不属于数控编程的基本步骤。 A．分析图样、确定加工工艺过程B．数值计算 C．编写零件加工程序单 D．确定机床坐标系 6. 程序校验与首件试切的作用是（）。 A．检查机床是否正常 B．提高加工质量 C．检验参数是否正确 D．检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求
7. 根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点是( )。 A. 机床原点 B. 编程原点 C. 加工原点 D. 刀具原点。 8. 关于数控程序，下列说法正确地是：（） A．只能用绝对坐标编程 B. 只能用相对坐标编程 C. 必须有程序段序号 D. 有主程序，也可以有子程序 9. 在数控机床中，（）是由传递切削动力的主轴所确定。 A. X轴 B. Y轴 C. Z轴 10. 机床开机时，一般先回参考点，其目的是建立（）。 A. 机床坐标系 B. 工件坐标系 C. 绝对坐标系 D. 相对坐标系 二、填空题（每空2分，共40分） 1．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出（数控程序），输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。 2. 数控机床按进给伺服系统的类型分为（点位控制数控车床）、（点位直线控制数控车床）和（连续控制数控车床）。 3. 数控加工中心是在普通数控机床的基础上加装一个（刀库）和（自动换刀）装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。 4. 刀具位置补偿分（刀具半径）补偿和（刀具长度）补偿。 5. 数控编程方法可分为（手工编程）和（自动编程）两种。 6. 一个完整的零件程序由若干个（程序段）组成，每个程序段由若干个（指令字）组成。 7. 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用（右手笛卡尔坐标系）决定，刀具与工件距离（增大）的方向即为各坐标轴的正方向。 8. 对刀的目的就是（确定对刀电点或工作点在机床坐标系的绝对坐标值）。刀位点是刀具上的一个（基准点），刀位点相对运动的轨迹就是加工路线，亦称编程轨迹。 9. 为了准确地判断数控机床的运动方向，一律假定（工件）是静止的，（刀具）在坐标系内相对于工件运动。 10. 程序是按程序段的（输入）次序执行的，而不是按程序段号中（数值大小）的次序执行的。
数控机床的在线自动检测技术
科技信息 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2012年第35期在现代制造业蓬勃发展的今天，既要以量来降低成本，更要以质来赢得竞争的主动。随着现代加工制造设备发展，数控机床的线性精度和几何精度也越来越高，控制器的功能越来越强大，这使得人们可以利用机床本身配以测头系统来实现对加工工件的在线测量，或刀具自动测量及检测。 1自动测量技术在零件加工中的应用 使用在线自动测量技术有以下优势：1）准确快速找正工件位置并自动设定工件坐标系；2）循环中工件尺寸检测，并根据测量结果自动修正刀偏量；3）柔性加工中工件及夹具的确认；4）夹具和旋转轴的设定等。 1.1测量软件自动修正工件坐标系 避免人工输入错误，减少刀具和工件及机床的损坏。在主轴及刀架上安装的测头，也可用于序中测量和首件检测—手动测量依赖于操作人员的技能，而将工件移到坐标测量机上检测的方法往往不可行。依赖于操作人员的手工操作，设定时间长、精度差、一致性差、易于出现人为误差、有时需要试切；加工过程中停机检测关键尺寸时刀具磨损不易发现。 使用测头检测的优势：软件自动计算、更改工件坐标数据；通过自动修正偏置值进行序中工件测量；增强无人加工的可靠性；消除了人为误差，降低了加工风险；适应性加工，提供过程反馈，减小变化；利用自动偏执更新进行首件检测；缩短等候首件检测结果的停机时间。1.2减少昂贵的夹具费用 只需要简单的夹紧，用测头测量找正工件坐标系，避免用千分表手动找正的不便。安装在加工中心的主轴和车削中心的刀架上的测头，带来以下益处：减少机床停机时间；自动卡具、工件校正和旋转轴设定；消除手动设定误差；降低废品率；提高生产力和批量产品尺寸的灵活性。 1.3将测量程序嵌入到加工程序中 在工程测量中常常需要进行高精度的电压测量，利用可程控的高精度数字万用表，可以达到13/2位的分辨率和测量精度。可通过嵌入到VC 中的SCPI 指令进行通讯和测量。这种方法不仅提供了友好的测量界面，而且可以提高控制程序的灵活性和可读性。 软件系统由实时操作系统、实时数据库及应用软件、数据采集与处理软件、各类控制软件（PID ）直接数字控制、先进控制软件组成。1.4改善过程控制 通过改善过程控制：可在机检测工件尺寸，及时反馈，减少机外检测的辅助时间，减少人为因素，提高生产效率1.5提高安全性 全自动操作，避免了对操作者可能引起的伤害。工件找正或检测过程中，所有的机床防护门都保持关闭状态，门锁自动锁住。当机床处于工作状态时，且机床防护门处于关闭状态，才可以进行工件的正常自动加工，若在此状态下打开防护门，则禁止所有的准备功能指令和辅助功能指令执行，程序无法自动运行。 2自动测量技术在对刀测头中的应用 在机床上使用测头进行自动测量，可方便工件的安装调整，大大缩短辅助时间，提高生产效率；可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度。使用对刀测头可以大量减少辅助时间，提高机床利用率。2.1无需人工输入刀补值 刀具补偿是数控机床上重要的功能，合理使用刀具补偿功能在数控加工中有着非常重要的作用。数控加工中的刀具补偿主要有刀具半径补偿和刀具长度补偿，刀具半径补偿的功能按刀心轨迹编程变为按工件轮廓进行编程，省去了刀心轨迹的人工计算，简化了编程而且提 高了程序的准确性；刀具长度补偿功能是按刀具长度定位，基准点编程转变为按刀尖或刀心进行编程，测量软件可自动修正刀偏值，同样简化了编程，提高了准确度。避免了手工对刀的人为介入误差，减少人为的错误，缩短机床辅助时间，提高生产率。2.2不需要试切对刀 对刀是数控加工中较为复杂的工艺准备工作之一，传统的对刀步骤是“手动试切→测量→设置刀偏值→自动试切对刀→测量→修正刀补”，对刀的好与差将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。操作者对加工过程无法控制，一但出现编程、对刀、定加工初始点等方面的失误，就会造成较大损失。 使用在线自动测量技术，可在极短时间内设定一组刀具，测头对刀比手工对刀重复精度高，对零件采取先固定夹紧，然后用测头在机床坐标系内测量工件的定位基准，根据结果对数控程序的基准进行相应的坐标偏移和旋转，这样可以大幅度地减少辅助时间，降低劳动强度，提高工作效率。旋转对刀，消除主轴径向跳动和刀片高度不同，满足更高的性能标准或更低的单位成本，保持更高的切削速度，延长刀具寿命并生产出更高质量的产品。2.3省去昂贵的机外对刀仪 使用测头可以省去昂贵的卡具，避免用千分表手动找正的不便。省去了用对刀仪测量刀长及直径，并记录数值，然后人工输入到数控系统中。数控加工中心和数控车上的触发式测头可用于识别并设定工件、对特征进行序中测量以进行适应性加工，并确认成品工件的尺寸。 加工前：工件、工装的自动定位测量、工件坐标系的自动建立、工件尺寸的自动检测。 加工过程中：工件关键尺寸和形状的自动检测，刀具补偿值的自动修正，加工超差报警。 加工结束后：工件尺寸和形状的自动检测、加工超差报警。 通过自动修正偏置值进行序中工件测量，增强无人加工的可靠性。适应性加工，提供过程反馈，减小变化。利用自动偏执更新进行首件检测，缩短等候首件检测结果的停机时间。 3自动测量技术在刀具破损检测中的应用 在加工过程中，及时获取刀具磨损参数并进行自动补偿，是保持加工精度的重要手段。及时发现刀具的破损，可以避免零件报废或者后续工序刀具的损坏，防止进一步的损失。可以根据工艺需要，在合适的环节设置刀具测量/补偿工步，或者检查刀具是否破损，提高加工过程的自动化智能化程度，使废品、返工和机床停机成为历史。3.1减少废品率和返工 易损刀具可在序内快速检测。传统的非接触式刀具破损检测系统，是根据激光光束是否被遮挡来判断刀具是否正常，被遮挡时表明刀具正常。 使用自动测量技术，有助于掌握刀具损坏特点，对合理选择刀具材料、切削条件，提高生产效率，保证加工质量具有重要意义。刀具损坏形式利用计算机、数据库技术分析刀具损坏原因并可提出改进措施，计算机辅助分析系统采用模块化设计，有较好的可维护性和可扩充性。 3.2节省时间 传统的工业自动化系统即机电一体化系统主要是对设备和生产过程的控制，即由机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信号处理单元、接口等硬件元素，在软件程序和电子电路逻辑的有目的的信息流引导下，相互协调、有机融合和集成，形成物质和能量的有序规则运动，从而组成工业自动化系统或产品。 使用自动测量技术在刀具破损检测中，可显著减少辅助时间、减少操作环节，提高机床的利用率，减少废品，消除了人（下转第157页） 数控机床的在线自动检测技术 梁伟覃广伟 （桂林航天工业学院广西桂林 541004） 【摘要】简要介绍数控机床的在线自动检测技术，以及在线检测的优点。在数控机床上对被加工工件进行在线自动测量，是提高数控机床自动化加工水平和保证工件加工精度的有效方法。 【关键词】数控机床；在线检测；测头系统○机械与电子○148