1、位应为。 其次要满足各联动坐标轴的值必须相同，以保证合成运动时的精度。通 常是以值最低的坐标轴为准。 位置反馈参见上节位置测量有三种情况种是没有位置测量元件， 为位置开环控制即无位置反馈，步进电机驱动般即为开环种是半闭环控制， 即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置 闭环控制之外，这种情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加 入反向间隙补偿和螺距误差补偿之后，可以得到很高的位置控制精度第三种是 全闭环控制，即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种控制 的位置精度情况最好，但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低，如若不 然，则会严重影响两坐标的动态精度，而使得机床只能在降低速度环和位置精度 的情况下工。
2、大倍数就小些若从系统的快速性出发，希望 选择小些，即希望开环放大倍数增加些，同时值的增大对系统的稳态精 度也能有所提高。因此，对值的选取是必需综合考虑的问题。换句话说，并非 系统的放大倍数愈高愈好。当输入速度突变时，高放大倍数可能导致输出剧烈的 变动，机械装置要受到较大的冲击，有的还可能引起系统的稳定性问题。这是因 为在高阶系统中系统稳定性对值有取值范围的要求。低放大倍数系统也有定 的优点，例如系统调整比较容易，结构简单，对扰动不敏感，加工的表面粗糙度 好。 提高可靠性 数控机床是种高精度高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所 以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标 之，其定义为产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的。
3、转位刀具。机夹可转位刀具的刀片和刀体都 有标准，刀片材料采用硬质合金涂层硬质合金以及高速钢。 数控车床机夹可转位刀具类型有外圆刀具外螺纹刀具内圆刀具内螺纹 刀具切断刀具孔加工刀具包括中心孔钻头镗刀丝锥等。 机夹可转位刀具夹固不重磨刀片时通常采用螺钉螺钉压板杠销或楔块等 结构。 常规车削刀具为长条形方刀体或圆柱刀杆。 方形刀体般用槽形刀架螺钉紧固方式固定。圆柱刀杆是用套筒螺钉紧固方 式固定。它 们与机床刀盘之间的联接是通过槽形刀架和套筒接杆来联接的。在模块化车 削工具系统中，刀盘的联接以齿条式柄体联接为多，而刀头与刀体的联接是插 入快换式系统。它既可以用于外圆车削又可用于内孔镗削，也适用于车削中心 的自动换刀系统。 数控车床使用的刀具从切削方式上分为三类圆表面切。
4、的程度 提高刀具的管理及柔性加工的水平扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能 有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具 的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统钻削刀具系统和镗铣刀 具系统。 从结构上可分为 整体式 镶嵌式可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，分为可转位 和不转位 减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提 高加工精度，多采用此类刀具 内冷式切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部 特殊型式如复合刀具可逆攻螺纹刀具等。 从制造所采用的材料上可分为 高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度耐磨性 和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行高。
5、此其控制精 度高。图所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中为速度传感器 为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动， 则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过将速度反馈信号送到速度控 制电路，通过将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值 相比较，用比较后得到的差值进行位置控制，直至差值为零时为止。这类控制的 数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。 半闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移 电流检测装置如光电编码器等，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的 实际位移，然后。
6、率。对数 控机床来说，它的规定条件是指其环境条件工作条件及工作方式等，例如温度 湿度振动电源干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用 功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。平均故障失效间隔时间 是指发生故障经修理或更换零件还能继续工作的可修复设备或系统，从次故障 到下次故障的平均时间，数控机床常用它作为可靠性的定量指标。由于数控装 置采用微机后，其可靠性大大提高，所以伺服系统的可靠性就相对突出。它的故 障主要来自伺服元件及机械传动部分。 数控加工刀具的种类 数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展方 向。发展模块化刀具的主要优点减少换刀停机时间，提高生产加工时间加快 换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性提高刀具的标准化和合理。
7、。影响全闭环控制精度的另个重要问题是测量元件的精确安装问 题，千万不可轻视。 前馈控制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路， 其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多 数机床没有设此功能，故本文不详述，只是要注意，前馈的加入必须是在上述三 个控制环均最佳调试完毕后方可进行。 数控机床的伺服系统 数控机床般由控制系统伺服驱动系统和反馈检测系统部分组成。 数控机床对位置系统要求的伺服性能包括定位速度和轮廓切削进给速度定位 精度和轮廓切削精度精加工的表面粗糙度在外界干扰下的稳定性。 这些要求主要取决于伺服系统的静态动态特性。对闭环系统来说，总希望 系统有较高的动态精度，即当系统有个较小的位置误差时，机床移动部件会迅 速反应。
8、下面就位置控制系统影响数控机床加工要求的几个方面进行论述。 加工精度 精度是机床必须保证的项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大 程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是个极为重要的指标。为了 保证有足够的位置精度，方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另方 面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本 身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精 度常常起着决定性的作用。可以说，数控机床的加工精度主要由检测系统的精度 决定。位移检测系统能够测量的最小位移量称做分辨率。分辨率不仅取决于检测 元件本身，也取决于测量线路。在设计数控机床尤其是高精度或大中型数控机 床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系。
9、类数控机床的信息流是单向 的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机 床。 开环控制系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实 际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步步距角 误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用 于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。 闭环控制数控机床 接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输 入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的 位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运 动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因。
10、馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件和光 电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量， 将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路 中，因而称为半闭环控制数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度 检测装置和伺服电动机设计成体，这样，使结构更加紧凑。 混合控制数控机床 将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合控制数控机床。混合控制数 控机床特别适用于大型或重型数控机床，因为大型或重型数控机床需要较高的进 给速度与相当高差， 注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系统规定的 单位。例如，坐标运行速度的单位是，则值单位为，若 的单位为，则的。
11、切削。 高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准 刀具。 硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。 硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提 供。 硬质合金刀片按国际标准分为三大类类，类，类。 类适于加工钢长屑可锻铸铁相当于我国的类 类适于加工奥氏体不锈钢铸铁高锰钢合金铸铁等相当于我 国的类 类适于加工耐热合金和钛合金 类适于加工铸铁冷硬铸铁短屑可锻铸铁非钛合金相当于我 国的类 类适于加工铝非铁合金 类适于加工淬硬材料 陶瓷刀具 立方氮化硼刀具 金刚石 从切削工艺上可分为 车削刀具分外圆内孔外螺纹内螺纹，切槽切端面切端面环槽 切断等。 数控车床般使用标准的机夹。
12、的分辨率或脉冲当量，般要 求比加工精度高个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件 作为保证。例如，数控机床中常用的直线感应同步器的精度已可达， 即，灵敏度为，重复精度而圆型感应同步器的精度可达， 灵敏度，重复精度。 开环放大倍数 在典型的二阶系统中，阻尼系数，速度稳态误差∞， 其中为开环放大倍数，工程上多称作开环增益。显然，系统的开环放大倍数是 影响伺服系统的静态动态指标的重要参数之。 般情况下，数控机床伺服机构的放大倍数取为。通常把 范围的伺服系统称为低放大倍数或软伺服系统，多用于点位控制。而把的 系统称为高放大倍数或硬伺服系统，应用于轮廓加工系统。 假若为了不影响加工零件的表面粗糙度和精度，希望阶跃响应不产生振荡， 即要求是取值大些，开环。
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论数控机床的发展趋势及应用