理解 CNC 運動控制及其三種常見類型

所有形式的 CNC 機床提供的第一個好處是 提高自動化 由于可以減少或消除與生產工件相關的操作員干預。

·       CNC的核心 ：運動控制

·  三種基本運動類型

許多 CNC 機器可以在整個加工周期中無人值守運行，從而使操作員能夠自由地執(zhí)行其他任務。這一優(yōu)勢為 CNC 用戶帶來了多種附帶好處，包括減少操作員疲勞、減少作錯誤造成的錯誤以及每個工件的加工時間一致且可預測。由于機器將在程序控制下運行，因此與使用傳統(tǒng)機床生產工件的機械師相比，CNC 操作員所需的技能水平也降低了。

CNC的核心：運動控制

任何數(shù)控機床最基本的功能是自動、精確和一致的運動控制。所有形式的 CNC 設備都有兩個或多個運動方向，稱為軸。這些軸可以沿其行程長度精確自動定位。

CNC 機床不像傳統(tǒng)機床那樣通過手動轉動曲柄和手輪來引起運動，而是允許在 CNC 控制下由伺服電機驅動運動，并由零件程序引導。一般來說，快速、線性和圓形等運動類型、運動軸、運動量以及運動速率或進給速度幾乎所有數(shù)控機床都可以編程。

在控制中執(zhí)行的 CNC 命令通常通過程序告訴驅動電機旋轉精確的次數(shù)。驅動電機的旋轉反過來使?jié)L珠絲杠旋轉。滾珠絲杠驅動線性軸。滾珠絲杠另一端的反饋裝置允許控制器確認已發(fā)生命令的旋轉次數(shù)。

雖然是一個相當粗略的類比，但在普通臺虎鉗上可以找到相同的基本直線運動。當您旋轉虎鉗曲柄時，您會旋轉一個絲杠，該絲杠反過來驅動虎鉗上的可移動鉗口。相比之下，數(shù)控機床上的線性軸非常精確。軸驅動電機的轉數(shù)精確控制沿軸線的線性運動量。

運動方向（軸）

CNC 程序員必須知道可用于 CNC 機床的可編程運動方向（軸）。軸的名稱會因機床類型而異。他們總是用信件地址來稱呼。線性軸的常用軸名稱為 X、Y、Z、U、V 和 W，旋轉軸的 A、B 和 C。

如前所述，程序由命令組成，命令由單詞組成。每個單詞都有一個字母地址和一個數(shù)值。字母地址告訴單詞類型的控制。CNC 控制制造商在確定單詞名稱（字母地址）及其含義的方式方面確實有所不同。初級數(shù)控程序員必須參考制造商編程手冊的控制來確定單詞的名稱和含義。以下是一些單詞類型及其常見字母地址規(guī)范的簡要列表。

· O - 程序編號（用于程序識別）

· N - 序列號（用于行識別）

· G - 準備功能（見下文）

· X - X 軸名稱

· Y - Y-axis designation

· Z - Z-axis designation

· R - Radius designation

· F - Feedrate designation

· S - 主軸轉速名稱

· H - 刀具長度偏移名稱

· D - 刀具半徑偏移名稱

· T - 工具名稱

· M - 雜項功能

旋轉軸偏離仍然需要一個字母地址（通常是 A、B 或 C）以及運動的端點。但是，旋轉軸運動的終點以度（而不是英寸或毫米）為單位指定。

三種基本運動類型

雖然您的特定 CNC 機床可能具有更多運動類型，具體取決于您的應用，但讓我們專注于幾乎所有形式的 CNC 設備上可用的三種最常見的類型。在簡要介紹每種類型的運動之后，我們將展示一個示例程序，強調所有三種運動的使用。

· 快速運動（也稱為定位）

這種運動類型用于以機器盡可能快的速度命令運動。它用于最大限度地減少加工周期中的非生產時間。快速運動的常見用途包括將刀具定位到切削位置或從切削位置定位、移動到清除夾具和其他障礙物，以及通常程序期間的任何非切削運動。

· 直線運動

這種運動類型允許程序員命令完美的直線運動，正如我們之前討論線性插值時所討論的那樣。這種運動類型還允許程序員指定運動過程中要使用的運動速率（進給速率）。直線運動可以在任何需要直線切削運動時使用，包括鉆孔、車削直徑、面或錐度時，以及銑削直線表面時。

· 圓周運動

這種運動類型使機器以圓形路徑的形式進行運動。正如我們前面介紹圓插值時所討論的，這種運動類型用于在加工過程中生成半徑。在我們討論直線運動時提出的所有與進給率相關的觀點仍然適用。

理解 CNC 運動控制及其三種常見類型友情鏈接：斯賓納五軸機床、建德磨床、日本慢走絲。