Unit-8-Numerical-Control-机电专业英语-图文课件

Unit8NumericalControlContentsNewWords&Expressions

Text&TranslationComplexSentenceAnalysisKeytoExercisesNewWords&Expressionsnumericalcontrol数字控制instruction[in'strʌkʃən]n.指令binary['bainəri]adj.二进制lathe[leið]n.车床mill[mil]v.铣drill[dril]v.钻bore[bɔ:]v.镗NewWords&Expressionsgrind[graind]v.磨turret['tə:rit]n.转盘punch[pʌntʃ]n.冲床flame[fleim]n.(电)火花wire-cutting线切割 pipebender弯管机 spindle['spindl]n.主轴contour['kɔntuə]n.轮廓NewWords&Expressionsworkpiece['wə:kpi:s]n.工件countersink['kauntəsiŋk]n.钻(沉头)孔counterbore

n.镗(沉头)孔ream[ri:m]n.铰孔tappingn.攻螺纹spotwelding[spɔt'weldiŋ]点焊synchronization[siŋkrənai'zeiʃən]n.同步interpolation[intə:pəu'leiʃən]n.插补NewWords&Expressionsparabolic[pærə'bɔlik]adj.抛物线的compensation[kɔmpen'seiʃən]n.补偿pertain[pə:'tein]v.合适coolant['ku:lənt]n.冷却液，切削液clamping[klæmp]n.夹紧miniaturization[miniətʃərai'zeiʃən]n.小型化dedicated['dedikeitid]adj.专用的Text&Translation

[1]Numericalcontrol(NC)isaformofprogrammableautomationinwhichtheprocessingequipmentiscontrolledbymeansofnumbers，letters，andothersymbols．Thenumbers，letters，andsymbolsarecodedinanappropriateformattodefineaprogramofinstructionsforaparticularworkpartorjob.Theinstructionsareprovidedbyeitherofthetwobinarycodeddecimalsystems:theElectronicIndustriesAssociation(EIA)code,ortheAmericanStandardCodeforInformationInterchange(ASCII).Text&TranslationASCII-codedmachinecontrolunitswillnotacceptEIAcodedinstructionsandviceversa.Increasingly,however,controlunitsarebeingmadetoacceptinstructionsineithercode.[2]AutomationoperationbyNCisreadilyadaptabletotheoperationofallmetalworkingmachines.Lathes,millingmachines,drillpresses,boringmachines,grindingmachines,turretpunches,flameorwire-cuttingandweldingmachines,andevenpipebendersareavailablewithnumericalcontrols.Text&Translation1.BasicComponentsofNCAnumericalcontrolsystemconsistsofthefollowingthreebasiccomponents：(1)Programinstructions.(2)Machinecontrolunit.(3)Processingequipment.Theprograminstructionsarethedetailedstepbystepcommandsthatdirecttheprocessingequipment．[3]Initsmostcommonform，thecommandsrefertopositionsofamachinetoolspindlewithrespecttotheworktableonwhichthepartisfixed．Moreadvancedinstructionsincludeselectionofspindlespeeds，cuttingtools，andotherfunctions.Text&TranslationThemachinecontrolunit(MCU)consistsoftheelectronicsandcontrolhardwarethatreadsandinterpretstheprogramofinstructionsandconvertitintomechanicalactionsofthemachinetoolorotherprocessingequipment．Theprocessingequipmentisthecomponentthatperformsmetalprocess．Inthemostcommonexampleofnumericalcontrol，itisusedtoperformmachiningoperations.Theprocessingequipmentconsistsoftheworktableandspindleaswellasthemotorsandcontrolsneededtodrivethem．Text&Translation2.TypesofNCTherearetwobasictypesofnumericalcontrolsystems：pointtopointandcontouring．Pointtopointcontrolsystem,alsocalledpositioning,issimplerthancontouringcontrolsystem．Itsprimarypurposeistomoveatoolorworkpiecefromoneprogrammedpointtoanother.Usuallythemachinefunction，suchasadrillingoperation，isalsoactivatedateachpointbycommandfromtheNCProgram．Pointtopointsystemissuitableforholemachiningoperationssuchasdrilling,countersinking，counterboring，reaming，boringandtapping.Holepunchingmachines，spotweldingmachines，andassemblymachinesalsousepointtopointNCsystem．Text&TranslationContouringsystem，alsoknownasthecontinuouspathsystem，positioningandcuttingoperationsarebothalongcontrolledpathsbutatdifferentvelocities．Becausethetoolcutsasittravelsalongaprescribedpath，accuratecontrolandsynchronizationofvelocitiesandmovementsareimportant．Thecontouringsystemisusedonlathes，millingmachines，grinders，weldingmachinery，andmachiningcenters．Movementalongthepath，orinterpolation，occursincrementally，byoneofseveralbasicmethods．Text&Translation[4]ThereareanumberofinterpolationschemesthathavebeendevelopedtodealwiththevariousproblemsthatareencounteredingeneratingasmoothcontinuouspathwithacontouringtypeNCsystem．Theyincludelinearinterpolation,circularinterpolation,helicalinterpolation,parabolicinterpolationandcubicinterpolation.Inallinterpolations，thepathcontrolledisthatofthecenterofrotationofthetool．Compensationfordifferenttools，differentdiametertools，ortoolswearduringmachining，canbemadeintheNCprogram．Text&Translation3.ProgrammingforNC[5]AprogramfornumericalcontrolconsistsofasequenceofdirectionsthatcausesanNCmachinetocarryoutacertainoperation，machiningbeingthemostcommonlyusedprocess．ProgrammingforNCmaybedonebyaninternalprogrammingdepartment，ontheshopfloor，orpurchasedfromanoutsidesource．Also，programmingmaybedonemanuallyorwithcomputerassistance．Text&TranslationTheprogramcontainsinstructionsandcommands．Geometricinstructionspertaintorelativemovementsbetweenthetoolandtheworkpiece.Processinginstructionspertaintospindlespeeds，feeds，tools，andsoon．Travelinstructionspertaintothetypeofinterpolationandsloworrapidmovementsofthetoolorworktable．Switchingcommandspertaintoon/offpositionforcoolantsupplies，spindlerotation，directionofspindlerotation，toolchanges，workpiecefeeding，clamping，andsoon.ThefirstNCprogramminglanguagewasdevelopedbyMIT(MassachusettsInstituteofTechnology)developmentalworkonNCprogrammingsystemsinthelate1950sandcalledAPT(AutomaticallyProgrammedTools).Text&Translation4.DNCandCNCThedevelopmentofnumericalcontrolwasasignificantachievementinbatchandjobshopmanufacturing，frombothatechnologicalandacommercialviewpoint．TherehavebeentwoenhancementsandextensionsofNCtechnology，including：(1)Directnumericalcontrol(2)ComputernumericalcontrolText&TranslationDirectnumericalcontrolcanbedefinedasamanufacturingsysteminwhichanumberofmachinesarecontrolledbyacomputerthroughdirectconnectionandinrealtime．ThetapereaderisomittedinDNC，thusrelievingthesystemofitsleastreliablecomponent．Insteadofusingthetapereader，thepartprogramistransmittedtothemachinetooldirectlyfromthecomputermemory．Inprinciple，onecomputercanbeusedtocontrolmorethan100separatemachines．(OnecommercialDNCsystemduringthel970sboastedacontrolcapabilityofupto256machinetools.)TheDNCcomputerisdesignedtoprovideinstructionstoeachmachinetoolondemand．Whenthemachineneedscontrolcommands，theyarecommunicatedtoitimmediately．Text&TranslationSincetheintroductionofDNC，therehavebeendramaticadvancesincomputertechnology．Thephysicalsizeandcostofadigitalcomputerhasbeensignificantlyreducedatthesametimethatitscomputationalcapabilitieshavebeensubstantiallyincreased．Innumericalcontrol，theresultoftheseadvanceshasbeenthatthelargehard-wiredMCUsofconventionalNChavebeenreplacedbycontrolunitsbasedonthedigitalcomputer．Initially，minicomputerswereutilizedintheearly1970s．Asfurtherminiaturizationoccurredincomputers，minicomputerswerereplacedbytoday’smicrocomputers．Text&TranslationComputernumericalcontrolisanNCsystemusingdedicatedmicrocomputerasthemachinecontrolunit．BecauseadigitalcomputerisusedinbothCNCandDNC，itisappropriatetodistinguishbetweenthetwotypesofsystem．Therearethreeprincipaldifferences：(1)DNCcomputersdistributeinstructionaldatato，andcollectdatafrom，alargenumberofmachines．CNCcomputerscontrolonlyonemachine，orasmallnumberofmachines．Text&Translation(2)DNCcomputersoccupyalocationthatistypicallyremotefromthemachinesundertheircontrol.CNCcomputersarelocatedveryneartheirmachinetools.(3)DNCsoftwareisdevelopednotonlytocontrolindividualpiecesofproductionequipment,butalsotoserveaspartofamanagementinformationsysteminthemanufacturingsectorofthefirm.CNCsoftwareisdevelopedtoaugmentthecapabilitiesofaparticularmachinetool.Text&Translation数字控制是一种利用程序实现自动控制的技术，加工制造设备采用数控技术后能由数字、字符和符号等进行控制。这些数字、字符和符号等被编码成按一定格式定义的指令程序，用于一个特定的加工或工件。这些指令可以采用两种二进制编码的数字系统中的任意一种进行定义，这两种二进制编码数字系统分别为电工协会代码(EIA)和美国标准信息交换代码(ASCII)。一般来说，ASCII编码的机床控制系统不能接受EIA编码的指令，反之亦然。当然，这样的问题已经逐渐得到解决。数控加工制造目前已经广泛地应用于几乎所有的金属加工机床：车床，铣床，钻床，镗床，磨床，回转冲床，电火化，线切割和焊接机床，甚至弯管机也采用数控加工技术。Text&Translation1.数控技术的基本组成一个数控系统主要由以下3个部分组成：（1）程序指令。（2）加工控制单元。（3）制造装备。程序指令是由一条一条的详细指令所组成，制造装备按要求执行这些指令，最常用的指令有：可以按要求使机床刀具主轴位于工作台上的具体位置，工作台是用于固定加工零件的，许多更高级的指令还包括用于主轴速度的选择，刀具速度的选择及其他一些功能。Text&Translation加工控制单元(MCU)包括一些用于阅读和解释程序指令并将其转换为机床刀具或其他制造装备的机械动作的电子和控制硬件。制造装备是一种进行金属加工的数控技术装备，在常用的数控技术领域中，制造装备用于进行机械制造。制造装备包括工作台、主轴、电机及控制驱动单元。Text&Translation2.数控技术的类型数控技术系统主要有两种类型：点对点数控系统和轮廓线数控系统。点对点数控系统也称为位置数控系统，比轮廓线数控系统简单，其主要的原理是移动刀具或工件从一个程序控制点到另一个控制点，通常像钻床这样的加工功能，每个点都可以通过NC程序中的指令进行控制。点对点数控系统适用于像钻孔，沉孔加工、沉孔镗孔、铰孔和攻丝等。其他冲孔机床、点焊机和装配机床等也都采用点对点数控系统。Text&Translation轮廓线数控系统也称为轮廓线路径数控系统，定位和切割操作都是以不同的速度沿着控制的路径进行的。由于刀具沿路径进行切削，因此刀具的运动和速度的精确控制和同步性能是非常重要的。轮廓线数控系统经常应用于车床、铣床、磨床、焊接机床和加工中心中。刀具沿着路径的运动，或称为插补逐渐出现了几个不同的方法。有许多类型的插补方法用于处理轮廓线数控系统中生成光滑的轮廓线时遇到的各种问题，几种比较常用的方法有线性插补，圆形插补，螺旋形插补，抛物线插补和立方插补等，在所有的插补方法中，路经控制是以刀具的旋转中心为标准，对于不同类型，不同直径的刀具，加工过程中的不同刀具磨削量在数控程序中获得不同的补偿。Text&Translation3.数控系统的编程一个数控系统(NC)的程序包括使数控(NC)机床进行操作和加工的一系列指令。数控程序可以由数控机床内部的程序库开发生成，也可以从外面采购获得。另外，程序可以通过手工编写，也可以进行计算机辅助编程。Text&Translation数控程序包括一系列指令系统和命令系统。几何类指令用于定义刀具和工件之间的相对位置和运动；加工类指令用于定义主轴转速、进给、刀具转速等；传送类指令用于定义刀具或工作台的运动速度和插补的类型等；开关类指令用于冷却液供给、主轴旋转、主轴旋转方向选择、换刀、工件进给、夹具等的开关。第一个用于数控编程的数控编程语言是20世纪50年代由麻省理工学院数控编程系统开发小组专家开发的，并被命名为自动编程工具(APT)。Text&Translation4.直接数字控制(DNC)和计算机数字控制(CNC)数控技术的发展在批量生产和车间生产加工中，不管是在技术上还是在商业上都获得了巨大的成功。目前，已经有两种数控技术系统得到了发展，分别为：(1)直接数字控制(DNC)。(2)计算机数字控制(CNC)。Text&Translation直接数字控制(DNC)可以被定义为这样一个生产制造系统，该制造系统有许多台加工机床，而相互之间由一台计算机采用直接连接，进行实时控制。这样，在传统的数字控制技术中采用的磁带阅读器在直接数字控制中被取消，从而保证了系统的可靠性，不使用磁带阅读器，被加工的零件程序就从计算机的存储器中直接传送到进行加工的刀具上。从原理上讲，一台计算机可以控制多达100台加工机床，(在20世纪70年代一个商业使用的DNC系统宣称可以控制多达256个机床刀具)。直接数字控制计算机用于按要求提供加工指令给每个进行加工的刀具上，当机床需要控制指令时，计算机就可以马上将指令传送到机床上。Text&Translation随着直接数字控制(DNC)技术和计算机技术的飞速发展，数字式计算机的尺寸和价格的大幅度的降低，数字式计算机的计算能力的大大提高，大量传统的以硬件线路为基础的加工控制单元被以数字计算机为基础的数字控制单元所替代。最初，在20世纪70年代使用了小型计算机。后来，随着计算机的进一步小型化，早期的小型计算机逐渐被现在的微型计算机所取代。Text&Translation计算机数控(CNC)使用专用的微型计算机作为加工控制单元。因为数字计算机都用于计算机数控(CNC)和直接数控(DNC)，所以应该注意两者之间的区别，可以从3个方面来加以区分:(1)DNC计算机是将指令数据发送到许多机床去和从许多机床中收集数据，而CNC计算机每次只控制一台或几台机床。(2)DNC计算机一般位于距机床一定距离的位置，而CNC计算机一般都位于距机床较近的位置。(3)DNC计算机开发的软件不仅可以用于控制单件生产，而且可以用于一个企业的制造部门的管理信息系统，而CNC计算机开发的软件一般只用于某个特殊加工的工具。ComplexSentenceAnalysis[1]Numericalcontrol(NC)isaformofprogrammableautomationinwhichtheprocessingequipmentiscontrolledbymeansofnumbers，letters，andothersymbols．数字控制是一种利用程序实现自动控制的技术，加工制造设备采用数控技术后能由数字、字符和符号等进行控制。①aformof...：一个……的形式②inwhich：引导的是定语从句，修饰前面的programmableautomation③bymeansof：通过……，使用……方法ComplexSentenceAnalysis[2]AutomationoperationbyNCisreadilyadaptabletotheoperationofallmetalworkingmachines.Lathes,millingmachines,drillpresses,boringmachines,grindingmachines,turretpunches,flameorwire-cuttingandweldingmachines,andevenpipebendersareavailablewithnumericalcontrols.数控加工制造目前已经广泛地应用于几乎所有的金属加工机床：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、回转冲床、电火花，线切割和焊接机床，甚至弯管机也采用数控加工技术。①beadaptableto...：可适用于⋯⋯②available：有效的，可获得的。该词的表现力很强，将其和另外的词搭配，能表达多种意思。例如：Thesedataarereadilyavailable.这些资料易于得到。Thedoctorisavailablenow.医生现在有空。ComplexSentenceAnalysis[3]Initsmostcommonform，thecommandsrefertopositionsofamachinetoolspindlewithrespecttotheworktableonwhichthepartisfixed．最常用的指令有：可以按要求使机床刀具主轴位于工作台上的具体位置，工作台是用于固定加工零件的。①referto：指……涉及，指的是，适用于②withrespectto：关于③onwhich：引导的是定语从句，修饰前面的worktableComplexSentenceAnalysis[4]ThereareanumberofinterpolationschemesthathavebeendevelopedtodealwiththevariousproblemsthatareencounteredingeneratingasmoothcontinuouspathwithacontouringtypeNCsystem.有许多类型的插补方法用于处理轮廓线数控系