数控机床操作与维护技术基础

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1、主编胡晓东电子工业出版社《数控机床操作与维护技术基础》电子教案中等职业学校国家规划教材第一章数控机床的基础知识1．1概述1．2数控机床的组成及工作过程1．3数控机床的分类1．4数控机床的特点及适应性内容提要：第一章数控机床的基础知识1．1．1数控机床的产生1952年，美国的PARSONS公司与麻省理工学院成功研制出世界上第一台三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测以及新型机械结构等多方面的技术成果，是一种新型的机床，可用于加工复杂曲面零件。1．1概述第一章数控机床的基础知识1．1．2数控机床的发展历史就数控机床的核心部件数控系

2、统而言，数控机床从早期（1952～1969年）的硬件（NC）数控发展到1970年的计算机（CNC）数控，在1974年诞生了微处理器（MNC）数控，随后又出现了柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）以及计算机集成制造系统（CIMS）。1．1概述第一章数控机床的基础知识1．1．3数控机床的发展趋势目前数控机床正不断采用微电子、计算机和控制理论等领域的最新技术成果，并朝着高速度、高精度、高可靠性、智能化、多功能化和网络化方向发展。1．1概述第一章数控机床的基础知识1．2．1数控机床的组成数控机床的组成框图1．2数控机床的组成及工作过程第一章数控机床的基础

3、知识1．2．2数控机床的工作过程及编程指令代码数控机床的主要工作步骤如下：工艺分析→程序编制→程序输入/传输→试运行→零件加工。程序编制中常用的指令代码有：准备功能（G）、辅助功能（M）、主轴转速功能（S）、刀具功能（T）以及进给速度功能（F）等。1．2数控机床的组成及工作过程第一章数控机床的基础知识1．3．1按工艺用途分类按照数控机床的工艺用途不同，可将数控机床分为一般数控机床、加工中心以及特种加工机床三类。1．3．2按控制运动轨迹分类按数控机床控制的运动轨迹不同，可将数控机床分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床以及轮廓控制数控机床三类。1．3数控

4、机床的分类第一章数控机床的基础知识1．3．3按控制坐标轴数分类按照数控机床可控制的坐标联动轴数不同，可将数控机床分为两轴联动、两轴半轴联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动数控机床等类型。1．3．4按性能分类按数控系统的功能水平不同，通常把数控机床分为低、中、高三档数控机床。1．3数控机床的分类第一章数控机床的基础知识1．3．5按进给伺服系统分类按照数控机床的进给伺服系统不同，可将数控机床分为开环伺服系统数控机床、闭环伺服系统数控机床和半闭环伺服系统数控机床。1．3数控机床的分类第一章数控机床的基础知识1．4．1数控床的结构特点为了满足数控加工的要求，数控机床

5、与传统的普通机床相比较具有以下结构特点：（1）机床本身具有很高的动、静刚度。（2）进给传动一般采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等高效传动件，具有传动链短、结构简单、传动精度高等特点。1．4数控机床的特点及适应性第一章数控机床的基础知识（3）多数数控机床具有完善的刀具自动交换装置和管理系统。如加工中心上就具有刀库和刀具自动交换的机械手或机器人，同时还具有工件自动交换、工件夹紧和放松机构。（4）采用高性能主传动及主轴部件，具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。（5）为了保证操作安全，一般数控机床都采用了移动门结构的全封闭罩壳，对机床的加工进行全封闭。

6、1．4数控机床的特点及适应性第一章数控机床的基础知识1．4．2数控机床的加工特点数控机床具有如下加工特点：（1）加工精度高；（2）具有广泛的适应性；（3）生产率高；（4）劳动强度低；（5）良好的经济效益；（6）有利于生产管理的现代化。1．4数控机床的特点及适应性第一章数控机床的基础知识1．4．3数控机床的适用范围根据数控机床加工的特点可以看出，最适合于数控加工的零件包括：（1）多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件；（2）几何形状复杂的零件；（3）加工过程中必须进行多工序加工的零件；1．4数控机床的特点及适应性（4）用普通机床加工时，需要昂贵工装

7、设备（工具、夹具和模具）的零件；（5）必须严格控制公差，对精度要求高的零件；（6）工艺设计需多次改型的零件；（7）价格昂贵，加工中不允许报废的关键零件；（8）需要最短生产周期的零件。1．4数控机床的特点及适应性第一章数控机床的基础知识2．1数控车床概述2．2数控车床的操作面板2．3数控车床的基本操作2．4数控车床加工中刀具的应用2．5找正与对刀及输入刀具补偿值操作2．6数控车床的维护与保养内容提要：2．1．1数控车床的组成及特点数控车床主要由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。数控车床主体通过专门设计，各个部位的性能都比普通车床优越，如结构刚性好，能

8、适应高速和强力车削需要；精度高、可靠性好，能适应精密加工和长时间连