数控加工技术概述.ppt

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1、第1章　数控加工技术概述1.1数控机床概述1.2数控机床的分类与数控加工的特点1.3数控加工技术的发展方向第一章数控加工技术概述第1章　数控加工技术概述1.1数控机床概述本节主要讲解数控机床的概念、产生与发展历程、构成、工作原理，数控技术在数控机床中的应用等。在学习新知识前，我们先通过图片和视频了解一下数控机床和数控加工。1.数控机床类型与加工范围图片链接2.数控加工视频车削加工铣削加工1箱体加工车铣加工铣削加工2自动换刀第1章　数控加工技术概述1.1.1数控机床的产生与发展科学技术的不断发展对机械产品的品种、结构、精度、加工效率的要求越

2、来越高，单件、中小批量机械产品的比例越来越大（70%-80%），传统的通用、专用机床和工艺设备已不能适应高质量、高效率、多样化加工的要求，一种新型的数字控制机床由此诞生。1.数控技术的基本概念数字控制（NumericalControlNC）:是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。第1章　数控加工技术概述数控技术（NumericalControlTechnology）:采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。数控技术就是利用数字化信号进行控制的技术。数控机床（Numeri

3、calControlMachineTools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典型应用的例子。2.数控机床的产生与发展1948年：美国Pasons公司在研制加工直升机叶片时提出数控机床设想1949年：美国帕森斯公司&麻省理工学院研制1952年：世界第一台三坐标数控铣床诞生1955年：投入实用阶段第1章　数控加工技术概述发展历程：1959---加工中心MC；1960---直接数字控制系统DNC（计算机群控系统）；1967---柔性制造系统FMS；1978---柔性制造单元FMC；1990---计算机集成

4、制造系统CIMS；相关概念及术语：CNC：计算机数字控制CAD：计算机辅助设计CAM：计算机辅助制造CAT：计算机辅助检验第1章　数控加工技术概述1.1.2数控机床的构成与工作原理1.数控机床的工作原理数控机床与普通机床相比较，其工作原理的不同之处就在于数控机床是按控制指令进行加工的。两者加工零件的区别如下图:第1章　数控加工技术概述数控机床加工零件的原理(过程)如下:首先要将被加工零件的样图及工艺信息用规定的代码和程序格式编写成加工程序；然后将所编程序指令输入到机床的数控装置中；数控装置再将程序进行翻译、运算后，向机床各个坐标的伺服机构

5、和辅助控制装置发出信号，伺服机构和辅助控制装置驱动机床各个运动部件完成所需的运动，最后加工出合格零件。第1章　数控加工技术概述2.数控机床的构成数控机床一般由输入/输出设备、数控系统、伺服系统、测量与反馈系统、机床本体等组成。现代数控机床的数控系统都采用模块化结构，伺服系统中的伺服单元和驱动装置往往被看作数控系统中的一个子系统，输入/输出装置也被视为数控系统中的一个功能模块，所以现在的观点认为数控机床主要由计算机数控系统和机床本体组成，数控机床的组成框图如图所示。第1章　数控加工技术概述数控机床组成:(数控程序操作面板)、输入/输出设备

6、、数控系统、伺服系统、测量与反馈系统、机床本体第1章　数控加工技术概述操作面板它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。是数控机床特有部件。组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器。CRT显示器MDI键盘第1章　数控加工技术概述机床控制面板第1章　数控加工技术概述程序载体程序载体是记录零件加工程序的媒介，如：纸带（八单位标准穿孔纸带）、磁带或磁盘。图片输入输出设备输入输出设备是CNC系统与外部设备进行零件加工程序交互的装置。即将编制好的记录在程序载体上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备

7、存放或记录在相应的程序载体上。数控机床常用的程序载体和输入输出设备见表1：第1章　数控加工技术概述表1：程序载体和输入输出设备表程序载体输入设备输出设备穿孔纸带纸带阅读机纸带穿孔机磁带磁带机或录音机磁盘磁盘驱动器第1章　数控加工技术概述第1章　数控加工技术概述数控装置(CNC单元)——数控机床的核心组成：计算机系统、位置控制板、PLC，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，使整个系统有条

8、不紊地进行工作。第1章　数控加工技术概述伺服系统伺服单元和驱动装置主轴伺服驱动装置和主轴电机：接受主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）进给伺服驱动装置和进给电机：接受进给运动指令，