认识数控机床教学ppt课件

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1、任务一认识数控机床能力目标知识目标相关知识学习情境一数控加工工艺与编程基础能力目标通过本任务的教学，目的是使学生掌握数控机床的发展过程及现状、数控机床的组成、工作原理与特点、数控机床的分类、数控机床的典型结构、计算机数控系统（CNC）原理等。知识目标掌握数控机床的组成及种类，熟悉数控机床的加工特点和加工对象，了解数控机床的产生背景、发展趋势及先进的制造技术。相关知识数控机床的基本组成及工作原理数控机床的种类与应用数控机床的发展趋势数控加工过程与数控加工工艺概述数控机床加工的特点及应用1.数控机床的产生与发展第一阶段：数控（NC）阶段195

2、2年的第一代——电子管数控机床1959年的第二代——晶体管数控机床1965年的第三代——集成电路数控机床第二阶段：计算机数控(CNC)阶段1970年的第四代——小型计算机数控机床1974年的第五代——微型计算机数控系统1990年的第六代——基于PC的数控机床。（一）数控机床的基本组成及工作原理2数控机床的基本概念（1）数字控制（NumericalControl，简称NC）是指用数字信息控制机械运动。（2）数控机床（NumericallyControlledMachinetool）简称CNC机床。是一种装有程序控制系统（数控系统）的高效自

3、动化机床。它综合了计算机、自动控制、精密测量、机床的机构设计与制造等方面的最新成果。（3）数控系统数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构等统称数控系统。它由程序输入输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及驱动装置等组成。3．数控机床的基本结构及工作原理（1）输入输出装置在数控机床上加工零件时，首先根据零件图纸上的零件形状、尺寸和技术条件，确定加工工艺，然后编制出加工程序，程序通过输入装置，输送给机床数控系统，机床内存中的零件加工程序可以通过输出装置传出。输入输出装置是机床与外部设备的接口，常用输入装置有软盘驱动器、RS2

4、32C串行通信口、MDI方式等。（2）CNC装置CNC装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的数字信息，经过控制软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，使设备按规定的动作执行。现在的CNC装置通常由一台通用或专用微型计算机构成。（3）伺服系统伺服系统是数控机床的执行部分，其作用是把来自CNC装置的脉冲信号转换成机床的运动，使机床工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图纸要求的零件。伺服系统一般包括驱动装置和执行机构两大部分，常用执行机构有步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机等。（4）

5、机床本体机床本体是数控机床的机械结构实体，主要包括主运动部件、进给运动部件（如工作台、刀架）、支承部件（如床身、立柱等），还有冷却、润滑、转位部件，如夹紧、换刀机械手等辅助装置。与普通机床相比，数控机床的整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大的变化。（二）数控机床的种类与应用按工艺用途可分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、数控特种加工机床、其它类型的数控机床。1．按加工工艺用途分类（1）金属切削类数控机床指采用车、铣、镗、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床

6、、数控镗床以及加工中心。加工中心，也称为可自动换刀的数控机床。这类数控机床都带有一个刀库和自动换刀系统，刀库可容纳16～100多把刀具。（2）金属成型类数控机床指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机床。包括数控折弯机、数控组合冲床、数控弯管机、数控压力机等。（3）数控特种加工机床如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机床、数控激光切割机床等。（4）其它类型的数控机床如数控三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等。2．按控制运动轨迹分类点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中

7、不进行任何加工。这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。（1）点位控制数控机床直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。（2）直线控制数控机床轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移，将工件加工成要求的轮廓形状。常

8、用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。（3）轮廓控制数控机床3．按驱动装置的特点（按伺服控制的方式）分类控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合