数控机床基本认知

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1、工作任务一：数控机床基本认知数控机床的产生及发展趋势数控机床的组成及工作原理数控机床的分类数控机床坐标的规定数控机床的特点学习重点：本章主要介绍数控机床的发展过程和趋势，数控机床的基本概念，数控机床的组成、工作原理及分类，数控加工的特点。重点掌握数控机床的组成及工作原理；点位控制、点位直线控制、轮廓控制数控机床的特点。学习情境一：数控机床的产生及发展趋势最早采用数字控制技术进行机械加工的思想，是在20世纪40年代提出的。1952年，美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，

2、第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(BendixCooperation)生产出来。1959年，数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。1960年，研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的柔性制造系统（FMS——FlexibleManufacturingSystem）。1970年前后，美国英特尔公司开发和使用了微处理器。1974年，美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。20世纪80年代初，国际上

3、又出现了柔性制造单元FMC（FlexibleManufacturingCell）。数控机床发展中的基本概念数字控制(NC——NumericalControl)技术是20世纪中期发展起来的一种技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。数控机床（NumerialControlMachineTool)是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物。一个装有程序控制系统的机床.该系统能够逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序CNC机床现代数控系统是采用

4、微处理器中的系统程序(软件)来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备联接成为计算机数控(ComputerNumericalToo1)系统，简称CNC系统。具有CNC系统的机床称为CNC机床。一、基本概念（6）柔性制造单元（FMC）如果某加工中心有较多的交换工作台，便可实现长时间无人看管加工。柔性制造系统（FMS）是一种把自动化加工设备、物流自动化处理和信息流自动处理融为一体的智能化加工系统。学习情境二：数控机床的发展趋势方向一：工序集中二：高速，高效，高精度三：使用方便四：可靠性提高学习情境三：数控机床的组成及工作原理加工程序数控机床工作时，不需要工人直

5、接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。加工程序存储着加工零件所需的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息等。输入装置输入装置的作用是将控制介质上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传递并存入数控系统内。数控系统是数控机床的核心，通常是一台具有专用系统软件的微型计算机，它由输入输出接口线路、控制运算器和存储器等构成。它接受控制介质上的数字化信息，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作。伺服系统伺服系统是数控机床的执行机构。是由驱动装置和执行部件两大部分组成。它接受数控装置的指令信息，并按指令信息

6、的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移，以加工出符合图样要求的零件。伺服精度和动态响应是影响数控机床的加工精度、表面质量和生产效率的重要因素之一。反馈系统测量元件将数控机床各坐标轴的位移指令值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与设定值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的主运动换向、变速、启停、刀具的选择和更换，以及其它辅助装置动作等指令信号，经过必要的编译、逻辑判别和运算，经过功率放大后直接驱动相应的电器，带动机床的机械部件、液压装置、气动装置等辅助装置完成指令

7、规定的动作。机床本体与传统的机床相比较，数控机床本体仍然由主传动装置、进给传动装置、床身及工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床本体的整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统等的结构以及操纵机构发生了很大的改变,这种变化的目的是为了满足数控机床高精度、高速度、高效率以及高柔性的要求。学习情境四：数控机床的工作原理1、首先应将加工零件的几何信息和工艺信息编制成加工程序；2、输入装置送入数控系统；3、经过数控系统的处理、运算，按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，4、经过转换、放大去驱动