机械制造基础-第14章

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1、上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY一、数控机床与普通机床的异同点：普通机床是通过工人的大脑发出指令、用手来操作各种按钮和手柄来控制机床运动的；数控机床是通过计算机发出指令直接控制机床运转的。两者的机床主体结构、运动方式、工件及刀具安装等基本一致，因此车床与数控车床、铣床与数控铣床、…，功能及加工范围基本相似。第14章数控加工上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY通常，数控指令以数字和符号编码方式记录在控制介质（如软盘、硬盘、U盘等）上，数控装置从介质上获得信息后，经过计算和处理，将结果以脉冲形

2、式送往机床的有关机构（如主轴、丝杠、刀架等），对机床各种动作顺序、位移量以及速度等实现自动控制。改变加工内容时，只需相应改变加工指令。二、数控机床的基本组成：数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服机构和机床本体四部分组成。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY三、数控机床的分类1、按加工工艺方法分类（1）金属切削类数控机床：数控车床、数控铣床、数控磨床等加工中心：车削中心、镗铣类加工中心等（2）金属成形类数控冲床、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。（3)特

3、种加工类数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。（4）测量、绘图类三坐标测量仪、对刀仪、绘图仪等。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY2、按控制系统功能特点分类（1）点位控制数控机床只对机床移动部件的起点和终点准确定位，中间的移动轨迹可以任意，移动和定位过程中不进行任何加工。一般，从起点位置开始先以最快速度移动，到即将接近终点位置时再降速，使之慢速趋近定位点，以保证精度。数控钻床、数控镗床、数控冲床等都属于点位控制的数控机床。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY

4、（2）点位直线控制数控机床不仅对机床移动部件的起点、终点精确定位，而且能实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动。简易的数控车床、数控铣镗床等属于点位直线控制的数控机床。上海大学机自学院（3）轮廓控制数控机床不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程中每一点的速度和位移，即要控制刀具的移动轨迹从而将工件加工成一定的轮廓形状。生产中常用的数控车床、数控铣床、数控磨床都是典型的轮廓数控机床。它们能够对两个或两个以上坐标轴同时进行切削加工控制，可代替所有类型的仿形加工，提高加工精度和生产率，缩短生产准备时间。上海大

5、学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY3、按伺服控制方式分类（1）开环控制数控机床不带反馈装置，使用步进电动机为伺服执行机构。（2）半闭环控制数控机床在丝杠上装有角位移测量装置，通过检测丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置中去。（3）闭环控制数控机床在机床移动部件上直接装有位置检测装置，将测量到的实际位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际的要求运动，最终实现精确定位。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY四、数控机床的加工特点1、加工精度高、质量稳定2、加工生产效率高3、

6、减轻劳动强度，改善劳动条件4、加工的适应性强、灵活性好5、有利于生产管理五、常用数控系统的种类目前我国的数控机床其控制系统基本是引进国外的。比较常用的有FANUC、OKUMA、SIEMENS、MITSUBISHI、SINSINATTI等，其功能代码基本相近，但各系统也有不同之处，具体编程时需要查阅相应的编程手册。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY六、数控编程时的机床坐标系和工作坐标系数控机床的坐标系按右手直角笛卡尔坐标系确定。一般假设：工件静止，通过刀具相对工件的移动来确定机床各移动轴的方向。上海大学机自学

7、院SHANGHAIUNIVERSITY1、机床坐标系机床坐标系是机床固有的坐标系，其方位是参考机床上的一些固定基准（如主轴中心线，工作台面、主轴端面、工作台侧面、导轨面等）确定的。★国家标准规定：Z轴为平行于机床主轴的坐标轴，取刀具远离工件的方向为正方向。X轴为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件装夹面。刀具远离工件的方向为正方向。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY机床原点(机械原点)是机床坐标系的原点，在

8、机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床进行加工运动的基准参考点，一般它的位置取在各坐标轴的正向最大极限处。上海大学机自学院SHANGHAIUNIVERSITY2、工作坐标系工作坐标系是编程人员在编程和加工工件时建立的坐标系。工作坐标系的原点简称工件原点，也称工件零点或编程零点，其位置由