数控技术课件

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1、《数控技术》课件燕山大学机械学院机制研究所课件制作：陈继刚，胡占齐，杨莉，王加春等授课对象：机械类本科生适用教材：《机床数控技术》（第二版）胡占齐杨莉编著2008年4月目录第一章概述第二章数控加工程序的编制第三章数控系统的加工控制原理第四章数控装置第五章位置检测装置第六章数控机床的伺服系统第七章机床的数控化改造数控机床是当代机械制造业的主流装备。数控技术范围复盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术：(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术：(6)软件技术等。前言图数控铣床XKA714（床身）课程的性质：院级平

2、台课课程的特点：实用性、综合性1.1数字控制与数控机床1.1.1基本概念数字控制（NC，numericalcontrol）GB8129-87,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控系统（NCsystem）：实现数控技术的机电控制设备；数控机床：装备了数控系统的机床。*1952年，第一台数控机床在MIT问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。当时控制程序是记录在纸带上的字符和数字，故称数字控制机床。*1955年，第一台商业数控机床在美国全国机床展览会上展出。ThefirstsuccessfulN/Cmachi

3、ne,fundedbytheAirForce,wasdemonstratedbytheMassachusettsInstituteofTechnologyin1952.Itwasa"retrofitted"Cincinnatimillingmachine(Figure 1.15).Ithadtheabilitytocoordinatetheaxismotionstomachineacomplexsurface.Thefirst"commercial"N/Cmachineswereshownatthe1955NationalMachineToolShow

4、.图第一台数控机床数控机床加工过程数控装置伺服系统加工程序首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过程编成加工程序。数控系统读入加工程序后，将其翻译成机器能够理解的控制指令，再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，实现加工过程。数控系统实质上是完成了手工加工中操作者的部分工作。零件图数控系统机床计算机数控CNC一种控制系统，它自动读入载体上的数字信息，经过译码，控制机床运动。整个系统包括信息输入、运算和控制、进给伺服驱动和主轴驱动以及机电接口等。其中运算和控制部分，是数控系统的核心,称为数

5、控装置NCU。以计算机系统为主构成的数控系统，运算和控制部分是一个专用的计算机，也称为计算机数控CNC。数控装置有时也简称为数控系统。主轴伺服单元数控装置输出设备PLC进给伺服单元主轴电机进给电机位置检测机床本体接口电路操作面板输入设备图1-2数控机床的逻辑组成1.1.2数控机床的组成图1-2是数控机床的组成框图。除了机床本体以外的部分统称为数控系统，数控装置是数控系统的核心。1．输入/输出设备2．数控装置3．伺服单元4．PLC及接口5．机床本体6．测量装置图数控机床物理结构1.1.3数控机床的特点优点1．适应性强；2．加工精度高、质量稳定；

6、3．生产效率高、经济效益好；4．减轻操作者的劳动强度、操作简单；5．有利于生产管理的现代化；具有故障诊断和监控能力；问题：1．造价较高；2．调试和维修比较复杂，需要专门的技术人员；3．对编程人员的技术水平要求较高。从不同的角度对数控机床进行分类，常见的有以下几种分类方法：1.2数控机床的分类1.2.1按运动控制轨迹分类1.点位控制数控机床2.直线控制数控机床3.轮廓控制数控机床1.2.2按伺服系统的类型分类1．开环控制数控机床2．闭环控制数控机床3．半闭环控制数控机床性能类别CPU位数联动轴数分辨率(μm)进给速度(m/min)其它高级型32

7、5=<0.1>=24,(1μm)；>=10,(0.1μm)三维动态，MAP,数字交流伺服普及型16<5,3>0.1,<10<24,(1μm)；<10,(0.1μm)字符/图形交流伺服经济型8/16<3<10<8字符,步进电机表数控系统的功能分类1.2.3按功能水平分类1.高级型数控系统2.普及型数控系统3.经济型数控系统1.3.1机床类型的选择1.3数控机床的选型图1-73种机床的适用范围**以上性能指标可以作为选择数控装置时参考，用户应该根据实际需要，综合考虑性能和价格，作出最经济实用的选择。1.3.2数控机床性能参数及其选择数控装置的性能指标

8、反映了数控系统的基本性能，是选择数控系统的主要依据，概括起来如下1．控制轴数和联动轴数2.插补