模块一数控车床认知

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1、模块一数控车床认知数控设备的产生和发展数控机床的加工原理数控加工的特点及应用数控机床的分类一、数控机床数控设备就是采用了数控技术的机械设备，或者说是装备了数控系统的机械设备。数控机床是数控设备的典型代表，其他数控设备还有数控冲剪机、数控压力机、数控弯管机、数控坐标测量机、数控绘图仪、数控雕刻机等等。数控设备的产生和发展上一页下一页二、数控机床的发展1948年，美国帕森（Parsons）公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出计算机控制机床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，于1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式数控铣床。我国于195

2、8年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。上一页下一页数控系统的发展到现在已经有了两个阶段。计算机数字控制（CNC）阶段电子管时代（1952年）晶体管时代（1959年）小规模集成电路时代（1965年）普通数控（NC）阶段小型计算机控制的计算机数控基于个人计算机（PC）平台的数控系统（称为PC数控系统）微型机数控（MNC）上一页下一页重要掌握的两个基本概念基本概念：NC数字控制:即由硬件电路来完成插补的数控动作，出现的年代：1952-19652CNC计算机数字控制:由硬件和软件共同完成数控的功能，具有柔性。1974年以后数控机床的加工原理一、数控机床的加工原理如下图所示

3、输入装置输出装置计算机数控装置PLC主轴控制单元主轴机床伺服电机速度控制单元工作台位置检测反馈装置上一页下一页二、构成及各部分的功能：1、构成1）输入装置:完成程序,参数等信息的输入MDI信息载体2)输出装置:完成打印,穿孔显示等3)通信线路:实现串行通讯及网络功能4)CNC:完成与外围设备联系,控制系统各部分功能5)PLC:完成机床的顺序控制,换刀,APC等6)主轴单元:接受CNC的指令,控制主轴电机的转速及旋向7)速度单元:接收CNC的指令,控制各伺服轴的动作2、各部分的功能三、MNC系统的构成一、概念:采用微处理器构成的数控装置称为MNC二、组成:中央单元(CPU)总线BUS存储

4、器(RAM,ROM)I/O接口电路PLC主轴单元速度控制单元等数控加工的特点及应用:数控机床的特点柔性好加工精度高能加工复杂型面生产效率高劳动条件好有利于生产管理易于建立计算机通信网络1)数控加工的优点数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求高。2)数控加工的不足之处上一页下一页3).数控加工技术的主要应用对象贵重的、不允许报废的关键零件带特殊螺纹的回转体零件多品种小批量生产的零件精度要求高的回转体零件几何形状复杂的零件数控机床的分类一、按加工路线的控制方式不同分

5、1、点位控制NC机床—快速空行程的点定位运动。实现一到另一位置的精确移动特点：只能控制终点坐标值的移动，定位过程不进行加工。机床：数控坐标镗床、钻床、冲床、点焊机、数控弯管机2、直线控制NC机床—特点：控制刀具或工作台，以适当速度沿平等于某一坐标轴方向或与坐标轴成45度方向作直线加工，不可作任意斜率的直线加工。典型机床：简易数控车床、数控铣床、数控磨床。3、连续控制NC机床（轮廓控制数控机床）特点：同时控制两个或两个以上坐标轴。不仅精确控制移动部件（刀具）的起、终点坐标，还可控制加工过程中每一点的坐标，速度，即轨迹的控制。可实现工件轮廓加工，加工任意斜率的直线，圆弧，抛物线或其它函数曲

6、线。典型机床：常用的NC机床二、按伺服系统的类型分（控制精度的要求不同）1、开环控制NC机床—控制系统不带反馈装置特点：结构简单，价格低，方便，精度不高。应用：要求不高的中小型、简易经济型NC机床。2、半闭环控制NC机床—在开环控制数控机床的传动丝杠上装有角位移检测装置，间接检测移动部件的位移特点：精度较高，且有良好的稳定性。应用：精度要求一般的中小型NC机床。3、闭环控制NC机床概念：在移动部件上直接安装线位移检测装置（直线型检测和旋转型检测）。特点：1）可实现对移动部件的精确定位，精度高。2）安装高度复杂，困难，价格昂贵，维护费高。应用：现代化精度高的大中小型NC中。小结数控机床的

7、构成和结构原理数控机床的分类数控机床的功能数控机床的特点数控加工过程