第1章 数控加工实用基础

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1、数控车床组成及工作原理亳州中药科技学校1数控机床的基本组成及加工原理1.1数控机床的产生随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。1952年，美国帕森斯公司（PARSONS）和麻省理工学院（MIT）合作，研制成功了世界上第一3坐标直线差补数控铣床。1.2计算机数控的概念与发展1．计算机数控的概念(1)数字控制（数控）的概念用数值数据的控制，在运行过程中不断地引入数值数据，从而对某一生产过程实现自动控制。(2)数控机床：若机床的操作命令以数值数据的形式描述，工作

2、过程按照规定的程序自动地进行，则这种机床称为数控机床。(3)数控系统：在数控机床行业中，数控系统是指计算机数字控制装置、可编程序控制器、进给驱动与主轴驱动装置等相关设备的总称。有时则仅指其中的计算机数字控制装置。为区别起见将其中的计算机数字控制装置称为数控装置。2．计算机数控的发展自从20世纪50代世界上第一台数控机床问世至今已经历50余年。数控机床经过了2个阶段和6代的发展历程。（常识）：第一阶段是硬件数控(NC)：第1代1952年的电子管第2代1959年晶体管（分离元件）第3代1965年小规模集成电路第二阶段是软件数控(CNC)：

3、第4代1970年的小型计算机，中小规模集成电路第5代1974年的微处理器，大规模集成电路。第6代1990年的基于个人PC机我国从1958年开始研制数控机床，20世纪60年代中期进入实用阶段。1.3数控机床的基本结构及工作原理1.3.1数控机床的组成1．控制介质常用的控制介质有穿孔带、磁带和磁盘等。信息是以代码的形式按规定的格式存储的。代码分别表示十进制的数字、字母或符号。数控机床加工程序的编制简称数控编程。2．输入装置输入装置的作用是将控制介质(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、

4、磁带机或软盘驱动器等。数控加工程序也可通过键盘，用手工方式直接输入数控系统。3．数控装置数控装置是数控机床的中枢。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置它的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。4．驱动装置和检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的移动部件，以加工出符合图样要求的零件。驱动装置包括控制器(含功率放大器)和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流

5、伺服电动机作为执行机构。检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置中。数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按指令设定值运动。5．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开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。6．机床本体由主轴传动装置、进给传动装置、床身、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。1.3.2数控机床的主要技术指标