数控机床 教学课件 作者 晏初宏 绪　　论.ppt

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1、数控机床晏初宏主编晏初宏主编数控机床全国高等职业教育示范专业规划教材绪　　论绪　　论一、数控加工在机械制造业中的地位和作用二、数控机床的基本概念三、数控机床的适用范围四、数控加工技术的发展五、数控机床的特点六、数控机床的发展趋势一、数控加工在机械制造业中的地位和作用随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，这对机械产品的加工提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。对于大批大量生产的产品，如汽车、拖拉机与家用电器的零件，为了提高产品的质量和生产率，多采用专用

2、的工艺装备、专用的自动化机床、专用的自动生产线或在专用自动车间进行生产。尽管这类设备初次投资很大，生产准备周期长，产品改型不易，因而使产品的开发周期增长，但是由于分摊在每个零件上的费用很少，所以经济效益仍很显著。二、数控机床的基本概念图0-1　普通机床加工与数控机床加工的区别二、数控机床的基本概念①根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据。②用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；或用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。③程序的输入或传输。由手工编写的程序，可以通过数控机床的操作面板输入；由编程软件生

3、成的程序，通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床的数控单元(MCU)。④将输入/传输到数控单元(MCU)的加工程序进行试运行、刀具路径模拟等。⑤通过对数控机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。二、数控机床的基本概念图0-2　数控加工过程示意图三、数控机床的适用范围图0-3　数控机床的适用范围示意图四、数控加工技术的发展1.数控机床的发展2.自动编程系统的发展3.自动化生产系统的发展图0-4　加工箱体零件的柔性制造系统实例1—带有记录生产数据的主计算机控制与主计算机接口　2—生产数据记录打印　3—感应式无轨小车4—卧式镗铣加工中心　5—零件清洗站

4、　6—托盘与上、下料工作站四、数控加工技术的发展(1)工程设计系统　工程设计系统主要包括计算机辅助工程分析(CAE，ComputerAidedEngineering)、计算机辅助设计(CAD，ComputerAidedDesign)、成组技术(GT，GroupTechnology)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP，ComputerAidedProcessPlanning)和计算机辅助制造(CAM，ComputerAidedManufacturing)等。(2)经营管理系统图0-5　CIMS技术集成关系图四、数控加工技术的发展(3)加工制造系统　加工制

5、造系统主要包括FMS柔性制造系统(FMS，FlexibleManufacturingSystem)、FMC柔性制造单元(FMC,FlexibleManufaturingCell)、计算机数控(CNC)机床、可编程序控制器(PLC,ProgrammableLogicController)、机器人控制器(RC,RobotController)、自动测试(CAT,ComputerAutomatedTesting)和物流系统等。1)在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工制造、管理和售后服务的全部活动。2)CIMS模式的

6、自动化不是工厂各个环节的计算机化或自动化(有人称自动化孤岛)的简单叠加，而是有机的集成，并且这个集成不仅仅是物质、设备的集成，而更主要的是体现在以信息集成为特征的技术集成，以至于人的集成。四、数控加工技术的发展图0-6　CIMS的组成示意图五、数控机床的特点1.自动化程度高2.加工精度高，加工质量稳定3.对加工对象的适应性强4.生产效率高5.易于建立计算机通信网络六、数控机床的发展趋势1.智能化2.高速度化3.高精度化1)利用数控系统的补偿功能，提高其加工精度和动态特性，例如补偿轴向运动误差、丝杠导程误差、齿轮间隙误差、刀具磨损误差等。2)采用高分辨率

7、、高响应性的绝对位置传感技术，实现切削加工的精密检测。3)采用数字式伺服控制技术。4)提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定性。4.高可靠性1)提高元器件和系统的可靠性。六、数控机床的发展趋势2)采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力，例如采取滤波、隔离、屏蔽、合理接地等抗干扰措施。3)使数控系统模块化、通用化和标准化。4)提高自诊断及保护功能。5.多功能复合化1)大多数数控机床都具有CRT图形显示功能，可以进行二维图形的轨迹显示，有的还可以显示三维彩色动态图形。2)大多数数控机床都具有人机对话功能，都有很“友好”的人机界面。3)现代数

8、控系统具有更高、更强的通信功能，除了能与编程机、绘图机等外部设备通信外，还应能与其他CNC系统