数控机床与编程 教学课件 作者 郑堤 主编 第一章 绪论.ppt

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1、第一章绪论第一节数控技术的基本概念与原理第二节数控机床第三节数控机床的发展第一节数控技术的基本概念与原理一、数字控制与数控技术数字控制（NumericalControlNC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。数控技术（NumericalControlTechnology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。数控装备（NumericalControlMachineTools）是采用数控技术对机械的工作过程进行自动控制的一类装备。其中数控机床是数控技术应用的经典例子

2、。数控系统（NumericalControlSystem）实现数字控制的装置。计算机数控系统（ComputerNumericalControlCNC）是以计算机为核心的数控系统。一、数控机床的组成和工作原理程序载体输入装置CNC装置伺服系统机床本体位置反馈信号辅助动作信号第二节、数控机床1、程序载体程序—包括加工零件所需的全部信息和刀具相对工件的位移信息。载体—穿孔纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存RAM）2、输入装置作用：将程序载体内有关加工的信息读入CNC装置穿孔纸带—光电阅读机磁带—录放机磁盘—驱动器和驱动卡MDI—手动输入3、CN

3、C装置4、伺服系统5、位置反馈系统作用：接收输入装置输入的加工信息，完成数值计算、逻辑判断、输入输出控制等功能。电动机速度控制单元测量反馈单元位置控制单元作用：将数控装置发来的各种动作指令，转化成机床移动部件的运动。6、机床本体主运动系统进给运动系统辅助部分（液压、气动、冷却、润滑）数控机床的工作原理数控机床零件加工的步骤：1、分析零件图，确定加工方案，用规定代码编程2、输入数控装置3、数控装置对程序进行译码、运算，向机床各伺服机构和辅助控制装置发信号—驱动—执引—加工零件一）、按加工工艺方法分类1、普通数控机床与普通机床的区别：加工复杂

4、形状的零件2、数控加工中心数控加工中心：带有刀库和自动换刀装置的数控机床。与一般数控机床的区别：减少机床台数，便于管理。减少定位误差工序集中，减少辅助时间，提高生产率减少专用工夹具数量二　数控机床的分类3、多坐标数控机床4、计算机群控（DNC）读带机通用计算机接口装置数控装置1机床1数控装置2数控装置m机床2机床m存储装置CRT显示及打印机特点：数控装置控制的轴数较多，机床结构也比较复杂。五轴数控铣床二）、按控制运动方式分类特点：数控装置只能控制点与点的精确定位两相关位置之间的移动是先快后慢使用于钻床、冲床、坐标镗床ZYX1、点位控

5、制数控机床录像2、直线控制数控机床特点：控制两相关点的位置，还要控制两相关点之间的移动速度和路线路线由与各个轴线平行的直线段组成使用于简易数控车、数控镗铣床、数控加工中心3、轮廓控制数控机床特点：数控装置能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制加工复杂形状零件使用于数控车床、数控铣床、数控磨床录像三）、按伺服系统的不同分类1、开环数控机床特点：没有位置检测反馈和校正控制装置数控装置发出信号的流程是单向的速度和加工精度低，其精度取决于伺服系统的性能成本低，适用于中、小型数控机床数控装置驱动电路步进电动机工作台指令脉冲

6、齿轮箱=t360ºi2、闭环数控机床特点：e=0，工作台停止检测工作台直线位移（检测元件：感应同步器、光栅）驱动元件：宽调速直流或交流伺服电机加工精度高，但结构复杂，造价高，调试维修困难适用于精度要求高的大型和精密机床数控装置位置比较电路伺服电动机工作台指令脉冲齿轮箱速度控制电路测量装置检测元件测速元件3、半闭环数控机床特点：检测丝杠或电动机轴旋转角位移角位移检测元件：旋转变压器、脉冲编码器、圆光栅等精度低于闭环系统系统调试较容易，稳定性也较好数控装置位置比较电路伺服电动机工作台指令脉冲齿轮箱速度控制电路测量装置检测

7、元件测速元件四）、按所用数控装置类型分类1、硬件式数控机床（NC机床）组成：晶体管和集成电路特点：通用性、灵活性差，制造周期长、成本高2、软件式数控机床（CNC机床）组成：采用小型或微型计算机，加上通用或专用大规模集成电路特点：很高柔性五）、按加工方式分类1、金属切削类数控机床1）数控车床（NCLathe）。2）数控铣床（NCMillingMachine）。3）加工中心（MachineCenter）。4）数控钻床（NCDrillingMachine）。5）数控镗床（NCBoringMachine）。6）数控齿轮加工机床（NCGearHol

8、lingMachine）。7）数控平面磨床（NCSurfaceGrindingMachine）。六）、按功能方式分类高、中、低档三类经济型数控：在我国指由单板机、单片机和步进电动机组成数控系统