机械工程师考前培训资料详解课件.ppt

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1、第七部分数字控制技术及机械制造自动化7.0基本要求熟悉机械零件加工的数控编程方法及PLC可编程逻辑控制器编程。熟悉机械制造自动化技术有关知识、柔性自动化加工设备和各类数控机床。熟悉基本的机械零、部件计算机辅助设计（CAD）。了解计算机基本知识。了解数字控制盒计算机数控的基本知识。了解PLC可编程逻辑控制器的基本知识。了解物流自动化、信息自动化、管理自动化和机器人的基本概念。了解典型机械制造自动化系统的基本组成和工作过程。了解CAPP、CAM、CAE、CIMS的基本知识及应用。了解计算机网络技术在机械工程中的应用。了解计算机仿真技术和计算机虚拟制造技术在机械

2、工程中的应用。7.1数字控制技术和数控机床数字控制（NumericalControl）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术方法。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术7.1.1计算机简介计算机系统概念计算机软硬件组成计算机主要技术指标7.1.2数控机床1.数控机床结构、特点和分类1）组成及工作过程（P373图7.1-1）2）运动控制方式程序设计编写程序单制备控制介质数字信息输入数控系统伺服系统机床加工零件图样零件成品开环控制系统半闭环控制系统闭环控制系统按执行机构的伺服系统分8开环伺服系统方框图闭环伺服系统方框图9半闭环

3、伺服系统方框图3）结构特点P3744）性能特点P3745）分类机床数控系统的种类很多，为了便于了解和研究，可从不同的角度对其进行分类。●按运动控制的特点分类；●按伺服系统的控制方式分类：●按数控系统功能水平分类；●按工艺用途分类；11(a)点位控制（b）直线控制（c）轮廓控制点位控制系统直线控制系统轮廓控制系统按运动方式的特点分按数控系统功能水平分类13按工艺用途分类●金属切削类数控机床：包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。●金属成型类数控机床：包括数控折弯机、数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。这类机床起步晚，但目

4、前发展很快。●数控特种加工机床：数控线（电极）切割机床、数控电火花加工、火焰切割机、数控激光切割机床等。●其它类型数控机床：如数控三坐标测量机等。7.1.3NC系统和CNC系统的构成、工作原理和功能1.NC系统2.CNC系统1）CNC的组成图7.1-62）主要功能P376-3773）工作流程图7.1-8CNC数控装置的工作原理是它通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经过CNC装置译码，再进行计算机的处理、运算，然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动。并进行实时位置反馈控制，使各个坐标轴能精确

5、地走到所要求的位置。CNC装置的简要工作过程如下：工作流程包括：①数据加工程序的编制；②输入；③译码；④刀具补偿；⑤插补；⑥位置控制和机床加工7.1.4CNC数控程序编制7.1.4.1CNC加工程序编制的内容及步骤数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。手工编程的内容和步骤计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和

6、试切零件图纸错误修改图纸工艺分析这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺路线、工步顺序及切削用量等工艺参数等。计算运动轨迹根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，并且按NC机床的规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的数字量，以这些坐标值作为编程尺寸。错误计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸修改程序编制及初步校验根据制定的加工路线、切削用量、刀号、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统规定指令代码及程序格式

7、，编写零件加工程序，并进行校核、检查上述两个步骤是否正确。计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改制备控制介质将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上，作为数控系统的输入信息，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改程序的校验和试切所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误的，才能用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，并进行相应的修改。计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改7.1.4.2程序格式与典型程

8、序代码（1）程序的构成零件加工程序由主程序和子程序构成，一个主程序