数控机床概论范文.doc

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1、第一章     数控机床概述             6教学目的和要求： 使学生掌握数控、计算机数控，数控机床等基本概念，了解数控机床的特点，数控装置的主要技术指标，掌握数控机床的组成与分类以及数控技术的发展及其技术水平。 重点：数字控制的基本概念。数控机床的组成及分类。数控技术的发展。难点： 数控机床的控制原理和组成。  思考题：1-1．名词解释：数字控制、数控机床、点位控制系统、轮廓控制系统、开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统1-2．NC机床由哪儿部分组成，试用框图表示各部分之间的关系。1-3．试从控制精度、系统稳定性及经济性三方面，比较开环、闭环、半闭环系统的优劣？1-4．

2、从NC系统、联动轴数、伺服系统、机床来看，NC机床各分为几类，它们各用于什么场合？1-5．NC机床适用于加工哪些类型零件，不适用于哪些类型的零件，为什么？ 　第一章  数控机床概述内容提要：   本章主要介绍数控技术、数控机床等的基本概念；数控机床的组成与各部分介绍；数控机床加工的特点；数控机床的工作原理及分类；数控机床的应用范围；数控机床的产生、及发展；与数控技术发展相关的新技术。第一节        数控机床简介a)      自从本世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。b)      现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CA

3、D/CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；c)       数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；d)      是国家的战略技术：东芝事件、考克斯报告！e)      基于它的相关产业是体现国家综合国力水平的重要基础性产业；f)        专家们预言:二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。数字控制与数控技术：1、数字控制（NumericalControl NC）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。    2、数控技术（NumericalControlTec

4、hnology）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。    3、数控机床（NumericalControlMachineTools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它数控技术典型应用的例子。   4、数控系统（NumericalControlSystem）实现数字控制的装置。   5、计算机数控系统（ComputerNumericalControl CNC）以计算机为核心的数控系统。第二节 数控机床的组成与各部分介绍数控系统与数控机床的组成　　　　　1、操作面板a、它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。b、组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能

5、与计算机键盘一样）和显示器；。c、它是数控机床特有部件2、控制介质与输入输出设备a、控制介质是记录零件加工程序的媒介b、输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。c、数控机床常用的控制介质和输入输出设备下表控制介质输入设备输入设备穿孔纸带纸带阅读机纸带穿孔机磁带磁带机或录音机磁盘磁盘驱动器通讯现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基

6、本技术。采用的方式有：a、串行通讯（RS-232等串口）、b、自动控制专用接口和规范（DNC方式，MAP协议等）c、网络技术（internet，LAN等）。3、CNC装置(CNC单元)a、组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。b、作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心4、伺服单元、驱动装置和测量装置a、伺服单元和驱

7、动装置主轴伺服驱动装置和主轴电机进给伺服驱动装置和进给电机b、测量装置 位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。c、作用 保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）5、PLC、机床I/O电路和装置a、PLC(ProgrammableLogicController)：用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成