数控技术和数控机床在实际生产中的应用.doc

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1、数控技术和数控机床在实际生产中的应用.txt求而不得，舍而不能，得而不惜，这是人最大的悲哀。付出真心才能得到真心，却也可能伤得彻底。保持距离也就能保护自己，却也注定永远寂寞。数控技术和数控机床在实际生产中的应用数控机加工实例前言：第一节：数控机床的产生和发展1949年，美国帕森斯公司（Parsons）和麻省理工学院（MIT）开始合作，并于1952年3月研制成功了世界上第一台数控机床，它是一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。1955年，该类机床进入实用化阶段，在复杂曲面的加工中发挥了重要作用。1

2、958年，我国开始研制数控车床，并在研制与推广使用数控机床方便取得了一定成绩。近年来，由于引进了国外的数控系统与伺服系统的制造技术，是我国的数控机床在品种、数量和质量方面得到了迅速发展。目前，我国已有几十家机床厂能过生产不同种类的数控机床和加工中心。在数控技术领域中，我国和先进的工业国家之间还存在着不小差距，但这种差距正在缩小。数字控制机床（NumericalControlMachineTool,简称NC机床）的产生较好的解决了复杂、精密、小批多变零件的加工问题，满足了科学技术与社会生产日益发展的需要。机床与普通

3、机床、NC自动与半自动化机床相比具有突出的优点。它不仅提高了加工精度和生产效率，同时也减轻了劳动强度，改善了劳动条件，更重要的是有利于生产管理和产品的更新改型。计算机数字控制机床（ComputerNumericalControlMachineTool,简称CNC机床），也称现代数控机床，是20世纪70年代发展起来的一种新颖的数字控制系统。它是实现柔性自动化的关键设备和柔性自动生产线的基本单元。现代数控机床是综合应用了计算机自动控制、电气传动、精密测量、精密机械制造等技术的最新成果而发展起来的，它采用微处理器作为机

4、床的数控装置，通过编制各种系统软件来实现不同的控制功能和加工功能。CNC数控系统又称软线数控，与早期使用专用计算机的硬线数控即NC数控相比，具有以下优点：⑴柔性好。NC数控的控制功能是靠硬件电路来实现的。⑵功能强。CNC数控利用了计算机的高度计算处理能力，实现许多复杂的数控功能，如二次曲线插补运算、多轴联动、固定循环加工、坐标偏移、图形显示、刀具补偿等，使刀具在三维空间中能实现任意轨迹，完成复杂形面的加工过程。⑶通用性好。CNC数控可以编制不同的软件来满足各种机床的不同加工要求，这样可以用同一种CNC控制装置满足

5、多种数控机床的要求，体现出了较强的通用性。⑷可靠性搞。NC数控的零件程序是在加工过程中分段读入、分段加工的，频繁启动光电阅读机回产生故障，引起零件程序错误，这是NC装置可靠性不高的主要原因。⑸易于实现机电一体化。CNC数控采用大规模集成电路和先进印刷排版技术，采用数块印制电路板即可构成整个控制系统，使其硬件结构尺寸大大缩小，可以与机床结合在一起，减少占地面积，实现机电一体化。第二节：数控机床的分类：⒈按运动轨迹分类⑴点位控制数控机床。这类控制系统的特点是只控制刀具相对于工件定位点的位置精度，不控制点与点之间的运动

6、轨迹，在移动过程中刀具不进行切削。⑵直线控制数控机床。一些数控机床不仅要求具有准确的定位功能，而且要求从一点到另一点之间按直线移动，并能控制移动的速度，因为刀具在移动过程中要进行切削加工。⑶轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床（或称连续控制机床），它的特点是能够对两个或两个以上的坐标轴方向同时进行连续控制，并能对位移和速度进行严格地不间断的控制。⒉按伺服控制系统分类⑴开环伺服系统数控机床。⑵闭环伺服系统控制机床。⑶半闭环伺服系统数控机床。⒊按功能水平分类按数控系统的功能水平，通常把数控系统分为低、中、高三类。这种分

7、类方式，在中国用的较多。⒋按工艺方法分类：数控机床按不同工艺用途分类有数控的车床、铣床、磨床和齿轮加工机床等。在数控金属成型机床中，有数控的冲压机、弯管机、裁剪机等。在特种加工机床中有数控的电火花切割机，火焰切割机、电焊机，激光加工机等。第三节：数控机床的应用及发展：⒈高速度、高精度化现代机床CNC系统多采用32位CPU，并向64位CPU发展，并且采用多微处理器并行技术，使运算速度和数据处理能力得到很大提高。由于新型CNC系统和伺服驱动系统系统的采用，使数控机床的进给速度和分辨率得到很大提高。在100~240m/

8、min的进给速度下其位移分辨率可达1btm,在24m/min的进给速度下其位移分辨率可达0.1btm，在2.4m/min的进给速度下其位移分辨率可达0.01btm。现代数控机床还充分利用CNC系统的补偿功能（如反向间隙补偿功能、螺距误差补偿功能及热补偿功能等）来提高其加工精度和动态性能。⒉高可靠性由于现代机床CNC系统的模块化、标准化、通用化和系列化，使其便于组织批量生产