数控技术-加工中心课件.ppt

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1、数控技术机械工程训练中心7/27/20211一、数控技术和数控机床数控技术定义：采用数字化信号对控制对象加以控制的一种自动控制技术；数控机床：是最早应用数控技术的控制对象，也是最典型的数控设备；第一台数控机床，1952年，美国PARSON公司和麻省理工学院，三坐标数控铣床7/27/20212数控技术的发展：数控机床是为了解决单件、小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。是随着大规模集成电路技术、计算机技术、自动控制技术的发展而发展的。发展：柔性制造单元FMC、柔性制造系统FMS、计算机CAD/CAM集成制造系统CIMS、并行工程、敏捷制造等新兴的先进制

2、造技术发展。7/27/20213数控机床的分类：按机床运动轨迹和控制系统的特点分：（1）、点位控制数控机床：点到点位置的控制；数控钻床、坐标镗床、冲床等；（2）、直线控制数控机床：直线轨迹的控制；简易数控车床、简易数控镗、铣床等；（3）、轮廓控制数控机床：对两坐标或以上运动坐标可同时进行连续控制；数控镗、铣床、加工中心；两轴、两轴半、三轴、四轴、五轴联动7/27/202143轴7/27/202154轴7/27/202164轴7/27/202175轴7/27/202185轴7/27/202195轴7/27/202110按执行机构的伺服类型分类：（1）、开环控制系统数控机床：数

3、控系统直接输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动，不对机床的运动进行任何检测（无来自位置传感器的位置反馈信号）。控制简单。经济，速度、精度低，多采用步进电机，主要作为经济型数控机床或对于旧机床的改造。7/27/202111步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。7/27/202112（2）、闭

4、环控制系统数控机床：将机床运动部件的位置、速度实时检测、反馈给伺服系统，与数控系统发来的指令位置、速度信息进行比较、计算，并根据其差值发出补偿控制命令控制机床运动；精度高、速度快，控制系统复杂，调试、维修比较困难。根据测量元件安装位置不同，可分为半闭环系统和全闭环系统。7/27/202113全闭环系统：测量元件装在执行件上；精度高，控制回路复杂，调试、维修难；半闭环系统：测量元件装在电机或中间传动件上；精度较好，系统比较稳定，调整、维修比较方便。7/27/202114（3）、按加工方式分类：a、金属切削类：数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床等；b、金属成型类：数控折弯机

5、、数控弯管机等；c、数控特种加工类：线切割、电火花机床等；d、其他类型：数控三坐标测量仪等；7/27/202115数控机床编译处理输入编程加工程序单数控系统加工零件有关的信息数字脉冲指令数字开关指令驱动、放大强电控制电路执行件运动辅助操作(主轴、冷却）数控原理：7/27/202116数控机床的组成：程序编制及信息载体；输入装置；数控装置：FANUC、SIEMENS；华中数控、南京大方强电控制装置：PLC可编程逻辑控制器；伺服驱动系统及位置检测装置；伺服驱动系统：步进电机、液压马达、交、直流伺服电机等；位置检测装置：光栅、脉冲编码器、感应同步器、磁栅等；7/27/202117

6、机床的机械部件：高刚度、高精度、高速度、低摩擦主传动系统：驱动采用多速电机、交、直流主轴电机、电主轴，主轴速度由数控系统、电气电路实现；进给传动系统：由高性能伺服电机通过联轴节直接与丝杆相联，带动工作台、刀架运动，传动链短，传动系统简单；滚珠丝杠、滚动导轨、贴塑导轨等；回转工作台；自动换刀装置：电动刀架、刀盘、刀库；7/27/202118数控机床优点：提高加工能力；提高加工精度，加工质量稳定；可提高生产率；减轻劳动强度，改善劳动条件；有利于生产管理；有利于向更高级的计算机控制与管理发展。7/27/202119二、加工中心1、加工中心：镗铣类加工中心（加工中心）、车削中心2、

7、镗铣类加工中心种类：A、按功能特征：镗铣、钻削、复合加工中心；B、按工作台种类：单、双、多工作台；C、按主轴种类：单轴、双轴、三轴、可换主轴箱的加工中心；D、按自动换刀装置：转塔头加工中心、刀库+主轴换刀加工中心、刀库+机械手+主轴换刀加工中心、刀库+机械手+双主轴转塔头加工中心；7/27/202120E、按主轴位置：卧式加工中心：主轴轴线水平布置立式加工中心：主轴轴线垂直布置五面加工中心：具有卧式、立式加工中心特点，能完成除安装面外的所有五个面的加工。3、加工中心的基本功能、性能：高度自动化；大功率和高精度；高速