第一章数控机床概述ppt课件.ppt

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1、第一章数控机床概述数控机床的产生和发展数控机床的工作原理和组成数控机床的分类数控机床的特点§1-1数控机床的产生和发展一、概念数控机床：采用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的机床，称为数控机床。计算机数控（CNC）：采用存储程序的专用计算机来实现部分或全部基本数控功能，则称为计算机数控。加工中心（MC）：具有刀库、自动换刀装置并能对工件进行多工序加工的数控机床。二、数控机床的产生和发展2、发展1952年美国Parsons公司和MIT三坐标数控立铣床1、产生机械产品的自身要求单件、多品种小批

2、量零件约占80%以上1955年数控机床进入实用化阶段-复杂曲面加工数控系统采用电子管元件-电子管时代1959年采用晶体管和印制板电路-第二代数控系统1965年出现小规模集成电路-第三代数控系统1970年出现小型计算机代替专用硬接线装置-第四代数控系统（CNC系统）1974年以微处理为核心的数控系统-第五代数控系统（MNC系统）1990年基于工控PC机的通用CNC系统-第六代数控系统（CNC系统）3、我国1958年起步20世纪60年代末70年代初—研制出一些晶体管式数控系统20世纪80年代初1985年进

3、入实用阶段1986—1990年数控机床大发展时期1991年300多种原中捷友谊厂生产中国第一台数控机床1.设备情况全国有一百家数控机床生产厂家。2002年进口数控花费44亿美元，出口6亿多数控系统：基于工业PC的计算机数控系统伺服系统：开环、半闭环、闭环伺服系统，交直流伺服电机驱动检测装置：光栅尺、光电脉冲编码器2.人才情况数量短缺：教育部的五大紧缺专业之一，大约缺人60万区域不均待遇较高3.培训情况职业教育高校教育劳动部数控工艺人员培训4.数控赛事全国数控技能大赛，在人民大会堂颁奖，各省也组织数控技

4、能大赛三．国内现状三、数控机床的发展趋势1、高可靠性提高元器件和系统的可靠性采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力使数控系统模块化、通用化和标准化提高自诊断及保护功能2、高柔性化柔性：指机床适应加工对象变化的能力3、高精度化利用数控系统的补偿功能采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定性4、高速度化机械方面：提高切削速度和减少辅助时间数控系统：CPU5、复合化工序复合化功能复合化6、制造系统自动化FMC：柔性制造单元FMS：柔性制造系

5、统虚拟轴机床1—工作台2—工件3—刀具4—主轴箱5—导杆6—立柱§1-2数控机床的工作原理及组成一、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—加工零件二、数控机床的组成程序载体输入装置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

6、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、CNC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）努力而快乐地学习§1-3数控机床的分类一、按加工工艺方法分类1、普通数控机床与普通机床的区别：

7、加工复杂形状的零件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

8、、坐标镗床ZYX1、点位控制数控机床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