第一章_数控机床概论ppt课件.ppt

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1、第一章现代数控加工设备概论数控机床的产生及发展趋势数控机床的基本概念数控机床的组成及工作原理数控机床的分类数控机床坐标的规定数控机床的特点学习导论本章主要介绍数控机床的发展过程和趋势，数控机床的基本概念，数控机床的组成、工作原理及分类，数控加工的特点。重点掌握数控机床的组成及工作原理；点位控制、点位直线控制、轮廓控制数控机床的特点。数控机床的产生及发展趋势一、数控技术的产生和发展（1）最早采用数字控制技术进行机械加工的思想，是在20世纪40年代提出的。1952年，美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它

2、装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(BendixCooperation)生产出来。1959年，数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，使数控机床跨入了第二代。一、数控技术的产生和发展（2）1960年，研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的柔性制造系统（FMS——FlexibleManu

3、facturingSystem）。1970年前后，美国英特尔公司开发和使用了微处理器。1974年，美、日等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统的数控机床。一、数控技术的产生和发展（3）20世纪80年代初，国际上又出现了柔性制造单元FMC（FlexibleManufacturingCell）。二、数控机床的发展趋势一、工序集中加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少由于工序分散、工件多次装夹引起的定位误差，提高加工精度，有效地提高数控机床的生产率和数控加工的经济效益。二、高速、高效、高精度高速提高切削速度可以减

4、少机动时间。目前，数控机床的主轴转速已普遍达到6000r／min以上，有的高达40000r／min；切削速度达到2000m／min。高效缩短换刀时间；采用各种形式的交换工作台；广泛采用脱机编程；采用快换夹具、刀具装置以及实现对工件原点快速确定等措施，缩短机床及刀具的调整时间。高精度工件的加工精度主要取决于机床精度、编程精度、插补精度和伺服精度。三、方便使用、提高可靠性加工编程方便使用方便诊断功能不断发展完善可靠性不断提高数控机床的基本概念一、基本概念（1）数字控制(NC——NumericalControl)技术是2

5、0世纪中期发展起来的一种技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。一、基本概念（2）数控机床（NumerialControlMachineTool)是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物。一、基本概念（3）NC机床早期的数控机床控制系统采用各种逻辑元件、记忆元件构成随机逻辑电路，属于固定接线的硬件结构，由硬件来实现数控功能，称为硬件数控，一般地用这种技术实现的数控机床称为NC机床。一、基本

6、概念（4）CNC机床现代数控系统是采用微处理器中的系统程序(软件)来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备联接成为计算机数控(ComputerNumericalToo1)系统，简称CNC系统。具有CNC系统的机床称为CNC机床。一、基本概念（5）加工中心(MachiningCenter)有些数控机床具有刀库、自动换刀装置，自动交换工作台或回转工作台，能在一次装夹中对工件的多个表面进行多工序加工，如进行钻孔，铰孔、镗孔、攻螺纹、平面铣削、轮廓铣削等加工，这种新一代的数控机床称为加工中心(Machi

7、ningCenter)，它代表着当今数控机床发展的主流。一、基本概念（6）柔性制造单元（FMC）如果某加工中心有较多的交换工作台，便可实现长时间无人看管加工。一、基本概念（7）柔性制造系统（FMS）是一种把自动化加工设备、物流自动化处理和信息流自动处理融为一体的智能化加工系统。数控机床的组成及工作原理一、数控加工工艺的主要内容选择并确定需要进行数控加工的零件及内容；进行数控加工工艺设计；对零件图形进行必要的数学处理；编写加工程序(自动编程时为源程序，由计算机自动生成目标程序—加工程序)；按程序单制作控制介质；对程序

8、进行校验和修改；首件试加工与现场问题处理；数控加工工艺技术文件的编写与存档。二、数控机床的组成（1）数控机床的种类很多，但基本构成如图所示。数控机床的基本组成图例二、数控机床的组成（2）加工程序数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。加工程序存储着加工零件所需的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息等。输入装置输入装置