数控机床概述ppt课件.ppt

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1、普通车床加工普通车床的操作数控车床加工QT200全功能数控车床8位转塔刀台/8位数控车床数控铣床加工中心加工中心数控钻床数控车床的主要内部结构FANUC数控系统（显示器及操作面板）西门子系统的显示操作部件、驱动器、可编程控制器第一章概论1.1数控技术的基本概念1.1.1什么是机床的数字控制以数字指令方式控制机床各部件的相对运动和动作。例：N003G90G01X+35.Y+279.3Z-429.7S1000T02F500M07；将数字代码输入机床的数字控制装置（即控制机床的专用计算机）中去，经过计算机的计算处理、

2、伺服控制、驱动机床各部件运动，完成上述空间直线段的加工。用这种控制技术控制的机床就称为“数控机床”或“NC机床”。（NumericalControlMachine）原理:在允许的误差范围内,从微观上看,用沿直线（精确地说，沿逼近函数）的各轴最小单位移动量合成的分段运动来代替曲线运动，从而加工出轮廓。（微段运动）基本名词术语：1.点位控制：2.轮廓控制：3.分辨率：闭环数控机床的最小监测单位，也叫设定单位。它代表了数控系统和数控机床的精度。脉冲当量：数控系统中，一个指令脉冲代表的位移量(开环)；4.插补:数据密化

3、,用已知线型（已有插补轨迹）代替未知线型。直线插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是直线的，称为直线插补。圆弧插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是圆弧的，称为圆弧插补；●机床的数字控制是由数控系统完成的。数控能接收零件图纸加工要求的信息进行插补运算，实时地向各坐标轴发出速度位置控制指令。伺服驱动装置能快速响应数控装置发出的指令，驱动机床各坐标轴运动，同时能提供足够的功率和扭矩。●机床的数字控制包括：轨迹控制和开关量控制。轨迹控制:直线、圆弧及其它各种平面,空间轨迹。由插补指令实现。插补指令越丰富，数控功能越强。开

4、关量控制：为配合数控加工，所需要的开关动作控制，如程序停、冷却液开停、主轴正反转等等。由辅助功能指令实现。1、数控机床的组成1）信息输入：程序、参数、数据等的输入通道。输入设备为穿孔纸带、磁带、磁盘、通讯接口由上位机输入，也可以在MDI方式下，用手动按键输入。2）数控装置：由CPU、存储器、总线、功能部件和相应软件组成的专用计算机。作用为将加工程序译码轨迹计算（速度计算）、插补计算、补偿计算，向各坐标的伺服驱动系统分配速度、位移命令。这一部分是数控机床的核心。主要功能如下：1.1.3数控机床的组成及特点控制介质

5、数控装置伺服系统机床检测反馈装置控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统图1.1数控机床的组成①多轴联动、多坐标控制。②多种函数插补：直线、圆弧、抛物线、螺旋线、样条等。③多种程序输入功能。④信息转换功能：EIA/ISO、公制/英制、绝对值/增量值、坐标变换等。⑤补偿功能：刀具长度补偿、刀具半径补偿、间隙、螺距误差补偿等。⑥多种加工方式选择。⑦故障自诊断功能。⑧

6、显示功能：字符、轨迹、平面图形、三维动态图形。⑨通讯和联网功能。3）伺服驱动装置：接受数控装置来的指令，将信号进行调解、转换、放大后驱动伺服电机，带动机床执行部件运动。4）检测反馈装置：电流、速度、位置检测反馈装置。5）机床本体：主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。特点：①传动链短，结构简单。②刚度高、阻尼小、耐磨、热变形性宁好。③无机变速。④高效传动件：直线滚动导轨、滚珠丝杠螺母副等。⑤新结构：刀库机械手、自动主轴、动力刀架、交换工作台、高性能的排屑冷却防护机构等等。1.2数控机床的分类1.2.1按

7、运动控制的特点分类1.2.2按伺服系统的类型分类1.2.3按工艺方法分类1.2.4按功能水平分类高档中档低档金属切削类数控机床金属成型类及特种加工类数控机床开环控制的数控机床闭环控制的数控机床半闭环控制的数控机床点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制的数控机床按运动轨迹分类点位控制钻孔加工工件刀具AB1、点位控制(PointtoPointControl)：严格控制点到点之间的距离，而与所走的路径无关。YXO,PKQR△X△Y图1.2点位控制G00:P-K-QG01:P-Q按运动轨迹分类点位直线控制切削加工按运

8、动轨迹分类工件刀具轮廓控制加工轮廓加工控制(ContouringControl)：不仅对坐标的移动量进行控制，而且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制，以便加工出给定的轨迹。TL1L2L3L4L5L6L△X△YXY图1.3轮廓控制（1）开环控制数控机床减速器数控装置控制电路工作台输入开环控制系统框图步进电机（2）闭环控制数控机床数控装置控制电路伺服电机工作台输入闭环控制系统框图位