高技术控技术

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1、为什么要学这门课1、自从20世纪屮叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。2、现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术,现代的CAD/CAM,FMS和CTMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术Z上；3、数控技术亘捉高产品质量、捉高劳动生产率必不可少的物质手段；4、是国家的战略技术：东芝事件、考克斯报告！5、基于它的相关产业是体现国家综合国力水平的重要基础性产业；6、专家们预言:二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。第一章、概论第一节、数控技术与数控机床1.1数字控制与数控技术数字控制(NumericalControlNC

2、)是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。数控技术(NumericalControlTechnology)采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。数控机床(NumericalControlMachineTools)是采用数字控制技术对机床的加工过程进行口动控制的一类机床。它数控技术典型应用的例了。数控系统(NumericalControlSystem)实现数字控制的装置。计算机数控系统(ComputerNumericalControlCNC)以计算机为核心的数控系统。1.2数控系统与数控机床的组成T床辅助控制机构

3、进给传动机构主运动机构1、操作面板■它是操作人员与数控装置进行信息交流的工貝。■组成：按钮站、状态灯、按键阵列(功能与计算机键盘一样)和显不器；O■它是数控机床特冇部件。2、控制介质与输入输出设备■控制介质是记录零件加工程序的媒介■输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。■数控机床常用的控制介质和输入输出设备见表1：控制介质输入设备输入设备穿孔纸带纸带阅读机纸带穿孔机磁带磁带机或录音机磁盘磁盘驱动器通讯现代的数控系统除采

4、用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基木技术。采用的方式有：■串行通讯（RS-232等串口）、■口动控制专用接I」和规范（DNC方式，MAP协议等）■网络技术（internet,LAN）等3、CNC装置（CNC单元）■组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。■作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件（伺服单兀、驱动装置和PLC等），所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合

5、，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心4、伺服单元、驱动装置和测量装置■伺服单元和驱动装置□主轴伺服驱动装置和主轴电机□进给伺服驱动装置和进给电机■测量装置□位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。■作用保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：□进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。□主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）5、PLC、机床I/O电路和装置■PLC（ProgrammableLogicController）:用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成；・机床I/O电路和装置：实现1

6、/0控制的执行部件（由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路；■功能：□接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作□接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。机床□机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。□组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）。第二节、数控机床的分类数控机床的种类很多，从不同角度对其进行考杳，就有不同

7、的分类方法，通常有以下几种不同的分类方法:2・1按工艺用途分类切削加工类：数控铎铳床、数控车床、数控磨床、加T屮心、数控齿轮加工机床、FMC等。成型加工类：数控折弯机、数控弯管机等。特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。其它类型：数控装配机、数控测量机、机器人等。1.2按控制功能分类点位控制数控系统■仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；■对轨迹不作控制要求；■运动过程中不进行任何加工。■适用范围：数控钻床、数控镇床、数控冲床和数控测量机。□轮廓控制