数控机床基础应用

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1、《数控机床应用基础》教案总学时:36学时课题一§1T数控机床的产牛和发展§1-2数控机床的工作原理及组成教学时数2学时【教学目标】1、了解数控机床的产生及发展过程2、掌握数控机床的组成及各部分功能3、掌握数控机床的工作原理4、掌握数控机床的特点及适用场合【重点、难点】重点:1、数控、数控机床的概念2、数控装置、伺服系统、位置检测反馈装迓的作用3、数控机床的工作原理及组成【教具、参考书】【时间分配】1、数控机床的产生和发展（50分钟）2、特点及适用场合（40分钟）3、小结、布置作业（10分钟）【教学过程】第一章数控机床概述§1-1数控机床的产生和发展一、概念1、数控（

2、NC）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。2、计算机数控（CNC）：采用存储程序的专用计算机來实现部分或全部基本数控功能，则称为计算机数控。二、数控机床的产生和发展］、产生—械产品的自身要求②单件、多品种小批量零件约占80%以上2、发展1952年美国Parsons公司和M1T三坐标数控立铳床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-电子管吋代1959年采用晶体管和印制板电路-第二代数控系统1965年岀现小规模集成电路-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

3、）1974年以微处理为核心的数控系统——第五代数控系统（MNC系统）3、我国1958年起步20世纪60年代末70年代初一研制出一些晶体管式数控系统20世纪80年代初1985年进入实用阶段1986—1990年数控机床大发展时期1991年300多种§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一驱动一执引—加工零件二、数控机床的组成1、程序载休程庄一包括加工零件所需的全部信息和刀具和对工件的位移信息。载体一穿孔

4、纸带、磁带、磁盘（软盘、硬盘、内存RAM）2、输入装置作用：将程序载体内有关加工的信息读入CNC製置穿孔纸带一光电阅读机磁带一录放机磁盘一驱动器和驱动卡MDI—手动输入3、CNC装置作用：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。4、伺服系统作用：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。5、位置反馈系统6、机床本体①主运动系统②进给运动系统③辅助部分（液压、气动、冷却、润滑）三、数控机床的特点和适用场合1、数控机床的特点1）适合加工复杂零件rtr丁数控装置具有高超的运算能力2）适应性和灵活性强3）加工精度高、加工质量稳定

5、闭环控制可提高精度，自动加工可避免人为误差4）牛产效率高零件加工ut间二机动吋间+辅助吋间5）自动化程度髙自动换刀、检测、製卸工件6）经济效益好7）价格较贵8）调试和维修较复朵【作业】教学时数2学时P221、3、5课题_§1-3数控机床分类§1-4数控技术发展趋势【教学目标】1、掌握按运动方式、控制方式分类的情况2、掌握数控技术的发展趋势3、了解数控机床按工艺用途、数控系统功能水平及联动轴数的分类【重点、难点】重点：1、点位、直线、轮廓控制数控机床的特点2、开环、闭环、半闭环控制数控机床的特点①有无检测之件②检测之件安装位置3、“柔性”概念及FMC、FMS、C1MS

6、的含义【教具、参考书】【时间分配】1、复习I口课要点（10分钟）2、数控机床分类（40分钟）3、发展趋势（40分钟）4、小结布置作业（10分钟）【教学过程】§1-3数控机床分类数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的分类方法有按数控机床加工原理分类、按数控机床运动轨迹分类和按进给伺服系统控制方式分类。一、按数控机床加工原理分类按数控机床加T原理可把数控机床分为普通数控机床和特种加T数控机床。1）普通数控机床如数控车床、数控铳床、加工中心、车削屮心等各种普通数控机床，其加工原理是用切削刀具对零件进行切削加工。2）特种加工数控机床如线切割数控机床，对硬度很高的工件进行

7、切割加工；如电火花成型加工数控机床，采用电火花原理对工件的形腔进行加工。二、按数控机床运动轨迹分类数控机床运动轨迹主要有三种形式：点位控制运动、直线控制运动和连续控制运动。1）点位控制运动点位控制运动指刀具相对工件的点定位，一般对刀具运动轨迹无特殊要求，为提高生产效率和保证定位精度，机床设定快速进给，临近终点时自动降速，从而减少运动部件因惯性而引起的定位误差。2）直线控制运动直线控制运动指刀具或工作台以给定的速度按直线运动。3）连续控制运动连续控制运动也称为轮廓控制运动，指刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方向的直线、圆弧、抛物线或其它函数关系的曲