概论数控机床.ppt

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1、§1.1数控机床的基本概念第一章概论是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的机床，是一种典型的光机电一体化加工设备。是指采用数控技术的控制系统，能自动阅读输入载体上事先给定的数字值和指令，并对其进行编译处理，以达到自动地控制机床移动和加工零件的目的。1.数控机床2.数控系统一、定义1主要采用电路的硬件和连线组成的数控系统称为硬件数控，简称NC。主要采用计算机的硬件和软件组成，更加注重计算机软件控制功能的数控系统称为计算机数控，简称CNC。3.数控（NC）与计算机数控（CNC）三、数控装置的主要技术

2、指标1．控制轴数和联动轴数；2．脉冲当量（控制分辨率）；3．定位精度和重复精度；4．行程；5．主轴转速和调节范围；26．进给速度和调节范围；7．准备功能（G功能）；8．辅助功能（M功能）；9. 自动加减速功能；10. 开关量接口。§1.2数控机床的产生与发展第一代数控机床：1952年由美国帕森兹公司和麻省理工学院合作研制成功，使用电子管元件。中国58年生产。第二代数控机床：1959年，以美国耐克•杜列克公司为代表，生产出了使用晶体管元件的数控机床。中国64年生产。3第三代数控机床：1965年，出现了小规模集

3、成电路。由于它体积小、功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高。中国72年生产。第四代数控机床：1970年，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了一台以通用小型计算机作为数控装置的数控系统。中国78年生产。第五代数控机床：1974年开始出现的以微处理器为核心的数控系统。中国81年生产。第六代数控机床：1990年生产出了基于工控PC机的通用CNC系统。中国92年生产。4中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。但在中、高档数控机床方面，与国外一些先进产品相比，仍存在较大差距。以40号

4、刀柄的中型加工中心为例说明：二、我国数控机床的状况表1中型加工中心主要技术指标对比表项目国内国外主轴最高转速/r.min-16000～1000010000～40000快移速度/m.min-124～3060～90切除45#速度/cm3.min-1200～300400～600定位精度/mm(全行程)0.01～0.0160.004～0.006平均无故障运行时间/h500～600>1000重复定位精度/mm0.005～0.0080.002～0.0035近年中国数控机床的产业化步伐正在以惊人的速度向前迈进！2003年

5、全国数控机床产量达到36813台，销售产值37.9亿美元，同比增长47.73％。2003年中国机床市场消费额75.4亿美元)，为位居第2的德国市场消费额的1.72倍，预计今年将超过90亿美元，打破美国人创造的世界记录。并且在20年之内将保持遥遥领先于世界机床市场的位置。其结果：我国将成为世界机床生产、销售中心，世界机床制造商加速向中国转移。2010年左右有可能超过日本、德国，世界第一。6§1.3数控机床的组成和工作原理一、组成程序编制输入装置数控系统CNC机床图1-1数控机床的基本组成伺服系统加工程序辅助控

6、制装置测量反馈装置71.加工程序数控程序是把加工零件的所有运动、尺寸、工艺参数和辅助运动等加工信息，按规定的方法、格式和代码，所编制的程序。2.输入装置其作用是将控制介质上的有关加工信息传递并存入控制系统内。输入方式有键盘输入(MDI方式)和用计算机通信传输两种。3.数控系统它是数控机床的核心，其功能是接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译、运算和逻辑处理后，输出指令控制机床的各个部分进行规定的动作。84.伺服系统6.辅助控制装置它是数控系统的执行部分。它接受数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按指令信息要

7、求驱动机床的运动部件，完成指令规定的运动。伺服系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成。其作用是接受数控装置输出的主运动换向、变速、启停、刀具选择和交换等的指令信息，并发出控制辅助装置的指令。常用PLC作辅助控制装置。5.测量反馈装置其作用是检测数控机床各坐标轴的位移值并反馈到数控装置中，以便进行比较和纠正误差。97.机床由主传动装置、进给传动装置、床身、工作台和辅助装置组成。二、工作原理图1-2数控机床的工作原理图数控装置伺服系统加工程序零件图数控系统机床10§1.4数控机床的分类一、按控制系统的特点分类1.

8、点位控制数控机床其特点是在刀具相对工件的移动过程中，不进行切削加工，对定位过程中的运动轨迹没有严格要求，只要求实现从一坐标点到另一坐标点的精确定位。点位控制数控机床主要有：数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床等。图1-3点位控制数控机床的加工原理图11某些数控机床不仅要求具有准确定位的功能，而且要求从一点到另一点之间按直线移动进行切削加工，并能控制位移的速度。直线控制数控机床主要有：简易数控铣床、数控车床等。一般情况