电气控制与PLC应用课件.ppt

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1、电气控制与PLC应用第五章数控技术基础第一节机床数控技术的基本概念第二节数控机床程序编制第三节插补原理第四节数控机床的位置检测装置及伺服系统第五节XH714立式加工中心电气控制1．介绍一些基本概念：数控技术、数控系统、计算机数控系统、数控机床、加工中心；2．数控机床的五个重要组成部分；3．数控机床的工作原理；4．数控机床的分类；5．数控机床的特点；6．数控机床的适用范围。7.数控加工编程的基础知识；手工程序编制的内容和步骤；（以上为两学时）主要教学内容9．插补运算的方法；10．逐点比较法的四个主要的步骤；11．直线插补的运算过程，并举例加以说明；12．圆弧插补的运算过程，并举例加以说明；

2、13．在直线和圆弧插补过程中，涉及其它象限插补运算如何处理的问题。（以上为两学时）14．讲述数控机床常用的位置检测装置的原理及其在伺服驱动系统中的作用；15．讲述两种常用的伺服驱动系统：鉴幅式与鉴相式；16．讲述XH714立式加工中心中与电气控制有关的数控系统、驱动系统、I/O单元、换刀装置、机床电源及它们之间的连接方式。（以上为两学时）主要教学内容（续）1．数控机床的五个重要组成部分；2．数控机床的工作原理；3．数控加工程序编制格式和步骤、数控车床和铣床的常用编程指令及方法、编程中的一些技巧。4．逐点比较法的四个主要的步骤；5．重点通过实例详细介绍直线插补与圆弧插补的整个计算过程。6．

3、重点讲述数控机床常用的位置检测装置的原理及其在伺服驱动系统中的作用以及两种常用的伺服驱动系统：鉴幅式伺服驱动系统与鉴相式伺服驱动系统。教学重点1．机床坐标系及工件（编程）坐标系的建立，刀具轨迹求解中的基点、节点计算，数控车削加工编程工艺等；2．直线插补过程中各个公式的推导；3．圆弧插补过程中各个公式的推导；4．圆弧插补过程中顺圆、逆圆以及过象限圆弧的处理问题。5．XH714立式加工中心中与电气控制有关的数控系统、驱动系统、I/O单元、换刀装置、机床电源及它们之间的连接方式。教学难点第一节机床数控技术的基本概念一、基本概念：1．数控技术：一种自动控制技术，利用数字化的信息对机床运动及加工过

4、程进行控制。2．数控系统：采用数控技术的控制系统。3．计算机数控系统：它是一种采用计算机硬件结构，利用数控软件来实现数控功能的数控系统4．数控机床：用数控技术实现加工控制的机床，称为数控机床。注意：数控机床与普通机床的区别：数控机床是按照程序自动加工工件，而普通机床是由人来操作。数控加工中只要改变加工程序就能达到加工不同形状工件的目的，但编程人员必须把加工过程中的所有动作和信息（如主轴转速、进给速度和方向等）按照一定的顺序编写在程序中。二、数控机床的组成：图5.1.1数控机床的组成框图1．控制介质：存储工件加工程序的媒介物，有穿孔带、穿孔卡片、磁带和磁盘、DNC等。2．输入装置：将程序载

5、体中的有关信息送入数控装置。3．数控装置：数控机床的核心，包括微型计算机(CPU、存储器、各种I/O接口)、通用输入输出外围设备（如CRT/LED显示器、键盘、操作控制面板等）以及相应的软件。4．伺服系统：数控系统的执行部分，接受数控装置的指令信息，经功率放大后，（光电隔离），严格按照指令信息的要求驱动机床的运动部件，完成指令规定的运动。5．机床的机械部件：主运动系统、进给系统、辅助部分以及一些特殊部件（如自动换刀装置ATC等）。三、数控机床的工作原理手工编程与加工自动编程与加工四、数控机床的分类1．按工艺用途分（1）普通数控机床：数控车、数控铣（2）加工中心（3）特种加工机床：线切割机

6、床（3）特种加工机床：点火花成型加工机床2、按控制系统的特点（1）点位控制：只要精确的控制刀具相对工件从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而与轨迹运动无关。主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床和数控测量机等。（2）点位直线控制：不仅要求具有准确的定位功能，而且要求从一点到另一点按直线运动进行切削加工。如数控车床、数控镗铣床、加工中心等。（3）轮廓切削控制：能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行切削加工控制，不仅能够控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能按照需要严格控制刀具移动的轨迹，以加工任意斜率的直线、圆弧、抛物线及其它函数关系的曲线或曲面。3、按伺服系统的类型（1）开环系统：不带

7、位置检测反馈装置，CNC发出的指令信号流是单向的。一般用功率步进电动机作为伺服驱动元件。（2）闭环系统：装有位置检测装置。驱动元件：一般采用交直流伺服电动机作为驱动元件。（3）半闭环系统：反馈信号取自于电动机轴或丝杠上，而不是机床的最终运动部件。1．性能特点（1）对加工对象的适应性强，灵活性好；（2）加工精度高，避免了人为的干扰因素，产品质量稳定；（3）生产效率高；（4）良好的经济效率；（5）自动化程度高。2．使用特点（1）对操作、