机床数控技术.ppt

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1、机床数控技术课程情况总体简介授课学时：成绩评定：课程性质：课程任务：1.掌握数控机床的基本原理和基础知识；2.熟悉数控机床的基本结构和工作机理；3.具备数控加工手工编程能力和正确使用数控设备的能力；4.培养选用或设计组成数控机床的计算机数控　　　　　　　　系统的能力。机械设计制造与自动化专业的一门主干专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程，现为专业指导性选修课程。47学时（讲授39学时，实验8学时）随堂考试出勤10％，作业10％，实验20％，考试60％。第一章绪论目　录（章节）第二章数控编程基础第七章数控机床的机械结构第

2、六章数控机床的伺服系统第五章数控插补控制原理第四章计算机数控装置第三章数控加工编程第八章数控机床的故障诊断第一节数控技术的基本概念第一章绪论第二节数控机床的组成和分类第四节数控技术的发展趋势第三节数控机床的特点及适用范围第一章绪论数控车床立式数控车床第一章绪论立式数控铣床第一章绪论卧式数控铣床第一章绪论龙门式数控铣床第一章绪论立式加工中心第一章绪论五轴加工中心五轴加工中心卧式镗铣加工中心车铣复合数控加工中心一.概述1.数控机床的产生和发展数控技术产生背景：1.单件、小批量生产占机械加工大部分，尤其在航空、航天、船舶等领域，不

3、仅加工批量小，且零件形状复杂、精度要求高，且需经常变型，传统的自动化机床不适应这些加工形式。(需求背景)2.仿形加工机床部分解决了中小批量复杂零件的加工，但更换零件时，必须制造靠模和调整机床，耗费大量手工劳动，增加了生产准备期，且靠模的误差的影响使加工精度难以达到较高要求。(存在问题)3.为解决上述问题，实现多品种、小批量产品零件自动化生产，20世纪40年代诞生了第一台电子计算机，使数控技术出现成为可能。(可行性)第一节数控机床的基本概念第一节数控机床的基本概念1.数控机床的产生和发展1948年，美国帕森斯(Parsons)

4、公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓检查样板的机床时，首先提出计算机控制机床设想，在麻省理工学院(MIT)协助下，1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式数控铣床。我国于1958年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。第一节数控机床的基本概念1.数控机床的产生和发展数控技术是机械技术和计算机控制技术的结合的产物，计算机技术进步推动数控技术发展。1952年，电子管控制数控机床1959年，晶体管控制数控机床，加工中心60年代，集成电路数控机床70年代，计算机数控机床80年代，计算机集成制造

5、系统第一节数控机床的基本概念2.数控技术的基本概念数控技术：用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法（NumericalControl）。数控系统：采用数控技术的控制系统。计算机数控系统：以计算机为控制核心的控制系统。（ComputerNumericalControl，CNC）数控机床：用数字技术实施加工控制的机床，或装备了数控系统的机床。3.数控机床的工作原理刀具、工件间相对运动几何信息进给速度、主轴转速、辅助信息参数工艺信息数控加工程序数控机床零件加工数控机床在加工零件时，首先根据零件加工图样进行工艺分析，确

6、定加工方案、工艺参数和位移数据；然后编制零件的数控加工程序，并将程序输入到数控装置，数控装置控制机床主运动的变速、启停，进给运动的方向、速度和位移的大小，以及刀具选择交换、工件夹紧松开等进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。N0030G01X20Y50F150S300T12M03；二.数控机床的工作流程1.数控加工程序编制：从零件图样到制成控制介质全部过程。2.程序输入：将零件程序、控制参数和补偿数据输入数控装置。3.译码：将加工信息和其它辅助信息翻译成计算机能识别的数据形式并存在指定内存区域。4.刀具补偿：补

7、偿刀具形状及尺寸误差，包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。5.插补：根据给定速度和轮廓线型的要求，在轮廓之间，确定中间点的方法。6.位置控制和机床加工：伺服电机驱动机床的运动部件加工工件。数控加工程序的编制程序输入译　　码刀具补偿插　　补位置控制和机床加工在轮廓控制系统中，根据给定的进给速度和轮廓线形的要求等“有限信息”，在已知数据点之间插入中间点的方法，其实质就是数据点的“密化”。插补的结果是输出运动轨迹的中间坐标值，机床伺服驱动系统根据这些坐标值控制各坐标轴协调运动，加工出预定的几何形状。插补运算具有实时性，直接影响刀具的运

8、动。插补运算的速度和精度是数控装置的重要指标。插补原理也叫轨迹控制原理。五坐标插补加工仍是国外对我国封锁的技术。什么是插补？数控机床伺服系统伺服系统是以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。它接收来自数控装置的指令信号，经变换、调节和放大后驱动执行件，转化为直线或旋转运动。包括大量的电