数控机床的组成和分类课件.ppt

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1、第一节  机床数控技术的基本概念第二节   数控机床的组成和分类第三节  数控机床的特点及适用范围2021/7/271数控车床2021/7/272数空机床的组成2021/7/273数控铣床2021/7/2742021/7/275加工中心2021/7/2762021/7/277加工中心2021/7/2782021/7/279车床的内部结构2021/7/27102021/7/2711操作面板2021/7/2712伺服驱动器2021/7/2713第一节  机床数控技术的基本概念一　概述数控技术是解决机械加工问题的计算机控制技术。数字控制(简称数控NumericalControl)：

2、以数字指令方式控制机床各部件的相对运动和动作。数控机床：采用计算机控制加工运动的机床。数控系统组成：数控装置、可编程序控制器主轴驱动及进给装置等部分。数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。数控加工过程如下图：2021/7/2714数控加工与传统加工比较2021/7/2715二、数控机床的工作流程数控机床根据所输入的数控加工程序(NC程序)，控制机床部件的运动形成零件加工轮廓，从而满足零件形状的要求。机床的数字控制是由数控系统完成的。工作流程：1.数控加工程序的编制零件加工前，首先根据被加工零件图样所规定的零件形状、尺寸、材料及技术要求等，确定零件的工艺过程、工艺参数、

3、几何参数以及切削用量等，然后根据数控机床编程手册规定的代码和程序格式编写零件加工程序单。早期的数控机床还需将零件加工程序清单由穿孔机制成穿孔带以备加工零件用。较简单的零件，采用手工编程；形状复杂的零件，用自动编程。2.输入2021/7/2716输入的任务：把零件程序、控制参数和补偿数据输入到数控装置中去。输入的方法：因输入设备而异，有纸带阅读机输入、键盘输入、磁带和磁盘输入以及通信方式输入。输人工作方式：(1)边输入边加工，即在前一个程序段加工时，输入后一个程序段的内容；(2)一次性地将整个零件加工程序输人到数控装置的内部存储器中，加工时再把一个个程序段从存储器中调用进行处理

4、。3.译码数控程序包含零件轮廓信息(如直线、圆弧、线段的起点和终点等)、加工进给速度(F代码)等，加工工艺信息和其它输助信息(M、S、T代码等)。数控程序是一种简化的代码程序，不是计算机通用语言，即不是C、VB等。译码就是按照一定的对应规则将上述信息转化成计算机能够识别的通用数据形式，并按一定的数据格式存放在指定的内存专用区域。在译码过程中对程序段还要进行语法检查，有错则立即报警。4.刀具补偿零件加工程序通常是按零件轮廓轨迹编制的。2021/7/2717刀具补偿的作用：把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹运动，加工出所要求的零件轮廓。刀具补偿：刀具半径补偿和刀具长度补偿。5.插补

5、插补是判断位置或选择进给增量的计算方法。插补的目的是控制加工运动的大小和方向，使刀具运动轨迹近似于工件零件轮廓轨迹。插补的作用是根据曲线方程和当前坐标，计算下一点坐标，在起、终点之间进行“数据点的密化”，计算出一系列刀具轨迹坐标点。一次插补计算，形成一个个微小的进给直线数据段。数控装置根据输入零件轮廓数据，通过插补计算刀具运动轨迹数据，一边计算一边根据计算结果向各坐标轴发出运动指令，使机床在相应的坐标方向上移动一个单位位移量，将工件加工成所需的轮廓形状。2021/7/27186.位置控制和机床加工位置控制是以位置为控制对象的控制。插补是一种位置控制方法，以位置为唯一的控制目标

6、，不能同时控制速度、加速度，运动是位置误差的反射，缺乏统一规划，容易产生冲击。位置控制的任务是在每个采样周期内，将插补计算出的指令位置与实际反馈位置相比较，用其差值去驱动伺服电动机，电动机使机床的运动部件带动刀具相对于工件按规定的轨迹和速度进行加工。2021/7/2719第二节    数控机床的组成和分类一、数控机床的组成数控机床是以计算机数值控制技术控制的机床。一般由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成。数控机床的组成框图2021/7/2720数控机床是电动机、丝杆螺母和控制器的组合2021/7/2721控制器组合2021/7/27221．输入输出设

7、备输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印。硬件配置视需要而定：功能简单的机床可能只配键盘和发光二极管(LED)显示器；功能普通的机床则可能加上纸带阅读机和纸带穿孔机、磁带和磁盘读入器、人机对话编程操作键盘和视频信号显示器(CRT)；功能较高的可能还包含有一套自动编程机或计算机辅助设计/计算机辅助制造系统。2．数控装置数控装置是数控机床的核心。将输入程序转换为输出口线上的电压。它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。数控装置