《《精编》数控机床维修知识分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》数控机床维修知识分析（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块1数控机床维修概论 模块1 1认识和使用数控机床模块1 2数控机床维修维护基础 模块1 1认识和使用数控机床 一 产生与发展二 数控机床的特点三 数控机床的分类四 数控机床的工作原理五 数控机床的组成六 数控机床的使用七 认识和使用数控机床实验 一 产生与发展 1 产生目标 高效 优质普通机床 专用机床 生产线 数控机床1 大批大量的产品 如汽车 家用电器的零件等 多采用专用的工艺装备 专用自动化机床或专用的自动生产线和自动化车间进行生产 缺点 生产准备周期长 产品改型不易 因而使新产品的开发周期增长 一 产生与发展 2 机械产品中 单件与小批量产品占到70 80 这类产品一般都采用通用机
2、床加工 缺点 当产品改变时 机床与工艺装备均需作相应的变换和调整 自动化程度不高 基本上由人工操作 一些由曲线 曲面轮廓组成的复杂零件 只能借助靠模和仿形机床 或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工 3 数字控制机床 就是为了解决单件 小批量 特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的 一 产生与发展 2 发展1 1952年 美国麻省理工学院成功地研制出第一台数控铣床 NCMillingMachine 这是公认的世界上第一台数控机床 当时用的电子元件是电子管 ElectronTube 电子管 一 产生与发展 2 1958年 开始采用晶体管 Transistor 元件和印刷线路板 美
3、国出现带自动换刀装置 ATCAutomaticToolChanger 的数控机床 称为加工中心 MCMachiningCenter 从1960年开始 其它一些工业国家 如原联邦德国 日本也陆续开发生产出了数控机床 晶体管SOT26 晶体管TD5 一 产生与发展 3 1965年 数控装置开始采用小规模集成电路 SmallScaleIntegratedCircuit 使数控装置的体积减小 功耗降低及可靠性提高 但仍然是硬件逻辑数控系统 集成电路 一 产生与发展 4 20世纪60年代末 出现计算机群控系统 即直接数控 DNCDirectNC 系统 DNC系统使用一台较大型的计算机 控制与管理多台数控
4、机床和数控加工中心 能进行多品种 多工序的自动加工 5 1970年 美国芝加哥国际机床展览会首次展出用小型计算机 Minicom 控制的数控机床 这是世界上第一台计算机数字控制 CNCComputerNumericalControl 的数控机床 数控系统从此进入CNC时代 一 产生与发展 6 1974年 微处理器 Microprocessor 用于数控装置 促进了数控机床的普及应用和数控技术的发展 将计算机的两个最核心的部件 运算器和控制器 采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上 称之为微处理器 又称中央处理器 CPUCentralProcessingUnit 7 20世纪80年代后期 出现了
5、以加工中心为主体 再配上工件自动更换 AWCAutomatedWorkpieceChanger 与检测装置的柔性制造单元 FMCFlexibleManufacturingCell 一 产生与发展 8 1990年 个人计算机 PersonalComputer 的性能已发展到很高的阶段 数控系统从此进入了基于PC的阶段 最常用的形式是在PC内部插入专用的CNC控制卡 基于PC的运动控制器 目前流行的有PMAC ProgramMultipleAxisesController 是美国DeltaTau公司生产制造的多轴运动控制卡 DeltaTauPMACI型多轴运动控制卡 PMAC运动控制卡 PC104
6、 一 产生与发展 9 在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上 增加物流存储和必要的工件清洗及尺寸检查设备 并由高一级的计算机对整个系统进行控制和管理 就构成了柔性制造系统 FMSFlexibleManufacturingSystem 10 FMC和FMS技术是实现计算机集成制造系统 CIMSComputerIntegratedManufacturingSystem 的重要基础 CIMS不仅实现了车间制造过程的自动化 而且实现了从生产决策 产品设计 市场预测直到销售的整个生产活动的自动化 特别是技术和管理工作的自动化 这是当今自动化制造技术发展的最高阶段 一 产生与发展 在机床发展战略上 温家
7、宝在2004年指出 振兴装备制造业 首先要振兴机床工业 我们要大力发展国产数控机床 2005年9月出台了 国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见 国务院8号文件 明确提出要在机床领域实现重点突破 发展大型 精密 高速数控装备和数控系统及功能部件 改变大型 高精度数控机床大部分依赖进口的现状 满足机械 航空航天等工业发展的需要 国家十一五发展规划明确指出到2010年将达到以下目标 1 国产数控机床的市场占有率达到50 2 国产数控机床配国产数控系统要达到75 一 产生与发展 3 发展前景1 高速 高精密化2 高可靠性3 数控机床设计CAD化 结构设计模块化4 功能复合化5 智能化 网络化 柔性化
8、和集成化 二 数控机床的特点 1 优点 高精度 检测 反馈0 1um 高效率 进给速度120m min 主轴转速10000r min等大大增加 高柔性 复杂型面零件加工 多品种 易改型 改变程序语句 无需二次投入 高自动化 自动生成工艺参数 自动编程 人性化操作界面 故障诊断功能等 可以减轻工人劳动强度 实现一人多机操作 有利于实现现代化管理 2 缺点 投入大 维护费用高 操作人员水平高 二 数控机床的特点 数控加工与传统加工的比较图 二 数控机床的特点 3 适合加工对象并不是所有的零件都适用于数控加工 对于生产批量大的简单零件 或加工余量不稳定 装夹困难的零件等 一般不太适合于数控机床加工
9、简单零件的批量加工使用普通机床即可 当零件复杂程度相当 生产批量很大时应采用专用机床加工 数控机床适用于加工比较复杂而生产批量不大的零件 三 数控机床的分类 一 按加工方式和工艺用途分类1 数控车床 半封闭普通数控车床 全封闭普通数控车床 三 数控机床的分类 普及型数控车床 多功能数控车床 三 数控机床的分类 2 数控铣床 立式数控铣床 卧式数控镗铣床 三 数控机床的分类 龙门数控铣床 三 数控机床的分类 3 数控磨床 数控平面磨床 数控万能外圆磨床 三 数控机床的分类 4 加工中心 斗笠式自动换刀加工中心 三 数控机床的分类 凸轮机械手式自动换刀加工中心 三 数控机床的分类 大型龙门式加工中
10、心 三 数控机床的分类 带机械手链式刀库的卧式加工中心 三 数控机床的分类 5 金属成型类数控机床 数控弯管机 数控压力机 三 数控机床的分类 6 特种加工类数控机床 线切割机床 电火花数控机床 三 数控机床的分类 二 按加工路线分类1 点位控制 从一点到一点 数控钻床 数控镗床 数控冲床等 2 直线控制 平行于坐标轴的直线运动 简易数控车床 数控铣床等 3 轮廓控制 同时控制两轴或两轴以上运动 平面曲线或空间曲面 数控车床 数控铣床等 三 数控机床的分类 点位控制直线控制轮廓控制 三 数控机床的分类 三 按可控制联动的坐标轴分类所谓数控机床可控制联动的坐标轴 是指数控装置控制几个伺服电动机
11、同时驱动机床移动部件运动的坐标轴数目 可分为 1 两坐标联动 同时控制两个坐标轴联动 2 三坐标联动 同时控制三个坐标轴联动 3 两轴半坐标联动 本身有三个坐标能作三个方向的运动 但控制装置只能同时控制两个坐标 而第三个坐标只能作等距周期移动 4 多坐标联动 如九轴联动 三 数控机床的分类 三 数控机床的分类 四 按伺服系统有无检测装置分类1 开环 无检测装置 无反馈 驱动装置 步进电机 原理 脉冲个数 频率 通电顺序控制位移 速度 方向 特点 精度速度要求较低 调试方便 成本低 稳定性好 三 数控机床的分类 开环伺服控制系统 三 数控机床的分类 2 闭环 有检测装置 反馈从工作台 驱动装置 交流 直流伺服电机 原理 直接利用位移偏差 e来实现进给控制 特点 应用在高精度 高速度 高功率场合 成本高 稳定性不易保证 三 数控机床的分类 全闭环伺服控制系统 三 数控机床的分类 3 半闭环 有检测装置 反馈从驱动装置 电机 或传动机构 丝杠 驱动装置 交流 直流伺服电机 原理 间接测量被控量 特点 介于闭环与开环之间 三 数控机床的分类 半闭环伺服控制系统 三 数控机床的分类 五 按数控系统的功能水平分类1 经济型2 普及型3 高级型
