《数控机床及数控加工技术 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 倪祥明第1次课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床及数控加工技术 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 倪祥明第1次课（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、任务一：数控机床加工原理及其分类,零件的数控程序编制与加工,项目一 绪论,主要教学内容,1、数控机床加工原理 2、插补的概念及类型 3、数控机床分类 4、数控加工的特点,教学目标,1、掌握数控机床的加工原理 2、了解数控机床分类 3、了解数控加工的特点,第一章 绪论,1、什么是数控加工？ 数控加工是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种加工方法。 组成加工程序段的所有的指令字符都要转换成二进制数字代码输入到机床的数字控制装置中去，经过计算机的计算处理、伺服控制、驱动机床各部件运动，完成零件的加工。由于指令运动过程是以二进制数字代码进行的，所以称之为数字控制。 （注意与普通机床加工的
2、区别）,由程序指令变换而来,一、数控加工的概念,二、数控机床的加工原理,（回顾普通车床的动作过程加工零件种类锥面）,将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐标轴移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。,数控机床的自动加工动作都是由数控程序进行控制的。,普通车床上可以控制与坐标轴平行的直线，当然，还可以通过转动小拖板加工锥面。但数控车床的拖板是不能转动的，如何加工锥面或圆弧面呢？,插补,插补的概念：在被加工轨迹的起点和终点之间，插进许多中间点，进行数据点的细
3、化工作，然后利用已知线型逼近。 插补分为 直线插补和圆弧插补。,直线插补,圆弧插补,三、数控机床的分类,3.1 按机床运动方式分类,1、点位控制数控机床,2、直线控制数控机床,3、轮廓控制数控机床,（1）点位控制数控机床 点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。 点位控制数控机床的数控装置称为点位数控
4、装置。 点位控制数控机床加工视频（播放）,（2）直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。,直线控制数控机床加工视频（播放）,（3）轮廓控制数控机床 轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移，将工件加工成要求的
5、轮廓形状。 常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。,轮廓控制数控机床加工视频（播放）,判断如下的零件要加工，可以在上述哪一类型的机床上进行加工,电路板,灯泡模型,阶梯轴,3.2 按伺服系统类型分类,1、开环伺服系统数控机床,2、闭环伺服系统数控机床,3、半闭环伺服系统数控机床,（1）开环控制数控机床 这类控制的数控机床的控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。,（2）闭环控制数控
6、机床 闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。,（3）半闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间
7、接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。,试从精度方面， 比较三种机床 的加工特点。,3.3 按工艺用途分类,1、金属切削类机床：车、铣 、镗、钻、 磨床及加工中心等,2、金属成形类特种加工类数控机床 如：数控折弯机、数控弯管机、数控冲床； 线切割、电火花、激光切割机、火焰切割机等。,3.4 按数控系统功能水平分类，可分为：低、中、高档 数控机床。,四、数控机床的特点：,提高零件的加工精度，稳定产品的质量。 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件的加工。 可以大副度地提高生产效率。 可以实现一机多用。 有利于向计
8、算机与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。,五、数控机床的产生,第一台数控机床：1952年，美国PASONS公司和MIT合作研制的三坐标数控铣床 当前中国制造业概况： 中国制造业的概况-是制造大国,但不是制造强国 发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的首席产业。 高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。 差距是全方位的： 当今“中国制造”的产品并非真正“中国制造”，大部分“中国制造”的产品实际上是“中国装配”，全球零部件供应链在中国最后装配成最终产品打上“中国制造”的标签。 尤其处于基础地位的装备制造业过于落后, 中国要成为世界制造业强国的路还很漫长。据估计，在钢铁、石化、电力、纺织、建筑等15个行业，中国装备技术水平落后于世界先进水平510年，有的甚至落后2030年。,需牢记的几个常用名词： NC：数控 CNC：计算机数控 FMC：柔性制造单元 FMS：柔性制造系统 CIMS：计算机集成制造系统,普通数控机床,华中数铣ZJK7532A,数控立式铣床（XK714B）,数控龙门式铣床,普通数控机床,华中数车CJK6032,普通数控机床,沈阳数车CAV6032,数控加工中心,数控加工中心,
