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1、v一、提前阅读本实习指导书。v二、各班按实习指导老师的要求，编排实习小组.v三、遵守实习纪律，严禁迟到、旷课，特殊情况需提前书面请假。v四、着装（衣、鞋、帽）应符合平安文明规范。数控机床操作规程数控机床操作规程 数控机床操作规程数控机床操作规程平安第一平安第一v 五、全部实习同学必须遵守金工实训中心的各项平安规章：1、各小组在指定设备上实习，每个同学必须在该设备的使用 记录本上签到。未经指导老师同意，不得擅自使用其他设备。2、在听取老师现场讲解之后，才可按规定使用设备。在设备开动前应仔细检查设备外观状态（如工作台、导轨、防护罩及工件和刀具等），并对设备进行润滑。如发现设备有问题，应准时向指导老
2、师声明，并由指导老师在设备登记本上记录。否则，由使用者自己负责。数控机床操作规程数控机床操作规程平安第一平安第一v3、“自动运行”加工程序必须在指导老师现场检查并同意后才能进行操作。v4、不得任意装卸刀具、工件及搬动齿轮变速手柄。v5、在实习过程中，设备消灭任何故障，应立即按下“急停”按钮，并立刻报告指导老师处理。禁止任何人隐匿故障或事故，违者由学校严格处理。v6、严禁私自插拔电源及其他各种插头，每次只能由一个动手进行操作，其他人应以正确姿式站或坐在平安位置。严禁多人同时动手操作设备。v7、对于不遵守平安规章者，指导老师将给予批判并责令改正。对于设备及人身平安造成后果的，将按肇事者所负责任进行
3、经济惩罚（赔偿）和纪律处分。数控机床操作规程数控机床操作规程平安第一平安第一v六、各小组在加工操作完毕后，应清理机床台面，并做好清洁工作，清点培训中心所能供应的各种工量具、工件，以及技术资料，并填写设备运行状况记录，经指导老师认可，方可离开。v七、每个同学应认真完成实习报告。各班班长或学习委员在实习结束后3天内，收齐全班同学实习报告，交到数控指导老师处。v第一章第一章 数控机床概述数控机床概述第一节 数控机床的基本概念其次节 数控机床的坐标系第一节第一节 数控机床的基本概念数控机床的基本概念 一、数控技术的进展一、数控技术的进展二、数控技术的进展趋势二、数控技术的进展趋势三、数控机床在机械制造
4、业中的优势三、数控机床在机械制造业中的优势四、数控机床的组成四、数控机床的组成五、数控机床的加工原理五、数控机床的加工原理 一、数控技术的进展一、数控技术的进展 1.1946年世界上诞生了第一台电子计算机。2.第一台计算机诞生6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上。1952在美国诞生了第一台数控机床。从今，传统的机床产生了质的变化。第一台数控机床诞生至今五十年以来，数控机床的核心数控系统的进展经历了二个阶段和六代的进展。1.数控（NC）阶段 2.计算机数控（CNC）阶段 数控（NC）阶段（19521970）早期的计算机运算速度低，这对当时的科学计算和数据早期的计算机运算速度低，这对当
5、时的科学计算和数据处理影响不大，但它不能适应机床实时掌握的要求。处理影响不大，但它不能适应机床实时掌握的要求。人们不得不采纳数字规律电路，搭成机床专用计算机人们不得不采纳数字规律电路，搭成机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARDWIRED NCHARDWIRED NC）,简称为数控（简称为数控（NCNC）。）。随着电子元器件的进展，这个阶段又历经三代随着电子元器件的进展，这个阶段又历经三代:1952 1952年的第一代电子管计算机组成的数控系统；电子管计算机组成的数控系统；1959 1959年的其次代晶体管计算机组成的数控系统；晶体管计算机组成
6、的数控系统；1965 1965年的第三代小规模的集成电路计算机组成的数控系统。小规模的集成电路计算机组成的数控系统。计算机数控（计算机数控（CNCCNC）阶段）阶段 这一阶段从这一阶段从19701970年开头至今。年开头至今。19701970年研制成功大规模年研制成功大规模 集成电路，并将其用于通用小型计算机。此时的小型计算集成电路，并将其用于通用小型计算机。此时的小型计算 机，其运算速度比五、六十年月的计算机有了大幅度的提机，其运算速度比五、六十年月的计算机有了大幅度的提 高。比专门搭成的专用计算机成本低，牢靠性高。于是，高。比专门搭成的专用计算机成本低，牢靠性高。于是，小型计算机被用作数控
7、系统的核心部件，从今进入了计算小型计算机被用作数控系统的核心部件，从今进入了计算 机数控（机数控（CNCCNC）阶段。）阶段。计算机数控阶段也经历了三代计算机数控阶段也经历了三代:19701970年第四代年第四代小型计算机数控系统；小型计算机数控系统；1974 1974年第五代年第五代微处理器组成的数控系统微处理器组成的数控系统 19901990年第六代年第六代基于基于PCPC的数控系统的数控系统 。数数控控系系统统近近五五十十年年来来经经历历了了两两个个阶阶段段六六代代的的进进展展，只只是是进进展展到到了了第第五五代代以以后后，才才从从根根本本上上解解决决了了数数控控系系统统牢牢靠靠性性低低
8、，价价格格极极为为昂昂贵贵，应应用用很很不不便便利利等等极极为为关关键键的的问问题题，因因此此即即使使在在工工业业发发达达国国家家，数数控控机机床床大大规规模模地地得得到到应应用用和和普普及及也也是是在在上上世世纪纪的的七七十十年年月月末末、八八十十年年月月初初以以后后的的事事情情，也也就就是是说说 数数控控技技术术经经过过了了近近三三十十年年的的进进展展才才走走向向普普及及应应用用国内数控技术的进展情况 我国是在1958年由清华高校研发出的一台三坐标的数控机床。我校也是在这个时期着手这方面的开发，在1978年我校和校机械厂共同制造出我国第一台加工中心。但这台加工中心的性能并不稳定，根本不能投
9、入生产。到了20世纪80年月以后，随着计算机技术的的飞速进展，我国的数控系统的性能和品质也得到了极大的提高，这时的数控机床一般称为现代数控机床，那么我校也于90年月正式开发数控技术，并在全国属于领军地位。二、数控技术的进展趋势二、数控技术的进展趋势 1 1、高速、高精度加工、高速、高精度加工 2 2、数控系统具有多轴掌握、多轴联动和、数控系统具有多轴掌握、多轴联动和 复合加工的掌握功能复合加工的掌握功能 3 3、数控系统开放化、智能化和网络化数控系统开放化、智能化和网络化1 1、高速、高精度加工高速、高精度加工 目前加工中心主轴转速最高可达目前加工中心主轴转速最高可达40 00040 000转
10、转/分、进给速度可达分、进给速度可达2424米米/分分-30-30米米/分，定位精度分，定位精度都在几微米。这就要求数控系统应采纳高速高都在几微米。这就要求数控系统应采纳高速高精度的数控系统、驱动系统应采纳直线电动机精度的数控系统、驱动系统应采纳直线电动机作为进给伺服系统、采纳高速永磁同步电动机。作为进给伺服系统、采纳高速永磁同步电动机。2、数控系统具有多轴掌握、多轴联动数控系统具有多轴掌握、多轴联动 和复合加工的掌握功能和复合加工的掌握功能 理论上数控机床只需要3轴联动，但在实际加工中3轴联动对于三维曲面加工很难用上刀具的最佳几何外形进行切削，不仅加工效率低而且表面粗糙度高，往往采纳手动进行
11、修补，但在修补过程中，已加工的表面也可能丢失精度。那么5轴联动数控机床是数控技术的制高点标志之一。5轴联动除了X、Y、Z这3轴外，主要还有刀具轴旋转、工作台旋转这两种方式的复合运动，采纳5轴联动可以使用刀具的最佳几何外形对工件进行加工。3、数控系统的开放化、智能化、数控系统的开放化、智能化 和网络化和网络化 将来的数控机床中的NC系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，具有肯定的智能，能把特殊的加工工艺、管理阅历和操作技能嵌入NC系统，同时也具有图形交互、诊断等功能，也就是说要求CNC掌握器透明以使机床制造商和最终用户可以自由地实现自己的思想。三、数控机床在机械制造业中的优势三、数控机床在机械
12、制造业中的优势 数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是由于它有效地解决了简洁、精密、小批多变的零件加工问题，能适应各种机械产品飞快更新换代的需要，经济效益显著，简略表现在以下几个方面：生产效益一般比一般机床提高3-5倍，多的可达8-10倍；削减刀具和夹具的存储和花费，削减零件的库存和搬运数；削减工装，削减人为误差，提高加工精度，零件重复精度高，互换性好；缩短新产品的试制和生产周期（当零件设计转变时，只需要转变零件程序即可），易于组织多品种生产，使企业能对市场需要飞快做出响应；能加工传统方法不能加工的大型简洁零件；有利于产品质量的掌握，生产便于管理；减轻了劳动强度，改善了劳动条件，节省人力
13、，降低了劳动花费。四、数控机床的组成四、数控机床的组成 CNC（computer Numerical Control）计算机数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动单元(或称执行机构)、可编程掌握器及机床本体等组成。除了机床本体之外，其他系统都称为计算机数控(CNC)系统。1、输入、输入/输出设备（操作面板）输出设备（操作面板）操作面板是操作人员与机床数控装置进行信息沟通的工具，如操作命令的输入、加工程序的编辑、修改和调试；同时也以信号灯或数码管的方式，为操作人员显示数控系统和数控机床的状态信息，如坐标值、机床的工作状态、报警信号等，它是数控机床特有的部件。输入
14、设备有键盘、显示器、穿孔纸带、磁带和磁盘，其中键盘和显示器是比不行少的人机交互设备，操作人员可通过键盘和显示器输入程序、编辑修改程序和发送操作命令，既进行手动数据输入。2、CNC装置装置 CNC装置是CNC系统的核心，这一部分主要包括微处理CPU、存储器、局部总线、外围规律电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。其本质是依据输入的数据插补出抱负的运动轨迹，然后输出到执行部件(伺服单元、驱动装置和机床)，加工出需要的零件。3、伺服单元、伺服单元 伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，经变换和放大后通过驱动装置转变成机床工作台的位移和速度，因此伺服单元是CNC和机床本体的联系环节，它把来自C
15、NC装置的微弱指令信号放大成掌握驱动装置的大功率信号。4、驱动装置、驱动装置 驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简洁的机械连接到驱动机床工作台，使工件台精确定位或按规定的轨迹做严格的相对运动，最后加工出符合图纸要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机，直流伺服电机和沟通伺服电机等几种。伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，CNC装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。5、PLC,机床机床I/0电路和装置电路和装置 PLC是可编程规律掌握器(Programmable Logic Controller)的缩写，主要用
16、于掌握机床挨次动作，完成与规律运算有关的一些掌握，他接受CNC的掌握代码M（帮助功能）、S（主轴转速）、T（选刀、换刀）等挨次动作信息，对其进行译码，转换成对应的掌握信号，掌握机床助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些帮助动作；他接受机床操作面板的指令，一方面直接掌握机床的动作，一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的掌握。机床I/O电路和装置是指继电器、行程开关、电磁阀的电器以及由他们组成的规律电路。6 6、机床、机床 机床是数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。它包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承体（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）和帮助装置（如排屑装置等）。最初的数控机床使用的是一般机床，只是在自动变速、刀架或工作合自动转位和手柄等方面做些转变。CNC机床由于切削用量大、连续加工时间长、发热量大等缘由，所以其设计要求比一般机床更严格，制造要求更精密。因而采纳了很多新的加强刚性、削减热变形、提高精度等方面的措施。五、数控机床的加工原理五、数控机床的加工原理 在传统的金属切削
