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1、数控系统-基础知识班级：液压一班组员：徐楠、梁朋伟、陈达主要内容主要内容一、数控技术的发展一、数控技术的发展二、数控系统的组成二、数控系统的组成三、数控系统的分类三、数控系统的分类四、常见数控系统四、常见数控系统 1 1、FANUCFANUC数控系统数控系统 2 2、SIEMENSSIEMENS数控系统数控系统 3 3、华中数控系统、华中数控系统一一. .数控技术的发展数控技术的发展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。从此，传统的机床产生了质的变化。 华中数控 第一台数控机床诞生
2、至今五十年以来，数控机床的核心数控系统的发展经历了二个阶段和六代的发展。 1.数控（NC）阶段 2. 计算机数控（CNC）阶段 华中数控数控（数控（NC）阶段）阶段(1952(195219701970年年) ) 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控制的要求。处理影响不大，但它不能适应机床实时控制的要求。 人们不得不采用数字逻辑电路，搭成机床专用计算机人们不得不采用数字逻辑电路，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（HARDHARDWIRED NCWIR
3、ED NC）, ,简称为数控（简称为数控（NCNC）。）。 随着电子元器件的发展，这个阶段又历经三代随着电子元器件的发展，这个阶段又历经三代: : 19521952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；19591959年的第二代晶体管计算机组成的数控系统；晶体管计算机组成的数控系统；19651965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。华中数控计算机数控（计算机数控（CNC）阶段）阶段 这一阶段从这一阶段从19701970年开始至今。年开始至今。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
4、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、六十年代的计算机有了大幅度的提机，其运算速度比五、六十年代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，可靠性高。于是，小高。比专门搭成的专用计算机成本低，可靠性高。于是，小型计算机被用作数控系统的核心部件，从此进入了计算机数型计算机被用作数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（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； 19741974年第五代年第五代微处理器组成的
5、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 。华中数控 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发发展展，只只是是发发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可可靠靠性性低低，价价格格极极为为昂昂贵贵，应应用用很很不不方方便便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代代末末、八八十十年年代代初初以以后后的的事事情情 ，也也
6、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发发展展才才走走向向普及应用。普及应用。 华中数控 现代数控技术发展趋势现代数控技术发展趋势 1 1 高速、高精加工高速、高精加工2 数控系统具有多轴控制、多轴联动和复合加工的控制功能数控系统具有多轴控制、多轴联动和复合加工的控制功能 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 华中数控二二 、数控系统的组成、数控系统的组成 数字控制机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，它是数控技术的典型应用。数控系统是实现数字控制的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。计算机数控系统的组成如
7、图所示。计算机数控系统组成框图华中数控1、计算机数控装置（、计算机数控装置（CNC装置）装置）液晶显示器MDI键盘“急停”按钮功能键机床控制面板(MCP)机床控制面板MCP华中数控2、数控装置的辅助部件、数控装置的辅助部件） 软驱单元软驱单元 软驱单元提供3.5”软盘驱动器、RS232接口、PC键盘接口、以太网接口。需要通过转接线与HNC-21 数控装置连接使用。华中数控） 手持单元手持单元 手持单元提供急停按钮、使能按钮、工作指示灯、坐标选择（OFF、X、Y、Z、4）、倍率选择（X1、X10、X100）及手摇脉冲发生器。华中数控3、伺服单元、伺服单元伺服单元分为: 主轴伺服 进给伺服 分别用
8、来控制主轴电动机和进给电动机。伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，这些指令经变换和放大后通过驱动装置转变成执行部件进给的速度、方向、位移。华中数控4、驱动装置、驱动装置 驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动，它与伺服单元一起是数控装置和机床传动部件间的联系环节，它们有的带动工作台，有的带动刀具，通过几个轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 华中数控5、可编程逻辑控制器（、可编程逻辑控制器（PLC） PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求， 它接受CNC装置的控制代码M(辅助功能)、S(主轴转速)、T(选刀、换刀)等
9、顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅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、关等一些辅助动作； 它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC装置，用于加工过程的控制。华中数控6、机床本体、机床本体机床本体即数控机床的机械部件，包括: 主运动部件; 给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）; 支承部件（床身立柱等）. 辅助装置: 具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置。 加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。 数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求更高。因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。华中数控三、三、 数控系统的分类数控系统的分类1、按机床的运动轨迹分类、按机床的运动轨迹分类 1） 点位控制数控系统点位控制数控系统 2） 直线切削数控系统直线切削数控系统 3） 连续切削数控系统连续切削数控系统华中数控2、按进给伺服系统的类型分类、按进给伺服系统的类型分类1）开环数控系统）开环数控系统华中数控2）半闭环数控系统）半闭环数控系统 华中数控3）全闭环数控系统）全闭环数控系统华中数控
