数控机床的发展.ppt

1、第第1章章 概论概论1.1 数控技术的发展过程数控技术的发展过程1.1.1 数控机床的出现和发展数控机床的出现和发展 数控是数字控制数控是数字控制(Numerical control)的简称的简称,是近代发展起来的用数字化信息进行控制的自动是近代发展起来的用数字化信息进行控制的自动控制技术控制技术.其含义使用以数值和符号构成的数字其含义使用以数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转信息自动控制机床的运转.数控机床也称数控机床也称NC机床机床.第一代第一代:1952年年,电子管控制的第一台三坐电子管控制的第一台三坐标联动的铣床；标联动的铣床；第二代第二代:1959年年,出现了晶体管控制的出现了

2、晶体管控制的“加工加工中心中心”；第三代第三代:1965年年,出现了小规模集成电路出现了小规模集成电路.使使数控系统的可靠性得到了进一步的提高；数控系统的可靠性得到了进一步的提高；以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统辑数控系统,称为普通数控系统称为普通数控系统,即即NC系统系统.1.第四代第四代:1967:1967年以计算机作为控制单元的数控制系统年以计算机作为控制单元的数控制系统.FMS(Flexible Manufacturing System),FMS(Flexible Manufacturing System),柔性制造系统。柔性制造系

3、统。第五代第五代:1970:1970年年,美国英特尔开发使用了微处理器美国英特尔开发使用了微处理器.CNCCNC。1.1.2 1.1.2 我国数控机床发展概况我国数控机床发展概况1.1.3 1.1.3 数控机床的发展趋势数控机床的发展趋势1.1.数控系统发展趋势数控系统发展趋势 采用开放式结构：进线、联网、专用要求。采用开放式结构：进线、联网、专用要求。向智能化发展向智能化发展 具有自动编程、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺具有自动编程、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿，人机界面参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿，人机界面极为友好，

4、有故障专家诊断系统。极为友好，有故障专家诊断系统。2.2.数控机床发展趋势数控机床发展趋势 高速、高速、高效、高精度、高可靠性高效、高精度、高可靠性 模块化、专门化、个性化；智能化、柔性化和集成化。模块化、专门化、个性化；智能化、柔性化和集成化。开放性开放性1.2 数控机床的基本组成及工作原理数控机床的基本组成及工作原理1.2.1 数控机床的组成数控机床的组成 数控系统功用数控系统功用:接受数控装置送来的脉冲信号接受数控装置送来的脉冲信号,经过数控系统的逻辑电路或系统软件进行编译、经过数控系统的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信息和指令，控制运算和逻辑处理后，输出各种信息

5、和指令，控制机床各部分进行规定的动作。机床各部分进行规定的动作。1.2.2 数控机床的数控机床的工作原理工作原理 数控机床加工零件数控机床加工零件,首先要将被加工零件的图首先要将被加工零件的图样及工艺信息数字化样及工艺信息数字化,用规定的代码和程序式编写用规定的代码和程序式编写加工程序加工程序,然后将所编写程序指令输入到机床的数然后将所编写程序指令输入到机床的数控装置中控装置中.数控装置再将程序数控装置再将程序(代码代码)进行译码、运进行译码、运算，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置算，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，驱动机床各运动部件，控制所需要的发出信号，驱动机床各运动

6、部件，控制所需要的辅助运动，最后加工出合格零件。辅助运动，最后加工出合格零件。1.3 数控机床的分类数控机床的分类1.3.1 按控制系统按控制系统功能分类功能分类1.点位控制数控机床点位控制数控机床2.点位直线控制机床点位直线控制机床3.轮廓控制机床轮廓控制机床1.3.2 1.3.2 按加工方式分类按加工方式分类1.1.一般数控机床一般数控机床2.2.加工中心加工中心1.3.3 1.3.3 按伺服控制分类按伺服控制分类1.1.开环控制系统开环控制系统2.2.闭换控制系统闭换控制系统3.3.半闭环控制系统半闭环控制系统1.3.4 1.3.4 按数控系统的功能水平分类按数控系统的功能水平分类1.1

7、.4 1.4 数控机床的特点数控机床的特点1.4.1 1.4.1 数控机床的加工特点数控机床的加工特点1.1.适应性强适应性强,适合加工单件小批量适合加工单件小批量 复杂零件复杂零件2.2.加工精度高加工精度高,产品质量稳定产品质量稳定3.3.自动化程度高自动化程度高,劳动强度低劳动强度低4.4.生产效率高生产效率高 减少辅助时间和机动时间减少辅助时间和机动时间5.5.良好的经济效率良好的经济效率6.6.有利于生产管理的现代化有利于生产管理的现代化1.4.2 1.4.2 数控机床的使用特点数控机床的使用特点1.1.对维修人员的技术水平要求较高对维修人员的技术水平要求较高2.2.对夹具和刀具的要

8、求较高对夹具和刀具的要求较高 数控机床对数控机床对刀具的要求刀具的要求:精度较高、寿命高、尺寸稳定、变化小；精度较高、寿命高、尺寸稳定、变化小；快速换刀；快速换刀；刀柄应为标准系列；刀柄应为标准系列；能很好地控制切屑的折断、卷曲和排出；能很好地控制切屑的折断、卷曲和排出；具有很好的可冷却性能。具有很好的可冷却性能。3.数控机床的应用范围数控机床的应用范围 多品种、小批量生产的零件；多品种、小批量生产的零件；形状结构比较复杂的零件；形状结构比较复杂的零件；需要频繁改型的零件；需要频繁改型的零件；价值昂贵，不允许报废的关键零件；价值昂贵，不允许报废的关键零件；需要最短周期的急需零件；需要最短周期的急需零件；批量较大、精度要求高的零件。批量较大、精度要求高的零件。习题：1.什么是数控什么是数控?数控机床的加工原理是什么数控机床的加工原理是什么?2.数控机床是由哪几部分组成数控机床是由哪几部分组成?各有什么作用各有什么作用?3.什么是开环、闭环、半闭环数控机床？它们之间有什么什么是开环、闭环、半闭环数控机床？它们之间有什么 区别？区别？