数控机床入门作业.ppt

数控机床的认识 P10 数控三班五组 数控机床产生的背景 随着社会生产和科学技术的迅猛发展，对机械产品的精度和 6 机床的加工 效率提出来越来越多的要求，传统的普通机床已难以适应高精度 高效率 多样化 形状复杂的加工要求。为解决上述这些问题，一种新型机床 -- 数控 机床应运而生。这种机床具有加工精度高 适应能力强 加工质量稳定和生产 效率高等优点，它综合运用了计算机技术 自动控制技术 伺服驱动技术 液压 气动技术 精密测量技术和新型机械结构等多方面技术的成果。 1947 年，美国帕森斯公司在研制加工直升飞机叶片轮廓检验用样板的机床 时，首先提出了计算机控制机床来加工样板曲线的设想。 1952 年成功研制出世界上第一台数控机床 —— 三坐标数控镗铣床 1958 年，美国出现带刀架和自动换刀装置的加工中心（简称 ATC ）。 1967 年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就是最初 的柔性制造系统（ FMS) 。 1970 年，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展示了用小型电子计算机 控制的 数控机床，这是世界上第一台电子计算机控制的数控机床，（简称 CNC ） 1974 年微处理器用于数控装置，促进了数控机床的普及应用和数控技术的发展。 20 世纪 80 年代后期，出现了以加工中心为主体，再配上工件自动检测与装卸装 置的柔性制造单元（ FMC ）。 FMC 和 FMS 技术是实现计算机集成制导系统（ CIMS) 的重要基础。 NC 系统发展经历的五代：电子管时代 —— 晶体管时代 —— 小规模机床电路时代 —— 小型计算机时代 —— 微处理器时代。 数控机床覆盖领域 机械制造技术 自动控制技术 伺服驱动技术 传感器技术 软件技术 信息技术 各国数控机床的发展史 美国 德国 日本三国是当今世界上在数控机床科研 设计 制造和使用上，技 术最先进 经验最多的国家。因其条件社会不同，各有特点。 美国的数控发展史 ：美国特别讲究“效率”和“创新”，注重基础研究。因而在 机床技术上不断创新，如 1952 年研制出世界上第一台数控铣床。 1958 年研制出 加工中心， 20 世纪 70 年代初研制成柔性制造系统， 1987 年首创开放式数控系统。 德国的数控发展史 ：德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础研究与 应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问 题进行深入的研究，在质量上精益求精。 日本的数控发展史 ：日本政府对机床工业的发展异常重视，通过规划 法规 引导 发展。学习德国和美国，结果在有些方面青出于蓝而胜于蓝。 我国的现状 ：我国数控技术的发展起步于 20 世纪 50 年代，特别是近几年，我国数 控产业发展迅速，但中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，我们应认清形势，充分 认识数控机床的不足，努力发展先进技术，以缩短与发达国家之间的差距。 数控机床发展的趋势 5 加工高精化 4 工作台交换速度高速化 3 换刀速度高速化 2 主轴转速高速化 1 进给速度高速化 运行高速化 加工高精化 补充内容 ? 脉冲当量：一个脉冲所产生的坐标轴移动 量 ? 脉冲当量是脉冲分配的基本单位，按机床 设计的加工精度选定，普通精度的机床一 般取脉冲当量为： 0.01mm ，较精密的机床 取 0.001mm 或 0.005mm 。 ? 脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的 值取得越小，加工精度越高。 插补 ? 指 CNC 系统对指令曲线数值点的密化过程。 ? 插补分类： ? 1 直线插补 ? 2 圆弧插补 ? 3 刀具半径补偿 位置检测工具 ? 光栅尺：是利用光栅的光学原理工作的测 量反馈装置。 ? 编码器：是将信号或数据进行编制、转换 为可用以通讯、传输和存储的信号形式的 设备。 其他研究热点 ? 1 功能复合化。 ? 2 控制智能化。 ? 3 智能 4M 数控系统。 ? 4 体系开放化。 任务二 ? 一、 数控机床的概念 ? 数控 （ Numerical Control ） ? 数字控制是一种自动控制技术，是用数字化信号对控 制对象的工作过程进行自动控制的一种方法。 ? 数控机床 （ NC Machine ） ? 数控机床就是采用了数控技术的机床，或装备了数控 系统的机床。 ? 数控系统 ? 数控系统是一种程序控制系统，它能自动完成信息的 输入、译码、逻辑运算，从而控制机床的运动和加工过程。 · ? 数控程序 （ NC Program ） ? 输入数控系统中的、使数控机床执行一个确 定的加工任务的、具有特定代码和其它符号编码 的一系列指令。 ? 数控编程 ? 生成用数控机床进行零件加工的数控程序的 过程。 ? 数控加工 ? 根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零 件数控加工程序，输入数控系统，控