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一、数控机床的概念与发展历程 1、 数控的概念 数控是数字控制( Numerical control )的简称,是指用数字化信息进行控制的自动控制技术。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。数控机床也称NC机床。 二、数控机床的基本组成 三、数控机床的工作原理 4、分辨率和进给速度 分辨率为10μm,进给速度在8—15m/min为低档;分辨率为lμm,进给速度在15—24m/min为中档;分辨率为0.1μm,进给速度在15—100m/min为高档。 5、显示功能 低档的数控机床一般只有简单的数码显示或简单的CRT字符显示;而中高档的数控机床则具有较齐全的CRT显示,不仅有字符,而且有图形、人机对话、自诊断功能;高档的数控系统还可以三维图形显示。 6、主CPU 低档的数控机床一般采用8位的CPU,中高档的正由16位CPU向32为CPU过渡,国外必威体育精装版的数控已使用64位CPU,以提高运算速度。 知识点3 数控加工特点及应用范围 二、数控机床应用范围 * 潍坊职业学院 Wei Fang Vocational College 数控技术与编程 任务一 机床数控技术基础 知识点1 数控机床的发展与组成 知识点2 数控机床的分类及特点 知识点3 数控加工的特点及应用范围 知识点4 数控机床机械结构特点 2、 发展历程 第一代:1952年,美国,第一台三坐标联动铣床,帕森斯(Parsons)公司和麻省理工学院(M.I.T),电子管式控制;1958年,中国,第一台电子管式数控铣床。 知识点1 数控机床的发展和组成 数控车床 数控铣床 加工中心 我国第一台数控机床 第二代:1959年,美国克耐·杜列克公司(Keaney Trecker),晶体管式 “加工中心”。 第三代:1965年,小规模集成电路。 以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统,称为普通数控系统,即NC系统。 第四代:1970年,大规模集成电路(小型计算机控 制),即CNC系统。 第五代:1974年,以微处理器为核心的数控系统,即MNC。 数控机床的组成:加工程序、输入装置、数控系统、伺服系统、反馈系统、辅助控制装置和机床本体。 图1-1 数控机床的基本组成 1、加工程序 加工程序是数控机床自动加工零件的工作指令。由编程人员在对加工零件进行工艺分析的基础上确定:零件坐标系在机床坐标系上的相对位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线或加工顺序;主运动的启、停、换向、变速;进给运动的速度、位移大小等工艺参数,以及辅助装置的动作等,是标准的由文字、数字和符号组成的数控代码。 2、输入装置 输入装置的作用是将控制介质(信息载体)上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传送并存入数控系统内。 根据程序存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机和软盘驱动器。现代数控机床,不用程序存储载体,而是将数控程序单的内容通过数控系统上的键盘,用手工方式(MDI方式)输入或者将数控程序由编程计算机用通信方式传送到数控系统中。 3、数控系统 数控系统是是机床自动化加工的核心。主要有主控制系统、运算器、存储器、输入、输出接口五大部分组成。 数控系统功用: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、运算和逻辑处理后,输出各种信息和指令,控制机床各部分进行规定的动作。 4、伺服驱动系统 伺服系统是数控系统和机床本体之间的联系环节,主要由伺服控制系统伺服电机和位置检测与反馈装置组成,伺服电机是执行元件,伺服控制系统向伺服电机提供动力。 伺服驱动系统有开环、半闭环和闭环之分。在半闭环和闭环伺服驱动系统中,使用了位置检测装置,间接或直接测量执行部件的实际进给位移,与指令位移进行比较,从而保证了机床工作台的准确移动。 5、机床本体 6、辅助控制装置 数控机床的本体就是机械部件,包括:主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其传动部件和床身立柱等支承部件,此外,还有冷却、润滑、转位和工件夹紧等辅助装置。 辅助控制装置是数控系统与机床机械液压部件之间的控制联系环节。 主要作用:接收数控系统发出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号,经必要的编译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件,以完成指令所规定的动作。 1、加工一个零件的过程 图1-2 数控机床的加工过程 数控 装置 伺服 系统 加工程序 零件图

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