必威体育精装版数控机床概述.ppt

数控机床 本章提要： 本章主要介绍数控技术、数控机床的基本概念、体系结构、工作原理及分类；数控技术及数控装备（机床）的发展动向；数控技术对国民经济的意义以及数控机床的坐标系统。 数控技术 是什么？ 第二节 数控机床的组成 第三 节 数控机床的分类 1. 按工艺用途划分 2. 按运动轨迹划分 3. 按伺服系统控制方式划分 无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。 一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。 这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。 从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。 由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。 该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。 半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，因此可获得稳定的控制性能，其系统的稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。 由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难以消除。因此，其精度较闭环差，较开环好。但可对这类误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。 半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因而在现代CNC机床中得到了广泛应用。 评价数控机床的性能的综合指标: 机床精度-- 定位精度 重复定位精度 机床的主轴转速—转/分钟, rpm 机床的快速进给—毫米/分钟, mm/min. 机床坐标轴数--X Y Z A B C 机床行程及工作台大小--圆形、方、长方 XYZ ABC 数控系统类别型号-- FANUC 、SIEMENS、HEIDENHAIN 等 机床的脉冲当量--0.001、0.005 、0.01 开、闭环系统-- 开、闭、半闭 是否为加工中心及刀库数量 注:数控实验室现场参观题 . 第四节 数控加工中的几个基本概念 1. 机床的切削运动 四坐标联动: 　　除Ｘ、Ｙ、Ｚ外还可和另一旋转轴实现联动 　　 用途：可加工各种曲面、四轴直纹面叶轮、螺旋类零　　　　 　　　件和平面内斜孔的壳体类零件。 类别： 按旋转轴划分：ＸＹＺＡ、ＸＹＺＢ、ＸＹＺＣ 与三坐标机床相比它的加工范围、精度都得到了提高。 用途：理论上可实现空间在不干涉情况下任何复杂结构零 　　　件的加工，如加工曲面变斜角、各种叶轮、闭式叶 盘、带有空间斜孔的复杂壳体类零件 4) 五坐标联动： 　　除Ｘ、Ｙ、Ｚ外还可和两个旋转轴实现联动 　　（ＸＹＺＡＢ、ＸＹＺＡＣ、ＸＹＺＢＣ） 多坐标NC机床演示 结构：两个旋转坐标都在主轴上； 　　　两个旋转坐标都在工作台上； 　　　一个旋转坐标在主轴上，另一个在工作台上 5) 所谓的“超五坐标”NC机床及实质 概念： 刀具相对工件运动，并进行切削的过程。 切削运动是相对运动，一般视工件为静止，而刀具运动 切削运动的构成： 刀具的整体移动：平移　＋　摆动　　 刀具自身的旋转运动 2. 数控编程方法 数控编程可以分为手工编程和自动编程两种 手工编程 是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺处理、确定加工路线和工艺参数、 自动编程 即用计算机来实现零件的数控编程工作，即把零件的几何尺寸和数据输入计算机，根据计算机建立的零件数学模型来计算刀具加工轨迹，生成数控加工程序的过程， 主要有APT语言编程和图像编程 。 计算数控机床所需输入的数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。 ， 第五节 数控机床的特点与发展趋势 1. 现代数控机床的特点 1) 具有较大柔性 2) 能获得较高的加工精度 3) 便于加工复杂形状的零件 4) 机床的使用、维护技术要求高 2. 数控机床的发展趋势 普通机床的加工是靠人为的摇动手柄控制的， 那么数控机床是如何让刀架自动走到我们想要的位 置呢？用什么方法来表示刀架的移动及其具体位置 呢？ 补充知识 数控机床的坐标系 知识要点： 一、数控机床坐标系的作用 二、数控机床坐标系的组成 三、数控机床坐标系的基本原则 四、坐标轴运动方向的确定 数控机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置，机床运动部件特殊位置及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。 知识点一：数控坐标系的作用 工件坐标系 原点 机床坐标系 原点 知识点二：数控坐标系的组成 X轴 Z轴 Y轴 原点 知识点三：