CH数控机床概述资料讲解.ppt

直线控制数控机床 只能沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度可调。 由于只能作简单的直线运动，因此不能实现任意轮廓轨迹的加工 1.5 数控机床的分类 轮廓控制数控机床 不管零件轮廓由何种线段组成，加工时通常用小直线段来逼近曲线轮廓。 1.5 数控机床的分类 按联动轴数分， 2轴联动（平面曲线） 两轴半控制 （平面曲线逼近曲面） 3轴联动（空间曲线，空间曲面（球头刀）） 4轴联动（空间曲面） 5轴联动及6轴联动（空间曲面） 。 联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。 1.5 数控机床的分类 3 按进给伺服系统的类型分类 伺服系统 开环数控 系统 闭环数控 系统 半闭环 数控系统 全闭环 数控系统 1.5 数控机床的分类 开环数控机床 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。 1.5 数控机床的分类 半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置(常用伺服电机)或丝杠引出。 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，稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。 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。 结构简单、调试方便、精度也较高，广泛应用。 半闭环数控机床 1.5 数控机床的分类 闭环数控机床 全闭环数控系统的位置采样点如图所示，直接对运动部件的实际位置进行检测。 1.5 数控机床的分类 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、高精车床、高精磨床以及较大型的数控机床等。 1.5 数控机床的分类 4 按所用数控装置的构成方式分类 硬线数控机床（NC) 采用专用固定组合逻辑硬件电路实现数控功能。通用性、灵活性差，制造周期长。成本高。 计算机数控机床（CNC） 硬件由计算机加上通用或专用的大规模集成组成，数控的主要功能由计算机软件来实现。 高灵活性、缩短制造周期和降低成本 1.5 数控机床的分类 5 按数控系统的功能水平分类 1.5 数控机床的分类 1.6 数控机床关键技术 数控机床六大关键技术 机床制造技术 信息处理、加工、传输技术 自动控制技术 伺服驱动技术 传感器技术 软件技术 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 1.直接数字控制系统（DNC) 是用一台通用计算机直接控制和管理多台数控机床进行零件加工或装配的系统。 DNC系统可以分成间接控制型和直接控制型。 间接控制型： 由已有的数控机床，配上集中管理和控制的中央计算机，并在中央计算机和数控机床的数控装置之间加上通信接口所组成。 系统中，各数控机床的数控装置依然承担着原来的控制功能，中央计算机与接口只起了原有数控机床的纸带阅读机（程序存储和传输）的作用。 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 直接控制型系统 不再配置普通的数控装置，原来由数控装置完成的功能由中央计算机集中完成。各台数控机床只需配置一个简单的机床控制器（MCU)用于数据传递、驱动控制和手动操作。 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 2.柔性制造单元（FMC) 是由加工中心与自动交换工件装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。是一种在批量加工条件下高柔性和高自动化制造系统。 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 2.柔性制造系统 （FMS) 5台以上设备。 有加工、物流、信息流三个子系统组成 3.计算机集成制造系统（CIMS) 在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂全部生产活动所需要的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效益、高柔性的智能制造系统。 1.7 以数控机床为基础的自动化生产系统 4 机床的自适应控制