第一章数控技术.ppt

数控技术 济南大学 机械学院 　　　　　　 PLC控制是对机床动作的“顺序控制”。即以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等开关量信号状态为条件，并按预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、换向，刀具的更换，工件的夹紧、松开，冷却、润滑系统等的运行等进行的控制。 4、PLC控制 从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有：自动机床、组合机床、专用自动生产线。这些设备的使用提高了机械加工自动化程度，提高了生产率。但也存在固有的缺点： 初始投资大；准备周期长；柔性差。 市场竞争激烈，产品更新换代快，大批量产品越来越少，小批量产品生产的比重越来越大，迫切需要一种精度高、柔性好加工设备。电子技术和计算机技术的发展为NC机床的进步提供了技术基础。数控技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。 1.3 数控技术的发展状况 1.3.1 产生背景 第一代：1955年 NC系统以电子管组成，体积大，功耗大。 第二代：1959年 NC系统以晶体管组成，广泛采用印刷电路板。 第三代：1965年 NC系统采用小规模集成电路作为硬件，其特点是体积小，功耗低，可靠性进一步提高。 以上三代NC系统，由于其数控功能均由硬件实现，故历史上又称其为“硬线NC”? 1.3.2 数控技术发展历史 第四代：1970年 NC系统采用小型计算机取代专用计算机，其部分功能由软件实现，它具有价格低，可靠性高和功能多等特点。 第五代：1974年 NC系统以微处理器为核心，不仅价格进一步降低，体积进一步缩小，使实现真正意义上的机电一体化成为可能。 （1）1952研制了世界第一台三坐标立式数控铣床。 （2）50-60年代，发展到NC（硬件数控）阶段。 （3）70年代， 发展到CNC（计算机数控）阶段。 （4）80年代，出现高速高精度CNC的开发和应用阶段 （5）90年代，基于PC的开放式CNC的开发与应用 （6）当代，也主要是基于PC的CNC开放式系统，软件有所提高。 2、数控机床的发展 （1）1958 开始起步。 （2）50-60年代，处于研发阶段。 （3）60-70年代，研制了晶体管式数控系统。 （4）80年代，引进设备，进行技术吸收更新。 （5）80-90年代（七五），数控大发展的阶段。 （6）90年代，有自主产权的中高档数控设备产生 （7）1995，高校和研究所加入，推出基于PC的CNC。 （8）当今，着重研究高档数控设备。 3、国内数控研究情况 进入九十年代以来，随着计算机技术的发展，数控技术不断采用计算机、控制理论等领域的必威体育精装版技术成就，使其朝着下述方向发展： ? 1）运行高速化 2） 加工高精化 ? 3）功能复合化 4） 控制智能化 ? 5）体系开放化 6） 驱动并联化 ? 7）交互网络化 1.3.3 发展趋势 1、简述数控机床的组成、各组成部分的作用 2、简述数控机床的工作原理 作业 数字控制与模拟控制 1. 由于NC系统的版本、设置差异，同一型号的NC系统也会存在差异；同样，仿真系统与各位实际使用的机床也有可能存在一些差异。 2. 完成一个功能可能存在多种方法，在这里将采用常用的方法。 3. 在例子中提供的NC程序，主要是为了介绍编程方法，并不一定是最佳的程序。 * * * * 1.0.1 课程说明 以掌握数控技术的基本概念和基本原理为重点，同时结合代表先进数控技术的数控设备——数控机床，通过实验和理论教学相结合，实现对数控技术的深入学习。 本课程的先修课程有：微机原理与应用，微机接口技术，微机控制技术，机电传动控制。 推荐教材及主要参考书 《数控技术》 张建纲，华中科技出版社 《机床数控技术》 刘文信，机械工业出版社 《微机数控系统》 黄大贵，电子科技出版社 课程考核方案 考试方式:闭卷。 出勤率、作业和课堂表现占总成绩的20%， 结课考试成绩占总成绩的80%。 1.0.1 课程说明 1 2 3 4 5 6 数控机床的组成及工作原理 零件加工程序的编制 数控装置的插补原理 检测反馈装置 伺服驱动装置 数控装置 1.0.2 主要内容 通过本课程的教学，了解数控技术在机床中的应用，掌握数控机床的工作原理，掌握简单零件的数控编程及加工，掌握数控插补原理，掌握数控机床常用的检测、驱动、控制系统，了解数控机床的结构特点。 1.0.3 目的要求 第一章 绪 论 数字控制 是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程进行可编程控制的自动化方法。 特点：柔性好，可实现复杂控制，可同时控制多路信号 数控技术 采用数字控制