第一章节数控机床概述.ppt

数控机床编程 一、课程绍介 1、本课程是数控技术专业和机电一体化专业的专业课。 2、技术环节多，实践性强，需要理论联系实际且要求动手能力强。 3、本课程两个核心，一是数控机床及其操作技术，二是数控程序的编制及管理。 二、专业课的学习方法探讨 1、选择适当的参考书。 2、做课堂笔记。以听为主，重点记录。 3、练习题必做。 4、理论课、仿真课、实训课三位一体。 第一章 数控机床概述 项目一 数控机床基本知识 一、名词解释： 1、机床—能够复制机器的机器。--工作母机。 2、数控—数字控制（Numerical Control)简称NC。 3、数控技术—是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，它是一种可编程的自动控制方式。（设备就是指的数控机床） 数控技术内容包括：数控程序编写的基础知识，程序结构编程方法。数控机床的加工工艺知识，数控机床及其操作知识和与之相适应的刀具知识。计算机自动编程知识等众多技术环节。 4、程序—数值和符号（数字化信号）组成的指令集合。 5、数控机床—装备了数控系统的机床称为数控机床。 数控机床（Numerically Controlled Machine Tool ）——采用了数控技术的机床 6、数控车床—用于加工回转体表面的数控机床。（工件完成回转刀具实现进给） 7、柔性制造系统 FMS—Flexible Manufacturing System 8、柔性制造单元 FMC—Flexible Manufacturing Cell 9、计算机集成制造系统 CIMS—Computer Integrated Manufactuing System 10、CNC—Computer Numerical Control 11、MNC—Micro-Computer Numericol Control 二、数控机床的出现和发展 1、一九五二年世界第一台数控机床诞生。美国、麻省理工学院、立式数控铣床。 2、电子技术、计算机技术、自动控制技术、精密测量技术、信息传递技术等现代技术的进步促进了数控技术的迅速发展。 1500种、5—6轴联动、螺距误差补偿、高精度伺服系统。 3、数控机床跟随计算机技术的发展而发展，经历了两个阶段，共六代系统。 （1）数控阶段（NC阶段） 第一代：采用电子管元件的专用NC系统 1948年，美国帕森斯公司首先提出了采用数 字控制技术进行机械加工的方案。 1952年诞生了世界上第一台数控机床，是一 台立式数控铣床，成功实现了三轴联动。 1954年底第一台工业用数控机床生产出来。 第二代：1959年 采用晶体管电路的NC系统 同年，出现了带有自动换刀装置的数控 机床，称为“加工中心”。 从1960年开始，德国、日本等工业国家 都陆续开发、生产和使用数控机床。 第三代：1965年 采用小、中规模集成电路的NC系统 NC阶段的特点：由硬件数字逻辑电路“搭”成专用的计算机作为数控系统。又称为普通数控系统或硬件数控系统。 （2）计算机数控系统（CNC阶段） 第四代：1970年 采用小型计算机的NC系统 许多功能可通过软件实现，通用性强，数控机床 从此进入CNC（Computer Numerical Control ） 阶段。 第五代：1974年 采用微处理器的数控系统 第六代：1990年，基于PC机的数控系统 （3）我国数控系统的发展 发展史 1958年开始研制，清华大学 1966年生产第一台晶体管数控机床 1970年后进入第三代数控系统的研发，但发展缓慢 80年代后开始飞速发展，技术引进，消化吸收，自主研发 相比先进的工业国家，我国在数控领 域存在一定的差距： 我国数控机床的生产远远满足不了国内生产的需要。 我国机床行业“大而不强”,“低端混战，高端失守”。 数控系统是我国最为薄弱的环节。 三、数控机床的组成、功能及工作原理 1、数控机床的组成 （1）输入输出装置 （2）计算机数控装置（数控系统） （3）伺服系统 （4）测量反馈装置 （5）辅助控制装置 （6）机床本体 数控机床的组成示意图 CNC装置——数控机床的核心 伺服单元、驱动装置和测量装置 伺服单元和驱动装置组成数控机床的伺服系统，是数控机床的执行部分，包括进给伺服系统和主轴伺服系统。 进给伺服系统实现零件加工所需的成型运动，控制机床移动部件的位置和速度； 主轴伺服系统实现零件加工的切削运动，控制机床主轴的转速。 测量装置的作用是检测机床移动部件的位置和速度，并将信号反馈回CNC系统，比较程序设定值和实际值之间的误差，并进行