数控技术发展和应用(好)课件.ppt

数控技术发展和应用 太原理工大学 董长双 一、前 言 数控技术是使用计算机对整个机械机械加工过程进行信息处理与控制，达到生产过程自动化的一门技术。是FMS、CIMS的技术基础。 数控机床是当代机械制造业的装备主流。 数控技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术； (6)微电子技术； (7)软件技术等 。 二、数控技术的产生 20世纪40年末，John parsons and Frank stulen parsons corporation ,（Traverse city, Michigan) 提出了数控加工思想。 the idea of using coordinate position data contained on punched cards to define and machine the surface contours of airfoil shapes airfoil ±0.0015 inch (±0.038mm) 1951年4月，美国空军和 MIT伺服实验室签协议，研发数控机床。 1952年3月，第一台数控机床在MIT问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。当时控制程序是记录在纸带上的字符和数字，故称数字控制机床。 1955年，第一台商业数控机床在美国全国机床展览会上展出。 1959年，Keaney and Trecher Co. 研制了第一台加工中心（MC), 加工中心是具有刀库和自动换刀装置的数控机床。 1967年，Mollin Co. 研制了第一台柔性制造系统（FMS）(David Williamson)。(System 24, (24hr/day,16hr human worker unattended) IBM1360/140 ,7 machine tools) 柔性制造系统是由加工系统（若干台数控机床和加工中心）、物料运送及管理系统和计算机管理系统组成的自动加工线。 Cincinnati Milling Machine Co. Vertical Hydro-Tel milling machine292 vacuum tubes 计算机集成制造系统(computer integrated manufacturing system: CIMS ) 计算机集成制造(CIM)是一种企业生产制造与生产管理进行优化的哲理。这种哲理首先是在1974年美国Joseph Harrington博士在其论文《Computer Integrated Manufacturing》中提出的。 CIM是针对企业所面临的激烈市场竞争形势而提出的组织企业生产的一种哲理。其基本思想是：①制造企业中的各个部分（即从市场分析、经营决策、工程设计、制造过程、质量控制、生产指挥到售后服务）是一个互相紧密相关的整体；②整个制造过程本质上可以抽象成一个数据的搜集、传递、加工和利用的过程，最终产品仅是数据的物化表现。前者体现了集成的思想，它将企业决策、经营管理、生产制造、销售及售后服务有机地结合在一起；后者就是信息制造观的思想。 CIMS定义： 由一个多级计算机控制硬件结构，配合一套订货、销售、设计、制造和管理综合为一体的软件系统所构成的全盘自动化制造系统。 计算机集体制造系统体系结构 CIMS： 三、数字控制与数控机床基本概念与分类 基本概念 数字控制（NC，numerical control）GB8129-87,用数字化信号对机床运动及其 加工过程进行控制的一种方法。 数控系统（NC system） ：实现数控技术的机电控制设备； 数控机床：装备了数控系统的机床。 机床：机床是从金属的毛坯上切削掉多余的材料，使工件具有要求的形状和 寸，取得规定的精度和光洁度。 普通机床：人工手动操作的机床。 机床类别及代号：（JB1838-85） 车床（C） 钻床（Z） 镗床（T） 磨床（M） 齿轮加工机床（Y） 螺纹加 工机床（S) 铣床（X）刨插床（B) 拉床（L）特种加工机床（D）锯床（G) 其他加工机床（Q) （GB/T15375-94） 车床（C） 钻床（Z） 镗床（T） 磨床（M） 齿轮加工机床（Y） 螺纹加 工机床（S) 铣床（X）刨插床（B) 拉床（L）锯床（G) 其他加工机床（