西北工业大学824计算机辅助制造第2章介绍.ppt

第二章数控机床的基本概念 1、数控机床的定义和由来 传输介质：穿孔纸带 数控机床的由来 数控机床的由来 数控机床的由来 数控机床的由来 2 、数控机床产生的历史背景 原理： 40年代后期，美 John T. Parsons 提出了数控机床构想----微小增量 设想通过控制机床的微小增量运动来加工机翼曲面，即用记录有坐标位置的数据穿孔卡来控制机床的动作，以实现曲线、曲面的加工。随后美国空军投入大量军费给MIT伺服机构实验室。 微小增量 微小增量 微小增量 2 、数控机床产生的历史背景 原理： 40年代后期，美 John T. Parsons 提出了数控机床构想----微小增量 设想通过控制机床的微小增量运动来加工机翼曲面，即用记录有坐标位置的数据穿孔卡来控制机床的动作，以实现曲线、曲面的加工。随后美国空军投入大量军费给MIT伺服机构实验室。 形成： MIT的数控机床 1952年 MIT 第一台数控机床样机研制成功 1953年 开始初步应用 MIT 开发了APT编程系统 2 、数控机床产生的历史背景 原理： 40年代后期，美 John T. Parsons 提出了数控机床构想----微小增量 形成：MIT的数控机床 发展：飞机制造企业对数控机床的需求对机床发展起了推动作用 飞机结构复杂 、精度要求高、大量复杂曲面形状零件、 产量小、转型快，其生产特点决定了其急需NC设备，从而为数控机床的发展应用提供了机遇。 3 、数控技术(NUMERICAL CONTROL） 概念:以数字化信息实现控制的应用技术 3 、数控技术(NUMERICAL CONTROL） 概念:以数字化信息实现控制的应用技术 分类： 硬件数控技术：以硬件作为控制器 靠硬件完成运算;功能简单;存储量小 计算机控制(CNC):以计算机作为控制器 靠软件完成运算;功能强大;存储量大 3 、数控技术(NUMERICAL CONTROL） 概念:以数字化信息实现控制的应用技术 分类： 硬件数控技术：以硬件作为控制器 靠硬件完成运算;功能简单;存储量小 计算机控制(CNC):以计算机作为控制器 靠软件完成运算;功能强大;存储量大 数控系统对机床控制的类别: 顺序控制: 换刀、主轴调速、冷却液关启、工作台限位等开关量的控制 数字控制: 进给传动控制，即对刀具、工作台的运行的顺序、位移量以至速度实现控制。 4 、数控机床的优点 传统机械式自动机床、仿形机床的缺点: 需要辅助工装 自动机床—需要制作凸轮、挡块等辅助装置 自动铣床 自动铣床 4 、数控机床的优点 传统机械式自动机床、仿形机床的缺点: 需要辅助工装 自动机床—需要制作凸轮、挡块等辅助装置 仿形机床—需要制作标准零件 仿形铣床工作原理 4 、数控机床的优点 传统机械式自动机床、仿形机床的缺点: 需要辅助工装 自动机床—需要制作凸轮、挡块等辅助装置 仿形机床—需要制作标准零件 加工过程是模拟量传递 加工精度低 加工零件变更需重新准备辅助装置 数控机床与仿形机床相比显著优点： 当加工对象变化时，只需重新编制程序 4 、数控机床的优点 概括起来数控机床优点如下： 1) 有利于提高加工精度，保证同批零 件的一致性； 1）提高精度 4 、数控机床的优点 概括起来数控机床优点如下： 1) 有利于提高加工精度，保证同批零 件的一致性； 2) 可以提高生产效率，一般可提高加工效率3~5倍； 2）提高效率 4 、数控机床的优点 概括起来数控机床优点如下： 1) 有利于提高加工精度，保证同批零 件的一致性； 2) 可以提高生产效率，一般可提高加工效率3~5倍； 3）适合于复杂形状零件加工；（只提高了编程难度，而无须各种工装） 4) 有利于实现管理和机械加工的自动化。 4）管理和机械加工的自动化 5、数控机床的不足之处 概括起来数控机床不足之处如下： 1) 设备造价昂贵，机时费用高 ； 1) 设备造价昂贵，机时费用高 5、数控机床的不足之处 概括起来数控机床不足之处如下： 1) 设备造价昂贵，机时费用高 ； 2) 工作环境要求苛刻（温度、湿度、灰尘等） ； 3) 工艺、编程、操作、维修保养人员素质要求高 1. 数控机床的主要组成部分 1) NC程序(控制介质） 包含加工过程中的所有信息，主要有3种： 几何信息：确定加工零件的几何形状， 如位移、圆心、曲面法矢量等. 辅助功能信息：说明加工条件，如刀具几何参数、进给速度和主轴转速、开关冷却液、 程序结束等. 准备功能信息：说明插补类型、加工坐标平面、实现刀具半径补偿等. 1) NC程序(控制介质） NC程