数控技术第2版教学作者朱晓春主编第一章节绪论课件幻灯片.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 主要内容 2、直线控制 不仅要求控制点到点的精确定位，而且要求机床工作台或刀具（刀架）以给定的进给速度，沿平行于坐标轴的方向或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。 主要内容 3、轮廓控制 (Contouring Control Systems) 对多个坐标轴同时进行控制，使之协调运动(坐标联动)，使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。 可加工曲面、叶轮等复杂 形状的零件 主要内容 两坐标加工 二轴半或三坐标加工 四坐标加工 五坐标加工 主要内容 1、开环控制 (Open-Loop Servo-Drive) 二、按伺服系统的控制原理分类: 步 进 驱 动 器 指令脉冲 步进电机 工作台 数 控 装 置 主要内容 特点:没有位置检测装置，信号单向。结构简单，制造成本较低，价格便宜, 精度一般不高。用于经济型数控车、铣、线切割机床。 电机 机械执行部件 A相、B相 C相、… f、n CNC 插补指令 脉冲频率f 脉冲个数n 换算 脉冲环形分配变换 功率放大 2、半闭环控制(Half-Closed-Loop Servo-Drive) 速度控制 电路 工作台 伺服电机 位置比较 电路 指令脉冲 速度反馈 位置反馈 检测元件 主要内容 特点: 带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部; 不包括丝杠螺母副及机床工作台导轨副等大惯量环节，因此可以获得稳定的控制特性，而且调试比较方便，价格也较全闭环系统便宜。 主要内容 3、闭环控制(Closed-Loop Servo-Drive ) 特点: 带有位置检测装置,安装在机床刀架或工作台等执行部件上;系统稳定性受到影响,调试困难,且结构复杂、价格昂贵。 位置反馈 速度控制 电路 工作台 伺服电机 位置比较 电路 指令脉冲 速度反馈 主要内容 1、经济型数控机床 步进电机实现的开环驱动，功能简单、价格低廉、精度中等，能满足加工形状比较简单的直线、圆弧及螺纹加工。一般控制轴数在3轴以下，脉冲当量（分辨率）多为0.01mm，快速进给速度在10m／min以下。 三、按功能水平分类: 主要内容 2、普通型数控机床 采用交流或直流伺服电机实现半闭环驱动，能实现4轴或4轴以下联动控制，脉冲当量为1?m，进给速度为15-24m／min，一般采用16位或32位处理器，具有RS232C通信接口、DNC接口和内装PLC，具有图形显示功能及面向用户的宏程序功能。 主要内容 3、高级型数控机床 采用交流伺服电机形成闭环驱动，开始采用直线伺服电机，能实现5轴以上联动，脉冲当量（分辨率）为0.1-1?m，进给速度可达100m／min以上。一般采用32位以上微处理器，形成多CPU结构。编程功能强，具有智能诊断、联网和通信功能。 主要内容 分为：金属切削数控机床、金属成形数控机床、特种加工数控机床。 也可分为：普通数控机床（指加工用途、加工工艺单一的机床）和加工中心（指带有自动换刀装置、能进行多工序加工的机床）。 四、按工艺方法分: 主要内容 按工艺方法分 数控车床 主要内容 按工艺方法分 数控车床 主要内容 按工艺方法分 数控车床 主要内容 按工艺方法分 数控车床 双主轴 主要内容 按工艺方法分 数控车床 双主轴、双刀塔 CNC车床结构示意 主轴 副主轴 副主轴刀塔 主轴刀塔 主要内容 按工艺方法分 双主轴、3刀塔的 复合加工CNC车床 主要内容 数控铣床 主要内容 加工中心 主要内容 按工艺方法分 线切割 主要内容 按工艺方法分 数控加工示例: 车削 主要内容 按工艺方法分 数控加工示例: 滚 齿 主要内容 按工艺方法分 数控加工示例: 磨 削 主要内容 加工零件适应性强、灵活性好 加工精度高、质量稳定 生产效率高 劳动强度低、劳动条件好 生产管理水平提高 使用、维护技术要求高 第三节 数控机床的特点及适用范围 一、数控机床的特点: 主要内容 二、数控机床的适用范围 通用机床 专用机床 数控机床 零件复杂程度 零 件 批 量 通用机床：零件不太复杂，生产批量小 专用机床：生产批量大 数控机床：零件复杂程度高 * * * * * * 数 控 技 术 C N C 第一章 绪论 第二章 数控加工编程基础 第三章 数控加工程序的编制 第四章 计算机数控装置 第五章 数控装置的轨迹控制原理 第六章 数控机床的伺服系统 第七章 数控机床的机械结构 第八章 数控机床的故障诊断 第九章 数控机床的发展与机械加工自动化 机床数控技术的基本概念 数控机