《数控技术知识》第一章.ppt

数控技术;第一章 绪论;一、何谓数控和数控机床？ 即数字控制的机床，具体地说就是由通用计算机或专用计算机装置控制的高效、自动化机床。 数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给冷却液等）和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过各种输入方式将数字化信息送入专用或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。;从设计方案到控制机床的运动的流程如下：; ;二、数控机床的发展概况; ? 仿形机床借助于靠模部分解决了小批量、复杂零件的自动化加工，但靠模的制造、安装、调整要化费许多手工劳动，所以批量小的零件就不经济。而且，仿形机床加工出的零件精度取决于靠模的精度，难以满足好的精度要求。 ? 大批量零件加工可使用专用自动化单机、组合机床、加工自动线，可以提高效率，但对约占机械加工总量的80％的单件、小批量（10~100件）零件加工不便使用这些“刚性”自动化设备，这样，就对机床的“柔性”提出了要求，需要一种灵活的、通用的、能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床。; ? 因而设想数控机床就非常必要，它又与现代化工具——计算机联系在一起，有着巨大的生命力和发展前景，是机床控制技术的重要发展方向。 ? 因此，1948年美国帕森斯公司（Parson Co.）在研制加工直升飞机叶片轮廓检查用样板的机床时，提出了数控机床的初步设想。1952年，帕森斯公司受美国空军的委托与麻省理工学院（MIT）合作研制了世界上第一台数控机床样机，当时为直线连续控制的三坐标铣床，数控部分的电气元件使用的是电子管元件。1953年开始进行了自动编程语言的研究，诞生了APT语言，也对机床作了改进，于1955年进入了实用阶段，这是数控机床的产生。;?国内从1958年开始研制数控机床，由于引进了国外的数控系统与伺服系统的制造技术，我国数控机床在品种、数量和质量方面得到了迅速发展。目??，已有几十家机床厂能够生产不同类型的数控机床和加工中心机床。;“六五”（1981~1985年）引进国外技术 “七五”（1986~1990年）消化吸收 “八五”（1991~1995年）科技攻关 “九五”（1996~2000年）产业化攻关;所取得的成果（达到当时世界先进水平） “华中Ⅰ型”数控系统（华中科技大学） “中华Ⅰ型”数控系统（珠峰数控公司） “蓝天Ⅰ型”数控系统 “航天Ⅰ型”数控系统;数控技术的重要地位： 汽车工业例 数控技术在我国的定位：21世纪振兴我国机械行业的重要技术。;数控机床的叫法：NC(Numerical Control)——指专用计算机＋机床的数控，又称硬线数控，靠硬件线路做死的，不可变。CNC(Computer Numerical Control)——使用了小型通用计算机，靠系统程序实现逻辑控制，又称软线数控。;随着微型机的出现，数控部分体积减小，数控部分与机床合为一体，进入了第二代CNC，又叫MNC(?NC)——使用微型机的CNC。以上都是从单机上分析了数控机床的发展。数控机床的另一个方面的发展就是从单机向多机相连实行群控，出现了计算机群控系统，亦称计算机直接控制系统DNC(Direct Numerical Control)，简单理解为一台计算机直接管理和控制一群数控机床系统，如为几台机床自动编程，结果直接通过电缆送给各台机床；多台CNC各守其职，与一台较大型的计算机组成计算机网络，实现分级控制。 NC——CNC ——MNCDNC;出现了计算机群控基础上的生产自动线，由几台数控机床组成的、带有工件自动运输系统和其它管理功能的FMS(Flexible Manufacturing System)柔性制造系统。实现了加工过程中信息流自动化和物质流的自动化。还实现了工厂、车间管理自动化，把送料、装料、卸料、搬运都由计算机控制，由机器人、无人小车执行，出现了无人工厂。CAD/CAE/CAPP/CAM一体化的实现。结论：1、机床方面：高速、大功率、大刚度、高精度、大的工作台面和标准化。 2、控制系统用微处理机。;数控技术的发展： 从NC发展到CNC MC（加工中心）的发展 DNC（直接数字控制）的发展 FMC（柔性制造单元）的发展 FMS（柔性制造系统）的发展 CIMS（计算机集成制造系统）的发展 IMS（智能制造系统）的发展;三、数控机床的特点及使用范围1、提高加工精度：脉冲当量——是机床位移精度的分辨率，每输出一个脉冲后数控机床移动部件相应的移动量（如 0.005m