《数控机床与编程技术知识》电子教案.ppt

数控机床与编程技术培训教程;内容;课程安排;课程基本要求;第一章 概论;第一节 数控机床的组成及工作原理;第一节 数控机床的组成及工作原理;第一节 数控机床的组成及工作原理 CNC装置(CNC单元) CNC装置是数控机床的核心部件。 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。;第一节 数控机床的组成及工作原理 2. 控制介质与输入输出设备 控制介质 记录零件加工程序的媒介 输入输出设备 CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。;表1 控制介质和输入输出设备表;第一节 数控机床的组成及工作原理;第一节 数控机床的组成及工作原理 4. CNC装置(CNC单元) CNC装置是数控机床的核心部件。 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。;第一节 数控机床的组成及工作原理 伺服单元、驱动装置和测量装置 伺服单元和驱动装置 主轴伺服驱动装置和主轴电机 进给伺服驱动装置和进给电机 测量装置 位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。 作用 保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令： 进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。 主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）;第一节 数控机床的组成及工作原理 PLC (Programmable Logic Controller) 、机床I/O电路和装置 PLC：用于控制机床顺序动作，完成与逻辑运算有关的开关量I/O控制，它由硬件和软件组成； 机床I/O电路和装置：实现开关量I/O控制的执行部件，即由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等电器组成的逻辑电路； 功能： 接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应开关动作 接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。;第一节 数控机床的组成及工作原理 7. 机床 机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。 组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统 工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）。;第二节 数控机床的分类;第二节 数控机床的分类;第二节 数控机床的分类;第二节 数控机床的分类 二、按控制功能分类 1.点位控制数控系统 仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。 适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。;第二节 数控机床的分类 二、按控制功能分类 2. 轮廓控制数控系统 具有控制几个进给轴同时谐调运动(坐标联动)，使工件相对于刀具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的数控系统。 适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面零件的机床。现代的数控机床基本上都是装备的这种数控系统。;第二节 数控机床的分类;第二节 数控机床的分类开环控制的数控机床特点：结构简单，步进驱动、步进电机，无位置速度反馈;第二节 数控机床的分类半闭环控制的数控机床特点：精度较高，采用交流或直流伺服驱动及伺服电机，有角位移、角速度检测装置，结构紧凑;特点：精度高，采用交流或直流伺服驱动及伺服电机，有直线位移、速度检测装置，价格贵，调试困难;第二节 数控机床的分类 四、按联动轴数分 2轴联动（平面曲线） 3轴联动（空间曲面，球头刀） 4轴联动（空间曲面） 5轴联动及6轴联动（空间曲面，端铣刀） 。 联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。;五.按控制系统的功能水平分类;第三节 数控机床加工特点;第四节 数控机床的应用范围;第二章;第二章 数控机