《现代数控技术》PPT课件.ppt

数控技术 数控技术 主讲老师：彭芳瑜 华中科技大学机械科学与工程学院 国家数控系统工程技术研究中心 课程的主要结构 第1章 数控技术概述 第2章 数控加工程序的编制 第3章 计算机数控装置（CNC） 第4章 进给伺服系统 第5章 数控机床的机械结构 教材和参考书 教 材： 廖效果，刘又午《数控技术》 湖北科学技术出版社 武汉，2000 参考书： 李斌，《数控加工技术》 北京 高等教育出版社 北京， 2001 廖效果，朱启逑《数字控制机床》华中理工大学出版社 武汉，1992 参考资料网址 中国数控在线： http：// 数控论坛： http：// 华中数控： http：// 上海开通数控： http：// 南京数控： http：// 深圳福斯特数控：http：// 参考资料网址 西门子： http：// 法那克： http：// 中国制造业信息化网：http：// 中国制造协作网： http：// 中国机械信息网： http：// 第1章  数控技术概述 本章提要： 本章主要介绍数控技术、数控装备的基本概念、体系结构、工作原理及分类；数控技术及数控装备（机床）的发展动向；数控技术对国民经济的意义。 1.1　数控技术简介 1.2　数控加工原理 1.3　数控机床的分类 1.4　数控技术的发展动向 1.1 数控技术简介 数控技术 是什么？ 光刻机？ 键合机？ 印刷机？ 绣花机？ 包装机？ 铣床？ 1.1.1　数字控制与数控技术 数字控制（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。 数控技术（Numerical Control Technology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。 数控装备（Numerical Control Machine Tools） 是采用数控技术对机械的工作过程进行自动控制的一类装备。其中数控机床是数控技术应用的经典例子。 数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的装置。 计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）是以计算机为核心的数控系统。 1.1.2　数控系统与数控装备的组成 1、操作面板 它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。 组成：工程面板、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器；。 它是数控机床特有部件。 2、 控制介质与输入输出设备 控制介质是记录零件加工程序的媒介 输入输出设备是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。 数控机床常用的控制介质和输入输出设备有：穿孔纸带、磁带、磁盘等。 通讯 现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。采用的方式有： 串行通讯（RS-232等串口）、 自动控制专用接口和规范（DNC方式，MAP协议等） 网络技术（internet，LAN等）。 3、CNC装置（CNC单元） 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。CNC装置是CNC系统的核心。 4、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） 5、PLC、装备I/O电路和装置 PLC （Programmable Logic Controller）：用于完成与逻辑运