《数控机床分类》课件.pptVIP

第一章 概论 一、 数控机床的产生和发展 （一）产生： 随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。 数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。 （二）数控机床的发展趋势 1 高速化 ：采用高速的32位以上的微处理器，可提高数控系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精加工。日本产的FANUC15系统开发出64位CPU系统，能达到最小移动单位0.1um时，最大进给速度为100m/min。 2 多功能化 3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制（Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。 4 高精度化：通过减少数控系统误差和采用补偿技术可提高数控机床的加工精度。 5 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。 二、 数控技术的基本概念 1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床称作数控机床。 2 NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术实现的数控机床称作NC机床。 3 CNC 机床：现代数控系统采用微处理器或专用微机的数控系统（Computer Numerical Control）由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称作CNC机床。 三、 数控机床的组成及工作原理 1 工作原理 2 组成 （1）程序的存储介质（纸带、磁带或磁盘等） （2）输入输出装置 （3）数控装置（是数控机床的核心，接受脉冲信号经过译码、运算和逻辑处理将指令信息输出给伺服系统，使设备按轨定的动作执行） （4）伺服装置（是数控机床执行机构的驱动部件，作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床执行部件的运动） （5）检测反馈装置（作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态加以检测并将结果反馈给数控装置，计算出与指令位移之间的偏差并发出纠正误差指令） （6）机床主体（是加工运动的实际机械部件，主要包括主运动部件、进给运动执行部件如工作台、拖板、刀架，和支承部件如床身、立柱等，还有冷却、润滑、转位部件、夹紧、换刀机械手等辅助装置。 3 数控系统的主要功能 （1）多坐标控制（多轴联动） （2）准备功能（G功能） （3）实现多种函数的插补（直线、圆弧、抛物线等） （4）代码转换（EIA/ISO代码转换、英制/公制转换、绝对值/增量值转换等） （5）固定循环加工 （6）指定进给速度 （7）指定主轴转速 （8）辅助功能：指定主轴的起、停、反向，冷却系统的开、关等。 （9）刀具选择功能 （10）各种补偿功能：如刀具半径、刀具长度补偿等。 （11）字符图形在显示器(CRT)上的显示 （12）故障的诊断及显示、与外部设备的连网及通信。 （13）存储加工程序，人机对话、程序的输入、编辑及修改。 　 4 数控机床的特点 　数控机床与普通机床相比，具有以下特点： １）适应性强　适应性是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。 ２）精度高　工作过程不需要人工干预，而是自动工作的，且通过实时检测装置来修正或补偿以获得更高的精度。 ３）效率高　数控机床可以采用较大的切削用量，而且具有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化的功能。 ４）减轻劳动强度、改善劳动条件。 ５）有利于生产管理的现代化。　 四、数控机床的分类 1按工业用途分类 （1）数控车床（ NC Lathe） （2）数控铣床(NC Milling Machine) （3）数控钻床(NC Drilling Machine) (4)数控镗床(NC Boring Machine) （5）数控齿轮加工机床(NC Gear