数控机床培训课件.pdf

第一章 数控机床概述 第一节 数控机床的基本概念 第二节 数控机床的坐标系 第一节 数控机床的基本概念 二、数控技术的发展趋势 三、数控机床在机械制造业中的优势 四、数控机床的组成 五、数控机床的加工原理 一、数控技术的发展史 1、1946年世界上诞生了第一台电子计算机。 2、第一台计算机诞生6年后，即在1952年，计算机技 术应用到了机床上。 1952年美国空军当局委托美国麻省理工大学与帕 森斯公司合作研制了第一台三坐标数控铣床. 此后,英国和日本在1958年、德国在1959年相继 制造出数控机床． 从此，传统的机床产生了质的变化。 — 1.NC 2. CNC 数控（NC）阶段（1952—1970） 早期的计算机运算速度低，这对当时的科学计算和数据 处理影响不大，但它不能适应机床实时控制的要求。 人们不得不采用数字逻辑电路，搭成机床专用计算机 作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD—WIRED NC）, 简称为数控（NC）。 : 1952— 1959— 1965— CNC 这一阶段从1970年开始至今。1970年研制成功大规模 集成电路，并将其用于通用小型计算机。此时的小型计算 机，其运算速度比五、六十年代的计算机有了大幅度的提 高。比专门搭成的专用计算机成本低，可靠性高。于是， 小型计算机被用作数控系统的核心部件，从此进入了计算 机数控（CNC）阶段。 : 1970— 1974— 1990—PC  1948—1956  1956—1960  1960  207080 国内数控技术的发展情况 我国数控技术是从1958年开始研制的： 1958年－1965年 我国数控机床处于研制、开发时期，比国外 相比起步晚了十年； 1968年 清华大学研制成功我国第一台小型数控立铣； 1980年前 我国数控机床80％为线切割机床(低端数控机床)； 1980年后 引进日、美等国的数控装置及伺服系统的技术，开 始合资批量生产一些数控机床，数控装置的稳定性、可靠性 有了明显的改善，开始为用户所接受； 1985年后 我国已经能生产45种各类数控机床来满足工业发展 的需要，同时数控机床功能部件的专业厂也逐渐形成规模； 1990年中期 国产数控装置也开始崭露头角，进入21世纪，国产 的数控系统才开始形成生产规模，拥有自主版权的五轴联动 数控系统，打破了西方对高端数控系统的垄断。 二、数控技术的发展趋势 1 2 3 1、 高速、高精度加工 目前加工中心主轴转速最高可达40 000转 /分、进给速度可达24米/分-30米/分，定位精 度都在几微米。这就要求数控系统应采用高速 高精度的数控系统、驱动系统应采用直线电动 机作为进给伺服系统、采用高速永磁同步电动 机。 2、数控系统具有多轴控制、多轴联动 和复合加工的控制功能 理论上数控机床只需要3轴联动，但在实 际加工中3轴联动对于三维曲面加工很难用上