数控机床的分类、特点与应用范围

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,数,控,机,床,绪,论,数控,机,机,第一章,绪,绪论,数控人,才,才需求,“蓝领,层,层”数,控,控技术,人,人才：,承担数,控,控机床,的,的具体,操,操作及,日,日常简,单,单维护,工,工作的,技,技术工,人,人。,“灰领,层,层”数,控,控技术,人,人才：,承担数,控,控编程,的,的工艺,员,员和数,控,控机床,维,维护、,维,维修人,员,员。,“金领,层,层”数,控,控技术,人,人才：,具备并,精,精通数,控,控操作,、,、数控,工,工艺编,程,程和数,控,控机床,维,维护、,维,维修所,需,需要的,综,综合知,识,识，积,累,累了大,量,量实际,经,经验，,知,知识面,广,广。,数控人,才,才知识,结,结构,“蓝领,型,型”：以传统,的,的机械,制,制造技,术,术为基,础,础，学,习,习，掌,握,握“数,控,控机床,原,原理及,应,应用基,础,础”和,“,“数控,加,加工编,程,程技术,”,”，掌,握,握“CAD/CAM,”,”软件,。,。,“灰领,型,型”：,编程工,艺,艺员，应具,有,有良好,的,的数学,基,基础，,熟,熟悉产,品,品的三,维,维设计,，,，产品,的,的加工,工,工艺；,维修人,员,员，以机,、,、电、,光,光和液,（,（气）,控,控制技,术,术为基,础,础，掌,握,握数控,机,机床维,护,护与维,修,修的技,术,术和技,能,能。,“金领,型,型”：有较扎,实,实的专,业,业基础,，,，较全,面,面地掌,握,握数控,设,设备的,相,相关原,理,理与技,术,术，具,备,备数控,设,设备研,制,制与开,发,发能力,，,，掌握,网,网络技,术,术，有,较,较高的,外,外语水,平,平。,未来数,控,控人才,需,需求,课 程,介,介,绍,绍,普通机,床,床概论,部,部分,：,典型机,床,床：C6140车床,、,、M1432A磨床,、,、铣床,其它机,床,床：钻,床,床、镗,床,床等,目的：,了解通,用,用机床,的,的主要,类,类型、,性,性能及,工,工艺范,围,围,熟悉典,型,型机床,的,的工作,原,原理、,传,传动、,运,运动及,结,结构,能够合,理,理选择,和,和使用,机,机床及,常,常用机,床,床辅具,。,掌握认,识,识机床,和,和分析,机,机床的,方,方法和,步,步骤,课 程,介,介,绍,绍,数控机,床,床部分,：,：,通过数,控,控机床,的,的结构,和,和工作,原,原理的,介,介绍，,使,使同学,们,们,1、熟,悉,悉数控,机,机床机,械,械的结,构,构和工,作,作原理,，,，掌握,数,数控机,床,床对一,些,些机械,部,部件的,要,要求。,2、使,学,学生了,解,解数控,系,系统、,伺,伺服驱,动,动系统,的,的基本,组,组成及,原,原理，,为,为今后,更,更好地,使,使用机,床,床和维,护,护数控,机,机床奠,定,定基础,。,。,3、初,步,步掌握,数,数控机,床,床选型,、,、安装,、,、调试,、,、验收,的,的的知,识,识、验,收,收机床,精,精度的,方,方法。,第一章,绪,绪论,第一节,数,数,控,控机床,的,的基本,组,组成及,工,工作原,理,理,一、,数控机,床,床的产,生,生,原因,社,社会生,产,产发展,（,（军备,竞,竞赛的,产,产物）,目的,解,解决单,件,件、中,小,小批量,精,精密复,杂,杂零件,的,的加工,问,问题,自动机,床,床,组合机,床,床,二、概,念,念：,数字控,制,制：是指,用,用数字,信,信息控,制,制机械,运,运动。,数控机,床,床：是一,种,种装有,程,程序控,制,制系统,（,（数控,系,系统）,的,的高效,自,自动化,机,机床。,它,它综合,了,了综合,了,了计算,机,机、自,动,动控制,、,、精密,测,测量、,机,机床的,机,机构设,计,计与制,造,造等方,面,面的最,新,新成果,。,。,数控系,统,统：数控,设,设备的,数,数据处,理,理和控,制,制电路,以,以及伺,服,服机构,等,等统称,数,数控控,制,制系统,。,。它由,程,程序输,入,入输,出,出设备,、,、计算,机,机数字,控,控制装,置,置、可,编,编程控,制,制器、,主,主轴进,给,给及驱,动,动装置,等,等组成,。,。,三、计算机,数,数控的发展,11/9/2022,从1952,年,年至今，数,控,控机床按数,控,控系统的发,展,展经历了五,代,代。,第一代：1955,年,年 数控系,统,统以电子管,组,组成，体积,大,大，功耗大,。,。,第二代：1959,年,年 数控系,统,统以晶体管,组,组成，广泛,采,采用印刷电,路,路板。出现,带,带自动换刀,装,装置的数控,机,机床，称为,加,加工中心。,第三代：1965,年,年 数控系,统,统采用小规,模,模集成电路,，,，其特点是,体,体积小，功,耗,耗低，可靠,性,性有了提高,。,。,1970年,采,采用小型计,算,算机控制的,计,计算机数控,系,系统（简称CNC）,，,，使数控装,置,置进入了以,小,小型计算机,化,化为特征的第四代。其部分功,能,能由软件实,现,现。,1974年,，,，研制成功,使,使用微处理,器,器和半导体,存,存贮器的微,型,型计算机数,控,控装置（简,称,称 MNC,）,），这是第五代数控系统。,使,使实现真正,意,意义上机电,一,一体化成为,可,可能。,三、计算机,数,数控的发展,（,（续）,四、基本结,构,构及工作原,理,理,控,制,介,质,输,入,装,置,数,控,装,置,伺服驱动装,置,置,机床,主运动机构,进给运动机构,辅助动作机构,位置检测,数控机床的,基,基本结构,辅助控制装,置,置,1、控制介,质,质,控制介质是,记,记录零件加,工,工程序的媒,介,介,2、输入装,置,置,将所输入的,程,程序载体上,的,的数控程序,变,变成相应的,电,电脉冲信号,，,，传送并存,入,入数控装置,内,内。,3、数控装,置,置,数控装置是,接,接受输入装,置,置送来的脉,冲,冲信号，经,过,过编译、运,算,算和逻辑处,理,理后，输出,指,指令控制机,床,床的各个部,分,分，按程序,动,动作的装置,。,。,4、伺服驱,动,动装置,伺服驱动装,置,置的作用是,把,把来自CNC装置的各,种,种指令（脉,冲,冲信号），,经,经过功率放,大,大后，驱动,电,电动机运转,，,，通过机械,传,传动装置拖,动,动工作台或,刀,刀架运动。,伺服驱动装,置,置包括驱动,部,部分和执行,机,机构两大部,分,分。,在数控机床,的,的伺服驱动,机,机构中，常,用,用的驱动元,件,件有功率步,进,进电机、直,流,流伺服电机,和,和交流伺服,电,电机，后二,者,者都带有感,应,应同步器、,编,编码器等位,置,置检测元件,。,。,作用：检测,机,机床的运动,方,方向、速率,、,、距离等参,数,数，并将物,理,理量转变成,电,电信号显示,出,出来或送给,机,机床数控装,置,置，使数控,装,装置能够校,核,核机床的工,作,作情况及实,际,际位置是否,与,与指令一致,，,，并由机床,数,数控装置发,出,出指令，纠,正,正产生的误,差,差。,6、辅助控,制,制装置,5、反馈检,测,测系统,组成：由主,运,运动部件、,进,进给运动部,件,件（工作台,、,、拖板以及,相,相应的传动,机,机构）、支,承,承件（立柱,、,、床身等）,以,以及特殊装,置,置（刀具自,动,动交换系统,工,工件自动,交,交换系统）,和,和辅助装置,（,（如排屑装,置,置等）。,7、机床,第二节、数,控,控机床的分,类,类,1、按加工,工,工艺分类,普通数控机,床,床：,如：数控车,床,床、数控铣,床,床、数控磨,床,床、数控钻,床,床等等,加工中心：,带,带刀库和自,动,动换刀装置,如：车削中,心,心、加工中,心,心,金属成型类,数,数控机床,如：数控折,弯,弯机、数控,弯,弯管机、数,控,控回转头压,力,力机。,数控特种加,工,工机床,如：数控线,切,切割机床、,数,数控电火花,加,加工机床、,数,数控激光切,割,割机床。,其它：三坐,标,标测量机、,机,机械手（工,业,业机器人）,、,、自动绘图,机,机等,2、按机床,运,运动轨迹分,类,类,点位控制数,控,控机床,为,点,点,到,到,点,点,精,精,确,确,定,定,位,位,运,运,动,动,，,，,运,运,动,动,过,过,程,程,中,中,不,不,进,进,行,行,任,任,何,何,加,加,工,工,。,。,这,这,类,类,机,机,床,床,有,有,数,数,控,控,钻,钻,床,床,、,、,数,数,控,控,坐,坐,标,标,镗,镗,床,床,、,、,数,数,控,控,冲,冲,剪,剪,床,床,、,、,数,数,控,控,测,测,量,量,机,机,等,等,。,。,直,线,线,控,控,制,制,数,数,控,控,机,机,床,床,除,点,点,到,到,点,点,的,的,准,准,确,确,位,位,置,置,之,之,外,外,，,，,还,还,要,要,保,保,证,证,两,两,点,点,之,之,间,间,移,移,动,动,的,的,轨,轨,迹,迹,是,是,直,直,线,线,，,，,而,而,且,且,对,对,移,移,动,动,的,的,速,速,度,度,也,也,要,要,进,进,行,行,控,控,制,制,，,，,以,以,便,便,适,适,应,应,随,随,工,工,艺,艺,因,因,素,素,变,变,化,化,的,的,不,不,同,同,需,需,要,要,。,。,简,易,易,数,数,控,控,车,车,床,床,、,、,数,数,控,控,镗,镗,铣,铣,床,床,，,，,一,一,般,般,有,有2,3,个,个,可,可,控,控,坐,坐,标,标,轴,轴,，,，,但,但,同,同,时,时,控,控,制,制,的,的,坐,坐,标,标,轴,轴,只,只,有,有,一,一,个,个,。,。,轮,廓,廓,控,控,制,制,的,的,数,数,控,控,机,机,床,床,能,够,够,对,对,两,两,个,个,或,或,两,两,个,个,以,以,上,上,运,运,动,动,坐,坐,标,标,的,的,位,位,移,移,及,及,速,速,度,度,进,进,行,行,连,连,续,续,相,相,关,关,的,的,控,控,制,制,，,，,因,因,而,而,可,可,进,进,行,行,曲,曲,线,线,或,或,曲,曲,面,面,的,的,加,加,工,工,。,。,3,、,、,按,按,驱,驱,动,动,装,装,置,置,的,的,类,类,型,型,分,分,类,类,开,环,环,控,控,制,制,数,数,控,控,机,机,床,床,特,点,点,：,：,结,结,构,构,简,简,单,单,，,，,步,步,进,进,驱,驱,动,动,、,、,步,步,进,进,电,电,机,机,，,，,无,无,位,位,置,置,速,速,度,度,反,反,馈,馈,半,闭,闭,环,环,控,控,制,制,数,数,控,控,机,机,床,床,特,点,点,：,：,精,精,度,度,较,较,高,高,，,，,采,采,用,用,交,交,流,流,或,或,直,直,流,流,伺,伺,服,服,驱,驱,动,动,及,及,伺,伺,服,服,电,电,机,机,，,，,有,有,角,角,位,位,移,移,、,、,角,角,速,速,度,度,检,检,测,测,装,装,置,置,，,，,结,结,构,构,紧,紧,凑,凑,闭,环,环,控,控,制,制,数,数,控,控,机,机,床,床,特,点,点,：,：,精,精,度,度,高,高,，,，,采,采,用,用,交,交,流,流,或,或,直,直,流,流,伺,伺,服,服,驱,驱,动,动,及,及,伺,伺,服,服,电,电,机,机,，,，,有,有,直,直,线,线,位,位,移,移,、,、,速,速,度,度,检,检,测,测,装,装,置,置,，,，,价,价,格,格,贵,贵,，,，,调,