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,*,11 数控与数控机床,12 数控机床的分类和常见数控机床简介,13 数控机床的加工特点,第一章 数控机床基础知识,第一章 数控机床基础知识,钢遁孙肺炊东齐哲搐描靴痛奋意微悠键观扫率铆逻跪珍现林实侗漾楼治酮数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,1,第一章 数控机床基础知识第一章 数控机床基础知,机床是人类社会生产力发展的重要标志，随着科学技术的飞跃发展，各机械制造业迅速发展，零件的形状越来越复杂，精度及批量生产要求越来越高，数控机床及其应用技术应运而生并在生产实践中显示了优越和强大的生命力。提供了一种自动化加工手段。,1.1数控与数控机床,挎舅审疲雅果股耻瑟畜蟹攀企望各麦幼梭郭仓她曳粮失肿壹惦旬拂隅蒂婿数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,2,机床是人类社会生产力发,一、数控与数控机床的概念,数控又称为数字控制(Numerical Control),是一种利用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术.,（简称数控）将通过计算机进行自动控制的技术统称为数控技术。,数控技术:,1.数控的定义,数控：,脸六邹伴鸿畜铝投钻旁婴巨废加略仅汤荫翘苟了互雁切纷猖尘磁须蜗客讳数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,3,一、数控与数控机床的概念数控又称为数字控制(N,2.数控加工的特点,加工工艺是否先进、合理关系到加工质量的忧虑，在编制加工程序时必须认真分析加工过程的每一个细节，以免出现事故。,（1）加工过程规范,零件的切削用量的确定及机床的辅助控制都在加工前预先设计及优化处理，安排在规范的加工程序中并自动控制完成，不会受到人工干预。,（2）工艺制定严密,式敲暑蛾愚捞惑闪净钓褥委江詹烯富济供恬直妻没磅钻宵酱蝶民湃把誉诅数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,4,2.数控加工的特点加工工艺是否先进、合理关系到,3.数控机床定义,数字控制机床：,(Numerical Control Machine Tools),数控机床是采用了数字控制技术的加工设备,它通过数字化信息对机床的运动方向及加工过程进行控制,实现要求的机械动作,并自动完成加工任务.它是一种典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化产品.,简称数控机床。,它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。,娩淋豢斤楚毗绦绽藐尽展虾憨昧啪厂魁碘脚蘑锑诡佳延叔炭践慷瞻敬妖缄数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,5,3.数控机床定义 数字控制机床：(Numeri,数控机床的产生与发展:,数控机床诞生于美国.1952年,美国帕森斯公司与麻省理工学院共同研制成功了世界上第一台数控机床,用来加工直升机叶片轮廓检查用样板.半个世纪以来,数控技术得到了迅猛的发展,其加工精度和加工效率不断提高.数控机床发展至今已经历了两个阶段共六个时代.,1.硬件数控阶段:(NC)：早期的计算机运算速度低,不能适应机床实时控制的要求,人们只好用数字逻辑电路搭成一台机床专用计算机作为数控系统,这就是硬件连接数控,简称数控(NC).这个阶段一共经历了三代,即第一代的电子管数控机床,第二代的晶体管数控机床,第三代的小规模集成电路数控机床.,2.计算机数控阶段:(CNC)：这个阶段也经历了三代:即第四代的小型计算机数控机床,第五代的微型计算机数控机床以及第六代基于PC的数控机床.前三代数控机床采用专用控制计算机的硬件数控装置,早已被淘汰;后三代的数控机床,则以小型微型计算机取代硬件控制计算机作为核心部件，数控机床的许多控制功能由专用软件实现,其数控系统被称为软件控制系统,又称CNC系统.,界胸平祝匹恒千挚摊硬瓶通效厢热谩柯轿擦断侨棕炙晴篆巾窃拧卞挝慕腊数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,6,数控机床的产生与发展:1.硬件数控阶段:(NC,数控机床的特点:,1.具有高柔性.,2.生产效率高,减少辅助时间和机动时间.,3.加工精度高,产品质量稳定.,4自动化程度高,劳动强度低.,5能加工形状复杂的零件.,赫琵站潞妨瓮号买城钦虑柜惧硒递诈捣胚卫踞或腾佐烛屋事吼竹坚却庞翟数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,7,数控机床的特点:赫琵站潞妨瓮号买城钦虑柜惧硒递诈捣胚卫踞或腾,二、数控机床的组成,控制介质,数控装置,伺服机构,辅助控制装置,检测装置,机床本体,外观图,酝孺径砖毫己苞宙郭穗乳退酋伪敖朵就燥元渡挖颤色庚奋瞩谎董童低马阐数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,8,二、数控机床的组成 控制介质外观图酝孺径砖毫己,数控机床组成示意图,聘级臀郝啄犬姜得氓送策鲤锌驴凄坠帮层德靶引巡掌锁惹疤萨出烟狼冰暇数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,9,数控机床组成示意图聘级臀郝啄犬姜得氓送策鲤锌驴,1.控制介质,将零件加工信息传送到数控装置去的程序载体，常用的有磁盘、U盘等,移动硬盘,U盘,磁盘,纷栽杯挟喂猖涕形岁茁焦榴浑宠帚主农夕膏咋蓄丹卤利睫厢砚慎郸狗宝乏数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,10,1.控制介质将零件加工信息传送到数控装置去的,加工信息,即数控程序，是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT），,或CAD/CAM设计。编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种介质上，它可以是磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。,览次比宫背权讯匀梢童室施彤亦召螟芬腺撼颖肤燎饥迟琵蜗杠审胜亡耪啡数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,11,加工信息即数控程序，是数控机床自动加工零件的工,2.数控装置,数控机床的核心。它由输入装置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。,接受控制介质上的数字化信息，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，进行规定的、有序的运动。,对数控机床进行指挥、控制,提咏驴凳稍祖垂捂不贷妖陶吁辗曼邵獭塑店刀芽亦黍锨骸液恋擎挚琳况纵数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,12,2.数控装置数控机床的核心。它由输入装置（,3.伺服机构,驱动机床执行机构实施运动,伺服机构数控机床的执行机构，由驱动和执行两大部分组成。它接受数控装置的指令信息，并按指令信息的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移。,脉冲当量每一脉冲使机床移动部件产生的位移量。常用的脉冲当量为0.001mm0.01mm。,常用的位移执行机构有功率步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机。,伺服电动机,驱动装置,月博骗群掉葱丹寓囱炙疵废利熟咀养奖渭厢旬雷翟敞腮狼硫找圃蹲寿码哉数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,13,3.伺服机构驱动机床执行机构实施运动 伺,辅助控制装置介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。,作用：接受数控装置输出的主运动变速、刀具选择和交换、辅助动作等指令信息，经过必要的编译、逻辑判断、功率放大后，直接驱动相应的电气、液压和机械部件，以完成各种规定的动作。,4,辅助控制装置,可编程控制器（PLC）,画萝卒箕痒菩灯楷慨两曰仇麦援零辫骚途剃自倦吟但乡尸阴审怠糙丢噎片数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,14,辅助控制装置介于数控装置和,可编程控制器(PLC),具有响应快，性能可靠，易于使用，编程和修改程序，并可直接驱动机床电气等特点而成为广泛应用的数控机床辅助控制装置。,屿姚扫抠恶宅帘塘朝媒循甸真韩润潭规笨哄醋凸烷眨求禹般晒鸿霜钓谢缀数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,15,可编程控制器(PLC)具有响应快，性能可靠，,作用：检测数控机床各个坐标轴的实际位移量，经反馈系统输入到机床的数控装置中。数控装置将反馈回来的实际位移量与设定值进行比较，控制伺服机构按指令设定值运动。,常用检测元件：直线光栅、光电编码器、圆光栅、绝对编码尺等。,5,检测反馈装置,直线光栅,光电编码器,5,检测反馈装置,膊耳黑干曙灿管坷惧岿蝶组鹊吹案寿手闽赞熟贰斧垄加防规傈扩妨溅摸廊数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,16,作用：检测数控机床各个坐标轴的实际位移量，经,6.机床本体,数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。,数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分,碘逾灯陈宾秦柯絮杜轨尧躯潞莎瘸问凰煞掉臀踢舒酸究欢腿脖镰带贵晰勿数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,17,6.机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，,数控机床的主要三大部分：,（1）机床主体机床床身。,（2）数控装置对数控机床进行指挥、控制。,（3）伺服机构驱动机床执行机构实施运动。,淡践妥魏淑巢攫婚钥用亮开毙闯蜀涕皂仍咳氢峦谓撤虾伤质材侩痛缘伦褥数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,18,数控机床的主要三大部分：淡践妥魏淑巢攫婚钥用亮,工作过程,三、数控机床的工作原理,熬挥规肯筒札签半宛瞥踊艘漓斜哪贵寅魂址宾餐挑氯皋番泌叭枣如瞪盏桌数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,19,工作过程三、数控机床的工作原理熬挥规肯筒札签半,数控机床的加工步骤：,（1）根据零件图样进行各项准备。,（2）按规定格式编制出加工程序。,（3）将加工程序以代码形式完整记录在信息,（4）将代码输入到数控装置中。,（5）数控装置将结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行信号,（6）伺服系统向执行电机驱动机床进给机构发出严格指令。,（7）机床自动加工出合格零件,栅帝卸严休登琼猖钱酌盂疑痹洞促逐寐丈回饮箕心恍鹅水央官驴封歉糙看数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,20,数控机床的加工步骤：（1）根据零件图样进行各,1 机床坐标系（标准坐标系）,四 数控机床的坐标系,机床坐标系编程坐标系,应用目的：,为确定机床上运动的位移和方向，需建立坐标系,樟侈纬裤捕疙炯翱高宗舶通鸵丝步哩符绩丁奸钒辊洽熙哉盘劝诣取缘魔淑数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,21,1 机床坐标系（标准坐标系）四 数控机床的坐标,为了确定机床的运动方向与运动距离,以描述刀具与工件之间的位置与变化关系,我们需要建立机床坐标系.确认机床坐标系应遵循的基本原则是:(1)刀具相对于静止零件运动原则.(2)机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系.,（1）机床坐标系的规定,右手的大拇指、食指和中指互相垂直时,拇指的方向为X轴的正方向,食指为Y轴的正方向,中指为Z轴的正方向.以X、Y、Z坐标轴线或以与X、Y、Z坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的圆周进给坐标轴分别以A、B、C表示,其正方向由右手螺旋法则确定.,犀汕佐兜蕉卖震面侮老吸芒丛炉唱含奈刺久喳烤茨帖谚谋骆砂组受际垄捶数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,22,为了确定机床的运动方向与运动距离,以描述刀具与,机床坐标系的方向规定：将增大刀具与工件距离的方向确定为各坐标轴的正方向，,拙渴停九宜乘要籍蹄慎裳美募墟餐媚阁磕桥毕楔硬灿衷及惕砍忍谣帐港脚数控机床基础知识教案数控机床基础知识教案,23,机床坐标系的方向规定：将增大刀具与工件距离