《課題一-認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床(“數(shù)控機(jī)床”文檔)共20張》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《課題一-認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床(“數(shù)控機(jī)床”文檔)共20張（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn),電子教案,課題一 認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床,一、新課的導(dǎo)入,1、常用的機(jī)械加工設(shè)備有哪些？,2、它們有什么樣的加工特點(diǎn)？,3、各種機(jī)械加工應(yīng)用于什么場(chǎng)合？,二、,新課的教學(xué)內(nèi)容,(一)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展,1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生,1952年，美國(guó)帕森斯公司和

2、麻省理工學(xué)院研制成功了,世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控技術(shù)得到了,迅猛的發(fā)展，加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高。數(shù)控機(jī)床的,發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代。,1952年的第一代電子管數(shù)控機(jī)床,1959年的第二代晶體管數(shù)控機(jī)床,1965年的第三代集成電路數(shù)控機(jī)床,1970年的第四代小型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床,1974年的第五代微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),1990年的第六代基于PC的數(shù)控機(jī)床。,2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì),（1）高速度高精度化,（2）多功能化、智能化、小型化,（3）,高可靠性,（4）加工過程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；,1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生,2）系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，可獲得穩(wěn)定的控制特性。,

3、2）對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制，因?yàn)檫@類數(shù)控機(jī)床在兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)要進(jìn)行切削加工，如圖1.,(四)數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用,通過本次課的教學(xué)，學(xué)生必須明確什么是數(shù)控？什么是數(shù)控機(jī)床？,迅猛的發(fā)展，加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高。,數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平可分為,計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床由輸入輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等部分組成，其組成框圖如圖1.,(二)數(shù)控機(jī)床的概念及組成,圖1.,（5）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化,開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng).,通過本次課的教學(xué)，學(xué)生必須明確什么是數(shù)控？什么是數(shù)控機(jī)床？,2、它們有什么樣的加工特點(diǎn)？,其特點(diǎn):開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、容易調(diào)試、成本

4、低等優(yōu)點(diǎn)。,(二)數(shù)控機(jī)床的概念及組成,1數(shù)控機(jī)床的基本概念,（1）數(shù)控（,Numerical Control，簡(jiǎn)稱NC,）,是采用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的方法。,（2）數(shù)控機(jī)床（,Numerically Controlled Machine tool,）,是指裝備了計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，簡(jiǎn)稱CNC機(jī)床。,2數(shù)控機(jī)床的組成,反饋裝置,輸入輸出裝置,數(shù)控裝置,伺服系統(tǒng),機(jī)床本體,計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床由輸入輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等部分組成，其組成框圖如圖1.1所示，,圖1.1數(shù)控機(jī)床的組成,(三)數(shù)控機(jī)床的種類與應(yīng)用,1按工藝用途分類,（1）金屬切削類數(shù)控機(jī)床,

5、（2）金屬成型類數(shù)控機(jī)床,（3）數(shù)控特種加工機(jī)床,（4）其它類型的數(shù)控機(jī)床,通過本次課的教學(xué)，學(xué)生必須明確什么是數(shù)控？什么是數(shù)控機(jī)床？,機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差，可用補(bǔ)償?shù)霓k法消除，可獲得滿意的精度。,發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代。,3 伺服控制的方式分類,（4）加工過程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；,1）半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)系統(tǒng)的絲杠上裝有角位移測(cè)量裝置，通過檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的位移，反饋到數(shù)控系統(tǒng)中，由于慣性較大的機(jī)床移動(dòng)部件不包括在檢測(cè)范圍之內(nèi)，因而稱作半閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖1.,（3）閉環(huán)控制系統(tǒng),開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng).,1）在機(jī)床移動(dòng)部件上直接裝有位置檢測(cè)裝置，

6、將測(cè)量的結(jié)果直接反饋到數(shù)控裝置中，與輸入指令進(jìn)行比較控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際的要求運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)精確定位，原理如下圖所示，因?yàn)榘褭C(jī)床工作臺(tái)納入了位置控制環(huán)，故稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。,通過本次課的教學(xué)，學(xué)生必須明確什么是數(shù)控？什么是數(shù)控機(jī)床？,開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng).,開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng).,(二)數(shù)控機(jī)床的概念及組成,2按機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制軌跡分類,（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床,1)點(diǎn)位控制只要求控制機(jī)床的移動(dòng)部件從某一位置移動(dòng)到另一位置的準(zhǔn)確定位，對(duì)于兩位置之間的運(yùn)動(dòng)軌跡不作嚴(yán)格要求，在移動(dòng)過程中刀具不進(jìn)行切削加工，如圖1.2所示。,2)為了實(shí)現(xiàn)既快又準(zhǔn)的定位，常,采用先快速移動(dòng)

7、，然后慢速趨近,定位點(diǎn)位的方法來(lái)保證定位精度。,3)主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、,數(shù)控鏜床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。,圖1.2點(diǎn)位數(shù)控機(jī)床加工示意圖,（2）直線控制數(shù)控機(jī)床,1）直線控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確定位外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條與機(jī)床坐標(biāo)軸平行的直線。,2）對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制，因?yàn)檫@類數(shù)控機(jī)床在兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)要進(jìn)行切削加工，如圖1.3所示。,圖1.3直線數(shù)控機(jī)床加工示意圖,（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床,1）輪廓控制能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，因而可以進(jìn)行曲線或曲面的加工，如圖1.4所示。,2）具有輪廓控制功能的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控

8、銑床、加工中心等。,圖1.4輪廓數(shù)控機(jī)床加工示意圖,3,伺服控制的方式分類,（1）開環(huán)控制系統(tǒng),開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶反饋的控制系統(tǒng).,其特點(diǎn):,開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、容易調(diào)試、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但是系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的誤差沒有補(bǔ)償和校正，所以精度低。一般適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和舊機(jī)床數(shù)控化改造。,如圖1.5,部件的移動(dòng)速度和位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的。,圖1.5開環(huán)控制系統(tǒng),（2）半閉環(huán)控制系統(tǒng),1）半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)系統(tǒng)的絲杠上裝有角位移測(cè)量裝置，通過檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的位移，反饋到數(shù)控系統(tǒng)中，由于慣性較大的機(jī)床移動(dòng)部件不包括在檢測(cè)范圍之內(nèi)，因而稱作半閉環(huán)控制系

9、統(tǒng)，如圖1.6所示。,2）系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，可獲得穩(wěn)定的控制特性。機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差，可用補(bǔ)償?shù)霓k法消除，可獲得滿意的精度。中檔數(shù)控機(jī)床廣泛采用半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。,圖1.6半閉環(huán)控制系統(tǒng),（3）閉環(huán)控制系統(tǒng),1）在機(jī)床移動(dòng)部件上直接裝有位置檢測(cè)裝置，將測(cè)量的結(jié)果直接反饋到數(shù)控裝置中，與輸入指令進(jìn)行比較控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際的要求運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)精確定位，原理如下圖所示，因?yàn)榘褭C(jī)床工作臺(tái)納入了位置控制環(huán)，故稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。,2）該系統(tǒng)定位精度高、調(diào)節(jié)速度快。該系統(tǒng)調(diào)試工作困難。系統(tǒng)復(fù)雜并且成本高，故適用于精度要求很高的數(shù)控機(jī)床，如精密數(shù)控鏜銑床、超精密數(shù)控車床等。,4按數(shù)控系統(tǒng)功

10、能水平分類,數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平可分為,低、中、高三檔,(四)數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用,1數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn),（1）,可以加工具有復(fù)雜型面的工件,（2）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定,（3）生產(chǎn)率高,（4）改善勞動(dòng)條件,（5）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化,2,數(shù)控機(jī)床的適用范圍,（1）多品種、單件小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；,（2）幾何形狀復(fù)雜的零件；,（3）精度及表面粗糙度要求高的零件；,（4）加工過程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；,（5）用普通機(jī)床加工時(shí)，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件。,(五)先進(jìn)制造技術(shù),1,快速原型法（又稱快速成形法）,2虛擬制造技術(shù),3柔性制造系統(tǒng)(,FMS,),4柔性制造單元（FMC）,5計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),四、課堂小結(jié),通過本次課的教學(xué)，學(xué)生必須明確什么是數(shù)控？什么是數(shù)控機(jī)床？,通過對(duì)普通機(jī)床的比較，得出數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及加工對(duì)象。在理解的基礎(chǔ)上牢記數(shù)控機(jī)床的組成及分類,。,