数控系统概述.pptVIP

数字控制基本概念 数控： （Numerical Control， NC） 是一种借助数字、字符或其它符号对某一 工作过程（如加工、测量、装配等）进行 可编程控制的自动化方法。 数控机床： 用数控技术控制的机床称为数控机床。 采用了数控技术的机床或是装备了数控系统的机床，可在零件程序的控制下自动完成程序所规定的操作，其实质和特征是用数字技术控制机床。 数控机床的一般工作形式为： 数控机床的三大控制对象 进给运动：刀具或工作台的位置及速度 主运动：主轴无级调速 辅助动作：开关动作 数控机床的组成 数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机床本体组成 。 1、控制介质 人和数控机床联系的媒介物。 (也称程序介质、输入介质、信息载体) 控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体 ，有些直接集成在CAD/CAM中。 2、数控装置 数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在计算机数控机床中，由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成 。 3、伺服系统 其作用是把来自数控装置的脉冲 信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。 脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移，常见的有：0.01mm，0.005mm，0.001mm 4、机床 早期采用通用车床，现在采用了新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的技术使其发生了很大的变化。 目前已模块化生产，分为六大块 数控机床本身的特点： （1）采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短； （2）为了使用连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小； （ 3）更多的采用高效率、高精度的传动部件，如滚珠丝杠 、直线滚动导轨等 （ 4）加工中心带有刀库、自动换刀装置 （ 5）辅助装置：冷却、排屑、防护、润滑、储运等装置 优 势 适应性强，适合加工单件小批量、复杂零件 加工零件一致性好、重复精度高 高自动化、高效率 只要改变程序就可改变加工件，不需要大量复杂工装夹具 可以采用复合工艺 有利于生产管理的现代化 数控机床的分类 　　　数控机床规格繁多，据不完全统计已有400多个品种规格。可以按照多种原则来进行分类。但归纳起来，常见的是以下面4种方法来分类的。 1. 按工艺用途分类 2. 按运动轨迹分类 3. 按伺服系统的控制方式分类 4. 按功能水平分类 1.　按工艺用途分类 一般数控机床：车铣镗钻磨等，功能与通用机床相似；但是可以加工复杂形状的零件。 数控加工中心：在数控铣、镗、钻床的基础上增加了自动换刀装置。带刀库，一次装夹后可完成多工序加工。 多坐标数控机床：坐标轴大于3，能加工复杂形状零件。 2. 按运动轨迹分类 点位控制数控机床：点——点位置精确控制，保证的是定位精度，以慢~快~慢的运动方式 如：钻床、冲床、测量机等 点位直线控制数控机床：位置控制+速度和路线控制，只能沿某个坐标轴方向（平行或45°）切削加工 轮廓控制数控机床：每点的位置+速度+路线控制，可对2坐标或2坐标以上坐标轴进行控制 　　 按运动轨迹分类 按运动轨迹分类 按运动轨迹分类 3. 按伺服系统的控制方式分类 （1） 开环控制数控机床 （2） 闭环控制数控机床 （3） 半闭环控制数控机床 （1）开环控制数控机床 （2）闭环控制数控机床 （3）半闭环控制数控机床 按数控装置分类 硬件数控机床（NC） 速度快，但功能扩展性和灵活性差 软件控制数控机床（CNC） 主要功能由软件实现，软件模块　 　 化，便于扩展 第二次世界大战以后，美国为了加速飞机工业的发展，要求革新一种样板加工的设备。 1947年，美国帕森斯(Parsons)公司在研制加工直升飞机叶片轮廓检查用样板的机床时，提出了数控机床的初始设想。 1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代 。 1946年第一台电子计算机问世，奠定了数控机床产生的基础 1947年产生数控机