数控机床第1章解析.ppt

数 控 机 床 光栅尺 光栅尺 1.2 数控机床的分类 主要内容 步进电机、开环驱动，功能简单、价格低廉、精度中等，能满足加工形状比较简单的直线、圆弧及螺纹加工。一般控制轴数在3轴以下，脉冲当量（分辨率）多为0.01mm，快速进给速度在10m／min以下。 1.2.3按功能水平分类: 1. 经济型 2. 普及型 伺服电机、半闭环驱动，4轴或4轴以下联动控制，脉冲当量为1?m，进给速度为15-24m／min，一般采用16位或32位处理器，具有RS232C通信接口、DNC接口和内装PLC，具有图形显示功能及面向用户的宏程序功能。 3. 高档型 伺服电机、闭环驱动，并开始采用直线电机，实现5轴以上联动，脉冲当量为0.1-1?m，进给速度达40m／min以上。一般采用32位以上微处理器，形成多CPU结构。编程功能强，具有智能诊断、联网和通信功能。 1.2 数控机床的分类 主要内容 分为： 1.2.4 按工艺方法分: 普通数控机床 加工中心 金属切削数控机床 金属成形数控机床 特种加工数控机床 或分为： 1.2 数控机床的分类 主要内容 按工艺方法分 普通车床 普通铣床 1.2 数控机床的分类 主要内容 按工艺方法分 车削加工中心 铣削加工中心 1.2 数控机床的分类 主要内容 按工艺方法分 滚 齿 磨 削 1.2 数控机床的分类 主要内容 （慢走丝）线切割 1.2 数控机床的分类 主要内容 激光切割加工 1.2 数控机床的分类 主要内容 水刀切割 1.2 数控机床的分类 1.3 数控加工的原理、特点及应用范围 1.3.1 数控加工的原理 1. 数控加工与传统加工的比较 工艺分析 工序卡 数控加 工程序 传统加工 数控加工 工艺处理 加工图纸 数学处理 编程手册 数控编程 程序仿真 输 入 装 置 加工程序 毛坯或半成品 数 控 系 统 数控机床 程序编制 成品 译码 、数据处理、插补、伺服驱动 N5 G01 G41 X100.0 Y100.0 D01 F100 M08; 数控加工零件的过程 1.3.1 数控加工的原理 译 码 刀补处理 插补处理 PLC控制 进给伺服 切削运动、IO装置 成形运动 加工程序 2.数控加工中数据转换过程 1.3.1 数控加工的原理 1) 译码(Decode) 译码程序的主要功能是将用文本格式（通常用ASCII码）表达的零件加工程序，以程序段为单位转换成刀补处理程序所要求的数据结构（格式）。 该数据结构用来描述一个程序段解释后的数据信息。 1.3.1 数控加工的原理 N5 G01 G41 X100.0 Y100.0 D01 F100 M08; 010 01011 110101110 2)刀补处理(计算刀具中心轨迹) 用户零件加工程序通常是按零件轮廓编制的，而数控机床在加工过程中控制的是刀具中心轨迹，因此在加工前必须将零件轮廓变换成刀具中心的轨迹。刀补处理就是完成这种转换的程序。 1.3.1 数控加工的原理 3)插补计算 本模块以系统规定的插补周期△t定时运行，它将由各种线形（直线，园弧等）组成的零件轮廓，按程序给定的进给速度F，实时计算出各个进给轴在△t内位移指令（△X1、△Y1、…），并送给进给伺服系统，实现成形运动。 1.3.1 数控加工的原理 4) PLC控制 PLC控制是对机床动作的“顺序控制”。即以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等开关量信号状态为条件，并按预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、换向，刀具的更换，工件的夹紧、松开，冷却、润滑系统等的运行等进行的控制。 1.3.1 数控加工的原理 5) 指令输出 将计算出△ti 在时间内的和作为指令输出给Y轴，以控制它们联动。即： ?Xi? X 轴； ?Yi ? Y 轴 只要能连续自动地控制X，Y 两个进给轴在△ti时间内移动量，就可以实现曲线轮廓零件的加工。 1.3.1 数控加工的原理 主要内容 适应不同零件的自动加工。 生产效率高、精度高、质量稳定。 功能复合程度高，一机多用。 劳动强度低、劳动条件好 有利于现代化生产与管理 使用、维护技术要求高 1.3.2 数控加工的特点及应用范围 1. 数控加工的特点: 主要内容 形状复杂的曲线曲面 难测量、难控制尺寸的壳体零件 要求一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多道工序的零件 加工时易受认为因素影响，质量价值高的零件 需要复杂专用工艺装备的零件 普通机床加工时需要长时间调整、生产率低、劳动强度大、等零件 1.3.2 数控加工的