第一节数字控制和数控机床一、数控与计算机数控1．基本概念数字控制.ppt

《数控技术》课件;目 录;数控机床是当代机械制造业的主流装备。 数控技术范围复盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术：(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术：(6)软件技术等 。;1.1 数字控制与数控机床; The first successful N/C machine, funded by the Air Force, was demonstrated by the Massachusetts Institute of Technology in 1952. It was a retrofitted Cincinnati milling machine (Figure?1.15). It had the ability to coordinate the axis motions to machine a complex surface. The first commercial N/C machines were shown at the 1955 National Machine Tool Show.;;? 计算机数控CNC 一种控制系统，它自动读入载体上的数字信息，经过译码，控制机床运动。整个系统包括信息输入、运算和控制、进给伺服驱动和主轴驱动以及机电接口等。其中运算和控制部分，是数控系统的核心,称为数控装置NCU 。以计算机系统为主构成的数控系统，运算和控制部分是一个专用的计算机，也称为计算机数控CNC。数控装置有时也简称为数控系统。;主轴伺服单元;图 数控机床物理结构;1.1.3 数控机床的特点 优点 1．? 适应性强； 2．? 加工精度高、质量稳定； 3．? 生产效率高、经济效益好； 4．? 减轻操作者的劳动强度、操作简单； 5． 有利于生产管理的现代化； 具有故障诊断和监控能力； 问题：1．造价较高；2．调试和维修比较复杂，需要专门的技术人员；3．对编程人员的技术水平要求较高。;? ? ;1.2.2 按伺服系统的类型分类 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; 性能 类别;1.3.1 机床类型的选择;**以上性能指标可以作为选择数控装置时参考，用户应该根据实际需要，综合考虑性能和价格，作出最经济实用的选择。;;1.4.2 数控技术发展趋势 1． 高速高精度; 现代科学技术的发展，对机械加工高精度的提出了新的要求： 普通的加工精度提高了一倍，达到5微米；精密加工精度提高了两个数量级，超精密加工精度进入纳米级（0.001微米），主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米，加工圆度为0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm，提高到±1~1.5μm;2． 智能化 数控系统的智能化主要体现在以下几个方面： （1） 智能化适应控制技术; （2） 自动编程技术;（3） 具有故障自动诊断功能;?3 开放式数控系统 传统的数控系统都是专门、具有不同的编程语言、非标准人机接口、多种实时操作系统、非标准的硬件接口等特征，造成了数控系统使用和维护的不便，也限制了数控技术的进一步发展。为了解决这些问题，人们提出了“开放式数控系统”的概念。概念最早见于1987年美国的NGC(Next Generation Controller)计划， NGC控制技术通过实现基于相互操作和分级式的软件模块的“开放式系统体系结构标准规范（SOSAS）”找到解决问题的办法。一个开放式的系统体系结构能够使供应商为实现专门的最佳方案去定制控制系统。;?6. 实现数控装备的复合化;图 数字化工厂