2016数控机床操作与维护技术基础——基本常识（高教版 李桂云编）电子教案：1.2 数控机床的分类与坐标系.docVIP

《数控机床操作与维护技术基础——基本常识》电子教案（2） 数控机床概述 课题编号 1-02 课题名称 数控机床的分类与坐标系 教材版本 《数控机床操作与维护技术基础——基本常识》 高等教育出版社 李桂云 苏伟 主编 教学目标 知识目标 掌握数控机床三种分类方法及其区别； 学习建立机床、工件坐标系。 能力目标 能够建立典型零件的工件坐标系； 能够正确区分不同类型数控机床。 素质目标 培养学生分析、区分问题能力； 培养学生建立工件坐标系的能力。 教学重点 三种分类方法、典型零件坐标系建立 难点分析 坐标系建立 教学设计 思路 图片、实物、对比讲授、联系实际等多种方法适时运用 教学资源 机床展览会图片、典型车铣加工零件实物 教学安排 2课时。复习、引课5分钟，讲授80分钟，单元小结5分钟 教学过程 教学内容 教学方法 与手段 复习旧课 导入新课 新课内容 单元小结 作业布置 数控及数控机床的概念； 数控机床的特点与应用范围； 数控机床的组成及其作用。 上次课我们参观了数控实习车间，里面有各种设备，如何区分这些设备，是我们今天要讲的主要内容——数控机床的分类。 1．3 数控机床的基本类型 一、按工艺用途分类 普通数控机床：包括数控车床、数控铣床、数控钻床等 加工中心机床：增加刀库与自动换刀部分 多坐标数控机床：坐标轴超过3个，能加工复杂形状的零件（飞机的机翼的加工） 数控特种加工机床：线切割、电火花等（目前在模具行业普遍使用） 二、控制运动方式分类 点位控制数控机床： 从一点准确运动到另一点，轨迹无要求，刀具不加工零件。 典型应用：数控钻床、数控冲床。 直线位控制数控机床 从一点准确运动到另一点，轨迹是平行机床各坐标轴或与之成45°角的直线。控制移动速度，刀具进行切削加工。 典型应用：数控车床、数控磨床、数控镗铣床。 连续控制的数控机床 从一点准确运动到另一点，轨迹有要求（两个或两个以上轴连续控制）控制移动速度，刀具进行切削加工。 典型应用：数控车床、加工中心等。 伺服系统的控制方式分类 开环控制系统的数控机床（控制介质—数控—伺服—工作台） 半闭环控制系统的数控机床（控制介质—数控---比较—放大—伺服-----测量元件----滚珠丝杠-----工作台） 闭环控制系统的数控机床（控制介质—数控---比较—放大—伺服-- ----滚珠丝杠-----工作台测量元件） 三者对比如下表所示： 伺服系统名称 位置检测元件 反馈装置 系统精度 结构与维修 成本 开环控制系统 无 无 低+0.02mm 简单方便 低 闭环控制系统 直线位置检测装置 有 工作台 精度高 +0.01~0.001mm 结构复杂，调试维修复杂 高 半闭环控制系统 角位移检测装置 有 滚珠丝杠 较开环高 系统调试方便，稳定性高 中 1．4 坐标系 一、基本假设 1．刀具相对于静止零件而运动的原则。 2．标准坐标系采用右手直角迪卡尔坐标系 3．增大零件和刀具之间距离的运动方向为坐标轴的正方向。 二、坐标系的建立 1．Z坐标 以传递切削力的主轴为Z轴。 2．X坐标 X坐标是水平的，平行于零件的装夹面。 3．Y坐标 按照右手直角迪卡尔坐标系确定Y坐标。 4．旋转运动A、B和C A、B和C相应地表示其旋转轴线平行于X、Y和Z坐标轴，正方向按右手螺旋定律确定。 5．附加坐标 除标准坐标X、Y、Z外，还有平行于它们的第二组坐标U、V、W。 三、工件坐标系 工件坐标系是用来确定刀具相对于工件运动的起点，一般也称程序起点、对刀点、起刀点。即刀具加工零件时，刀具相对于零件运动的起点。 对刀点的确定原则： 1．对刀点必须与零件的定位基准或工艺基准有一定的尺寸关系，以便确定机床坐标系与工件坐标系的关系； 2．对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，以利提高加工精度； 3．对刀点应选在机床上容易找正、加工中便于检查的地方。 1、数控机床三种分类形式； 2、建立机床坐标系的假设与原则； 3、绘制数控车床、数控铣床典型零件的工件坐标系。 习题1-3、1-4、1-5、1-6 5 分钟 80 分钟 图片 注意与1的区别 图片 图片 对比讲授 简图说明 对比讲授 应用实例 应用实例 应用实例 依据三图例对比 举例说明 举例说明 举例：典型零件的工件坐标系 5分钟 2