第一章节数控加工技术概论幻灯片.pptVIP

SIMENS系统 数控系统 伺服系统 步进伺服系统 它是一种以脉冲信号进行控制的、并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。步进伺服系统的角位移量与脉冲数成正比、转速值与脉冲频率成正比。步进伺服结构简单, 符合系统数字化发展需要, 但是由于精度差、能耗高、速度低, 特别是步进伺服易于失步, 在高速度、高精度要求的现代数控机床的使用中受到限制。 伺服系统 直流伺服系统 它是以电磁力定律为基础而建立起来的一种伺服系统。可方便地进行转矩与转速控制。直流伺服系统控制简单, 调速性能优异, 但是, 直流伺服电动机使用了机械换向装置,成本相对高、使用中故障多、维护困难,碳刷产生的火花直接影响生产还对周边电气设备造成电磁干扰。电动机的容量和速度同时受到机械换向器的换向能力的限制。 伺服系统 交流伺服系统 它是在克服直流伺服系统的弊端中发展起来的, 随着矢量控制方法的不断优化,使得交流伺服系统显示出优良的伺服特性。交流伺服系统具有宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等优良技术性能, 在动、静态特性方面达到和超过了直流伺服系统。实现了弱磁高速控制, 拓 展了系统的调速范围。 伺服系统 直线伺服系统 与旋转传动方式相比, 最突出的特点是取消了电动机到工作台间的一切中间机械传动环节, 即“ 零传动” 方式。运动加速度可达3g以上, 为传统驱动装置的10-20倍, 进给速度是传统的4-5倍。直线电动机从工作原理上讲有直流、交流、步进、永磁、电磁、同步和异步等多种方式, 而从结构来讲又有动圈式、动铁式、平板型和圆筒型等形式。 主轴系统 机械主轴 普通机械主轴一般是由驱动电动机通过皮带齿轮等中间环节驱动主轴带动主轴旋转，通过换挡进行调速。有级调速，体积大，精度低，能耗大，调速范围小，由于传动链的限制，很难实现高转速或高速下的高精度。 主轴系统 电主轴 精密电主轴通过把电动机与主轴设计成一体，使电动机直接驱动精密主轴，消除了影响主轴精度的中间环节，电动机由专用变频电源无级调速或由伺服系统直接控制，调速范围广，能耗低，控制操作简单，解决了普通主轴无法完成的功能。电主轴已成为高速加工机床的关键部件。 （1）加工的零件精度高、一致性好。 （2）生产效率高 （3）特别适合加工复杂的轮廓表面 （4）数控机床是柔性制造系统的基础单元，有利于实现计算机辅助制造 （5）初始投资大，加工成本高 数控加工的特点 常见数控加工对象 箱体零件 常见数控加工对象 平面类零件 常见数控加工对象 变斜角类零件 常见数控加工对象 曲面类零件 第一章 数控加工技术概述 F22 T50 2011.1.11：J20首飞 B787: 07/08/07 1.1 2011：令人期待的航空工业 A400大型军用运输机 C919 1.2 数控加工是实现制造业强国的重要技术 2008年12月24日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，审议并原则通过了“高档数控机床与基础制造装备重大专项”实施方案，标志着作为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020）》确定的16个国家科技重大专项之一的高档数控机床与基础制造装备重大专项开始正式启动并付诸实施。按专项规划，到2020年，航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备70%～80%将立足国内。 1.3 数控加工的基本概念 1.3 数控加工的基本概念 图1.1 数控机床的基本组成 数控车床 数控车削中心 立式数控铣床 立式数控铣床 卧式加工中心 卧式加工中心 加工中心 转塔式数控冲床 数控激光切割机 数控线切割机 数控电火花成型机 五坐标高速加工中心 图1.6 插补原理 图1.7 直线插补 图1.8 圆弧插补 FANUC系统 数控系统