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数控设备基本知识 第一节 数控技术的应用与发展 应用：广泛应用于航天、军工、造船、汽车等领域。 数控机床的发展现状： 1952年美国帕森斯公司和麻省理工学院联合研制成功世界上第一台数控机床（三坐标数控铣床），该类机床1955年进入实用阶段。我国从1958年开始研究数控机床。20世纪80年代初开始国外的数控装置和侍服系统为国内主机配套这使得我国数控机床从品种、数量、质量得到了迅速发展，但和发达国家相比还存在一定差距。数控技术水平的高低和数控设备的拥有量是体现一个国家综合国力水平、衡量工业现代化的重要标志。 数控技术的发展趋势: a高速、高效、高精度、高可靠性。普通级数控机床加工精度1丝公差，精密级数控机床加工精度0.2-0.3丝公差. b 模块化、智能化、柔性化、集成化。 c 开放性 d 不断出现新一代的数控加工工艺和装备。 第二节设备组成及工作原理 设备组成： A输入输出设备 键盘、显示器等； B数控装置 微型计算机部分 ，进行插补运算，把程序转换成脉冲信号； C伺服系统 伺服电路、伺服电机，功率放大电路等，用于放大脉冲信号，控制伺服电机转动，伺服电机转速，可由脉冲信号控制，伺服系统是保证加工精度和效率的主要因素； D受控设备 主轴、进给系统等。 2.工作原理： 数控技术是指用数字信号及字符发出指令并实现自动控制的技术。 它的工作原理就是将加工内容用特殊、规范的代码编成程序，将程序输入数控装置。通过数控装置对程序进行运算、解码，然后向各坐标轴的伺服机构和辅助控制装置发出指令信号，驱动机床各运动部件作相应的运动，加工出合格的产品。 第三节数控设备的分类及特点 数控机床的种类： 1. 按数控运动的方式分类; 1）点位控制数控机床： 只能准确定位到终点，移动轨迹不能控制，移动速度快，不能进行切削，如数控钻床、数控坐标镗床等。 2）直线控制数控机床：能准确定位到终点，移动轨迹只能和进给轴平行，速度慢，移动过程中可加工，如数控车床、数控铣床等。 3）轮廓控制数控机床：必须具有插补功能，可以控制两个或两个以上的运动轴，沿工件轮廓进行加工。如数控车床、加工中心等。 2.按所用进給伺服系统的类型分类： 1）开环步进控制数控机床。没有检测反馈装置，精度主要取决于有关零件的制造精度。控制信号是单向的，不能进行反馈校正，精度低。 特点：工作稳定、调试方便、维修简单、成本低但精度较低。适用经济型数控机床。 2）闭环控制数控机床。有直线位置检测元件，光栅尺（直线测微装置）检测工作台的位移量。精度主要取决于检测装置精度与传动链中的误差无关。特点：定位精度高、但调试、维修复杂、成本较高、适用于精密或大型的数控机床。 3）半闭环控制数控机床：有转角检测元件，通过电机或丝杠的转角，推算出工作台的位移量。精度主要取决于滚珠丝杠的精度，以及控制误差的补偿措施、还有软件定值补偿的设置。特点：定位精度较高，结构简单、安装、调试方便。大多数中小型数控机 3.按加工工艺方法分类; 1)金属切屑类数控机床。如数控车、数控铣、加工中心等。 2）金属成型类数控机床。如数控折弯机、数控弯管机数控转头压力机等。 3）数控特种加工机床。如数控线切割、数控电火花机床、数控冲床等。 4）其他类型数控机床。如数控三坐标测量机等。 床。 4.按数控装置的功能水平分类： 分为高、中、低档三类。 数控设备的特点 a数控机床的加工特点 1）适合加工单件或小批量复杂产品。 2）加工精度高、质量稳定。 3）劳动强度低，生产效率高。 4）利于现代化的管理。 b数控机床的使用特点： 1）对操作维修人员的技术水平要求较高。 2）对刀具、夹具的要求较高。 3）应用范围越来越广泛。 数控设备的加工工艺路线设计 设计零件加工的工艺主要从精度和效率两方面考虑。在充分保证零件质量的前提下，要充分的发挥机床的加工效率。 工序是一个或一组工人，在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部份工艺过程。（写黑板） 2.工步的划分，也要从精度和效率方面考虑。 工步是在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。它是为了便于分析和描述复杂的工序，在工序内又细分为工步。在一个工步中可包含一次或几次进给；为提高效率，常用多把刀同时加工几个加工表面的工步称为分为复合工步，工艺文件上复合工步应视为一个工步。如铣床上用分度头铣六方，可称为6个工步。 总之，工序、工步的划分应根据具体零件的结构特点和技术要求等情况综合考虑。 3.加工顺序的安排 在选定加工方法和划分工序后，工艺路线拟定的主要内容就是合理安排这些加工方法和加工工序的顺序，这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量、加工效率和加工成本。因此，在设计工艺路线时，应合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺