数控机床与编程技术概述.pptVIP

教师：郑智 职称：工程师 电话 E-mail:zhengzhi9986@163.com 考核方式： 平时出勤、课堂表现占10% 作业占20% 实验报告占10% 考试占60% 第1篇 数控机床与编程技术概述 主要内容： 1. 数控机床加工的特点 2. 数控机床的组成和工作原理 3.数控机床的分类 4.数控机床的发展趋势 5.数控机床机械结构 重点： 1. 数控机床加工的特点 2. 数控机床的组成和工作原理 3.数控机床的分类 4.数控机床机械结构 数控机床是指应用数控技术对其加工过程进行自动控制的机床。 数控机床以其加工精度高、效率高、能适应多品种小批量复杂零件的加工等优点，在机械加工中得到日益广泛的应用。 普 通 型 数 控 车 床 普 及 型 和 多 功 能 数 控 车 床 数 控 铣 床 斗笠式自动换刀立式加工中心 凸轮机械手式自动换刀立式加工中心 大型龙门式（动台）数控加工中心 带机械手链式刀库的卧式加工中心 金属成型类数控机床 特种加工类数控机床 三坐标测量仪 (1)适应性强 (2)加工精度高、质量稳定 (3)生产效率高 (4)自动化程度高、工人劳动强度低 (5)能实现复杂的运动 (6)良好的经济效益 (7)有利于生产管理的现代化 数控机床的操作人员除了应具有一定的工艺知识和普通机床的操作经验之外，还应对数控机床的结构特点和工作原理非常了解，具有熟练操作计算机的能力；须在程序编制方面进行专门的培训，考核合格才能上机操作。 数控机床的维修人员应有较高的理论知识和维修技术，要了解数控机床的机械结构、懂得数控机床的电气原理及电子电路，还应有比较宽的机、电、液、气等专业知识，这样才能综合分析，判断故障的根源，正确地进行维修，保证数控机床的良好运行状态。 输入输出装置 数控装置（CNC） 驱动装置及位置检测装置 辅助控制装置 机床本体 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码传递并存入数控系统内。 数控机床加工程序可通过键盘或操作面板上的按键，用手工方式直接输入数控系统，也可由编程计算机（自动编程）用 RS-232C 、存储卡或采用网络通信方式传送到数控系统中。 零件加工程序输入过程有两种方式：一种是边读边加工；另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时从内部存储器中逐段调出进行加工。 数控装置是数控机床的核心。 数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。 驱动装置包括控制器和执行机构两大部分。 驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。其伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。 位置检测装置的作用是将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。 辅助控制装置（即强电控制装置） 主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。 包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动与停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。 目前，数控机床的辅助控制装置广泛采用可编程逻辑控制器（PLC）。 数控机床的机床本体与普通机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台、辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。 但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构、操作机构等方面都已发生很大变化。 数控多坐标测量机、自动绘图机、工业机器人 其特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。 机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，几个坐标轴之间的运动没有任何联系。 既可几个坐标轴同时向目标点运动，亦可各个坐标轴单独依次运动。 点位控制数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机。 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴； 直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。 其控制系统没有位置检测元件，无反馈信号，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步