數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)編程.ppt

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1、數(shù)控技術(shù)主講:肖耘亞第一章概述學(xué)習(xí)要點：了解數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展，熟悉數(shù)控機床的組成、特點、分類。一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機床的產(chǎn)生傳統(tǒng)的機械制造業(yè)廣泛采用自動機床、組合機床和專用機床為主體的生產(chǎn)線，適應(yīng)于單一產(chǎn)品零件的高效率和高度自動化生產(chǎn)，初期投資大，準(zhǔn)備周期長，適應(yīng)于批量較大的零件生產(chǎn)。隨著單件生產(chǎn)與小批量生產(chǎn)的日益擴大和零件形狀的復(fù)雜性，傳統(tǒng)機械制造的缺點日益突出，很難達到現(xiàn)代制造要求。一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機床的產(chǎn)生數(shù)控技術(shù)（NnmericalControl，NC），用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制，即計算機控制（ComputerNu

2、mericalControl，CNC），是用一個存儲程序的專用計算機，由控制程序來實現(xiàn)部分或全部基本控制功能。一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機床的產(chǎn)生工作過程：在加工前由編程人員按規(guī)定的代碼將零件的圖紙編制成程序，然后通過載體裝入數(shù)控系統(tǒng)的計算要進行寄存、運算和處理，最后通過驅(qū)動電路由伺服裝置控制機床實現(xiàn)自動加工。一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機床的產(chǎn)生數(shù)控機床始于1948年美國帕森期公司和麻省理工學(xué)院進行合作研制，1952年研制成功了世界上第一臺用專用電子計算機控制的三維立式數(shù)控銑床。一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的發(fā)展最初一般由傳統(tǒng)機床上配備

3、數(shù)控系統(tǒng)，并對某些結(jié)構(gòu)進行改進而成為一臺數(shù)控機床數(shù)控加工中心機床：在一般數(shù)控機床上加裝刀具數(shù)量不等的刀庫和自動換刀裝置，刀庫最大容量可達200把，換刀時間為0.9秒(刀對刀)和2.8秒(切削對切削),工作臺交換時間6.3秒.全行程精度可達0.001mm一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展龍門式五面體加工中心一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展帶有工業(yè)機器人和工件交換系統(tǒng)的車削加工中心和帶有工件交換系統(tǒng)的數(shù)控齒輪加工機床以及可以自動換電極的電火花加工中心機床一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)已由

4、專用計算機研線數(shù)控發(fā)展為以超大規(guī)模集成電路微處理為核心的計算機數(shù)控,又稱為軟線數(shù)控或現(xiàn)代數(shù)控.隨著計算機研件的發(fā)展，可靠性指標(biāo)大大提高，凡在PC機上可運行的CAD/CAM等軟件都能在數(shù)控系統(tǒng)中運行一、數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機床的發(fā)展伺服系統(tǒng)的發(fā)展伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)機床軸運動的關(guān)鍵部件之一，它對數(shù)控機床的重復(fù)定位精度，動態(tài)響應(yīng)特性以及最高空運行速度具有重要影響。它的發(fā)展經(jīng)歷了由直流電動機--液壓伺服系統(tǒng)—步進電動機—電液脈沖馬達—功率步進電動機—小慣量直流電動機—大慣理直流電動機—交流伺服電動機二、數(shù)控機床的組成1數(shù)控機床的組成CNC機床，它是由信息輸入、數(shù)控裝置、伺服

5、裝置及檢測裝置、機床本體、機電接口等五大部分組成。信息輸入將零件的程序和各種參數(shù)送到數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是一種專用計算機，它具有多軸聯(lián)動、多坐標(biāo)控制、刀具補償、診斷和通信等。伺服及檢測裝置伺服驅(qū)動將接收到的信息去驅(qū)動伺服電機，并隨時檢查其運動情況。二、數(shù)控機床的組成1數(shù)控機床的組成機床本體包括主運動部件、進給運動部件、執(zhí)行部件和底。機電接口一些邏輯開關(guān)量如換刀、冷卻、開關(guān)等由強電通過接口轉(zhuǎn)換成PLC可接收的信號。二、數(shù)控機床的組成1數(shù)控機床的組成二、數(shù)控機床的組成1數(shù)控機床的組成二、數(shù)控機床的組成2數(shù)控機床的特點適應(yīng)性強即隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應(yīng)能力強精度高脈沖當(dāng)量目

6、前可達到0.01~0.0001mm效率高與普通機床相比，生產(chǎn)效率提高數(shù)倍，減輕勞動強度、改善勞動條件有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化柔性好、功能強、通用性好、可靠性高、易于實現(xiàn)機電一體化。三、數(shù)控機床的分類1按工藝用途分類數(shù)控鉆床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控雕刻機等。三、數(shù)控機床的分類2按運動方式分類點位控制：機床運動只能實現(xiàn)從一個位置到另一個位置的定位二維輪廓控制：實現(xiàn)直線運動或斜線進給運動。三維輪廓控制：能夠?qū)崿F(xiàn)多個軸同時進行聯(lián)動控制。三、數(shù)控機床的分類2按運動方式分類三、數(shù)控機床的分類3按控制方式分類開環(huán)控制系統(tǒng)不帶位置反饋裝置的控制方

7、式三、數(shù)控機床的分類3按控制方式分類半閉環(huán)系統(tǒng)在開環(huán)控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電機的轉(zhuǎn)角間接檢測出運動部件的位移反饋給數(shù)控裝置比較器，與輸入指令進行比較，用差值控制運動部件。三、數(shù)控機床的分類3按控制方式分類閉環(huán)控制系統(tǒng)在機床最終的運動部件相應(yīng)位置直接安裝直線或回轉(zhuǎn)式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令位移量進行比較，用差值控制運動部件。作業(yè)：搜集資料：1、數(shù)控機床的技術(shù)特點及其發(fā)展條件2、世界數(shù)控機床發(fā)展史