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(diǎn)：了解數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展，熟悉數(shù)控機(jī)床的組成、特點(diǎn)、分類。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)廣泛采用自動機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)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(kuò)大和零件形狀的復(fù)雜性，傳統(tǒng)機(jī)械制造的缺點(diǎn)日益突出，很難達(dá)到現(xiàn)代制造要求。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生數(shù)控技術(shù)（NnmericalControl，NC），用數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動及其加工過程進(jìn)行控制，即計(jì)算機(jī)控制（ComputerNu

2、mericalControl，CNC），是用一個(gè)存儲程序的專用計(jì)算機(jī)，由控制程序來實(shí)現(xiàn)部分或全部基本控制功能。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機(jī)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(jì)算要進(jìn)行寄存、運(yùn)算和處理，最后通過驅(qū)動電路由伺服裝置控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動加工。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床始于1948年美國帕森期公司和麻省理工學(xué)院進(jìn)行合作研制，1952年研制成功了世界上第一臺用專用電子計(jì)算機(jī)控制的三維立式數(shù)控銑床。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展最初一般由傳統(tǒng)機(jī)床上配備

3、數(shù)控系統(tǒng)，并對某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)而成為一臺數(shù)控機(jī)床數(shù)控加工中心機(jī)床：在一般數(shù)控機(jī)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(dá)200把，換刀時(shí)間為0.9秒(刀對刀)和2.8秒(切削對切削),工作臺交換時(shí)間6.3秒.全行程精度可達(dá)0.001mm一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展龍門式五面體加工中心一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展帶有工業(yè)機(jī)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(jī)床以及可以自動換電極的電火花加工中心機(jī)床一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)數(shù)控,又稱為軟線數(shù)控或現(xiàn)代數(shù)控.隨著計(jì)算機(jī)研件的發(fā)展，可靠性指標(biāo)大大提高，凡在PC機(jī)上可運(yùn)行的CAD/CAM等軟件都能在數(shù)控系統(tǒng)中運(yùn)行一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展伺服系統(tǒng)的發(fā)展伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床軸運(yùn)動的關(guān)鍵部件之一，它對數(shù)控機(jī)床的重復(fù)定位精度，動態(tài)響應(yīng)特性以及最高空運(yùn)行速度具有重要影響。它的發(fā)展經(jīng)歷了由直流電動機(jī)--液壓伺服系統(tǒng)—步進(jìn)電動機(jī)—電液脈沖馬達(dá)—功率步進(jìn)電動機(jī)—小慣量直流電動機(jī)—大慣理直流電動機(jī)—交流伺服電動機(jī)二、數(shù)控機(jī)床的組成1數(shù)控機(jī)床的組成CNC機(jī)床，它是由信息輸入、數(shù)控裝置、伺服

5、裝置及檢測裝置、機(jī)床本體、機(jī)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(jì)算機(jī)，它具有多軸聯(lián)動、多坐標(biāo)控制、刀具補(bǔ)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(jī)，并隨時(shí)檢查其運(yùn)動情況。二、數(shù)控機(jī)床的組成1數(shù)控機(jī)床的組成機(jī)床本體包括主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件、執(zhí)行部件和底。機(jī)電接口一些邏輯開關(guān)量如換刀、冷卻、開關(guān)等由強(qiáng)電通過接口轉(zhuǎn)換成PLC可接收的信號。二、數(shù)控機(jī)床的組成1數(shù)控機(jī)床的組成二、數(shù)控機(jī)床的組成1數(shù)控機(jī)床的組成二、數(shù)控機(jī)床的組成2數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)即隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應(yīng)能力強(qiáng)精度高脈沖當(dāng)量目

6、前可達(dá)到0.01~0.0001mm效率高與普通機(jī)床相比，生產(chǎn)效率提高數(shù)倍，減輕勞動強(qiáng)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(qiáng)、通用性好、可靠性高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。三、數(shù)控機(jī)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(jī)床、數(shù)控雕刻機(jī)等。三、數(shù)控機(jī)床的分類2按運(yùn)動方式分類點(diǎn)位控制：機(jī)床運(yùn)動只能實(shí)現(xiàn)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的定位二維輪廓控制：實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動或斜線進(jìn)給運(yùn)動。三維輪廓控制：能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)軸同時(shí)進(jìn)行聯(lián)動控制。三、數(shù)控機(jī)床的分類2按運(yùn)動方式分類三、數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角間接檢測出運(yùn)動部件的位移反饋給數(shù)控裝置比較器，與輸入指令進(jìn)行比較，用差值控制運(yùn)動部件。三、數(shù)控機(jī)床的分類3按控制方式分類閉環(huán)控制系統(tǒng)在機(jī)床最終的運(yùn)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(jìn)行比較，用差值控制運(yùn)動部件。作業(yè)：搜集資料：1、數(shù)控機(jī)床的技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展條件2、世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展史