《初中級(jí)數(shù)控機(jī)床全套通用課件練習(xí)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《初中級(jí)數(shù)控機(jī)床全套通用課件練習(xí)（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,數(shù)控機(jī)床編程,一、課程紹介,1、本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)和機(jī)電一體化專業(yè)的專業(yè)課。,2、技術(shù)環(huán)節(jié)多，實(shí)踐性強(qiáng)，需要理論聯(lián)系實(shí)際且要求動(dòng)手能力強(qiáng)。,3、本課程兩個(gè)核心，一是數(shù)控機(jī)床及其操作技術(shù)，二是數(shù)控程序的編制及管理。,二、專業(yè)課的學(xué)習(xí)方法探討,1、選擇適當(dāng)?shù)膮⒖紩?2、做課堂筆記。以聽為主，重點(diǎn)記錄。,3、練習(xí)題必做。,4、理論課、仿真課、實(shí)訓(xùn)課三位一體。,第一章 數(shù)控機(jī)床概述,項(xiàng)目一 數(shù)控機(jī)床基本知識(shí),一、名詞解釋：,1、機(jī)床能夠復(fù)制機(jī)器的機(jī)器。-工作母機(jī)。,2、數(shù)控?cái)?shù)字控制（Numerical

2、Control)簡(jiǎn)稱NC。,3、數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)化技術(shù)，它是一種可編程的自動(dòng)控制方式。（設(shè)備就是指的數(shù)控機(jī)床）,數(shù)控技術(shù)內(nèi)容包括：數(shù)控程序編寫的基礎(chǔ)知識(shí)，程序結(jié)構(gòu)編程方法。數(shù)控機(jī)床的加工工藝知識(shí)，數(shù)控機(jī)床及其操作知識(shí)和與之相適應(yīng)的刀具知識(shí)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程知識(shí)等眾多技術(shù)環(huán)節(jié)。,4、程序數(shù)值和符號(hào)（數(shù)字化信號(hào)）組成的指令集合。,5、數(shù)控機(jī)床裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。,數(shù)控機(jī)床（Numerically Controlled Machine Tool）,采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床,6、數(shù)控車床用于加工回轉(zhuǎn)體表面的數(shù)控機(jī)床。（工件完成回轉(zhuǎn)刀具實(shí)現(xiàn)進(jìn)給）,

3、7、柔性制造系統(tǒng),FMSFlexible Manufacturing System,8、柔性制造單元,FMCFlexible Manufacturing Cell,9、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),CIMSComputer Integrated Manufactuing System,10、CNCComputer Numerical Control,11、MNCMicro-Computer Numericol Control,二、數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)和發(fā)展,1、一九五二年世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生。美國(guó)、麻省理工學(xué)院、立式數(shù)控銑床。,2、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)、信息傳遞技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)

4、步促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展。,1500種、56軸聯(lián)動(dòng)、螺距誤差補(bǔ)償、高精度伺服系統(tǒng)。,3、數(shù)控機(jī)床跟隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，經(jīng)歷了,兩個(gè)階段，共六代,系統(tǒng),。,（1）數(shù)控階段（NC階段）,第一代：采用,電子管元件,的專用NC系統(tǒng),1948年，美國(guó)帕森斯公司首先提出了采用數(shù),字控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工的方案。,1952年誕生了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，是一,臺(tái),立式數(shù)控銑床,，成功實(shí)現(xiàn)了三軸聯(lián)動(dòng)。,1954年底第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)出來。,第二代：1959年 采用,晶體管電路,的NC系統(tǒng),同年，出現(xiàn)了帶有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控,機(jī)床，稱為“加工中心”。,從1960年開始，德國(guó)、日本等工業(yè)國(guó)家,都陸續(xù)開發(fā)

5、、生產(chǎn)和使用數(shù)控機(jī)床。,第三代：1965年 采用,小、中規(guī)模集成電路,的NC系統(tǒng),NC階段的特點(diǎn)：由,硬件,數(shù)字邏輯電路“搭”成,專用,的計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)。又稱為普通數(shù)控系統(tǒng)或硬件數(shù)控系統(tǒng)。,（2）計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC階段）,第四代：1970年 采用,小型計(jì)算機(jī),的NC系統(tǒng),許多功能可通過軟件實(shí)現(xiàn)，通用性強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床,從此進(jìn)入CNC（Computer Numerical Control）,階段。,第五代：1974年 采用,微處理器,的數(shù)控系統(tǒng),第六代：1990年，,基于,PC機(jī),的數(shù)控系統(tǒng),（3）我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展,發(fā)展史,1958年開始研制，清華大學(xué),1966年生產(chǎn)第一臺(tái)晶體管數(shù)控機(jī)床,

6、1970年后進(jìn)入第三代數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)，但發(fā)展緩慢,80年代后開始飛速發(fā)展，技術(shù)引進(jìn)，消化吸收，自主研發(fā),相比先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家，我國(guó)在數(shù)控領(lǐng),域存在一定的差距：,我國(guó)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的需要。,我國(guó)機(jī)床行業(yè)“大而不強(qiáng)”,“低端混戰(zhàn)，高端失守”。,數(shù)控系統(tǒng)是我國(guó)最為薄弱的環(huán)節(jié)。,三、數(shù)控機(jī)床的組成、功能及工作原理,1、數(shù)控機(jī)床的組成,（1）輸入輸出裝置,（2）計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（數(shù)控系統(tǒng)）,（3）伺服系統(tǒng),（4）測(cè)量反饋裝置,（5）輔助控制裝置,（6）機(jī)床本體,數(shù)控機(jī)床的組成示意圖,CNC裝置數(shù)控機(jī)床的核心,伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置,伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置組成數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)

7、床的,執(zhí)行,部分，包括進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。,進(jìn)給伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零件加工所需的成型運(yùn)動(dòng)，控制機(jī)床移動(dòng)部件的位置和速度；,主軸伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)，控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速。,測(cè)量裝置的作用是檢測(cè)機(jī)床移動(dòng)部件的位置和速度，并將信號(hào)反饋回CNC系統(tǒng)，比較程序設(shè)定值和實(shí)際值之間的誤差，并進(jìn)行糾正，從而提高機(jī)床的加工精度。包括位置和速度測(cè)量裝置。,2、數(shù)控系統(tǒng)的主要功能,（1）多軸驅(qū)動(dòng)與控制,X、Y、Z直線移動(dòng)坐標(biāo)軸,A、B、C回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸,多軸聯(lián)動(dòng)可描繪空間任何立體圖形,兩軸聯(lián)動(dòng)可描繪平面中任意曲線（數(shù)控車）,三軸聯(lián)動(dòng)可描繪空間任意曲面（數(shù)控銑）,（2）插補(bǔ)功能,插補(bǔ)密化“起點(diǎn)和終點(diǎn)之間數(shù)據(jù)點(diǎn)

8、的密化”,通常數(shù)控機(jī)床上都有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能。,直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)示意圖,（3）進(jìn)給功能,快速進(jìn)給（空行程）、插補(bǔ)進(jìn)給、點(diǎn)動(dòng)、加減速功能等。,（4）主軸功能,恒轉(zhuǎn)速、恒線速度、主軸定向停車、無級(jí)調(diào)速、恒扭矩功能。,（5）刀具系統(tǒng),刀具系統(tǒng)加自動(dòng)換刀裝置,（6）刀具補(bǔ)償功能,（7）機(jī)械誤差補(bǔ)償功能,（8）操作功能,（9）程序管理功能,（10）圖形顯示功能,（11）輔助編輯功能,（12）自診斷報(bào)警功能,*（13）通訊功能,3、數(shù)控機(jī)床的工作原理,工作原理根據(jù)零件圖樣，進(jìn)行工藝分析，確定加工方案。然后將零件圖及其工藝信息數(shù)字化處理，并用程序表示出來。并用程序指揮機(jī)床動(dòng)作，完成零件的加工。,數(shù)控

9、機(jī)床的工作原理示意圖,形（零件圖紙）,編寫數(shù)控程序,輸入到CNC系統(tǒng),CNC系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號(hào),驅(qū)動(dòng)機(jī)床各部件完成零件的加工,分析零件圖紙,（包括零件的狀態(tài)、尺寸和工藝要求）,數(shù)(數(shù)控程序）,形（成型零件）,四、數(shù)控機(jī)床分類,1、按加工方式分,一般數(shù)控機(jī)床、加工中心（帶刀庫(kù)和自動(dòng)換到裝置）（含有車、鏜、銑、鉆、螺紋加工等多種加工方法的數(shù)控機(jī)床）現(xiàn)場(chǎng)參觀。,2、按數(shù)控系統(tǒng)功能分,點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制、輪廓控制,（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床,實(shí)現(xiàn)從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確、快速定位。,在兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)沒有切削加工。,不要求軌跡和速度。,代表機(jī)床：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床等，主要用于平面內(nèi)孔系的加工。,（2）

10、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床,控制刀具或工作臺(tái)以,一定的速度沿直線,從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)。,移動(dòng)過程中進(jìn)行切削加工。,代表機(jī)床：簡(jiǎn)易數(shù)控車、數(shù)控銑,（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床,可以同時(shí)控制兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸進(jìn)行加工,連續(xù)控制加工過程中每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和速度，以形成所需的曲線或曲面。,根據(jù)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)可細(xì)分為2軸聯(lián)動(dòng)、2.5軸聯(lián)動(dòng)、3軸聯(lián)動(dòng)、4軸聯(lián)動(dòng)、5軸聯(lián)動(dòng)。,除了少數(shù)專用數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控鉆床、沖床等以外，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都具有輪廓控制功能。,3、按伺服控制方式分,開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（沒有檢測(cè)反饋裝置）、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（檢測(cè)反饋裝置安裝在工作臺(tái)上）,半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（檢測(cè)反饋裝置安裝在伺服電機(jī)軸或絲杠端頭上，

11、檢測(cè)角位移）,（1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床,特點(diǎn)：無測(cè)量反饋裝置；伺服驅(qū)動(dòng)原件為步進(jìn)電機(jī),優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試維修方便、價(jià)格低,缺點(diǎn)：控制精度不高,應(yīng)用：用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床或舊機(jī)床數(shù)控化改造。,（2）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床,特點(diǎn)：有測(cè)量反饋裝置；間接測(cè)量工作臺(tái)的位移；伺服驅(qū)動(dòng),元件為直流、交流伺服電機(jī)。,優(yōu)點(diǎn)：控制精度高于開環(huán)控制系統(tǒng)，穩(wěn)定性較好，成本低，,調(diào)試維修比較方便。,缺點(diǎn)：部分誤差無法消除。,應(yīng)用：兼顧開環(huán)與閉環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。,（3）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床,4、按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分,分辨率最小脈沖當(dāng)量。它指數(shù)控機(jī)床可移動(dòng)的最小位移量。單位,m,該值越小越好。,聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多越好,通訊功能越強(qiáng)大越好

12、,功能水平指標(biāo),低檔,中檔,高檔,分辨率（）,10,1,0.1,進(jìn)給速度（m/min）,8,15,15,24,15,100,伺服系統(tǒng)類型,開環(huán)、,步進(jìn)電機(jī),半閉環(huán)或閉環(huán)、直流或交流伺服系統(tǒng),聯(lián)動(dòng)軸數(shù),3,軸,2,4軸,3軸,通信能力,無,RS-232C或直接數(shù)控接口,遵循自動(dòng)化協(xié)議，具有連網(wǎng)功能,顯示功能,數(shù)碼管顯或單顯CRT,較齊全的CRT顯示（文字、二維圖象等）,三維圖顯，圖形編程等,內(nèi)裝與否,無,有,主,8bit,16bit、32bit或32bit以上,數(shù)控機(jī)床精度指標(biāo),單位位移精度（脈沖當(dāng)量）：,CNC發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)的一個(gè)基本長(zhǎng)度單位。,脈沖當(dāng)量越小，機(jī)床加工精度越高

13、，表面質(zhì)量越好。,普通數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量為0.001mm，精密數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量一般為0.0001mm。,定位精度：,數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)等移動(dòng)部件所達(dá)到的實(shí)際位置的精度。,定位精度一般為0.001-0.018。定位精度直接影響加工零件的尺寸精度。,重復(fù)定位精度：,相同條件下，相同的操作方法，重復(fù)進(jìn)行同一動(dòng)作時(shí)得到的一致性程度。,重復(fù)定位精度越高，一批工件的尺寸一致性越好，加工質(zhì)量越穩(wěn)定。一般數(shù)控機(jī)床的重復(fù)定位精度為0.008mm。,5、按照工藝用途分類,切削加工類數(shù)控機(jī)床：數(shù)控車、銑、刨、磨、鏜、插、拉、切斷機(jī)床等,成形加工類數(shù)控機(jī)床：數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、沖床等,特種加工類數(shù)控機(jī)床：數(shù)控電火花機(jī)床,其他類型數(shù)控機(jī)床,*五、數(shù)控車床結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)指各部件零件的尺寸、形狀、制造精度、以及相互之間的連接形式的總稱。,1、數(shù)控車床主體的組成,床身、主軸箱、進(jìn)給系統(tǒng)、刀架、尾座、液壓和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。,2、刀架前置和刀架后置,3、立式和臥式,