《第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的分類與應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的分類與應(yīng)用（22頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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),第二節(jié),數(shù)控機(jī)床的分類與應(yīng)用,一、按工藝用途分類,普通數(shù)控機(jī)床：,車、銑、鉆、鏜、磨等。其工藝性能與通用機(jī)床相似，但能自動(dòng)加工復(fù)雜形狀零件。,在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置，能連續(xù)進(jìn)行車、銑、鏜、鉆、鉸及攻絲等多工序加工。,加工中心機(jī)床：,有些復(fù)雜形狀零件需要

2、三個(gè)坐標(biāo)以上的合成運(yùn)動(dòng)才能加工。常用的有四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床。,多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床：,數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控激光切割機(jī)床。,數(shù)控特種加工機(jī)床：,16大類數(shù)控機(jī)床：,數(shù)控車床（含有銑削功能的車削中心）,數(shù)控銑床（含銑削中心）,數(shù)控鏜床,以銑鏜削為主的加工中心,數(shù)控磨床（含磨削中心）,數(shù)控鉆床（含鉆削中心）,數(shù)控拉床,數(shù)控刨床,數(shù)控切割機(jī)床,數(shù)控齒輪加工機(jī)床,柔性制造單元,（,FMCFlexible Manufacturing Cell）,柔性制造系統(tǒng),（,FMSFlexible Manufacturing System）,數(shù)控電加工機(jī)床（含電加工中心）,數(shù)控板材成形加工機(jī)

3、床,數(shù)控管料成形加工機(jī)床,其它數(shù)控機(jī)床,二、按運(yùn)動(dòng)方式分類,點(diǎn)位控制：,特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工，機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)路線并不影響加工的孔距精度。,最典型的點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)和數(shù)控彎管機(jī)。,特點(diǎn)是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行控制，它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，而且要控制整個(gè)加工過程每一點(diǎn)的速度與位移量。,點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)：,由于只能作簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，因此不能實(shí)現(xiàn)任意的輪廓軌跡加工。,輪廓控制（連續(xù)控制）：,特點(diǎn)是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)行控制，它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的

4、起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且要控制整個(gè)加工過程每一點(diǎn)的速度和位移量，即要控制移動(dòng)軌跡，將工件加工成一定的輪廓形狀。,輪廓控制需要在加工過程中不斷進(jìn)行多坐標(biāo)軸之間的插補(bǔ)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的速度和位移控制。,輪廓控制包含了點(diǎn)位和點(diǎn)位直線控制。,三、按控制方式分類,開環(huán)控制系統(tǒng)：,不帶反饋裝置，,CNC,系統(tǒng)發(fā)出的指令脈沖信號(hào)是單方向的，機(jī)床沒有檢測(cè)反饋裝置，其加工精度取決于伺服系統(tǒng)的性能。,步進(jìn)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電路,功率步進(jìn),電動(dòng)機(jī),機(jī)械,傳動(dòng)鏈,機(jī)床運(yùn)動(dòng),部件,輸入,脈沖,閉環(huán)控制系統(tǒng)：,位置環(huán),：,機(jī)床最終運(yùn)動(dòng)部件位置上直接裝有直線或回轉(zhuǎn)式檢測(cè)裝置，,測(cè)得實(shí)際位移值,后,反饋回來與指令值進(jìn)行比較，所得差值再經(jīng)數(shù)

5、/模（,D/A）,變換、放大，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按規(guī)定移動(dòng)，直到其差值趨于0為止。,速度環(huán),：處于位置環(huán)內(nèi)，其目的是減少因負(fù)載等因素而引起進(jìn)給速度的波動(dòng)，改善位置環(huán)的控制品質(zhì)。,閉環(huán)控制將機(jī)械傳動(dòng)鏈的全部環(huán)節(jié)都包括在閉環(huán)之內(nèi)，因而從理論講，閉環(huán)控制的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的精度，而與機(jī)械傳動(dòng)鏈的誤差無關(guān)。,比較器,前置及功率,放大電路,機(jī)械,傳動(dòng)鏈,機(jī)床運(yùn)動(dòng),部件,直流或交流,伺服電機(jī),位置,檢測(cè)裝置,速度,檢測(cè)裝置,輸入,脈沖,返回,控制方式與閉環(huán)系統(tǒng)相同，區(qū)別是：檢測(cè)裝置位于伺服電機(jī)軸或絲杠端頭，檢測(cè)角位移。,由于半閉環(huán)控制將運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械傳動(dòng)鏈不包括在閉環(huán)之內(nèi)，機(jī)械傳動(dòng)鏈

6、的誤差無法得到校正和消除。,半閉環(huán)控制系統(tǒng)：,比較器,前置及功率,放大電路,機(jī)械,傳動(dòng)鏈,機(jī)床運(yùn)動(dòng),部件,直流或交流,伺服電機(jī),脈沖編碼器,輸入,脈沖,開環(huán)補(bǔ)償型控制系統(tǒng),：,基本控制為開環(huán)控制系統(tǒng)，再附加一個(gè)補(bǔ)償（校正）伺服電路。這樣既保留了開環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)，又能較好地解決步進(jìn)電機(jī)丟步和過沖問題，補(bǔ)償了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差，使開環(huán)控制的控制精度得以提高。,半閉環(huán)補(bǔ)償型控制系統(tǒng),：,基本控制為半閉環(huán)系統(tǒng)，再用裝于工作臺(tái)上的直線位移檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)，用半閉環(huán)和全閉環(huán)的差值進(jìn)行控制，因而既可以快速獲得穩(wěn)定的控制特性，又可以獲得高精度。,混合控制系統(tǒng)：,繼續(xù),混合,電路,驅(qū)動(dòng),電路,機(jī)械,傳動(dòng)鏈,機(jī)床

7、運(yùn)動(dòng),部件,步進(jìn),電機(jī),D/A,脈沖源,指令進(jìn)給脈沖,測(cè)量,裝置,校正脈沖,系統(tǒng)誤差,比較單元,開環(huán)補(bǔ)償型控制系統(tǒng)框圖,返回,混合,控制,速度,調(diào)節(jié),機(jī)械,傳動(dòng)鏈,機(jī)床運(yùn)動(dòng),部件,伺服,放大,角度,檢測(cè)裝置,速度,檢測(cè)裝置,指令位置,伺服,電機(jī),直線,檢測(cè)裝置,半閉環(huán)補(bǔ)償型控制系統(tǒng)框圖,返回,四、按數(shù)控系統(tǒng)的檔次分類,功 能,低 檔,中 檔,高 檔,分辨率,（,m,m）,10,1,0.1,進(jìn)給速度,（,m/min）,815,1524,15100,伺服控制,類型,開環(huán)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī),半閉環(huán)或閉環(huán)的直流或交流伺服系統(tǒng),聯(lián)動(dòng)軸數(shù),（軸）,23,24,35以上,通訊功能,一般無,RS-232、DNC,R

8、S-232、DNC、MAP,顯示功能,LED,或簡(jiǎn)單的,CRT,較齊全的,CRT,顯示,還有三維圖形顯示,內(nèi)裝,PLC,無,有,有強(qiáng)功能的,PLC,主,CPU,8位、16位,32位或64位的多,CPU,五、數(shù)控機(jī)床的精度與應(yīng)用范圍,1、數(shù)控機(jī)床的精度,數(shù)控機(jī)床的精度主要是指,加工精度,定位精度,重復(fù)定位精度,由于數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字的形式給出相應(yīng)的,脈沖指令,進(jìn)行加工，數(shù)控機(jī)床的,脈沖當(dāng)量,與精度有關(guān)。,按不同精度等級(jí)的數(shù)控機(jī)床的要求，,脈沖當(dāng)量,通常為0.01-0.0005,mm/,脈沖。,一般中小型數(shù)控機(jī)床（非精密型）的加工精度值約為脈沖當(dāng)量的10倍，因此數(shù)控機(jī)床的,加工精度通常為：0.1-0

9、.005,mm。,一般情況下定位精度通常是加工精度的1/21/3，因此數(shù)控機(jī)床的,定位精度通常為：,0.05-0.0025,mm。,而重復(fù)定位精度通常是定位精度的1/2-1/3，因此數(shù)控機(jī)床的,重復(fù)定位精度通常為：,0.025-0.001,mm。,對(duì)于較大尺寸的零件加工的數(shù)控機(jī)床一般注重定位精度，而對(duì)中、小型零件在考核加工尺寸的一致性時(shí)一般更注重重復(fù)定位精度。,由于數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)具有很高的靜、動(dòng)剛度和熱穩(wěn)定性，機(jī)床本身的零部件具有很高的加工精度，,特別是機(jī)床的自動(dòng)加工方式避免了操作者人為的誤差，因此同一批加工零件的尺寸一致性非常好，加工質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品合格率高。,在數(shù)控機(jī)床對(duì)復(fù)雜零

10、件的輪廓表面進(jìn)行加工時(shí)，由于編程中已考慮到對(duì)進(jìn)給速度進(jìn)行控制，保證刀具沿輪廓的切向進(jìn)給的線速度基本不變，因此可以獲得較高的精度和表面質(zhì)量。,1）對(duì)加工對(duì)象改型的適應(yīng)性強(qiáng),2）加工精度高,3）加工生產(chǎn)率高,4）減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,5）良好的經(jīng)濟(jì)效益,6）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化,2、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍,（1）數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn),1）多品種小批量生產(chǎn)的零件,2）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件,3）需要頻繁改型的零件,4）價(jià)格昂貴，不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件,5）需要最少生產(chǎn)周期的急需零件,（2）數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍,數(shù)控機(jī)床已經(jīng)不只用于加工多品種、小批量以及結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的零件，,一些大批量以及結(jié)構(gòu)形狀不太復(fù)雜的零件在適用

11、數(shù)控機(jī)床以后也同樣能夠獲得很好的效益。,演講完畢，謝謝觀看！,內(nèi)容總結(jié),第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的分類與應(yīng)用。第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的分類與應(yīng)用。車、銑、鉆、鏜、磨等。在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置，能連續(xù)進(jìn)行車、銑、鏜、鉆、鉸及攻絲等多工序加工。（FMSFlexible Manufacturing System）。最典型的點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)和數(shù)控彎管機(jī)。由于只能作簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，因此不能實(shí)現(xiàn)任意的輪廓軌跡加工。輪廓控制（連續(xù)控制）：。輪廓控制需要在加工過程中不斷進(jìn)行多坐標(biāo)軸之間的插補(bǔ)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的速度和位移控制。輪廓控制包含了點(diǎn)位和點(diǎn)位直線控制。位置環(huán)：機(jī)床最終運(yùn)動(dòng)部件位置上直接裝有直線或回轉(zhuǎn)式檢測(cè)裝置，測(cè)得實(shí)際位移值后反饋回來與指令值進(jìn)行比較，所得差值再經(jīng)數(shù)/模（D/A）變換、放大，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按規(guī)定移動(dòng)，直到其差值趨于0為止。速度環(huán)：處于位置環(huán)內(nèi)，其目的是減少因負(fù)載等因素而引起進(jìn)給速度的波動(dòng)，改善位置環(huán)的控制品質(zhì),