機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢PPT文檔資料

1、.1機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .2提綱提綱一、機(jī)床的發(fā)展史一、機(jī)床的發(fā)展史二、國內(nèi)外常見的機(jī)床二、國內(nèi)外常見的機(jī)床三、機(jī)床電氣控制的現(xiàn)狀三、機(jī)床電氣控制的現(xiàn)狀四、機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢四、機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢 .3一、機(jī)床的發(fā)展史 1 、機(jī)床的定義、機(jī)床的定義 機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為”工作母機(jī)工作母機(jī)”或或”工具機(jī)工具機(jī)”，習(xí)，習(xí)慣上簡稱機(jī)床?，F(xiàn)代機(jī)械制造中加工機(jī)械零件的方法很多：慣上簡稱機(jī)床。現(xiàn)代機(jī)械制造中加工機(jī)械零件的方法很多：除切削加

2、工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的零件，一般但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的零件，一般都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工。在一般的機(jī)器都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工。在一般的機(jī)器制造中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器總制造工作量的制造中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器總制造工作量的40-60，機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作，機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用。用。 .42 、 機(jī)床的發(fā)展史的簡單回顧 (1) 18世紀(jì)前,簡單機(jī)床雛形. (2) 18世紀(jì)工業(yè)革命導(dǎo)致了各種機(jī)

3、床的產(chǎn)生和改進(jìn)十八世紀(jì)的工業(yè)革命推動了機(jī)床的發(fā)展。機(jī)床開始用蒸汽機(jī)通過曲軸驅(qū)動。(3) 19 世紀(jì)，由于紡織、動力、交通運輸機(jī)械和軍火生產(chǎn)的推動，各種類型的機(jī)床相繼出現(xiàn). (4)二十世紀(jì)初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創(chuàng)制出坐標(biāo)鏜床和螺紋磨床。同時為了適應(yīng)汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要，又研制出各種自動機(jī)床、仿形機(jī)床、組合機(jī)床和自動生產(chǎn)線。(5) 1950年機(jī)床自動化時期第二次世界大戰(zhàn)以后，由于數(shù)控和群控機(jī)床和自動線的出現(xiàn)，機(jī)床的發(fā)展開始機(jī)床了自動化時期 .1951年世界上第一臺數(shù)控機(jī)床誕生.5二、國內(nèi)外工廠常見的機(jī)床1 、普通機(jī)床、普通機(jī)床( 1) 車床( 2) 銑床普通

4、車床.63 、 鏜床4 、磨床5 、刨床鏜床磨床龍門刨床.72 、數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點： 加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量； 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件； 加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間； 機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的35倍）； 機(jī)床自動化程度高，可以減輕勞動強(qiáng)度； 對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。 .8數(shù)控車床數(shù)控銑床數(shù)控鉆床加工中心.9三、機(jī)床電氣現(xiàn)狀1、機(jī)床電氣現(xiàn)狀（1）繼電器控制）繼電器控制

5、20-30年代，以實現(xiàn)對控制對象的起動、停車、調(diào)速、自動循年代，以實現(xiàn)對控制對象的起動、停車、調(diào)速、自動循環(huán)以及保護(hù)等控制環(huán)以及保護(hù)等控制 。結(jié)構(gòu)簡單、價廉、控制方式直觀、易掌握、。結(jié)構(gòu)簡單、價廉、控制方式直觀、易掌握、工作可靠、易維護(hù)，因此在機(jī)床控制上得到長期、廣泛的應(yīng)用。工作可靠、易維護(hù)，因此在機(jī)床控制上得到長期、廣泛的應(yīng)用。它的缺點是體積大、功耗大、控制速度慢、改變控制程序困難，它的缺點是體積大、功耗大、控制速度慢、改變控制程序困難，由于是有觸點控制由于是有觸點控制 .10（2）順序控制）順序控制 在在60年代出現(xiàn)了順序控制器。它是繼電器和半導(dǎo)體元件年代出現(xiàn)了順序控制器。它是繼電器和半導(dǎo)

6、體元件綜合應(yīng)用的控制裝置，具有程序改變?nèi)菀?、通用性較強(qiáng)等優(yōu)綜合應(yīng)用的控制裝置，具有程序改變?nèi)菀?、通用性較強(qiáng)等優(yōu)點，廣泛用于組合機(jī)床、自動線上。點，廣泛用于組合機(jī)床、自動線上。 （3）plc控制控制 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，雙出現(xiàn)了以微型計算機(jī)隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，雙出現(xiàn)了以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)的具有編程、存儲、邏輯控制及數(shù)字運算功能為基礎(chǔ)的具有編程、存儲、邏輯控制及數(shù)字運算功能的可編程控制器的可編程控制器plc （4）數(shù)字控制）數(shù)字控制 50年代，數(shù)控機(jī)床既有專用機(jī)床生產(chǎn)率高的優(yōu)點，年代，數(shù)控機(jī)床既有專用機(jī)床生產(chǎn)率高的優(yōu)點，又有通用機(jī)床工藝范圍廣、使用靈活的特點，并且還又有通用機(jī)床工藝范圍廣、使用靈

7、活的特點，并且還具有能自動加工復(fù)雜成型表面，精度高的優(yōu)點。數(shù)控具有能自動加工復(fù)雜成型表面，精度高的優(yōu)點。數(shù)控機(jī)床集高效率、高精度、高柔性于一身，成為當(dāng)今機(jī)機(jī)床集高效率、高精度、高柔性于一身，成為當(dāng)今機(jī)床自動化的理想形式。床自動化的理想形式。.11 （5） 柔性制造系統(tǒng)fms 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)fmsfms是由一中心計算機(jī)控制的機(jī)械加是由一中心計算機(jī)控制的機(jī)械加工自動線，是數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動搬運車、自工自動線，是數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動搬運車、自動化檢測、自動化倉庫組成的技術(shù)產(chǎn)物。加工計算機(jī)輔動化檢測、自動化倉庫組成的技術(shù)產(chǎn)物。加工計算機(jī)輔助設(shè)計設(shè)計助設(shè)計設(shè)計cadcad、計算機(jī)

8、輔助制造、計算機(jī)輔助制造camcam、計算機(jī)輔助、計算機(jī)輔助質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測caqcaq及計算機(jī)信息管理系統(tǒng)將構(gòu)成計算機(jī)集成及計算機(jī)信息管理系統(tǒng)將構(gòu)成計算機(jī)集成制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)cimscims。它是當(dāng)前機(jī)械加工自動化發(fā)展的最高。它是當(dāng)前機(jī)械加工自動化發(fā)展的最高形式。機(jī)床電氣自動化的水平在電氣控制技術(shù)迅速發(fā)展形式。機(jī)床電氣自動化的水平在電氣控制技術(shù)迅速發(fā)展的進(jìn)程中將被不斷推向新的高峰。的進(jìn)程中將被不斷推向新的高峰。2、數(shù)控機(jī)床（1）數(shù)控機(jī)床的定義 是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動作數(shù)控折彎機(jī)并加工零件。 .

9、12（2）、數(shù)控機(jī)床的特點）、數(shù)控機(jī)床的特點u加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量； u 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件；可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件； u加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間；加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間； u機(jī)床本身的精度高、剛性大機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的通機(jī)床的35倍）；倍）； u機(jī)床自動化程度高，可以減輕勞動強(qiáng)度；機(jī)床自動化程度高，可以減輕勞動強(qiáng)度； u對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維

10、修人員的技術(shù)要求更高。對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。（3）、數(shù)控裝置的組成）、數(shù)控裝置的組成 是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（印刷電路板、是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（印刷電路板、crt顯示器、鍵盒、紙帶閱顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機(jī)等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存讀機(jī)等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運算以及實現(xiàn)各種控制功能。儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運算以及實現(xiàn)各種控制功能。 .13（4 4） 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動裝置數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動裝置數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)、伺服系統(tǒng)等。單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)、伺服系統(tǒng)等。 3、柔性制造系統(tǒng)（、柔性制造系統(tǒng)（fms） 是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。成的生產(chǎn)系統(tǒng)。 優(yōu)點優(yōu)點u設(shè)備利用率高。設(shè)備利用率高。u在制品減少在制品減少80%左右。左右。 u 生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定。u產(chǎn)品質(zhì)量高。產(chǎn)品質(zhì)量高。u運行靈活。第六，產(chǎn)品應(yīng)變能力大。運行靈活。第六，產(chǎn)品應(yīng)變能力大。 .14四、機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢四、機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢機(jī)床業(yè)目前正在向