數(shù)控機(jī)床的分類特點(diǎn)與應(yīng)用范圍

數(shù)控機(jī)第一章緒論數(shù)控人才需求“藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才：承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護(hù)工作的技術(shù)工人?！盎翌I(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才：

承擔(dān)數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員?！敖痤I(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才：

具備并精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修所需要的綜合知識(shí)，積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面廣。數(shù)控人才知識(shí)結(jié)構(gòu)“藍(lán)領(lǐng)型”：以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)，掌握“數(shù)控機(jī)床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)”和“數(shù)控加工編程技術(shù)”，掌握“CAD/CAM”軟件。

“灰領(lǐng)型”：

編程工藝員，應(yīng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的加工工藝；

維修人員，以機(jī)、電、光和液（氣）控制技術(shù)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的技術(shù)和技能。

“金領(lǐng)型”：有較扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù)，具備數(shù)控設(shè)備研制與開(kāi)發(fā)能力，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有較高的外語(yǔ)水平。未來(lái)數(shù)控人才需求課程介紹普通機(jī)床概論部分：典型機(jī)床：C6140車床、M1432A磨床、銑床其它機(jī)床：鉆床、鏜床等目的：了解通用機(jī)床的主要類型、性能及工藝范圍熟悉典型機(jī)床的工作原理、傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)能夠合理選擇和使用機(jī)床及常用機(jī)床輔具。

掌握認(rèn)識(shí)機(jī)床和分析機(jī)床的方法和步驟課程介紹數(shù)控機(jī)床部分：通過(guò)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和工作原理的介紹，使同學(xué)們1、熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握數(shù)控機(jī)床對(duì)一些機(jī)械部件的要求。2、使學(xué)生了解數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成及原理，為今后更好地使用機(jī)床和維護(hù)數(shù)控機(jī)床奠定基礎(chǔ)。3、初步掌握數(shù)控機(jī)床選型、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收的的知識(shí)、驗(yàn)收機(jī)床精度的方法。第一章緒論第一節(jié)數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生原因—社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展（軍備競(jìng)賽的產(chǎn)物）目的—解決單件、中小批量精密復(fù)雜零件的加工問(wèn)題自動(dòng)機(jī)床

組合機(jī)床二、概念：數(shù)字控制：是指用數(shù)字信息控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床：是一種裝有程序控制系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)）的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合了綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量、機(jī)床的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造等方面的最新成果。數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控設(shè)備的數(shù)據(jù)處理和控制電路以及伺服機(jī)構(gòu)等統(tǒng)稱數(shù)控控制系統(tǒng)。它由程序輸入\輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置、可編程控制器、主軸進(jìn)給及驅(qū)動(dòng)裝置等組成。三、計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控的發(fā)發(fā)展12/12/2022從1952年至今，，數(shù)控機(jī)床床按數(shù)控系系統(tǒng)的發(fā)展展經(jīng)歷了五五代。第一代：1955年數(shù)控控系統(tǒng)以電電子管組成成，體積大大，功耗大大。第二代：1959年數(shù)控控系統(tǒng)以晶晶體管組成成，廣泛采采用印刷電電路板。出出現(xiàn)帶自動(dòng)動(dòng)換刀裝置置的數(shù)控機(jī)機(jī)床，稱為為加工中心心。第三代：1965年數(shù)控控系統(tǒng)采用用小規(guī)模集集成電路，，其特點(diǎn)是是體積小，，功耗低，，可靠性有有了提高。。1970年年采用小型型計(jì)算機(jī)控控制的計(jì)算算機(jī)數(shù)控系系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱稱CNC），使數(shù)數(shù)控裝置進(jìn)進(jìn)入了以小小型計(jì)算機(jī)機(jī)化為特征征的第四代。其部分功功能由軟件件實(shí)現(xiàn)。1974年年，研制成成功使用微微處理器和和半導(dǎo)體存存貯器的微微型計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控裝置置（簡(jiǎn)稱MNC）），這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。。使實(shí)現(xiàn)真真正意義上上機(jī)電一體體化成為可可能。三、計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)控的發(fā)發(fā)展（續(xù)））四、基本結(jié)結(jié)構(gòu)及工作作原理控制介質(zhì)輸入裝置數(shù)控裝置伺服驅(qū)動(dòng)裝裝置機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)輔助動(dòng)作機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)數(shù)控機(jī)床的的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)輔助控制裝裝置1、控制介介質(zhì)控制介質(zhì)是是記錄零件件加工程序序的媒介2、輸入裝裝置將所輸入的的程序載體體上的數(shù)控控程序變成成相應(yīng)的電電脈沖信號(hào)號(hào)，傳送并并存入數(shù)控控裝置內(nèi)。。3、數(shù)控裝裝置數(shù)控裝置是是接受輸入入裝置送來(lái)來(lái)的脈沖信信號(hào)，經(jīng)過(guò)過(guò)編譯、運(yùn)運(yùn)算和邏輯輯處理后，，輸出指令令控制機(jī)床床的各個(gè)部部分，按程程序動(dòng)作的的裝置。4、伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置伺服驅(qū)動(dòng)裝裝置的作用用是把來(lái)自自CNC裝裝置的各種種指令（脈脈沖信號(hào)）），經(jīng)過(guò)功功率放大后后，驅(qū)動(dòng)電電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝裝置拖動(dòng)工工作臺(tái)或刀刀架運(yùn)動(dòng)。。伺服驅(qū)動(dòng)裝裝置包括驅(qū)驅(qū)動(dòng)部分和和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)兩大部分分。在數(shù)控機(jī)床床的伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中中，常用的的驅(qū)動(dòng)元件件有功率步步進(jìn)電機(jī)、、直流伺服服電機(jī)和交交流伺服電電機(jī)，后二二者都帶有有感應(yīng)同步步器、編碼碼器等位置置檢測(cè)元件件。作用：：檢測(cè)測(cè)機(jī)床床的運(yùn)運(yùn)動(dòng)方方向、、速率率、距距離等等參數(shù)數(shù)，并并將物物理量量轉(zhuǎn)變變成電電信號(hào)號(hào)顯示示出來(lái)來(lái)或送送給機(jī)機(jī)床數(shù)數(shù)控裝裝置，，使數(shù)數(shù)控裝裝置能能夠校校核機(jī)機(jī)床的的工作作情況況及實(shí)實(shí)際位位置是是否與與指令令一致致，并并由機(jī)機(jī)床數(shù)數(shù)控裝裝置發(fā)發(fā)出指指令，，糾正正產(chǎn)生生的誤誤差。。6、輔輔助控控制裝裝置5、反反饋檢檢測(cè)系系統(tǒng)組成：：由主主運(yùn)動(dòng)動(dòng)部件件、進(jìn)進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng)部部件（（工作作臺(tái)、、拖板板以及及相應(yīng)應(yīng)的傳傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)））、支支承件件（立立柱、、床身身等））以及及特殊殊裝置置（刀刀具自自動(dòng)交交換系系統(tǒng)工工件件自動(dòng)動(dòng)交換換系統(tǒng)統(tǒng)）和和輔助助裝置置（如如排屑屑裝置置等））。7、機(jī)機(jī)床第二節(jié)節(jié)、數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的分類類1、按按加工工工藝藝分類類普通數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床：：如：數(shù)數(shù)控車車床、、數(shù)控控銑床床、數(shù)數(shù)控磨磨床、、數(shù)控控鉆床床等等等加工中中心：：帶刀刀庫(kù)和和自動(dòng)動(dòng)換刀刀裝置置如：車車削中中心、、加工工中心心金屬成成型類類數(shù)控控機(jī)床床如：數(shù)數(shù)控折折彎?rùn)C(jī)機(jī)、數(shù)數(shù)控彎彎管機(jī)機(jī)、數(shù)數(shù)控回回轉(zhuǎn)頭頭壓力力機(jī)。。數(shù)控特特種加加工機(jī)機(jī)床如：數(shù)數(shù)控線線切割割機(jī)床床、數(shù)數(shù)控電電火花花加工工機(jī)床床、數(shù)數(shù)控激激光切切割機(jī)機(jī)床。。其它：：三坐坐標(biāo)測(cè)測(cè)量機(jī)機(jī)、機(jī)機(jī)械手手（工工業(yè)機(jī)機(jī)器人人）、、自動(dòng)動(dòng)繪圖圖機(jī)等等2、按按機(jī)床床運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡跡分類類點(diǎn)位控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床為點(diǎn)到到點(diǎn)精精確定定位運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，運(yùn)動(dòng)動(dòng)過(guò)程程中不不進(jìn)行行任何何加工工。這這類機(jī)機(jī)床有有數(shù)控控鉆床床、數(shù)數(shù)控坐坐標(biāo)鏜鏜床、、數(shù)控控沖剪剪床、、數(shù)控控測(cè)量量機(jī)等等。直線控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床除點(diǎn)到到點(diǎn)的的準(zhǔn)確確位置置之外外，還還要保保證兩兩點(diǎn)之之間移移動(dòng)的的軌跡跡是直直線，，而且且對(duì)移移動(dòng)的的速度度也要要進(jìn)行行控制制，以以便適適應(yīng)隨隨工藝藝因素素變化化的不不同需需要。。簡(jiǎn)易數(shù)數(shù)控車車床、、數(shù)控控鏜銑銑床，，一般般有23個(gè)可可控坐坐標(biāo)軸軸，但但同時(shí)時(shí)控制制的坐坐標(biāo)軸軸只有有一個(gè)個(gè)。輪廓控控制的的數(shù)控控機(jī)床床能夠?qū)?duì)兩個(gè)個(gè)或兩兩個(gè)以以上運(yùn)運(yùn)動(dòng)坐坐標(biāo)的的位移移及速速度進(jìn)進(jìn)行連連續(xù)相相關(guān)的的控制制，因因而可可進(jìn)行行曲線線或曲曲面的的加工工。3、按按驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置置的類類型分分類開(kāi)環(huán)控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床特點(diǎn)：：結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單單，步步進(jìn)驅(qū)驅(qū)動(dòng)、、步進(jìn)進(jìn)電機(jī)機(jī)，無(wú)無(wú)位置置速度度反饋饋半閉環(huán)環(huán)控制制數(shù)控控機(jī)床床特點(diǎn)：：精度度較高高，采采用交交流或或直流流伺服服驅(qū)動(dòng)動(dòng)及伺伺服電電機(jī)，，有角角位移移、角角速度度檢測(cè)測(cè)裝置置，結(jié)結(jié)構(gòu)緊緊湊閉環(huán)控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床特點(diǎn)：：精度度高，，采用用交流流或直直流伺伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)及及伺服服電機(jī)機(jī)，有有直線線位移移、速速度檢檢測(cè)裝裝置，，價(jià)格格貴，，調(diào)試試?yán)щy難混合控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床開(kāi)環(huán)補(bǔ)補(bǔ)償型型半閉環(huán)環(huán)補(bǔ)償償型第三節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)應(yīng)用范范圍數(shù)控機(jī)機(jī)床特特點(diǎn)1.復(fù)復(fù)雜零零件加加工2.高高精度度3.加工工穩(wěn)定定可靠靠4.高柔柔性5.高高生產(chǎn)產(chǎn)率6.勞勞動(dòng)條條件好好7.有利利于管管理現(xiàn)現(xiàn)代化化8.投資資大，，使用用費(fèi)用用高9.生生產(chǎn)準(zhǔn)準(zhǔn)備工工作復(fù)復(fù)雜10.維修修困難難數(shù)控機(jī)機(jī)床的的應(yīng)用用范圍圍1、多多品種種小批批量生生產(chǎn)的的零件件2、結(jié)結(jié)構(gòu)比比較復(fù)復(fù)雜的的零件件3、需需要頻頻繁改改型的的零件件4、價(jià)價(jià)值昂昂貴，，不允允許報(bào)報(bào)廢的的關(guān)鍵鍵零件件5、需需要最最短生生產(chǎn)周周期