機床數(shù)控技術(shù)(第4版)概述

機床數(shù)控技術(shù)

概述第1節(jié)數(shù)字控制與數(shù)控機床

1基本概念數(shù)字控制（NumericalControl,NC）簡稱數(shù)控，是指用數(shù)字化信號對控制對象進(jìn)行控制的方法。

數(shù)控系統(tǒng)（NCSystem）實現(xiàn)數(shù)字控制技術(shù)的設(shè)備就叫做數(shù)控系統(tǒng)，裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床就叫做數(shù)控機床。

概述數(shù)控系統(tǒng)概述數(shù)控機床概述數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)加工程序數(shù)字化控制信息數(shù)控系統(tǒng)切削加工數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)加工程序概述在數(shù)控機床上加工零件的過程概述數(shù)控裝置：數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控裝置由硬件和軟件兩大部分組成。通用計算機作為數(shù)控裝置的主要硬件，包括了微機系統(tǒng)的基本組成部分，CPU、存儲器、局部總線以及輸入輸出接口等；軟件部分就是我們通常所說的數(shù)控系統(tǒng)軟件。

以計算機系統(tǒng)為主構(gòu)成的數(shù)控裝置，也稱為計算機數(shù)控CNC。概述

2數(shù)控機床的組成

1）輸入/輸出設(shè)備

2）操作面板3）數(shù)控裝置

4）伺服系統(tǒng)

5）可編程邏輯控制器(PLC)

6）輸入、輸出接口7）位置檢測

8）機床本體概述主軸伺服單元數(shù)控裝置輸出設(shè)備PLC進(jìn)給伺服單元主軸電機進(jìn)給電機位置檢測機床本體接口電路操作面板輸入設(shè)備數(shù)控機床的邏輯組成概述數(shù)控機床的物理組成概述數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)概述加工中心刀具系統(tǒng)概述3數(shù)控機床的特點1）適應(yīng)性強2）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定3）生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好4）減輕操作者的勞動強度、操作簡單5）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化6）有故障診斷和監(jiān)控能力概述但另一方面問題，主要有：

1）造價較高，很多企業(yè)特別是小企業(yè)還無法接受；

2）調(diào)試和維修比較復(fù)雜，需要專門的技術(shù)人員；

3）對編程人員的技術(shù)水平要求較高。概述第2節(jié)數(shù)控機床的分類

1按控制軌跡的特點分類

1）點位控制數(shù)控機床

2）直線控制數(shù)控機床

3）輪廓控制數(shù)控機床概述點位控制加工示意圖點位直線控制加工示意圖輪廓控制加工示意圖概述開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2按伺服系統(tǒng)的類型分類

1）開環(huán)控制數(shù)控機床概述概述閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2）閉環(huán)控制數(shù)控機床

概述半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3）半閉環(huán)控制數(shù)控機床概述3按功能水平分類

1）高級型數(shù)控系統(tǒng)

2）普及型數(shù)控系統(tǒng)

3）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)

概述

性能類別CPU位數(shù)聯(lián)動軸數(shù)分辨率(um)進(jìn)給速度(m/min)顯示高級型325<0.1>24三維動態(tài)普及型16<50.1～1010～24字符/圖形經(jīng)濟(jì)型8<3<10<10字符表1.1數(shù)控系統(tǒng)的功能分類概述第3節(jié)數(shù)控機床的選型三類機床的應(yīng)用范圍1三類機床的應(yīng)用范圍概述2數(shù)控機床性能參數(shù)及其選擇：1）控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)2）插補功能3）脈沖當(dāng)量（控制分辨率）4）定位精度和重復(fù)定位精度5）行程

6）主軸轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)范圍

7）進(jìn)給速度和調(diào)節(jié)范圍

8）機床的數(shù)控功能（數(shù)控指令）9）程序的編輯、管理功能

10）誤差補償

11）自動加減速功能

12）開關(guān)量接口（邏輯）概述第4節(jié)

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展1數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展

20世紀(jì)50年代初，美國麻

省理工學(xué)院(MIT)發(fā)明的數(shù)控技

術(shù)(NC)，開創(chuàng)了世界制造技術(shù)

的新紀(jì)元。

概述各種類型的數(shù)控機械：金屬切削類數(shù)控機床金屬成型類數(shù)控機床數(shù)控特種加工機床概述概述概述2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(1)高速高精度(2)智能化(3)開放式數(shù)控系統(tǒng)(4)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控系統(tǒng)(5)提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性

概述高速高精度概述電主軸電主軸結(jié)構(gòu)概述直線電機概述精密加工概述概述誤差的檢測和補償概述概述人機界面計算機內(nèi)部總線卡人機界面CPU卡LCD顯示器外部I/O觸摸屏控制器操作面板+16I/OCOM1,LPT1以太網(wǎng)IDE硬盤

選件：

USB硬盤

USB記憶棒

USB軟驅(qū)

USBCD-ROMUSB刻錄機NC-計算機NC機床卡NCCPU卡CNC控制高速I/O1-4SERCOS1-4手輪2塊帶PCI橋的總線接口板Andron2060開放式數(shù)控系統(tǒng)由兩臺計算機組成，一臺為數(shù)控計算機，一臺為人機界面計算機，通過總線接口板進(jìn)行交互。運算速度很快，理論上分辨率可達(dá)pm級，適合于高速、精密數(shù)控機床，特別是并聯(lián)運動機床。開放式概述概述FMS是數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)概述FMS概述概述思考題