機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢ppt課件

1、.,1,機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,.,2,提綱,一、機(jī)床的發(fā)展史 二、國內(nèi)外常見的機(jī)床 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,.,3,一、機(jī)床的發(fā)展史,1 、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)器的機(jī)器，所以又稱為”工作母機(jī)”或”工具機(jī)”，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：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)中起著重大作用。,.,

2、4,2 、 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)床的產(chǎn)生和改進(jìn)十八世紀(jì)的工業(yè)革命推動(dòng)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(dòng)。 (3) 19 世紀(jì)，由于紡織、動(dòng)力、交通運(yùn)輸機(jī)械和軍火生產(chǎn)的推動(dòng)，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(shí)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(dòng)機(jī)床、仿形機(jī)床、組合機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線。 (5) 1950年機(jī)床自動(dòng)化時(shí)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(dòng)線的出現(xiàn)，機(jī)床的發(fā)展開始機(jī)床了自動(dòng)化時(shí)期 .195

3、1年世界上第一臺(tái)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 ( 1) 車床 ( 2) 銑床,普通車床,.,6,3 、 鏜床 4 、磨床 5 、刨床,鏜床,磨床,龍門刨床,.,7,2 、數(shù)控機(jī)床,數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)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(diǎn)： 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(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件； 加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)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(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； 對(duì)操作人員的素質(zhì)

4、要求較高，對(duì)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 20-30年代，以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的起動(dòng)、停車、調(diào)速、自動(dòng)循環(huán)以及保護(hù)等控制 。結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)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。它的缺點(diǎn)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(diǎn)控制,.,10,（2）順序控制 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(diǎn)，廣泛用于組合機(jī)床、自動(dòng)線上。,（3）PLC控制 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，雙出

5、現(xiàn)了以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的具有編程、存儲(chǔ)、邏輯控制及數(shù)字運(yùn)算功能的可編程控制器PLC （4）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(diǎn)，又有通用機(jī)床工藝范圍廣、使用靈活的特點(diǎn)，并且還具有能自動(dòng)加工復(fù)雜成型表面，精度高的優(yōu)點(diǎn)。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)床自動(dòng)化的理想形式。,.,11,（5） 柔性制造系統(tǒng)FMS 柔性制造系統(tǒng)FMS是由一中心計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械加工自動(dòng)線，是數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)搬運(yùn)車、自動(dòng)化檢測、自動(dòng)化倉庫組成的技術(shù)產(chǎn)物。加工計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量檢測CAQ及計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)將構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIM

6、S。它是當(dāng)前機(jī)械加工自動(dòng)化發(fā)展的最高形式。機(jī)床電氣自動(dòng)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。,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(dòng)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(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作數(shù)控折彎機(jī)并加工零件。,.,12,（2）、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 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(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件； 加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)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(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； 對(duì)

7、操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。 （3）、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、CRT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儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。,.,13,（4） 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置,數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)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。,3、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成的生產(chǎn)系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備利用率高。 在制品減少80%左右。 生產(chǎn)能力相對(duì)穩(wěn)定。 產(chǎn)品質(zhì)量高。 運(yùn)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,機(jī)床業(yè)目前正在向電子化、高速化、精密化發(fā)展。 機(jī)床向智能化發(fā)展。06年出現(xiàn)了智能化機(jī)床。智能機(jī)床的定義是：機(jī)床能對(duì)自己進(jìn)行監(jiān)控，可自行分析眾