模具制造工艺—第4章—模具的数控加工.pptx

《模具制造工艺—第4章—模具的数控加工.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具制造工艺—第4章—模具的数控加工.pptx（80页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、数控加工基本概念一、数控加工基本概念1.1.数控与数控机床数控与数控机床：数字操作是用数字化信号对机床的数字操作是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行操作的一种方法，简称为数控运动及其加工过程进行操作的一种方法，简称为数控(NC)(NC)，它是一种自动操作技术。数控机床就是采用了数，它是一种自动操作技术。数控机床就是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。2.2.数控加工：数控加工是指在数控机床上进行零件切削数控加工：数控加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。加工的一种工艺方法。数控加工与一般加工方法的区别在于操作方

2、式。在一般数控加工与一般加工方法的区别在于操作方式。在一般机床上进行加工时，机床动作的先后顺序和各运动部件机床上进行加工时，机床动作的先后顺序和各运动部件的位移都是由人工直接操作。的位移都是由人工直接操作。一、数控加工基本概念一、数控加工基本概念3.3.数控加工研究的主要内容数控加工研究的主要内容(1)(1)数控加工工艺设计工艺设计是对工件进行数控加数控加工工艺设计工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作，它必须在程序编制工作以前完工的前期工艺准备工作，它必须在程序编制工作以前完成，因为只有工艺设计方案确定以后，程序编制工作才成，因为只有工艺设计方案确定以后，程序编制工作才有依据。包括以

3、下内容：有依据。包括以下内容：1)1)选择并决定零件的数控加工内容。选择并决定零件的数控加工内容。2)2)零件图纸的数控加工工艺性分析。零件图纸的数控加工工艺性分析。3)3)数控加工的工艺路线设计。数控加工的工艺路线设计。4)4)数控加工的工序设计。数控加工的工序设计。5)5)数控加工专用技术文件的编写。数控加工专用技术文件的编写。二、数控机床加工二、数控机床加工 特点：自动化程度高，生产特点：自动化程度高，生产率高；加工精度高，质量稳定；率高；加工精度高，质量稳定；适应性强。为单件、小批、试适应性强。为单件、小批、试制产品（主要是模具）提供了制产品（主要是模具）提供了 较大的便利。较大的便利

4、。常用数控机床分类：数控铣常用数控机床分类：数控铣床、数控磨床、数控镗铣床。床、数控磨床、数控镗铣床。原理：根据工件形状和尺寸、材料、技术要求，进行程原理：根据工件形状和尺寸、材料、技术要求，进行程序设计；通过数控装置变换，发出相应的指令，操作机床序设计；通过数控装置变换，发出相应的指令，操作机床的动作。的动作。二、数控机床的工作原理与分类二、数控机床的工作原理与分类1.1.数控机床的工作原理数控机床的工作原理 数控机床的组成数控机床的组成图纸存储介质数控装置输入输出CNC装置伺服驱动装置伺服系统执行机构切削驱动装置机床主体检测装置(1)(1)操作介质操作介质是用于记载各种加工信息操作介质操作

5、介质是用于记载各种加工信息(如零件加工的如零件加工的工艺过程、工艺参数和位移数据等工艺过程、工艺参数和位移数据等)的媒体，经输入装置将加工的媒体，经输入装置将加工信息送给数控装置。信息送给数控装置。(2)(2)数控装置数控装置是数控机床的核心，它的功能是接受输数控装置数控装置是数控机床的核心，它的功能是接受输入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理之后，发出相应的脉冲送给伺服系统，行译码、运算和逻辑处理之后，发出相应的脉冲送给伺服系统，通过伺服系统操作机床的各个运动部件按规定要求动作。通过伺服系统操作

6、机床的各个运动部件按规定要求动作。二、数控机床的工作原理与分类二、数控机床的工作原理与分类2.2.数控机床的组成数控机床的组成(3)(3)伺服系统伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，伺服系统伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行局部。它是数控系统的执行局部。(4)(4)机床本体数控机床的本体包括：主运动部件，进给运动部机床本体数控机床的本体包括：主运动部件，进给运动部件如工作台，刀架及传动部件和床身立柱等支撑部件，此外还有件如工作台，刀架及传动部件和床身立柱等支撑部件，此外还有冷却、润滑、转位、夹紧等辅助装置。冷却、润滑、转位、夹紧等辅助装置。二、数控机床的工作

7、原理与分类二、数控机床的工作原理与分类2.2.数控机床的组成数控机床的组成3.3.数控机床的分类数控机床的分类(1)(1)金属切削类属于此类的有数控车床、数控铣床、数控钻床、金属切削类属于此类的有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床和加工中心等。数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床和加工中心等。(2)(2)金属成形类属于此类的有数控折弯机、数控弯管机、数控金属成形类属于此类的有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床、数控旋压机等。冲床、数控旋压机等。(3)(3)特种加工类属于此类的有数控电火花线切割机床、数控电特种加工类属于此类的有数控电火花线切割机床、数控电火花成形机

8、床及数控激光切割焊接机等。火花成形机床及数控激光切割焊接机等。(4)(4)其他类属于此类的有数控火焰切割机床、数控激光热处理其他类属于此类的有数控火焰切割机床、数控激光热处理机床、三坐标测量机等。机床、三坐标测量机等。二、数控机床的工作原理与分类二、数控机床的工作原理与分类三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用1.1.数控加工的特点数控加工的特点(1)(1)加工精度高数控机床是精密机械和自动化技术的综合，所加工精度高数控机床是精密机械和自动化技术的综合，所以机床的传动精度与机床的结构设计都考虑到要有很高的刚度和以机床的传动精度与机床的结构设计都考虑到要有很高的刚度和热稳定性，它的传动

9、机构采用了减小误差的措施，并由数控装置热稳定性，它的传动机构采用了减小误差的措施，并由数控装置补偿，所以数控机床有较高的加工精度。补偿，所以数控机床有较高的加工精度。(2)(2)自动化程度高和生产率高数控加工是按事先编好的程序自自动化程度高和生产率高数控加工是按事先编好的程序自动完成零件加工任务的，操作者除了安放操作介质及操作键盘、动完成零件加工任务的，操作者除了安放操作介质及操作键盘、装卸零件、关键工序的中间测量以及观察机床的运动情况外，不装卸零件、关键工序的中间测量以及观察机床的运动情况外，不需要进行繁重的重复性手工操作，因此自动化程度很高，管理方需要进行繁重的重复性手工操作，因此自动化程

10、度很高，管理方便。便。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用1.1.数控加工的特点数控加工的特点(3)(3)适应性强当改变加工零件时，只需更换加工程序，就可改适应性强当改变加工零件时，只需更换加工程序，就可改变加工工件的品种，这就为复杂结构的单件，小批量生产以及试变加工工件的品种，这就为复杂结构的单件，小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是一般机床很难加工或无法加制新产品提供了极大的便利，特别是一般机床很难加工或无法加工的精密复杂型面。工的精密复杂型面。(4)(4)有利于生产管理现代化用数控机床加工零件，能准确地计有利于生产管理现代化用数控机床加工零件，能准确地计算零件的加

11、工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。理工作。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用1.1.数控加工的特点数控加工的特点(5)(5)减轻劳动强度，改善劳动条件操作者不需繁重而又重复的减轻劳动强度，改善劳动条件操作者不需繁重而又重复的手工操作，劳动强度和紧张程度大大改善，另外工作环境整洁，手工操作，劳动强度和紧张程度大大改善，另外工作环境整洁，劳动条件也相应改善。劳动条件也相应改善。(6)(6)本钱高数控加工不仅初始投入大本钱高数控加工不仅初始投入大(数控设备及计算机系统数控设备及计算机系统)，而且复杂零件的编程工

12、作量也很大，从而增加了它的生产本钱。，而且复杂零件的编程工作量也很大，从而增加了它的生产本钱。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用2.2.数控加工的应用与目的数控加工的应用与目的 应用：数控加工有一般机械加工所不具备的许多优点，所以其应应用：数控加工有一般机械加工所不具备的许多优点，所以其应用范围不断扩大。但目前它并不能完全代替一般机床，也还不能用范围不断扩大。但目前它并不能完全代替一般机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。目的：解决单件、中小批量精密复杂零件的加工问题目的：解决单件、中小批量精密复杂零件的加工问题三、数控加工

13、的特点与应用三、数控加工的特点与应用3.数控加工技术的开展历史数控加工技术的开展历史1)1952年，第一台数控机床，电子管元器件。年，第一台数控机床，电子管元器件。2)1959年，出现晶体管元器件。年，出现晶体管元器件。1959年年3月月 克耐克耐杜列可公司（杜列可公司（KT）创造了带有自动换刀装）创造了带有自动换刀装置的数控机床称为置的数控机床称为“加工中心加工中心”（Machining Center)。60年代开始，除美以外的其他一些工业国家，如德，日开始开辟年代开始，除美以外的其他一些工业国家，如德，日开始开辟和使用数控机床。和使用数控机床。3)1965年，出现小规模集成电路年，出现小规

14、模集成电路 1967年英国产生了最初年英国产生了最初FMS（Flexible Manufacturing System）柔性制造系统柔性制造系统几台数控机床连接成具有柔性的加工系统。几台数控机床连接成具有柔性的加工系统。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用3.数控加工技术的开展历史数控加工技术的开展历史4)19651970年期间，由于计算机技术的开展，小型计算机年期间，由于计算机技术的开展，小型计算机 的价的价格急剧下降。小型计算机开始取代专用数控计算机，出现了计算格急剧下降。小型计算机开始取代专用数控计算机，出现了计算机数控系统（机数控系统（CNCComputerized NC）

15、。数控的许多功能在软）。数控的许多功能在软件中实现。件中实现。CNC系统成为系统成为 系统。系统。1970年年 芝加哥国际机床展览芝加哥国际机床展览会上，首次展出这种系统。会上，首次展出这种系统。5）1970年前后，年前后，英特尔公司开辟和使用了微处理器英特尔公司开辟和使用了微处理器,1974年，年，美，日等国首先研制出微处理器为核心的数控系统（第五代美，日等国首先研制出微处理器为核心的数控系统（第五代 系系统统MNCMicrocomputerized NC）。近）。近30年来，年来，MNC机床得到机床得到飞速开展。飞速开展。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用4.4.数控加工技术

16、的开展方向数控加工技术的开展方向(1)(1)高速度高精度化速度和精度是数控加工的两个重要技术指高速度高精度化速度和精度是数控加工的两个重要技术指标，它直接关系到加工效率和产品质量。标，它直接关系到加工效率和产品质量。(2)(2)智能化智能化是表达数控加工运用高技术的重要标志，它智能化智能化是表达数控加工运用高技术的重要标志，它表现在运用自适应操作技术；运用人时机话自动编程功能，建立表现在运用自适应操作技术；运用人时机话自动编程功能，建立切削用量专家系统和示教系统；运用自诊断功能；运用模式识别切削用量专家系统和示教系统；运用自诊断功能；运用模式识别技术。技术。(3)(3)小型化小型化CNCCNC

17、系统体积的小型化便于将机、电装置揉合为一体。系统体积的小型化便于将机、电装置揉合为一体。三、数控加工的特点与应用三、数控加工的特点与应用4.4.数控加工技术的开展方向数控加工技术的开展方向(4)(4)提高可靠性数控系统比较贵重，用户期望发挥投资效益，提高可靠性数控系统比较贵重，用户期望发挥投资效益，要求设备可靠，特别是对要用在长时间无人操作环境下运行的数要求设备可靠，特别是对要用在长时间无人操作环境下运行的数控系统，可靠性成为人们最为关注的问题。控系统，可靠性成为人们最为关注的问题。(5)(5)具有更高的通信功能为适应具有更高的通信功能为适应FMCFMC、FMSFMS以及进一步联网组成以及进一

18、步联网组成CIMSCIMS的要求，一般的数控系统都具有的要求，一般的数控系统都具有RS232CRS232C和和RS422RS422高速串高速串行接口，高档的数控系统应具有行接口，高档的数控系统应具有DNCDNC接口。接口。(6)(6)具有开放性传统的数控系统是一种专用封闭式系统，各个具有开放性传统的数控系统是一种专用封闭式系统，各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容，维修、升级困难，厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容，维修、升级困难，越来越难以满足市场对数控技术的要求。越来越难以满足市场对数控技术的要求。四、数控机床的组成四、数控机床的组成1.1.数控与数控机床的概念数控与数控机床

19、的概念数控即数字操作（数控即数字操作（Numerical Control，简称，简称NC），是），是20世纪中世纪中期开展起来的一种自动操作技术，是用数字化信号进行操作的一期开展起来的一种自动操作技术，是用数字化信号进行操作的一种方法。种方法。数控机床（数控机床（Numerical Control Tool）是用数字化信号对机床）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行操作的机床，或者说是装备了数控系统的运动及其加工过程进行操作的机床，或者说是装备了数控系统的机床。的机床。计算机数控（计算机数控（Computer Numerical Control）系统是采用计算）系统是采用计算机操作加工功

20、能，实现数字操作，并通过接口与外围设备连接。机操作加工功能，实现数字操作，并通过接口与外围设备连接。简称简称CNC系统。系统。四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成数数控控机机床床主主要要由由操操作作介介质质、数数控控装装置置、伺伺服服装装置置、辅辅助助操操作作装装置置、检检测测装装置置和和机床本体组成，如下图。机床本体组成，如下图。操作介质数控装置伺服机构辅助操作装置检测装置机床本体图11主轴箱立柱电气柜操作面板主轴床身工作台冷却液箱四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成1 1）操作介质）操作介质操作介质是指将零件加工信息传

21、送到数控装置去的程序载体。随操作介质是指将零件加工信息传送到数控装置去的程序载体。随数控装置类型的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘、数控装置类型的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘、Flash（U盘）等。盘）等。a)b)c)常用的操作介质常用的操作介质a)a)磁盘磁盘 b)b)移动硬盘移动硬盘 c)U c)U盘盘四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成2 2）数控装置）数控装置数数控控装装置置是是数数控控机机床床的的核核心心。如如图图13所所示示是是某某数数控控车车床床的的数数控控装装置置。它它由由输输入入装装置置（如如键键盘盘，面面板板）、操操作作运运算算器

22、器和和输输出出装装置置（如显示器）等构成。（如显示器）等构成。数控装置数控装置四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成2 2）数控装置）数控装置操作面板操作面板操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。l组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器；。样）和显示器；。l它是数控机床特有的部件。它是数控机床特有的部件。四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.数控机床的组成数控机床的组成2）数控装置）数控装置操作介质与输入输出设备操作

23、介质与输入输出设备 操作介质是记录零件加工程序的操作介质是记录零件加工程序的媒介媒介 输入输出设备是输入输出设备是CNC系统与外部系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的常是零件加工程序。即将编制好的记录在操作介质上的零件加工程序记录在操作介质上的零件加工程序输入输入CNC系统或将调试好了的零件系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录加工程序通过输出设备存放或记录在相应的操作介质上。在相应的操作介质上。四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.数控机床的组成数控机床的组成2）数控装置）数控装置通讯通讯l现现代代的的数数控控系

24、系统统除除采采用用输输入入输输出出设设备备进进行行信信息息交交换换外外，一一般般都都具具有有用用通通讯讯方方式式进进行行信信息息交交换换的的能能力力。它它们们是是实实现现CAD/CAM的的集成、集成、FMS和和CIMS的基本技术。采用的方式有：的基本技术。采用的方式有：l串行通讯串行通讯l自动操作专用接口和标准自动操作专用接口和标准l网络技术网络技术四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.数控机床的组成数控机床的组成3）CNC装置装置(CNC单元单元)组组成成：计计算算机机系系统统、位位置置操操作作板板、PLC接接口口板板，通通讯讯接接口口板板、特殊功能模块以及相应的操作软件。特殊功能模块以及

25、相应的操作软件。作作用用：根根据据输输入入的的零零件件加加工工程程序序进进行行相相应应的的处处理理（如如运运动动轨轨迹迹处处理理、机机床床输输入入输输出出处处理理等等），然然后后输输出出操操作作命命令令到到相相应应的的执执行行部部件件(伺伺服服单单元元、驱驱动动装装置置和和PLC等等)，所所有有这这些些工工作作是是由由CNC装装置置内内硬硬件件和和软软件件协协调调配配合合，合合理理组组织织，使使整整个个系系统统有有条条不紊地进行工作的。不紊地进行工作的。CNC装置是装置是CNC系统的核心。系统的核心。四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成4 4）伺服机构）伺服

26、机构伺伺服服机机构构是是数数控控机机床床的的执执行行机机构构，由由驱驱动动装装置置和和执执行行部部件件（如如伺伺服服电动机）两大局部组成，如下图。电动机）两大局部组成，如下图。a)驱动装置b)伺服电动机 伺服机构伺服机构四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成5 5）辅助操作装置）辅助操作装置辅辅助助操操作作装装置置是是介介于于数数控控装装置置和和机机床床机机械械、液液压压部部件件之之间间的的强强电电操操作作装装置置。由由于于可可编编程程操操作作器器（PLC）具具有有响响应应快快、性性能能可可靠靠、易易于于使使用用、编编程程和和修修改改程程序序，并并可可直直接接

27、驱驱动动机机床床电电气气等等特特点点，现现已已广广泛泛用用作作数数控控机机床床的的辅辅助助操操作作装装置置。图图所所示示为为某某可可编编程程操操作作器器的外观图。的外观图。辅助操作装置辅助操作装置四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.2.数控机床的组成数控机床的组成6 6）检测装置）检测装置检测反响装置将数控机床各个坐检测反响装置将数控机床各个坐标轴的实际位移量、速度参数检标轴的实际位移量、速度参数检测出来，转换成电信号，并反响测出来，转换成电信号，并反响到机床的数控装置中。到机床的数控装置中。检测装置的检测元件有多种，检测装置的检测元件有多种，常用的有直线光栅、光电编码器、常用的有直线光栅

28、、光电编码器、圆光栅、绝对编码尺等。圆光栅、绝对编码尺等。光电编码器 直线光栅四、数控机床的组成四、数控机床的组成2.数控机床的组成数控机床的组成7）机床本体）机床本体机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械局部，包括主运动部件、进给运动执行部件（如工作台、滑板局部，包括主运动部件、进给运动执行部件（如工作台、滑板及其传动部件）和床身、立柱、支承部件等。及其传动部件）和床身、立柱、支承部件等。五、数控机床的工作原理五、数控机床的工作原理数控机床加工零件的工作过程如下图。加工步骤如下：数控机床加工零件的工作过程如下图。加工步骤如

29、下：（1）根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程）根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序段格式编写出加工程序。序段格式编写出加工程序。（2）将所编写加工程序指令输入到机床数控装置中。）将所编写加工程序指令输入到机床数控装置中。（3）数控装置对程序（代码）进行处理之后，向机床各个坐）数控装置对程序（代码）进行处理之后，向机床各个坐标的伺服驱动机构和辅助操作装置发出操作信号。标的伺服驱动机构和辅助操作装置发出操作信号。数控装置伺服机构机床本体图样程序工件五、数控机床的工作原理五、数控机床的工作原理数控机床加工零件的工作过程如下图。加工步骤如下：数控机床加工零件的工作过程如下图

30、。加工步骤如下：（4）伺服机构接到执行信号指令后，驱动机床的各个运动部）伺服机构接到执行信号指令后，驱动机床的各个运动部件，并操作所需的辅助动作。件，并操作所需的辅助动作。（5）机床自动加工出合格的零件。）机床自动加工出合格的零件。数控装置伺服机构机床本体图样程序工件五、数控机床的工作原理五、数控机床的工作原理数控系统的主要功能数控系统的主要功能（1）多坐标操作（多轴联动）多坐标操作（多轴联动）（2）准备功能（）准备功能（G功能）功能）（3）实现多种函数的插补（直线、圆弧、抛物线等）实现多种函数的插补（直线、圆弧、抛物线等）（4）代码转换（）代码转换（EIA/ISO代码转换、英制代码转换、英制

31、/公制转换、绝对值公制转换、绝对值/增量值转换等）增量值转换等）（5）固定循环加工）固定循环加工（6）指定进给速度）指定进给速度五、数控机床的工作原理五、数控机床的工作原理数控系统的主要功能数控系统的主要功能（7）指定主轴转速）指定主轴转速（8）辅助功能：指定主轴的起、停、反向，冷却系统的开、关）辅助功能：指定主轴的起、停、反向，冷却系统的开、关等。等。（9）刀具选择功能）刀具选择功能（10）各种补偿功能：如刀具半径、刀具长度补偿等。）各种补偿功能：如刀具半径、刀具长度补偿等。（11）字符图形在显示器）字符图形在显示器(CRT)上的显示上的显示（12）故障的诊断及显示、与外部设备的连网及通信。

32、）故障的诊断及显示、与外部设备的连网及通信。（13）存储加工程序，人机对话、程序的输入、编辑及修改。）存储加工程序，人机对话、程序的输入、编辑及修改。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：1 1、按工艺用途分类、按工艺用途分类1)1)切削加工类：如数控铣床、数控车床、数控磨床、加切削加工类：如数控铣床、数控车床、数控磨床、加工中心、数控齿轮加工机床、工中心、数控齿轮加工机床、FMCFMC等。等。2 2）成型加工类：数控折弯机、数控弯管机等。）成型加工类：数控折弯机、数控弯管机等。3 3）

33、特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加）特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。工机等。4 4）其它类型：数控装配机、数控测量机、机器人等。）其它类型：数控装配机、数控测量机、机器人等。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类轮廓操作数控系统轮廓操作数控系统按按数数控控系系统统的的进进给给伺伺服服子子系系统统有有无无位位置置测测量量装装置置可可分分为为开开环环数数控控系系统统和和闭闭环环数数控控系系统统，在在闭闭环环数

34、数控控系系统统中中根根据据位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类开环数控系统开环数控系统没没有有位位置置测测量量装装置置，信信号号流流是是单单向向的的，系系统统稳稳定定性性好好。无无位位置置反反响响，精精度度相相对对闭闭环环系系统统来来讲讲不不高高，其其精精度度主主要要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。取决于伺服驱动系统和机械传

35、动机构的性能和精度。一一般般以以功功率率步步进进电电机机作作为为伺伺服服驱驱动动元元件件。这这类类系系统统具具有有结结构构简简单单、工工作作稳稳定定、调调试试方方便便、维维修修简简单单、价价格格低低廉廉等等优优点点，在在精精度度和和速速度度要要求求不不高高、驱驱动动力力矩矩不不大大的的场场合合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类开环数控系统开环数控系统驱动装置工

36、作台数控装置操作介质指令脉冲伺服电机齿轮箱六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类半闭环数控系统半闭环数控系统半闭环数控系统的位置采样点是从驱动装置半闭环数控系统的位置采样点是从驱动装置(常用伺服电常用伺服电机机)或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不是直接检测或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不是直接检测运动部件的实际位置。运动部件的实际位置。半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，因此半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，因此可

37、获得稳定的操作性能，其系统的稳定性虽不如开环系可获得稳定的操作性能，其系统的稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。统，但比闭环要好。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类半闭环数控系统半闭环数控系统测速元器件位移指令位移反响速度反响位置检测装置工作台六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分

38、类半闭环数控系统半闭环数控系统由由于于丝丝杠杠的的螺螺距距误误差差和和齿齿轮轮间间隙隙引引起起的的运运动动误误差差难难以以消消除除。因因此此，其其精精度度较较闭闭环环差差，较较开开环环好好。但但可可对对这这类类误误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因而在现代而在现代CNCCNC机床中得到了广泛应用。机床中得到了广泛应用。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：

39、2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类全闭环数控系统全闭环数控系统全全闭闭环环数数控控系系统统的的位位置置采采样样点点如如图图1 1的的虚虚线线所所示示，直直接接对对运动部件的实际位置进行检测。运动部件的实际位置进行检测。从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置操作精度。隙和失动量。具有很高的位置操作精度。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类全

40、闭环数控系统全闭环数控系统测速元器件位移指令位移反响速度反响位置检测装置工作台六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：2 2、按操作方式的类型分类、按操作方式的类型分类全闭环数控系统全闭环数控系统由由于于位位置置环环内内的的许许多多机机械械传传动动环环节节的的摩摩擦擦特特性性、刚刚性性和和间间隙隙都都是是非非线线性性的的，故故很很容容易易造造成成系系统统的的不不稳稳定定，使使闭闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。环系统的设计、安装和调试都相当困难。该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精

41、车床、超该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。精磨床以及较大型的数控机床等。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：3 3、按运动轨迹分类、按运动轨迹分类点位操作数控系统点位操作数控系统仅能实现刀具相对于工件从一点仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨到另一点的精确定位运动；对轨迹不作操作要求；运动过程中不迹不作操作要求；运动过程中不进行任何加工。进行任何加工。适用范围：数控钻床、数控镗床、适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数

42、控测量机。数控冲床和数控测量机。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：3 3、按运动轨迹分类、按运动轨迹分类直线操作系统直线操作系统操作刀具或机床工作台以给操作刀具或机床工作台以给定的速度，沿平行于某一坐定的速度，沿平行于某一坐标轴方向，由一个位置到另标轴方向，由一个位置到另一个位置的精确移动，并且一个位置的精确移动，并且在移动过程中进行直线切削在移动过程中进行直线切削加工。加工。六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：数控机床的种类很

43、多，通常可以从以下不同角度来对其分类：3 3、按运动轨迹分类、按运动轨迹分类轮廓操作数控系统轮廓操作数控系统具有操作几个进给轴同时谐调运动具有操作几个进给轴同时谐调运动(坐坐标联动标联动)，使工件相对于刀具按程序规，使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工的数控系统。行连续切削加工的数控系统。适用范围：数控车床、数控铣床、加工适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。现中心等用于加工曲线和曲面的机床。现代的数控机床基本上都是装备的这种数代的数控机床基本上都是装备的这种数控系统。控系统。六、数控机床的分类六

44、、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：5、按工业用途分类、按工业用途分类（1）数控车床（）数控车床（NC Lathe）（2）数控铣床）数控铣床(NC Milling Machine)（3）数控钻床）数控钻床(NC Drilling Machine)(4)数控镗床数控镗床(NC Boring Machine)（5）数控齿轮加工机床）数控齿轮加工机床(NC Gearing Holding Machine)六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常

45、可以从以下不同角度来对其分类：其分类：5、按工业用途分类、按工业用途分类（6）数控平面磨床）数控平面磨床(NC Surface Grinding Machine)（7）数控外圆磨床）数控外圆磨床(NC External Cylindrical Grinding Machine)（8）数控轮廓磨床）数控轮廓磨床(NC Contour Grinding Machine)（9）数控工具磨床）数控工具磨床(NC Tool Grinding Machine)（10）数控坐标磨床）数控坐标磨床(NC Jig Grinding Machine)六、数控机床的分类六、数控机床的分类 数控机床的种类很多，通常可

46、以从以下不同角度来对数控机床的种类很多，通常可以从以下不同角度来对其分类：其分类：5、按工业用途分类、按工业用途分类（11）数控电火花加工机床）数控电火花加工机床(NC Dieseling Electric Discharge Machine)（12）数控线切割机床）数控线切割机床(NC Wire Discharge Machine)（13）数控激光加工机床）数控激光加工机床(NC Laser Beam Machine)（14）数控冲床）数控冲床(NC Punching Press)数控车数控车数控钻铣床数控钻铣床数控镗床数控镗床数控导轨磨数控导轨磨数控铣数控铣5轴数控龙门铣轴数控龙门铣卧式数

47、控铣卧式数控铣铣削加工中心铣削加工中心车削加工中心车削加工中心采用直线电机的立式加工中心采用直线电机的立式加工中心五轴联动加工中心数控线切割机床三维五轴联动激光切割机 数控电火花机床七七 常见数控机床简介常见数控机床简介 1.数控车床数控车床 数数控控车车床床一一般般具具有有两两轴轴联联动动功功能能，Z Z轴轴是是与与主主轴轴方方向向平平行行的的运运动动轴轴，X X轴轴是是在在水水平平面面向向内内与与主主轴轴方方向向垂垂直直的的运运动动轴轴。图图125125所所示示为为一一台台数数控控车车床床的的外外观图。观图。数控车床2.2.数控铣床数控铣床 世世界界上上第第一一台台数数控控机机床床就就是是

48、数数控控铣铣床床，它它适适于于加加工工三三维维复复杂杂曲曲面面，在在汽汽车车、航航空空航航天天、模模具具等等行行业业被被广广泛泛采采用用。图图中中所所示示为为数数控控铣铣床床，随随着着时时代代的的开开展展，数数控控铣床趋于加工中心。铣床趋于加工中心。图126 数控铣床七七 常见数控机床简介常见数控机床简介3.3.加工中心加工中心 数控加工中心是具数控加工中心是具有自动刀具交换装置，有自动刀具交换装置，并能进行多种工序加工并能进行多种工序加工的数控机床。在其上工的数控机床。在其上工件可在一次装夹中进行件可在一次装夹中进行铣、镗、钻、扩、铰、铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等多工序的加工。攻螺纹等多工序

49、的加工。立式加工中心七七 常见数控机床简介常见数控机床简介4.4.数控磨床数控磨床 数数控控磨磨床床主主要要用用于于加加工工高高硬硬度度、高高精精度度外外表表，可可分分为为数数控控平平面面磨磨床床、数数控控内内圆圆磨磨床、数控轮廓磨床等。床、数控轮廓磨床等。七七 常见数控机床简介常见数控机床简介数控磨床5.5.数控钻床数控钻床 数控钻床主要具备钻数控钻床主要具备钻孔、攻螺纹等功能，同孔、攻螺纹等功能，同时也具备简单的铣削功时也具备简单的铣削功能，刀库可存放多种刀能，刀库可存放多种刀具。数控钻床可分为数具。数控钻床可分为数控立式钻床和数控卧式控立式钻床和数控卧式钻床。图钻床。图128128所示为

50、一所示为一台数控立式钻床外观图。台数控立式钻床外观图。数控立式钻床七七 常见数控机床简介常见数控机床简介 数控电火花成形机床6.6.数控电火花成形机床数控电火花成形机床 数控电火花成形机床数控电火花成形机床属于一种特种加工机床。属于一种特种加工机床。其工作原理是利用两个其工作原理是利用两个不同极性的电极在绝缘不同极性的电极在绝缘液体中产生放电现象，液体中产生放电现象，去除材料进而完成加工。去除材料进而完成加工。图图129129所示为一台数控所示为一台数控电火花成形机床的外观电火花成形机床的外观图。图。七七 常见数控机床简介常见数控机床简介7.7.数控线切割机床数控线切割机床 数控线切割机床的工