机床数控技术(自制版).ppt
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1、第一章第一章 数控机床概述数控机床概述v数控机床简介数控机床简介v数控机床加工的特点数控机床加工的特点v数控机床的分类数控机床的分类v数控技术的学习方法数控技术的学习方法1-11-1数控机床简介数控机床简介一、概念一、概念 数控机床:采用数控机床:采用数字化信号数字化信号对机床的运动及加工过程对机床的运动及加工过程进行控制的机床,称为数控机床。进行控制的机床,称为数控机床。计算机数控(计算机数控(CNC):采用存储程序的):采用存储程序的专用计算机专用计算机来来实现部分或全部基本数控功能,则称为计算机数控。实现部分或全部基本数控功能,则称为计算机数控。加工中心(加工中心(MC):具有刀库、自动
2、换刀装置并能对):具有刀库、自动换刀装置并能对工件进行多工序加工的数控机床。工件进行多工序加工的数控机床。二、数控机床的产生和发展二、数控机床的产生和发展 2 2、发展、发展19521952年年 美国美国ParsonsParsons公司和公司和MITMIT三坐标数控立铣床三坐标数控立铣床1 1、产生、产生 机械产品的自身要求机械产品的自身要求 单件、多品种小批量零件约占单件、多品种小批量零件约占80%80%以上以上19551955年年 数控机床进入实用化阶段数控机床进入实用化阶段-复杂曲面加工复杂曲面加工 数控系统采用数控系统采用电子管元件电子管元件-电子管时代电子管时代19591959年年
3、采用采用晶体管和印制板电路晶体管和印制板电路-第二代数控系统第二代数控系统19651965年年 出现出现小规模集成电路小规模集成电路-第三代数控系统第三代数控系统19701970年年 出现出现小型计算机小型计算机代替专用硬接线装置代替专用硬接线装置 -第四代数控系统(第四代数控系统(CNCCNC系统)系统)19741974年年 以以微处理为核心微处理为核心的数控系统的数控系统 -第五代数控系统(第五代数控系统(MNCMNC系统)系统)3 3、我国、我国19581958年年 起步起步2020世纪世纪6060年代末年代末7070年代初年代初 研制出一些晶体管式数控系统研制出一些晶体管式数控系统20
4、20世纪世纪8080年代初年代初19851985年年 进入实用阶段进入实用阶段1986199019861990年年 数控机床大发展时期数控机床大发展时期19911991年年 300 300多种多种原中捷友谊厂生产中国第一台数控机床原中捷友谊厂生产中国第一台数控机床 三、数控机床的发展趋势三、数控机床的发展趋势1 1、高可靠性、高可靠性 提高元器件和系统的可靠性提高元器件和系统的可靠性 采用抗干扰技术,提高数控系统对环境的适应能力采用抗干扰技术,提高数控系统对环境的适应能力 使数控系统模块化、通用化和标准化使数控系统模块化、通用化和标准化 提高自诊断及保护功能提高自诊断及保护功能2 2、高柔性化
5、、高柔性化 柔性:指机床适应加工对象变化的能力柔性:指机床适应加工对象变化的能力3 3、高精度化、高精度化 利用数控系统的补偿功能利用数控系统的补偿功能采用高分辨率,高响应性的绝对位置传感技术采用高分辨率,高响应性的绝对位置传感技术提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定性热稳定性4 4、高速度化、高速度化机械方面:提高切削速度和减少辅助时间机械方面:提高切削速度和减少辅助时间数控系统:数控系统:CPUCPU录像录像5 5、复合化、复合化工序复合化工序复合化功能复合化功能复合化6 6、制造系统自动化、制造系统自动化FMCFMC:柔性制造单元:柔
6、性制造单元FMSFMS:柔性制造系统:柔性制造系统录像录像1-2 1-2 数控机床的特点数控机床的特点一、数控机床的特点一、数控机床的特点1 1、加工精度高、加工精度高脉冲当量脉冲当量误差可由闭环系统加以控制误差可由闭环系统加以控制制造精度能保证制造精度能保证避免操作者的人为误差避免操作者的人为误差2 2、对加工对象改型的适应性强、对加工对象改型的适应性强加工对象加工对象利用特殊指令实现加工利用特殊指令实现加工改型改型为单件、小批量生产提供便利为单件、小批量生产提供便利3 3、加工生产率高、加工生产率高主轴转速和进给量的范围大主轴转速和进给量的范围大 节省机动时间节省机动时间移动部件的快速移动
7、和定位均采用加速与减速措施移动部件的快速移动和定位均采用加速与减速措施 快进、快退和定位时间少快进、快退和定位时间少更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床 节省停机安装调整时间节省停机安装调整时间加工精度比较稳定加工精度比较稳定 检验时间短检验时间短工序的复合化工序的复合化 减少半成品周转时间减少半成品周转时间零件的加工时间零件的加工时间=机动时间机动时间+辅助时间辅助时间4 4、减轻操作者的劳动强度、减轻操作者的劳动强度5 5、良好的经济效益、良好的经济效益使用数控机床使用数控机床节省划线工时节省划线工时不需要手工制造模型、凸轮、钻模板及其它工夹具不需要
8、手工制造模型、凸轮、钻模板及其它工夹具 节省工艺装备费用节省工艺装备费用加工精度稳定加工精度稳定 减少废品率减少废品率一机多用一机多用减少厂房面积减少厂房面积减少建厂投资成本减少建厂投资成本6 6、有利于现代化管理、有利于现代化管理二、数控机床的不足二、数控机床的不足1 1、提高了起始阶段的投资、提高了起始阶段的投资2 2、增加了电子设备的维护、增加了电子设备的维护3 3、对操作人员的技术水平要求较高、对操作人员的技术水平要求较高三、数控机床的应用范围三、数控机床的应用范围1 1、单件、多品种、小批量的生产零件、单件、多品种、小批量的生产零件2 2、形状复杂,加工精度较高的零件、形状复杂,加工
9、精度较高的零件3 3、需进行多种工序集中加工的零件、需进行多种工序集中加工的零件4 4、价格昂贵、不允许报废的零件、价格昂贵、不允许报废的零件5 5、需要频繁改型的零件、需要频繁改型的零件6 6、新产品的试制零件、新产品的试制零件7 7、需要最少生产周期的急需件、需要最少生产周期的急需件1-31-3数控机床的分类数控机床的分类一、按加工工艺方法分类一、按加工工艺方法分类1 1、普通数控机床、普通数控机床与普通机床的区别:加工复杂形状的零件与普通机床的区别:加工复杂形状的零件2 2、数控加工中心、数控加工中心数控加工中心:带有刀库和自动换刀装置的数控机床。数控加工中心:带有刀库和自动换刀装置的数
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