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1、四川工程职业技术学院四川工程职业技术学院数控机床电气维修第1页，共38页，编辑于2022年，星期六*课程教学目标：课程教学目标：1.熟悉常用数控机床（车床、铣床）的结构和运动；熟悉常用数控机床（车床、铣床）的结构和运动；2.能进行数控机床（车床、铣床）的简单操作；能进行数控机床（车床、铣床）的简单操作；3.掌握数控机床参数、程序的备份方法；掌握数控机床参数、程序的备份方法；4.能判断接近开关、编码器、光栅尺等检测元件和伺服能判断接近开关、编码器、光栅尺等检测元件和伺服驱动装置的好坏；驱动装置的好坏；5.具备进行数控机床电气系统日常检修和保养的能力；具备进行数控机床电气系统日常检修和保养的能力；
2、6.能通过机床报警、能通过机床报警、PLC状态显示等提示信息正确判断数状态显示等提示信息正确判断数控机床电气控制系统的故障范围，能排除简单故障控机床电气控制系统的故障范围，能排除简单故障。数控机床电气检修课程安排第2页，共38页，编辑于2022年，星期六*课时分配课时分配理论课时：36学时试验学时：8学时习题复习：4学时考核形式考核形式考试：期末成绩60%+平时成绩40%平时成绩：考勤+作业+试验+平时表现数控机床电气检修课程安排第3页，共38页，编辑于2022年，星期六*数控技术学习网站http:/ 一、数控机床的产生和发展（了解）二、数控技术的基本概念（理解）三、数控系统的组成和工作原理（
3、掌握）第5页，共38页，编辑于2022年，星期六*第一讲：数控机床的组成和工作原理一、数控机床的产生和发展一、数控机床的产生和发展 数控技术，简称数控（Numerical Control-NC）是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法，是现代工业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是知识密集、资金密集的现代制造技术，也是国家重点发展的前沿技术。第6页，共38页，编辑于2022年，星期六*第一讲：数控机床概述一、数控机床的产生和发展一、数控机床的产生和发展 为了解决加工飞机螺旋桨叶片轮廓样板曲线的难题，美国麻省理工学院（MIT）于1952年3月研制成功世界上第一台有信息存储和处理
4、功能的数控三坐标铣床。它的产生标志数控技术以及数控机床的诞生，该数控铣床的研制成功使得传统的机械制造技术发生了质的飞跃，是机械制造业的一次标志性技术革命。1955年进入实用阶段。第7页，共38页，编辑于2022年，星期六*第一讲：数控机床概述世界第一台数控机床第8页，共38页，编辑于2022年，星期六*第9页，共38页，编辑于2022年，星期六*第一讲：数控机床概述飞机叶片第10页，共38页，编辑于2022年，星期六*第11页，共38页，编辑于2022年，星期六*数控机床的数控机床的发展过程发展过程第一代电子管数控系统（1952）第二代晶体管数控系统（1959）第三代集成电路数控系统（1965
5、）第四代小型计算机数控系统（1970）第五代微型机数控系统（1974）第六代基于PC机的通用型CNC数控系统（90年代以后）等六个发展阶段。第一讲：数控机床概述第12页，共38页，编辑于2022年，星期六*我国数控机床的发展过程我国数控机床的发展过程我国于1958年研制出了首台数控机床。目前，我国已能批量生产和供应各类数控系统，并掌握了多轴（5轴以上）联动、螺距误差补偿、图形显示和高精度伺服系统等多项关键技术，基本上能够满足国内各机床生产厂家的需要。我国的数控技术与国际先进水平相比，存在的差距主要表现在两个方面。其一，数控系统和数控机床的稳定性差。其二，我国数控系统成套性差。第一讲：数控机床概
6、述第13页，共38页，编辑于2022年，星期六*第一讲：数控机床概述我国第一台数控机床第14页，共38页，编辑于2022年，星期六*二、数控技术的基本概念二、数控技术的基本概念数控技术：Numerical Control-NC计算机数控：Computerized Numerical Control-CNC数控系统：Numerical Control System数控机床：采用数控技术进行控制的机床自动换刀装置：Automatic Tool Changer ATC加工中心：Machine Center MC 第一讲：数控机床概述第15页，共38页，编辑于2022年，星期六*二、数控技术的基本概念
7、二、数控技术的基本概念柔性加工单元：Flexible Manufacturer Cell FMC柔性制造系统:Flexible Manufacturing System FMS计算机集成制造系统：Computer Integrated Manufacturing System-CIMS第一讲：数控机床概述第16页，共38页，编辑于2022年，星期六*三、数控系统的组成和工作原理三、数控系统的组成和工作原理数控机床的组成第一讲：数控机床概述第17页，共38页，编辑于2022年，星期六*三、数控系统的组成和工作原理三、数控系统的组成和工作原理数控机床工作过程第一讲：数控机床概述第18页，共38页，
8、编辑于2022年，星期六*三、数控系统的组成和工作原理三、数控系统的组成和工作原理输入输出装置 输入输出装置是数控系统与外部设备进行交互装置。数控装置 数控装置对输入的程序进行译码，运算处理，并向各个坐标轴的伺服驱动装置和辅助装置发出相应的控制信号，以控制机床的各部件的运动。伺服驱动和反馈装置 伺服驱动主要是控制机床坐标轴的位移，对输入指令信号进行控制和功率放大。测量装置的作用是检测数控机床的坐标轴的实际位置和移动速度，检测信号被反馈输入到机床数控系统或伺服装置。第一讲：数控机床概述第19页，共38页，编辑于2022年，星期六*三、数控系统的组成和工作原理三、数控系统的组成和工作原理辅助控制装
9、置 辅助控制装置是根据数控装置输出主轴的转速，转向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却，润滑装置的启停指令。机床本体 机床本体与传统的机床相同，由主传动系统、进给传动系统、床身、工作台液压气动等装置组成。第一讲：数控机床概述第20页，共38页，编辑于2022年，星期六*四、国内外常见数控系统概况四、国内外常见数控系统概况国内华中数控，广州数控，华东数控，凯恩帝等等100多家。国外西门子，FANUC，FAGOR，NUM，三菱，A-B等等。第一讲：数控机床概述第21页，共38页，编辑于2022年，星期六*第22页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点 一、数控机床的分
10、类（掌握）二、数控技术的特点（掌握）三、数控机床的应用（理解）四、数控机床的发展趋势（了解）第23页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点一、数控机床的分类按加工方式分类 1普通数控机床 数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等等。第24页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点数控车床第25页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点数控铣床第26页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点数控钻床第27页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点一
11、、数控机床的分类按加工方式分类 2加工中心第28页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点加工中心第29页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点一、数控机床的分类按加工方式分类 3数控特种加工机床第30页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点数控电火花成形加工机床第31页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点数控电火花线切割机床第32页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点一、数控机床的分类按伺服系统分类 1、开环控制数控机床 2、半闭环控制数控机床 3、闭
12、环控制数控机床第33页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点一、数控机床的分类按控制运动的方式分类 1、点位控制数控机床 2、直线控制数控机床 3、轮廓控制数控机床第34页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点二、数控机床的特点 数控机床作为一种高自动化的机械加工设备，具有以下的特点：1加工精度高2机床的柔性强3生产效率高 4减轻劳动强度，自动化程度高5经济效益明显 6利于生产现代化管理第35页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点三、数控机床的应用1批量小而又多次生产的零件；2几何形状复杂，加工精度高；3加工
13、过程中进行多种加工；4用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓的零件；5切削余量大的零件；6必须严格控制公差的零件；7工艺设计会变化的零件；8加工过程中如果发生错误将会造成严重浪费的贵重零件9需全部检验的零件。第36页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点四、数控机床的发展趋势1高速度与高精度化：速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。2高柔性化：柔性是指机床适应加工对象变化的能力。采用柔性自动化设备或系统，是提高加工效率、缩短生产和供货周期、并能对市场变化需求做出快速反应和提高竞争能力的有效手段。3复合化：复合化包含工序复合化和功能复合化。数
14、控机床复合化发展的趋势是尽可能将零件所有工序集中在一台机床上，实现全部加工之后，该零件或入库或直接送到装配工段，而不需要再转到其他机床上进行加工。第37页，共38页，编辑于2022年，星期六*第二讲：数控机床的分类和特点四、数控机床的发展趋势 4多功能化：在一台数控机床上同时进行零件加工和程序编制。5智能化：智能加工是一种基于知识处理理论和技术的加工方式，以满足人们所要求的高效率、低成本、操作简便为基本特征。发展智能加工的目的是要解决加工过程中众多不确定性的、要求人工干预才能解决的问题。6造型宜人化：造型宜人化是一种新的设计思想和观点。是将功能设计、人机工程学与工业美学有机地结合起来，是技术与经济、文化、艺术的协调统一，其核心是使产品变为更具魅力，更适销对路的商品，引导人们进入一种新的工作环境。第38页，共38页，编辑于2022年，星期六