数控加工概述ppt课件.ppt

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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1.1数控加工概述数控加工概述第第1节节 数控数控机床的组成及工作原理机床的组成及工作原理第第2节节 数控机床的种类与常见数控机床数控机床的种类与常见数控机床 第第3节节 数控加工技术的应用与发展数控加工技术的应用与发展 第第4节节 数控机床认知数控机床认知病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第一节第一节 数控数控机床的组成及工作原理机床的组成及工作原理 一、数控、数控机床与数控加工一、数控、数控机床与数控加工数

2、字控制：数字控制：是以是以数字化信号数字化信号对机构的运动对机构的运动 过过程进行控制的一种方法。简称为数控（程进行控制的一种方法。简称为数控（NC）。）。数控机床：数控机床：指应用数控技术对加工过程进行控指应用数控技术对加工过程进行控 制的机床。制的机床。数控加工：数控加工：泛指在数控机床上进行零件加工的泛指在数控机床上进行零件加工的 工艺过程。工艺过程。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程数控机床与普通机床比较：数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和动作动作自动控制自动控

3、制 的功能部件，使数控机床能够的功能部件，使数控机床能够自动自动完成完成 对零件加工的全过程对零件加工的全过程。其控制的媒介：数字程序（学习重点）其控制的媒介：数字程序（学习重点）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程不同加工方式示例不同加工方式示例 成型零件病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程成形车刀病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程仿仿 型型 加加 工工靠模板病原体侵入机

4、体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程数数 控控 加加 工工病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 采采用用数数控控机机床床加加工工零零件件时时,只只需需要要将将零零件件图图形形和和工工艺艺参参数数、加加工工步步骤骤等等以以数数字字信信息息的的形形式式，编编成成程程序序代代码码输输入入到到机机床床控控制制系系统统中中，数数控控机机床床便便按按照照事事先先编编好好的的加加工工程程序序,自动地对被加工零件进行加工自动地对被加工零件进行加工.病原体侵入机体，消弱机体防御

5、机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程x-yx-y数控拖板数控拖板变频主轴变频主轴机床本体机床本体数控系统及其数控系统及其操作面板操作面板行程开关行程开关控制电柜控制电柜Z Z轴伺服电机轴伺服电机二、数控机床组成病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程数控机床的组成数控机床的组成计算机计算机数控装置数控装置伺服系统伺服系统机床的机床的机械机械部件部件输入输入输出输出装置装置病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程

6、三、数控机床各部分的作用三、数控机床各部分的作用1.1.输入装置输入装置作用：输入程序（人机）、控制参数、补偿量等作用：输入程序（人机）、控制参数、补偿量等方式：键盘输入方式：键盘输入 纸带输入（穿孔纸带）纸带输入（穿孔纸带）磁盘输入（硬盘、软盘、磁盘输入（硬盘、软盘、U盘）盘）网络通讯网络通讯(RS232、DNC、TCP/IP）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2.数控装置（数控装置（NC)_NC)_数控机床大脑数控机床大脑 作用：数控机床核心部件（战略物资、东芝事件）作用：数控机床核心部件（战略物资、东芝事件）

7、接受输入信息接受输入信息 运算与处理运算与处理(译码、运算、逻辑处理译码、运算、逻辑处理)产生输出脉冲（动作、运动指令）产生输出脉冲（动作、运动指令）计算机的功能计算机的功能CNC：计算机数字控制装置：计算机数字控制装置病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程CNC系统构成系统构成CNC装置装置控制软件控制软件(软件功能软件功能)硬件电路硬件电路(硬件功能硬件功能)主轴伺服主轴伺服单元单元主轴主轴驱动装置驱动装置可编程控可编程控制器制器进给伺服单进给伺服单元元进给进给驱动装置驱动装置测量装置测量装置(位置位置速度速度)程程

8、序序操操作作面面板板输输入入输输出出设设备备机机 床床M.S.T辅助指令信号辅助指令信号主轴电机主轴电机主主轴轴动动作作完成进给动作完成进给动作PLC完成开关动作完成开关动作伺服驱动系统伺服驱动系统进给电机进给电机电电机机信号转换信号转换放大放大病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程经插补运算经插补运算,输出各坐标轴进给速输出各坐标轴进给速度、进给方向和位移量指令度、进给方向和位移量指令经逻辑运算经逻辑运算,输出主轴变速、换向输出主轴变速、换向和起停信号和起停信号选择和交换刀具的刀具指令信号选择和交换刀具的刀具指令信号辅助

9、指令信号辅助指令信号:冷却、润滑、夹经冷却、润滑、夹经紧、松开、分度等紧、松开、分度等.控控制制信信号号病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.3.伺服系统：伺服系统：数控机床的动力装置数控机床的动力装置作用：接受数控装置的输出作用：接受数控装置的输出 驱动与放大驱动与放大 实现电实现电机转换机转换 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4）.机床的机械部件：机床的机械部件：受控设备受控设备与传统的普通机床比较，具有如下特点：(1)机械传动结构得到简

10、化，传动链较短。机械传动结构得到简化，传动链较短。(2)机械结构具有较高的动态特性、动态刚度、阻机械结构具有较高的动态特性、动态刚度、阻尼刚度、耐磨性以及抗热变形性能。尼刚度、耐磨性以及抗热变形性能。(3)较多地采用高效传动件。较多地采用高效传动件。(4)还有一些配套部件和辅属设备。还有一些配套部件和辅属设备。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程四、数控加工原理1.1.数控加工过程数控加工过程 零零 件件 图图 纸纸工工艺艺分分析析数数值值计计算算编编制制并并输输入入程程序序安安装装工工件件对对刀刀试试切切加加工工检检验

11、验病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.数控加工原理概述 数数控控加加工工原原理理就就是是将将零零件件图图形形和和工工艺艺参参数数、加加工工步步骤骤等等以以数数字字信信息息的的形形式式，编编成成程程序序代代码码输输入入到到机机床床控控制制系系统统中中，再再由由其其进进行行运运算算处处理理后后转转成成驱驱动动伺伺服服机机构构的的指指令令信信号号，从从而而控控制制机机床各部件协调动作，自动完成零件的加工。床各部件协调动作，自动完成零件的加工。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖

12、，引起不同程度的病理生理过程3.插补1)1)插补的概念插补的概念数控系统必须在运动过程中实时计算出满足线数控系统必须在运动过程中实时计算出满足线形和进给速度要求的若干中间点形和进给速度要求的若干中间点(在起点和终点之间在起点和终点之间)，这就是插补。，这就是插补。插补就是根据给定进给速度和给定轮廓线形的插补就是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间计算中间点的方法。要求，在轮廓的已知点之间计算中间点的方法。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程直线插补直线插补圆弧插补圆弧插补病原体侵入机体，消弱机体防御机

13、能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 直线插补：直线插补：数控系统对直线进行的插补计算；数控系统对直线进行的插补计算；圆弧插补：圆弧插补：对圆弧进行的插补计算；对圆弧进行的插补计算；曲线插补：曲线插补：对其他曲线进行的插补计算。对其他曲线进行的插补计算。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2)2)插补方法的分类插补方法的分类目目前前常常用用的的插插补补方方法法大大致致分分为为两两类类：脉脉冲冲增增量量插插补和数字增量插补。补和数字增量插补。插补运算可有硬件插补插补运算可有硬件插

14、补(插补器插补器)和软件插补两种和软件插补两种实现方式。实现方式。按插补计算方法又可细分为逐点比较法、数字积按插补计算方法又可细分为逐点比较法、数字积分法、时间分割法和样条插补法等多种。分法、时间分割法和样条插补法等多种。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程逐点比较法 逐逐点点比比较较法法插插补补运运算算是是以以区区域域判判别别为为特特征征，每每走走一一步步都都要要将将加加工工点点的的瞬瞬时时坐坐标标与与相相应应给给定定的的图图形形上上的的点点相相比比较较，判判别别一一下下偏偏差差，然然后后决决定定下下一一步步的的走走向

15、向。这这样样就就能能得得到到一一个个接接近近给给定定图图形形的的轨轨迹迹，其最大偏差不超过一个其最大偏差不超过一个脉冲当量脉冲当量 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程五、数控加工的特点（优点）1.加工精度高，加工质量稳定加工精度高，加工质量稳定 数控机床的机械精度高数控机床的机械精度高 数控机床的控制精度高（数控机床的控制精度高（0.001mm/P）无人为误差，加工的一致性好无人为误差，加工的一致性好病原体侵入

16、机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.数控加工的生产效率高数控加工的生产效率高 极大地缩短加工的辅助时间（快速行程、自极大地缩短加工的辅助时间（快速行程、自 动换刀）动换刀）免划线工序免划线工序 粗、精加工一次装夹完成粗、精加工一次装夹完成 无需中途停车检测无需中途停车检测病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.对加工对象的适应性强对加工对象的适应性强.单件、小批生产易于获得好效益单件、小批生产易于获得好效益4.易于实现易于实现CAD/CAM一体化及构成计

17、算机集一体化及构成计算机集中控制系统中控制系统.病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程六 几个数控加工常用术语1、坐标联动加工坐标联动加工 数控机床加工时的横向、纵向等进给量都数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以轴坐标数据控制的。如：两坐标车床、三是以轴坐标数据控制的。如：两坐标车床、三坐标铣床、五轴加工中心等。坐标铣床、五轴加工中心等。坐标联动：坐标联动：坐标轴的非独立运动。即：一个坐标轴的非独立运动。即：一个轴的运动要受到其它轴运动的制约。轴的运动要受到其它轴运动的制约。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内

18、环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2坐标联动坐标联动22坐标联动坐标联动3坐标联动坐标联动1病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 2 2、脉冲当量：、脉冲当量：CNC CNC装置每发出一个脉冲，机床执行部件的最小装置每发出一个脉冲，机床执行部件的最小位移量称为。位移量称为。常用机床的脉冲当量为常用机床的脉冲当量为0.010.010.001 mm/0.001 mm/脉冲，脉冲，脉冲当量越小，数控机床精度越高。脉冲当量越小，数控机床精度越高。各种斜线、圆弧、曲线均可由以脉冲当量为单位各种斜线、

19、圆弧、曲线均可由以脉冲当量为单位的微小直线段拟合而成。的微小直线段拟合而成。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程脉冲当量脉冲当量v脉冲当量脉冲当量:单位脉冲作用下进给轴移动的距离。单位脉冲作用下进给轴移动的距离。v单位：单位：mm/mm/脉冲脉冲 如如0.001mm/P0.001mm/Pv 脉脉冲冲当当量量的的大大小小与与数数控控系系统统的的水水平平有有关关。0.050.050.0010.001v 脉脉冲冲产产生生：运运动动控控制制指指令令（自自动动）、按按键键触触 发发或或手摇脉冲发生器（手动操作）手摇脉冲发生器（手动

20、操作）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3 3、进给速度与速度修调、进给速度与速度修调 进给速度：进给速度：单位时间内坐标轴移动的距离。单位时间内坐标轴移动的距离。（加工时刀具相对于工件的移动速度）（加工时刀具相对于工件的移动速度）单位：单位：mm/min mm/rmm/min mm/r 速速度度修修调调：通通过过修修调调倍倍率率对对速速度度进进行行适适量量 修修调。调。v数数控控机机床床在在加加工工过过程程中中能能通通过过速速度度修修调调实实时时调调整进给速度和主轴转速，便于加工。整进给速度和主轴转速，便于加工。病原

21、体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第二节第二节 数控机床的种类与常见数控机床数控机床的种类与常见数控机床 一、数控机床的种类一、数控机床的种类 1按工艺方式分类按工艺方式分类1)1)金属切削类数控机床金属切削类数控机床这这类类数数控控机机床床如如数数控控车车床床、数数控控铣铣床床、数数控控镗镗床床、数数控磨床、数控钻床、数控齿轮加工机床、加工中心等。控磨床、数控钻床、数控齿轮加工机床、加工中心等。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2)2)金属成型类

22、数控机床金属成型类数控机床这这类类数数控控机机床床如如数数控控折折弯弯机机、数数控控弯弯管管机机、数数控控冲冲床床等。等。3)3)数控特种加工及其他类型机床数控特种加工及其他类型机床这类数控机床如数控线切割机床、数控火焰切割机、这类数控机床如数控线切割机床、数控火焰切割机、数控三坐标测量机、数控电火花加工机床等。数控三坐标测量机、数控电火花加工机床等。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2按控制系统运动方式分类1)开环数控机床特点：指令信号是单向的，没有检测反馈装置，不能进行运动误差的校正。病原体侵入机体，消弱机体防御机

23、能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图1-1开环控制的系统框图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程开环伺服系统开环伺服系统病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2)2)闭环数控机床闭环数控机床特点：位置检测装置安装在执行部件上，可实测特点：位置检测装置安装在执行部件上，可实测 进给系统的位移量或位置。进给系统的位移量或位置。控制运动，使运动部件严格按照实际需要控制运动，使运动部件严格按照实际需要 的位移量运

24、动。的位移量运动。对驱动电机的转速随时进行修正。对驱动电机的转速随时进行修正。这类机床的运动精度主要取决于检测装置的这类机床的运动精度主要取决于检测装置的 精度，与机械传动链的误差无关。精度，与机械传动链的误差无关。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图1-2闭环控制的系统框图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程闭环伺服系统闭环伺服系统病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)

25、3)半闭环数控机床半闭环数控机床特点：检测元件装在驱动电机或传动丝杠的端特点：检测元件装在驱动电机或传动丝杠的端 部，可间接测量执行部件的实际位置或位部，可间接测量执行部件的实际位置或位 移。移。控制系统的调试十分方便，可获得稳定的控制系统的调试十分方便，可获得稳定的 控制特性。控制特性。可获得比较满意的精度与速度。可获得比较满意的精度与速度。大多数数控机床采用半闭环控制系统。大多数数控机床采用半闭环控制系统。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图1-3半闭环控制的系统框图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境

26、的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程半闭环伺服系统半闭环伺服系统病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.3.按控制系统功能水平分类按控制系统功能水平分类可分为低、中、高三个档次可分为低、中、高三个档次 1）控制系统）控制系统CPU的档次：的档次：8位位低低 16、32位位中中 64位位高高 2）分辨率和进给速度）分辨率和进给速度：分辨率分辨率 进给速度进给速度 10m 8-10m/min 低低 1m 1020m/min 中中 0.1m 1520m/min 高高 3）坐标联动功能：）坐标联动功能：

27、2轴联动、轴联动、3轴联动、轴联动、3轴轴2联动、联动、4轴联动、轴联动、5轴联动轴联动病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 4）通信功能）通信功能低低档数控系统一般无通信功能；档数控系统一般无通信功能；中中档有档有RS232C或可供或可供DNC（直接数控）的通信接口；（直接数控）的通信接口；高高档系统有档系统有RS422A或支持或支持MAP(自动化协议）的高性能自动化协议）的高性能 通信接口，具有联网功能。通信接口，具有联网功能。5)显示功能显示功能低低：发光二极管发光二极管LED显示器，单色液晶显示器，单色液晶LCD

28、显示显示 仅有字符显示功能的仅有字符显示功能的CRT（阴极射线管）显示器（阴极射线管）显示器中高档中高档：CRT或或LCD显示器具有彩色图形或图形动态显示功能。显示器具有彩色图形或图形动态显示功能。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4.4.按加工控制路线分类按加工控制路线分类 点位控制机床点位控制机床 直线控制机床直线控制机床 轮廓控制机床。轮廓控制机床。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(a)点位控制；(b)直线控制；(c)轮廓控制(a)(b

29、)(c)病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1)点位控制机床：点位控制机床：它如图它如图(a)所示。所示。只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间只控制刀具从一点向另一点移动，而不管其中间行走轨迹的控制方式。在从点到点的移动过程中，只行走轨迹的控制方式。在从点到点的移动过程中，只作快速空程的定位运动，因此不能用于加工过程的控作快速空程的定位运动，因此不能用于加工过程的控制。制。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2)点位直线控制机床：点位直线控制

30、机床：它如图它如图(b)所示。所示。可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿可控制刀具相对于工作台以适当的进给速度，沿着平行于某一坐标轴方向或与坐标轴成着平行于某一坐标轴方向或与坐标轴成45的斜线方向的斜线方向作直线轨迹的加工。这种方式是一次同时只有某一轴作直线轨迹的加工。这种方式是一次同时只有某一轴在运动，或让两轴以相同的速度同时运动以形成在运动，或让两轴以相同的速度同时运动以形成45的的斜线，所以其控制难度不大，系统结构比较简单。斜线，所以其控制难度不大，系统结构比较简单。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)轮

31、廓控制机床：轮廓控制机床：它又称连续控制机床，如图它又称连续控制机床，如图(c)所所示。示。可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加可控制刀具相对于工件作连续轨迹的运动，能加工任意斜率的直线，任意大小的圆弧，配以自动编程工任意斜率的直线，任意大小的圆弧，配以自动编程计算，可加工任意形状的曲线和曲面。计算，可加工任意形状的曲线和曲面。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、常见数控机床常见数控机床1数控车床数控车床图1-4CJK6146型经济型数控车床病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在

32、一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图1-5CKH6116型数控车床病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1)1)按主轴配置形式分按主轴配置形式分卧式卧式:水平导轨和斜置导轨水平导轨和斜置导轨;立式。立式。2)2)按刀架数量分按刀架数量分单刀架单刀架:水平导轨，两坐标控制；水平导轨，两坐标控制；双刀架双刀架:斜置导轨，四坐标控制。斜置导轨，四坐标控制。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)3)按数控车床控制系统和机械结构的档次分按数控车床控

33、制系统和机械结构的档次分经济型数控车床经济型数控车床 全功能数控车床全功能数控车床 车削中心。车削中心。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2 2数控铣床与加工中心数控铣床与加工中心图1-6XK5025型经济型数控铣床病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图1-7XH714A型立式加工中心病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1)1)三坐标数控铣床与加工中心三坐标数控铣床与加工中

34、心除除具具有有普普通通铣铣床床的的功功能能外外，还还具具有有加加工工形形状状复复杂杂的的二二维维和和三三维维轮轮廓廓的的能能力力，相相应应称称为为二二轴轴(或或2.52.5轴轴)加加工工与与三三轴加工。轴加工。对于三坐标加工中心，由于具有自动换刀功能，适于对于三坐标加工中心，由于具有自动换刀功能，适于需要铣、钻、铰及攻螺纹等多工序加工的零件，如箱体等。需要铣、钻、铰及攻螺纹等多工序加工的零件，如箱体等。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程坐标联动加工坐标联动加工 数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以轴坐数控机床加工时

35、的横向、纵向等进给量都是以轴坐标数据控制的。如：两坐标车床、三坐标铣床、五轴加标数据控制的。如：两坐标车床、三坐标铣床、五轴加工中心等。工中心等。坐标联动：坐标联动：坐标轴的非独立运动。即：一个轴的运坐标轴的非独立运动。即：一个轴的运动要受到其它轴运动的制约。动要受到其它轴运动的制约。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2坐标联动坐标联动22坐标联动坐标联动3坐标联动坐标联动1病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2)2)四坐标数控铣床与加工中心四坐

36、标数控铣床与加工中心四四坐坐标标是是指指在在X X、Y Y、Z Z三三个个平平动动坐坐标标轴轴基基础础上上增增加加一一个转动坐标轴，且四个轴一般可以联动。个转动坐标轴，且四个轴一般可以联动。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)3)五坐标数控铣床与加工中心五坐标数控铣床与加工中心五五坐坐标标数数控控铣铣床床与与加加工工中中心心具具有有两两个个回回转转坐坐标标，相相对对于于静静止止的的工工件件来来说说，其其合合成成运运动动可可使使刀刀具具轴轴线线的的方方向向在在一一定定的的空空间间内内任任意意控控制制，可可获获得得比比四

37、四坐坐标标加加工工更更好好的的工工艺艺范范围围和和加加工工效效果果，特特别别适适宜宜于于三三维维曲曲面面零零件件的的高高质质量量加加工工以以及异型复杂零件的加工。及异型复杂零件的加工。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3 3复合机床复合机床 1)1)车削为主型车削为主型以以车车削削加加工工为为主主的的复复合合加加工工机机是是车车削削复复合合中中心心(车车铣铣中心中心)。2)铣削为主型铣削为主型铣削为主型主要指加工中心的复合化和加工中心的多铣削为主型主要指加工中心的复合化和加工中心的多轴化。轴化。病原体侵入机体，消弱机体

38、防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)3)磨削为主型磨削为主型磨磨床床的的多多轴轴化化，原原来来只只在在无无心心磨磨床床上上可可见见，多多数数是是以以装装卸卸作作业业自自动动化化为为目目的的，现现在在，开开发发了了在在一一台台机机床床上上能能完完成内圆、外圆、端面磨削的复合加工机。成内圆、外圆、端面磨削的复合加工机。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4)4)不同工种加工的复合化不同工种加工的复合化使使用用复复合合机机床床加加工工，可可以以大大大大缩缩短短工工件件的的生

39、生产产周周期期及及提高工件加工精度。预示着一个完全加工时代即将到来。提高工件加工精度。预示着一个完全加工时代即将到来。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第三节第三节 数控加工技术的应用与发展数控加工技术的应用与发展 一、一、数控机床的产生数控机床的产生 数控机床最大的特点：数控机床最大的特点：当改变加工零件时，只需要向数控系统输入当改变加工零件时，只需要向数控系统输入 新的加工程序；新的加工程序；而且生产效率和加工精度高、加工质量稳而且生产效率和加工精度高、加工质量稳 定，能高效优质地完成复杂型面零件的加工。定，能高效

40、优质地完成复杂型面零件的加工。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、数控技术现状数控技术现状1数控装置数控装置的当前水平主要体现在以下几方面：(1)数控装置的微处理器CPU升级；大规模和超大规模集成电路和多微处理器的采用。(2)数控装置配有多种遥控和智能接口。(3)数控装置具有很好的可操作性能。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(4)(4)数数控控装装置置的的可可靠靠性性大大大大提提高高，平平均均无无故故障障时时间间达达到到10 00010

41、 00036 00036 000小时。小时。(5)(5)在在2020世纪世纪9090年代产生了开放结构的数控系统。年代产生了开放结构的数控系统。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程典型数控系统：典型数控系统：1.日本日本FANUC系列数控系统系列数控系统2.德国的德国的SIEMENS公司的公司的 SINUMERIK系列数控系统系列数控系统3.华中数控系统华中数控系统HNC病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2软件伺服驱动技术伺服技术的发展水平主要体

42、现在以下几个方面：伺服技术的发展水平主要体现在以下几个方面：(1)(1)永磁同步交流电机逐渐取代直流伺服电机。永磁同步交流电机逐渐取代直流伺服电机。(2)(2)组组成成伺伺服服驱驱动动电电路路的的位位置置、速速度度、电电流流控控制制环环节节部部分分实实现现了了数数字字化化，甚甚至至进进行行了了全全数数字字化化控控制制；伺伺服服系系统统的位置环和速度环均采用软件控制。的位置环和速度环均采用软件控制。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程(3)(3)采采用用高高速速、高高分分辨辨率率的的位位置置检检测测装装置置组组成成半半闭闭

43、环环和闭环位置控制系统。和闭环位置控制系统。(4)(4)对对于于一一些些具具有有较较大大静静止止摩摩擦擦的的数数控控机机床床，新新型型的的数数字字伺伺服服系系统统具具有有补补偿偿机机床床驱驱动动系系统统静静摩摩擦擦的的非非线线性性控控制功能。制功能。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3编程技术在线编程又称为图形人机对话编程。对于三坐标加工，编程系统一般能较好的完成，达到较高的稳定性；对于多轴加工，编程较复杂，因此，目前编程系统中对多坐标加工的处理一般采用面向专用零件方式。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境

44、的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程4 4数控机床的工况检测、监控及故障诊断数控机床的工况检测、监控及故障诊断现代数控机床上装有各种类型的监控、检测装置现代数控机床上装有各种类型的监控、检测装置:装有工件尺寸检测装置；装有工件尺寸检测装置；还有红外、超声发射等监控装置；还有红外、超声发射等监控装置；具有很好的故障自诊断功能和保护功能；具有很好的故障自诊断功能和保护功能；软件限位和自动返回功能。软件限位和自动返回功能。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程5 5机床的主机机床的主机 1)1)采采用用

45、自自动动换换刀刀装装置置、自自动动更更换换工工件件机机构构、数数控控夹夹盘、数控夹具等盘、数控夹具等;2)主主运运动动部部件件不不断断实实现现电电气气化化和和高高速速化化，提提高高了了主主运动的速度和调速范围运动的速度和调速范围;病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3)3)采采用用机机电电一一体体化化和和全全封封闭闭式式结结构构，结结构构紧紧凑凑；改改善善了加工环境和条件；了加工环境和条件；4)采用电机无级调速驱动；采用电机无级调速驱动；5)高结构刚度和抗振性，改善了动态特性。高结构刚度和抗振性，改善了动态特性。6)采采

46、用用低低摩摩擦擦阻阻力力的的滚滚珠珠丝丝杠杠螺螺母母副副、静静压压丝丝杠杠螺螺母母副副、滚滚动动导导轨轨、静静压压导导轨轨、贴贴塑塑导导轨轨等等传传动动元元件件和和导导向向导导轨。轨。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程三、数控技术的发展三、数控技术的发展1数控技术的发展史数控技术的发展史 1952年美国研制出第一代数控机床。年美国研制出第一代数控机床。1959年年数数控控系系统统中中开开始始广广泛泛采采用用晶晶体体管管和和印印刷刷电电路板，数控系统跨入第二代。路板，数控系统跨入第二代。1965年年出出现现了了小小规规模

47、模集集成成电电路路，数数控控系系统统发发展展到到第三代。第三代。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程以以上上这这三三代代数数控控系系统统主主要要由由电电路路的的硬硬件件和和连连线线组组成成，称称为为硬硬线线数数控控系系统统，具具有有很很多多硬硬件件和和连连线线特特点点，电电路路复复杂杂，可靠性不高。可靠性不高。装有这类数控系统的机床称为普通数控机床装有这类数控系统的机床称为普通数控机床(NC)(NC)。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 1970

48、年出现小型计算机化为特征的第四代，数控的许年出现小型计算机化为特征的第四代，数控的许多功能由软件程序来实现。多功能由软件程序来实现。1974年，以微处理器为核心的数控系统问世，标志着年，以微处理器为核心的数控系统问世，标志着数控系统进入第五代。数控系统进入第五代。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 第第四四、五五代代数数控控系系统统主主要要由由计计算算机机硬硬件件和和软软件件组组成成，通常称为计算机数控系统通常称为计算机数控系统(CNC)；又又由由于于其其利利用用存存储储在在存存储储器器里里的的软软件件控控制制系系统统

49、工工作作，因此也称为软件数控系统。因此也称为软件数控系统。这种系统容易扩大功能，柔性好，可靠性高。这种系统容易扩大功能，柔性好，可靠性高。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2 2数控机床和数控系统的发展趋势数控机床和数控系统的发展趋势1)1)高速化高速化 2)高精度化高精度化 3)多功能化多功能化 4)智能化智能化 5)高柔性化高柔性化 6)可靠性最大化可靠性最大化病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程四、四、先进制造系统简介先进制造系统简介 1数

50、字控制系统数字控制系统数数字字控控制制系系统统(DNC(DNC系系统统)：是是用用一一台台计计算算机机直直接接控控制制多多台机床进行零件加工或装备的系统，又称群控系统。台机床进行零件加工或装备的系统，又称群控系统。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 DNC系统具有如下特点：系统具有如下特点：具有计算机集中处理和分时控制的能力；具有计算机集中处理和分时控制的能力；具有现场自动编程和对零件程序进行编辑和修改具有现场自动编程和对零件程序进行编辑和修改的能力，使编程与控制相结合，而且零件程序存储的能力，使编程与控制相结合，而且