数控技术的应用场合.ppt

数控技术讨论 题目 数控技术的应用场合及应用方案 指导老师 小组成员 日期 数控技术应用简介 数控机床是机 电 液 气 光高度一体化的产品 要实现对机床的控制 需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数 例如 进给速度 主轴转速 主轴正反转 换刀 冷却液的开关等 这些信息按一定的格式形成加工文件 即正常说的数控加工程序 存放在信息载体上 如磁盘 穿孔纸带 磁带等 然后由机床上的数控系统读入 或直接通过数控系统的键盘输入 或通过通信方式输入 通过对其译码 从而使机床动作和加工零件 现代数控机床是机电一体化的典型产品 是新一0数控技术是机械加工自动化的基础 是数控机床的核心技术 其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平 它随着信息技术 微电子技术 自动化技术和检测技术的发展而发展 一 数控技术在数控机床中的应用 1 数控机床工作原理 数控机床是机 电 液 气 光高度一体化的产品 是精密机械和自动化技术的综合体 它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示 通过信息载体输入数控装置 经运算处理由数控装置发出各种控制信号 控制机床的动作 按图纸要求的形状和尺寸 自动地将零件加工出来 数控加工中心 2 数控机床数控装置 数控装置是数控机床的核心 现代数控装置均采用CNC ComputerNumericalControl 形式 这种CNC装置一般使用多个微处理器 以程序化的软件形式实现数控功能 因此又称软件数控 SoftwareNC CNC系统是一种位置控制系统 它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹 然后输出到执行部件加工出所需要的零件 因此 数控装置主要由输入 处理和输出三个基本部分构成 而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织 使整个系统协调地进行作 二 数控技术在数控系统中的应用 1 数控系统的基本概念 数控系统是数字控制系统简称 英文名称为NumericalControlSystem 早期是由硬件电路构成的称为硬件数控 HardNC 1970年代以后 硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统 计算机数控 Computerizednumericalcontrol 简称CNC 系统是用计算机控制加工功能 实现数值控制的系统 CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序 执行部分或全部数值控制功能 并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统 2 数控系统的原理 CNC系统的核心是CNC装置 由于使用了计算机 系统具有了软件功能 又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置 使系统更小巧 其灵活性 通用性 可靠性更好 易于实现复杂的数控功能 使用 维护也方便 并具有与上位机连接及进行远程通信的功能 计算机数控系统 CNC系统 是在硬件数控的基础上发展起来的 它用一台计算机代替先前的数控装置所完成的功能 所以 它是一种包含有计算机在内的数字控制系统 根据计算机存储的控制程序执行部分或全部数控功能 依照EIA所属的数控标准化委员会的定义 CNC是用一个存储程序的计算机 按照存储在计算机内的读写存储器中的控制程序去执行数控装置的一部分或全部功能 在计算机之外的唯一装置是接口 目前在计算机数控系统中所用的计算机已不再是小型计算机 而是微型计算机 用微机控制的系统称为MNC系统 亦统称为CNC系统 由于这二者的控制原理基本相同 因此本章将一并讨论这两种控制系统 2 数控系统的结构 数控系统由零件加工程序 输入输出设备 CNC装置 可编程序控制器 主轴驱动装置和进给驱动装置等组成 三 数控技术在各行各业中的具体应用 1 制造行业 机械制造行业是最早应用数控技术的行业 它担负着为国民经济各行业提供先进装备的重任 应该重点研制开发与生产现代化军事装备用的高性能三轴和五轴高速立式加工中心 五坐标加工中心 大型五坐标龙门铣等 五坐标加工中心 汽车行业发动机 变速箱 曲轴柔性加工生产线上用的数控机床和高速加工中心 以及焊接 装配 喷漆机器人 板件激光焊接机和激光切割机等 航空 船舶 发电行业加工螺旋桨 发动机 发电机和水轮机叶片零件用的高速五坐标加工中心 重型车铣复合加工中心等 重型车铣复合加工中心 2 信息行业 在信息产业中 从计算机到网络 移动通信 遥测 遥控等设备 都需要采用基于超精技术 纳米技术的制造装备 如芯片制造的引线键合机 晶片键合机和光刻机等 这些装备的控制都需要采用数控技术 天宫一号 3 医疗设备行业 在医疗行业中 许多现代化的医疗诊断 治疗设备都采用了数控技术 如CT诊断仪 全身刀治疗机以及基于视觉引导的微创手术机器人等 CT诊断仪 3 军事装备 现代的许多军事装备 都大量采用伺服运动控制技术 如火炮的自动瞄准控制 雷达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等 东风21导弹 4 其他行业 在轻工行业 采用多轴伺服控制 最多可达50个运动轴 的印刷机械 纺织机械 包装机械以及木工机械等 在建材行业 用于石材加工的数控水刀切割机 用于玻璃加工的数控玻璃雕花机 用于席梦思加工的数控行缝机和用于服装加工的数控绣花机等 数控绣花机 结语 数控技术是制造业实现自动化 柔性化 集成化生产的基础 数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段 数控机床是国防工业现代化的重要战略装备 是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志 数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率