数控编程一.ppt

一 数控机床的产生二 数控机床的组成和工作原理三 数控机床涉及的基本技术 第一章第一节数控机床的基本概念 将加工过程所需的各种操作 如主轴变速 松夹工件 进刀与退刀 开车与停车 选择刀具 供给冷却液等 和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码表示 通过控制介质 如穿孔纸带或磁带 将数字信息送入专用的或通用的计算机 计算机对输入的信息进行处理与运算 发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件 使机床自动加工出所需要的工件 数控机床 二 数控机床的组成和工作原理 在数控机床上加工零件通常需要四个步骤 根据程序单 制作穿孔带 通过阅读装置将穿孔带的代码逐段输入到数控装置 数控装置将代码进行译码 寄存和运算之后 向机床伺服机构发出讯号 以驱动机床的各个运动部件 并控制其它必要的辅助操作 如变速 开关冷却液 松夹工件及刀具转位等 最后加工出合格的零件 1 根据加工零件的图纸与工艺方案 用规定的代码和程序格式编写程序单 图示的机床组成方式为 开环系统 程序载体 数控装置 伺服系统 机床部分 测量装置 检测反馈 机床上加虚线部分的测量装置后机床组成方式为 闭环系统 可以将机床所得到的检测结果再反馈到数控装置中去 由此 可知数控机床通常由四部分组成 程序载体 输入装置 数控装置 伺服驱动系统 强电控制装置 检测装置 机床 主运动 进给运动 辅助操作 具体而言 数控机床的基本组成如下图所示 数控机床是综合了当今世界上许多领域最新的级数成果 主要包括 精密机械 计算机及信息处理 自动控制及伺服驱动 精密检测及传感和网络通讯等技术 其核心是由微电子技术向精密机械技术渗透所形成的机电一体化技术 三 数控机床涉及的基本技术 一 按工艺用途分类 二 按运动方式分类 三 按控制方式分类 四 数控机床的精度与应用范围 第一章第二节数控机床的分类与应用 通常可以按三种不同的角度分类 2 属于非金属切削机床的数控冲床 压力机 弯管机 折弯机 线切割机床 焊接机 火焰切割机 等离子切割机 激光切割机和高压水切割机等 一 按工艺用途分类 3 在非加工设备中大量采用的有自动装配机 多坐标测量机 自动绘图机和工业机器人等 1 最普通的数控机床使钻床 车床 镗床 磨床与齿轮加工机等金属切削类机床 4 加工中心机床是带有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床 它的出现打破了一台机床只能进行一种加工的传统概念 由于有效地避免了多次装夹造成的定位误差 且减少了机床的台数和占地面积 极大地提高了生产率和加工自动化程度 五面体加工中心机床可以在一次装夹中完成除安装面以外箱体类所有表面的加工 车削加工中心可以在一次装夹中完成回转体零件的所有加工工序 包括车削内外表面 铣平面 铣槽 钻孔和攻螺纹等工序 二 按运动方式分类 最典型的点位控制数控机床有数控钻床 数控坐标镗床 数控点焊机和数控弯管机 a 点位控制 特点是机床移动部件只能实现一个位置到另一个位置的精确移动 在移动和定位过程中不进行任何加工 机床移动部件的运动路线并不影响加工的孔距精度 特点是能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制 它不仅能控制机床移动部件的起点和终点坐标 而且要控制整个加工过程每一点的速度与位移量 由于智能作简单的直线运动 因此不能实现任意的轮廓轨迹加工 b 点位直线控制系统 特点是能够对两个或两个以上的坐标同时进行控制 它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标 而且要控制整个加工过程每一点的速度和位移量 即要控制移动轨迹 将工件加工成一定的轮廓形状 轮廓控制需要在加工过程中不断进行多坐标轴之间的插补运算 实现相应的速度和位移控制 轮廓控制包含了点位和点位直线控制 c 轮廓控制 又称连续控制 三 按控制方式分类 a 开环控制系统 不带反馈装置 丝杠上装有角位移检测装置 b 半闭环控制系统 机床移动部件位置上直接装有直线检测装置 c 闭环控制系统 四 数控机床的精度与应用范围 数控机床的精度主要是指加工精度 定位精度和重复定位精度 数控机床的精度主要是指加工精度 定位精度和重复定位精度 由于数控机床是以数字的形式给出相应的脉冲指令进行加工 数控机床的脉冲当量与精度有关 按不同精度等级的数控机床的要求 脉冲当量通常为0 01 0 0005mm 脉冲 1 数控机床的精度 2 加工精度高 3 加工生产率高 4 减轻操作者的劳动强度 5 良好的经济效益 6 有利于生产管理的现代化 2 数控机床的应用范围 1 数控机床的特点 1 对加工对象改型的适应性强 2 结构比较复杂的零件 3 需要频繁改型的零件 4 价格昂贵 不允许报废的关键零件 5 需要最少生产周期的急需零件 2 数控机床的应用范围 数控机床已经不只用于加工多品种 小批量以及结构形状复杂的零件 一些大批量以及结构形状不太复杂的零件在适用数控机床以后也同样能够获得很好的效益 1 多品种小批量生产的零件 数控机床是综合应用了微电子 计算机 自动检测及精密机械等多学科的最新技术成果而发展起来的完全新型的机床 标志着机械制造业进入了数字化的时代 数控系统经历了从硬件数控到计算机数控两个阶段 从电子管到基于个