浅谈数控机床.doc

浅谈数控机床摘要：数控机床是在机电一体化技术的基础上发展起来的一种灵活而高效的自动化机床，从1952年第一台数控机床问世以来，短短几十年的时间，数控机床已取得长足的进步，它的应用已经扩大到很多领域，它对提高劳动生产率，保证产品质量，改善劳动条件和降低生产成本都有非常重要的意义。随着科技的发展，数控机床正朝着高速高精密化高可靠性、复合化智能化方向发展。关键字：数控机床 编程 自动化 趋势 1数控机床的发展自1952年世界上第一台数控机床问世以来，微电子技术、计算机技术、自动控制技术以及精密机械等技术都取得了突飞猛进的进展，集这些于一体的数控机床的发展，更是日新月异。 发展初期所用的电子器件为电子量，1959年以后，发展进入第二阶段，采用晶体管和印刷电路板；1965年以后，进入第三代，采用小规模集成电路，数控系统的可靠性得到进一步提高，以上三代系统都采用专用控制计算机的硬接线数控系统，统称为普通数控系统 （NC）；第四代是1970年以后所采用小型计算机（CNC）；第五代是采用微处理器技术的计算机数控机床（MNC）。由于数控机床的迅速发展，现代的数控系统更进一步向高精度和多功能方向发展，不仅控制的轴数大为增加，而且其功能也远远超出控制刀具轨迹与机床动作范畸，并能实现自动编程、自动测量、自诊断与通信联络等功能。2数控机床的特点和用途数控机床与一般机床相比，大致有以下几方面的特点：具有较强的适应性和通用性；获得更高的加工精度和稳定的加工质量；具有较高的生产率；改善劳动条件，提高劳动生产率；便于现代化的生产管理。以上这些特点使数控机床于50年代问世后，短短3、40年久迅速发展到在发达国家的机床工业产值中占大部分的程度，应用范围已从小批生产扩大到大批大量生产领域。3数控机床的组成 配套件CPU存储器I/O接口机设备基础件PWASCR功率放大器管理软件控制软件软件刀架刀床传动件步进电动机直流电动机交流电动机刀片刀杆光栅光栅编码器磁栅感应同步器测速发电机旋转变压器激光编程机编程系统硬件床身立柱导轨工作台伺服系统电动机机床本体数控系统数控机床外圆技术工具系统编程系统管理技术控制系统驱动系统测试反馈系统数控机床的组成4数控机床的工作原理数控机床不需要人直接操作，但机床必须 执行人的意图。操作者首先按照加工零件图纸的要求，编制加工程序，用规定的代码和程序格式，把人的意图转变为数控机床能接受的信息，把这种信息 记录在信息载体上，传输给数控装置。数控装置对输入的信息进行处理后，向机床各坐标的伺服系统发送数字信息，驱动机床相应的运动部件，并控制其它的动作，自动地加工出符合图纸要求的工件。数控机床的加工过程如下图所示：程序编制数控装置机床零件图样信息载体伺服系统毛坯工件5数控机床的自动编程自动编程实际上是指计算机辅助编程，目前，自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同分为语言式和图形交互式两种自编方式。自动编程的工作过程：（1） 语言式自动编程系统的工作过程数控语言零件源程序通用计算机数控语言数值计算后置处理数控语言加工程序单，数控带磁带计算机处理源程序一般经历下面三个阶段：1翻译阶段。2数值计算阶段。3后置处理阶段（按照计算阶段的信息，通过后置处理生成符合具体数控机床要求的零件加工程序。（2） 图形交互式自动编程系统的工作过程 其是建立在CAD和CAM基础上，其工作过程是：1几何造型。2刀具路径的生成。3后置处理，目的是形成数控加工文件，由于各种数控机床使用的控制系统不同，其编程指令代码及格式也有所不同，为其应从后置处理程序文件中选取与所要加工机床的数控系统相适应的后置处理程序，再进行后置处理，才能生成符合数控加工格式要求的NC加工程序。 我国对自动编程技术的研究开始于20世纪60年代中期，起步虽晚，但发展很快，20世纪70年代研制出了SKC、ZCX、ZBC-1、CKY等用于平面轮廓铣削加工车削加工等自动编程系统，20世纪80年代以来，许多高等院校和研究所开发了许多新系统，如南京理工大学开发了EAPT自动编程系统，上海机床研究出MAPL自动编程系统等。6数控机床的发展的趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来革命性的变化，使制造业成为工业的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需的装备的数字化是现代发展的大趋势，当前世界上数控技术及其装备的发展呈现如下的趋势：高速高精密化，高可靠性，数控机床世界CAD化，功能多样化，智能化网络化，柔性化集成化，复合化开放化，串行总线计算机数控系统，重视新技术标准规