数控机床()().ppt

第一单元：数控机床概述,目录,第一章数控机床的特点及其组成第二章数控机床的分类及发展趋势,第一章数控机床的特点及其组成,第一节数控机床的产生与发展第二节数控机床的组成和工作原理第三节数控机床的特点,第一节数控机床的产生与发展,1.1952年，美国麻省理工学院研制出一套试验性数字控制系统，并把它装在一台立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床，是数控机床的第一代,其控制器都采用电子管。2.1959年，由于电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印制电路板，从而使数控机床跨入了第二代。3.1965年，由于研制出小规模集成电路，电子元件由分立元件进入集成化时代，以它的体积小、功耗低、故障率低等优良特点，使得数控系统的可靠性得以进一步提高，因而使数控机床发展到第三代。4.进入上世纪70年代后，硬件数控系统(NC)已被淘汰，计算机数控系统（CNC）取而代之，也即数控系统发展到第四代。5.目前，以微处理机数控系统为核心的数控机床得到了飞速发展和广泛的应用。这就是第五代数控（MNC）。后来，人们将MNC也统称为CNC。,第一节数控机床的产生与发展,6.20世纪80年代初，国际上又出现了柔性制造单元FM（FlexibleManufacturingCell）,FMC和FMS被认为是实现CI（ComputerIntegratedmanufacturingSystem）计算机集成制造系统的必经阶段和基础。7.数控机床是一种典型的机电一体化产品，数控机床的产生与发展是机械制造业领域里的一次革命，数控机床能够实现机械加工的高速度、高精度、高适应性和高度自动化，代表了机床设备的发展方向。,第二节数控机床的组成和工作原理,第二节数控机床的组成和工作原理,1.程序编制及程序载体；2.输入装置；3.数控装置（CNC；4.驱动装置和位置检测装置；5.辅助控制装置；6.机床本体；7.数控机床的工作过程（见下图）。,数控机床的工作过程,第三节数控机床的特点,1.数控机床的加工特点（1）适应性强，适合于单件加工，特别是中小批量复杂零件的加工；（2）加工精度高，产品质量稳定；（3）生产效率高；（4）能实现复杂的运动；（5）具有良好的经济效益；（6）自动化程度高；（7）有利于生产管理的现代化。2.数控机床的使用特点（1）数控机床对操作、编程、维修、管理等人员的要求不同于普通机床；（2）数控机床对夹具和刀具的要求不同于普通机床；（3）数控机床具有十分广阔的应用范围。,（3）数控机床的应用范围,多品种、小批量生产的零件，如某种产品的小批量投产；形状结构比较复杂的零件，如新产品开发需重新设计制造的结构和形状均复杂的零件；需要频繁改型的零件，如新产品开发需重新修改制造或模具的更新换代加工；价值昂贵，高精度且不允许报废的关键性零件，如尖端科技产品的试制加工或小批量生产加工；大批量生产且要求一定精度的零件，如长期大规模产品生产的零件加工；,第二章数控机床的分类及发展趋势,第一节数控机床的分类第二节数控机床的发展趋势,第一节数控机床的分类,一、按加工工艺方法分类1.金属切削类数控机床；2.特种加工类数控机床；3.金属成型类数控机床；4.测绘类数控机床。二、按控制运动轨迹分类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。三、按驱动装置的特点分类1.开环控制数控机床；2.闭环控制数控机床；3.半闭环控制数控机床；4.混合控制数控机床。,几种按控制方式分类的数控机床,图2-1开环控制数控机床系统框图,几种按控制方式分类的数控机床,图2-2闭环控制数控机床系统框图,几种按控制方式分类的数控机床,图2-3半闭环控制数控机床系统框图,第二节、数控机床的发展趋势,一、我国数控机床的发展情况1.我国从1958年开始研究数控技术，一直到20世纪60年代中期处于研制、开发时期。1965年，国内开始研制晶体管数控系统。从20世纪70年代开始，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开，数控加工中心在北京、沈阳研制成功。但数控系统的可靠性、稳定性未得到解决，因而没能被广泛推广。2.1995年以后，我国数控机床的品种有了新的发展。数控机床品种不断增多，规格齐全。许多技术复杂的大型数控机床、重型数控机床都相继研制出来。现在，我国已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。3.近年来，在国内外的重大会展活动中，中国机床“高、精、尖”产品技术频繁亮相，在国际行业领域内名声雀起，好评如潮，这让我们看到了我国机床行业的综合实力在不断提高壮大的事实，也说明在综合规模和重点品种方面，中国都已进入到世界前几名。中国的市场发展很快，需求量很大，国产机床产品就国内市场占有率而言，目前已超过50%，目前主要有切削类、冲压类、齿轮类、磨削类等数控机床。二、数控机