第1章 数控机床简

1、第1章数控机床简介数控技术：数控技术：数字化信号对机器的运行进行控制的一种自动控制技术 1.1 数控加工技术概况一、当前机械加工生产的特点多品种，小批量产品更新换代快精度要求高传统的批量法则不能适应一、组成一、组成:程序载体、输入装置、CNC 单元、伺服系统、位置反馈系统、机床机械部件程序载体输入装置CNC单元伺服系统机床位置反馈信号工作原理：工作原理：二、数控机床的组成及各部分的功能（1）输入输出设备（2）数控装置（3）伺服系统（4）测量反馈装置（5）机床本体（6）辅助装置1.3 数控机床的分类及特点 目前，数控机床的品种齐全，规格繁多。为了研究的方便起见，可以从不同的角度对数控机床进行分类

2、，常见的有以下几种分类方法：（一）按控制轨迹的特点分类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 点位控制点与点运动轨迹要求不严格，移动过程不加工各坐标轴不相关直线控制直线控制点与点之间的运动速度和路线需要控制，同时控制的坐标轴只有一个。 轮廓控制一边计算，一边根据计算结果给各坐标轴分配脉冲，从而控制各坐标轴联动 开环数控系统的结构图（二）按伺服系统的类型分类1 开环控制数控机床闭环数控系统的结构图2 闭环控制数控机床闭环控制数控机床 半闭环数控系统结构图3 半闭环控制数控机床( (三）按连动轴数分三）按连动轴数分空间轮廓控制数控机床三轴以上联动（四）按加工工艺分（

3、1）金属切削类普通型的：车、铣、镗、铰、钻、磨、刨加工中心（2）金属成型类挤、冲、压、拉（3）特种加工类线切割、电火花成形机，数控火焰切割机、数控激光加工机（4）测量绘图类三坐标测量仪；数控对刀仪；数控绘图仪1.3 数控机床的加工对象一、数控加工的特点（1）加工精度高，质量稳定。 （2）具有加工复杂零件的能力。 （3）生产效率高。 （4）柔性好，对产品改型设计的适应性强。 （5）有利于制造技术向综合自动化方向发展。 （6）监控功能强，具有故障诊断的能力。 （7）减轻工人劳动强度、改善劳动条件，加工质量不受操作工人的技能及精神方面的影响。缺点：（1） 机床价格高，机床使用的台时费用高。（2） 增

4、加了编程工作，需要配备这样的工作人员。（3） 机床和刀具的调整要求较高。（4） 需要配置刀具预调设备。二、数控设备的加工范围 数控机床最适合加工具有以下特点的零件：（1）形状复杂，加工精度高，用通用机床无法加工或虽然能加工但很难保证产品质量的零件。（2）用数学模型描述的复杂曲线或者曲面轮廓的零件。（3）有难以测量，难以控制进给、难以控制的尺寸的不开敞的内腔的壳体或盒型零件。（4）必须在一次装夹完成的钻、扩、绞、攻丝、铣、镗等多工序的零件。（5）需要频繁改型的零件；（6）价格昂贵，不允许报废的关键零件；（7）需要精确复制和尺寸一致性要求高,批量较大，精度要求高的零件。（8）在普通机床上加工，工装成本占总加工成本比例很高的零件。（9）采用成组加工的系列零件或者零件族。（10）要求100%检查，或者要求测量很多点，因而检查成本很高的零件。（11）公差小几何相关精度高的较复杂的零件。1.4 数控技术的发展方向（1）高速度，高精度化 采取的措施： a.数控系统 b.伺服驱动系统 c.机床静，动摩擦非线性补偿技术 d.高速大功率电主轴的应用 e.高速，功