《数控技术教学课件》数控技术和机床在大型企业的应用

数控技术和机床在大型企业的应用数控技术，英文名称：NumericalControl(简称NC)，即采用电脑程序控制机器的方法，按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。数控机床是数字控制机床（Computer

numerical

controlmachine

tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。从现有的数控技术条件来看，依靠传统的方

法实现机床的高精度，一般采用两种手段，

一是从各方面改善机床零部件的精度，二是

提高机床的装配精度。这种做法势必导致机

床制造成本增高，并且实际实施中难度较大。根据这种状况，为了使企业能够低成本地进

行革新，将数控技术应用于提高机床精度，

不失为一种新途径。1）应用新型插补技术。为了保证机床的加工速度，提高其加工精度，必须保障使机床插补技术的高分辨率与高采样频率；采用新型闭环控制，使机床具备双位置控制功能，从而有效提高加工精度；实现系统的抗干扰性能。利用加工精度误差校正系统，减少机械误差与干扰，促进数控机床能够保持持续的高精度运行。数控技术在机床上的主要应用2）软件设计是数控操作系统的关键部分，是整个操作系统的指挥中枢。下位机软件负责发布运行指令，从上位机收集数据，指挥执行部件工作，并掌控机床的运行状态。根据数控机床的复杂性与多样化等特点，数控机床的程序设计语言主要采用A11L、NC语言，并采用

CAM软件的ATL语言，描摹刀具的运

行轨迹，还可以实现仿真模拟。3）功能模块设置上，数控机床的功能模块主要有：1.轴使能模块。此模块的主要功能是初始化，即在启动要使用的轴时，对启动轴进行使能。首先选中要使能的轴，然后确定使能方式，完成轴的初始化过程。2.轴位置控制模块。该模块的功能主要是通过对轴位置的控制，使轴运动至模块指定位置，并根据实际需要，适时变换轴的位置。3.轴回零模块。主要用于确认轴的当前位置。关闭轴模块。该模块的功能主要是停止轴的运行，确定轴不需要启动时，关闭轴，停止轴的运行。数控机床的加工特点加工精度高，质量稳定生产效率高适应性强良好的经济效益自动化的程度高，劳动强度低有利于实行现代化生产管理FANUC数控车床（加工齿轮毛坯）数控车床刚性好，制造和对刀精度高，能方

便和精确地进入人工补偿和自动补偿，所以，能加工尺寸精度要求较高的零件。此外数控

车削的刀具运动是通过高精度插补运动和伺

服驱动来实现的，再加上机床的刚性好和制

造精度高，所以，它能加工对母线直线度、

圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。对

于圆弧以及其他曲线轮廓，加工出的形状和

图纸上所要求的几何形状的接近程度比用仿

形车床要高得多YDK2280数控弧齿锥齿轮铣齿机（d≤800mm,m≤15mm）数控弧齿锥齿轮铣齿机是以滑板式刀架及立柱直线运动替代原铣齿机摇台结构，取消摇台、滚道、摇台涡轮副，实现无间隙高速运动。工件箱采用卧式结构高精度涡轮副及精密主轴确保机床分度准确，运用西门子六轴数控系统及高档运动部件。六个伺服轴分别是：X轴水平移动、Y轴垂直移动、Z轴进给、A轴工件分齿、B轴工件箱回转、C轴刀具主轴。本机床调整计算等同于传统铣齿机的调整参数，并采用数字化菜单方式进行操作，全部由程序控制自动调整，省去了繁琐的手工调整，使操作更加简单、准确、易于掌握。Y35120A数控插齿机（d≤200mm,m≤6mm）数控插齿机采用先进的数控系统及伺服

电机控制圆周、径向进给，最适用于汽

车、摩托车、机床、齿轮专业厂大批量

粗、精加工，尤其适用内、外圆柱齿轮、双联、多联齿轮、扇形齿轮、间断齿轮

以及锥度在±30°内的预置修形量的修形齿轮。在数控插齿机上增设特殊附件，

还可加工斜齿轮、轴齿轮、锥度齿轮、

鼓形齿轮等，操作方便，对人工的技术

依赖性低。中信公司拥有德国科堡公司6.5×18m数控移动龙门镗铣床、意大利因塞公司Ф260m数控落地镗铣床、Ф16米数控重型双柱立车、德国希斯公司Ф12米立式车床、意大利皮特·卡那奇公司Ф6.2m立式数控加工中心、意大利因塞公司6×18m重型卧车和16米数控滚齿机等各种精、大、稀机械加工设备，可加工回转类单重300t，直径16m；筒体类单重200t，直径6m，长度18m；轴类单重

100t，直径3.2m，长度12m;长方体类：6.5×5×18

m，单重250t等大型零部件。Φ6.5×18m数控龙门铣Φ10m数控立车德国科堡公司6.5

×18m数控移动龙门镗铣床数控龙门镗铣床是新系列组合铣床，工作台采用1XG系列，铣削头采用1TX系列。其主传动为斜齿轮传动，传动平稳，进给传动采用滚珠丝杠传动。数控龙门镗铣床的主要特点是刚性好、精度高、效率高，配以适当的铣刀盘每分钟走刀量可达800mm。最大切削深度8-10mm，实现高效切削加工，可用于对铸件、钢件及有色金属件的大平面铣削，一般用于柴油机、拖拉机等行业箱体类零件的生产线，可适应年产量10-20万台的生产能力要求。Ф16米数控重型双柱立车数控重型双柱立车主轴采用进口高级润滑脂润滑，全封闭，免维护床鞍、立柱导轨采用超重负荷直线滚动导轨，动态响应性能好，精度保持性高配备优质6工位立式电动刀架，刚性高、换刀迅速、可靠集中式机床操作面板，使操作更加方便、快捷X/Z轴采用高精度滚珠丝杠和丝杠专用轴承，精度保持性好整体式全封闭防护，环保清洁。16米数控滚齿机数控滚齿机，这种数控加工方式，调整比机械式齿轮加工机床要方

便的多，它们可以通过几个坐标

轴联动来实现齿向修形齿轮的加

工，省去了传统加工修形齿轮所

需要的靠模等装置，提高了生产

率和加工精度。数控技术的发展趋势1）效率与质量是考察先进数控技术的关键

性能指标，也是先进制造技术的主要元素。数控技术选用高速cpu、rise芯片，实现系统的多cpu控制，满足检测元件的高分辨率，达到交流伺服系统的数字化等，就能够最大限度地提高效率，提升产品质量，从而增强产品的市场竞争能力。这就意味着数控机床正逐步实现高精密、高效、智能，纳米技术也将在高精密数控机床得到广泛的应用。数控系统的功能更强、更完善、更可靠，一个群控系统可以控制不同生产流程，并能够根据生产流程中的信息流动态适时做出调整，能够满足用户的不同需求。需要加工的零件在数控机床上装夹后，可以完成换刀、主轴头旋转等多种自动化操作，使一个零件可以一次实现多工序、多表面的

自