數(shù)控機(jī)床教學(xué)輔導(dǎo)課程

1、數(shù) 控 機(jī) 床（5454學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 中央廣播電視大學(xué)中央廣播電視大學(xué)羅學(xué)科羅學(xué)科課程教學(xué)輔導(dǎo)課程教學(xué)輔導(dǎo)、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 1 1、課程性質(zhì)、課程性質(zhì) 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課，對(duì)于培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，對(duì)于培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生掌握數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)有極其重要掌握數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)有極其重要的作用。的作用。 、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 以數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中以數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電加工機(jī)床為典型數(shù)控機(jī)床，心、

2、電加工機(jī)床為典型數(shù)控機(jī)床，對(duì)其結(jié)構(gòu)、使用方法等進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)其結(jié)構(gòu)、使用方法等進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床的電氣部分、日同時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床的電氣部分、日常維護(hù)、調(diào)試驗(yàn)收等內(nèi)容也進(jìn)行常維護(hù)、調(diào)試驗(yàn)收等內(nèi)容也進(jìn)行學(xué)習(xí)，為全面掌握數(shù)控機(jī)床打下學(xué)習(xí)，為全面掌握數(shù)控機(jī)床打下良好的基礎(chǔ)良好的基礎(chǔ) 。、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 2 2、目的和任務(wù)、目的和任務(wù) 培養(yǎng)學(xué)生五種基本能力和多培養(yǎng)學(xué)生五種基本能力和多種分析、思維能力和工程文化素種分析、思維能力和工程文化素質(zhì)。質(zhì)。五種基本能力：五種基本能力： 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的能力、對(duì)各種典型數(shù)控機(jī)床進(jìn)行能力、對(duì)各種典型數(shù)控機(jī)床進(jìn)行性能評(píng)

3、價(jià)的能力、合理選擇數(shù)控性能評(píng)價(jià)的能力、合理選擇數(shù)控機(jī)床的能力、進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作機(jī)床的能力、進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的基本能力、對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行安的基本能力、對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行安裝調(diào)試和日常維護(hù)的能力。裝調(diào)試和日常維護(hù)的能力。、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 多種分析思維能力多種分析思維能力: 對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類和評(píng)價(jià)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類和評(píng)價(jià)的能力、對(duì)數(shù)控機(jī)床各種結(jié)構(gòu)布的能力、對(duì)數(shù)控機(jī)床各種結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力、對(duì)機(jī)局進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力、對(duì)機(jī)床進(jìn)行選擇和與工件加工進(jìn)行匹床進(jìn)行選擇和與工件加工進(jìn)行匹配的能力等。配的能力等。 、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明

4、工程文化素質(zhì)：工程文化素質(zhì)： 認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。態(tài)度和工作作風(fēng)。 、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 使學(xué)生達(dá)到既具有工程基礎(chǔ)使學(xué)生達(dá)到既具有工程基礎(chǔ)又有較高的工程文化素質(zhì)，既有又有較高的工程文化素質(zhì)，既有豐富的數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)、基本豐富的數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論，又有較強(qiáng)的分析思維能力，理論，又有較強(qiáng)的分析思維能力，能夠合理地選擇、評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床。能夠合理地選擇、評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床。為今后在工作中進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的為今后在工作中進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的選用、調(diào)試、操作、日常維護(hù)和選用、調(diào)試、操作、日常維護(hù)和一般故障的檢修打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一般故障的檢修打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。、

5、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明 二、與相關(guān)課程的銜接、配合、二、與相關(guān)課程的銜接、配合、分工分工 本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的必本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的必修專業(yè)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前修專業(yè)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前必須掌握機(jī)械制圖、機(jī)械制造基必須掌握機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等知識(shí)。礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等知識(shí)。 與本科課程緊密相關(guān)的課程與本科課程緊密相關(guān)的課程是是數(shù)控編程技術(shù)數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)控加數(shù)控加工工藝工工藝2門核心課程。門核心課程。、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明三、課程教學(xué)要求的層次三、課程教學(xué)要求的層次1. 了解：要求對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容有一了解：要求對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容有一般的了解。般的了解

6、。2. 掌握：要求掌握有關(guān)內(nèi)容的基本掌握：要求掌握有關(guān)內(nèi)容的基本概念、基本理論、基本方法，并概念、基本理論、基本方法，并能在掌握的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問題進(jìn)能在掌握的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行分析和判斷，得出正確結(jié)論。行分析和判斷，得出正確結(jié)論。、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明3. 熟練掌握：對(duì)于今后實(shí)際工作中熟練掌握：對(duì)于今后實(shí)際工作中需要應(yīng)用的重要內(nèi)容，要求熟練需要應(yīng)用的重要內(nèi)容，要求熟練掌握。這些內(nèi)容，不僅要深入理掌握。這些內(nèi)容，不僅要深入理解，還能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決解，還能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際工程問題。實(shí)際工程問題。、課程教學(xué)大綱說明、課程教學(xué)大綱說明四、各章學(xué)時(shí)分配四、各章學(xué)時(shí)分配、各章

7、講述要點(diǎn)、各章講述要點(diǎn)第一章第一章 數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介 一、目的與要求一、目的與要求 使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的基本使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的基本概念、組成、分類、發(fā)展歷程和概念、組成、分類、發(fā)展歷程和方向。初步了解數(shù)控機(jī)床的基本方向。初步了解數(shù)控機(jī)床的基本工作原理和數(shù)控機(jī)床的適用范圍工作原理和數(shù)控機(jī)床的適用范圍 。二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控機(jī)床的基本概念2數(shù)控機(jī)床的基本工作原理數(shù)控機(jī)床的基本工作原理3數(shù)控機(jī)床的基本組成數(shù)控機(jī)床的基本組成4數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 5數(shù)控加工的特點(diǎn)數(shù)控加工的特點(diǎn)6數(shù)控機(jī)床的適用范圍數(shù)控機(jī)床的適用范圍7. 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和方向數(shù)控機(jī)床的發(fā)

8、展歷程和方向三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的基本概念、重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的基本概念、組成、分類。組成、分類。 1、基本概念、基本概念數(shù)字控制（數(shù)字控制（Numerical Control，NC） 簡(jiǎn)稱數(shù)控，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床簡(jiǎn)稱數(shù)控，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種技的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種技術(shù)方法。術(shù)方法。數(shù)控機(jī)床（數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine） 采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。 四、考核點(diǎn)四、考核點(diǎn)2、數(shù)控機(jī)床的基本組成、數(shù)控機(jī)床的基本組成

9、 反饋裝置反饋裝置伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)輔助裝置輔助裝置控制介質(zhì)控制介質(zhì)機(jī)機(jī) 床床數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)位置檢測(cè)位置檢測(cè)速度檢測(cè)速度檢測(cè)3、數(shù)控機(jī)床的分類、數(shù)控機(jī)床的分類 （1 1）按數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)分類）按數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)分類開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)（2 2）按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類）按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床 知識(shí)點(diǎn)：可控軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)知識(shí)點(diǎn)：可控軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 通常一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)一般通常一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)一般會(huì)小于或等于可控軸數(shù)。會(huì)小于或等

10、于可控軸數(shù)。4、數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)及應(yīng)用范圍、數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)及應(yīng)用范圍特點(diǎn)：特點(diǎn)：精度、高效率、高速度、精度、高效率、高速度、高剛性、高柔性、高自動(dòng)化高剛性、高柔性、高自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床是為了解決單件、小批數(shù)控機(jī)床是為了解決單件、小批量、精度高、形狀復(fù)雜的零件加量、精度高、形狀復(fù)雜的零件加工的自動(dòng)化要求而產(chǎn)生的。工的自動(dòng)化要求而產(chǎn)生的。5、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向突破傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的最新一代的數(shù)突破傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的最新一代的數(shù)控機(jī)床：并聯(lián)機(jī)床（虛軸機(jī)床）?？貦C(jī)床：并聯(lián)機(jī)床（虛軸機(jī)床）。發(fā)展方向：發(fā)展方向：（1） 高速度與高精度化高速度與高精度化（2） 多功能化多功能化（3）

11、智能化智能化（4） 高的可靠性高的可靠性第二章第二章 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) 一、目的與要求一、目的與要求 對(duì)數(shù)控機(jī)床的主要部件及其功對(duì)數(shù)控機(jī)床的主要部件及其功能加以闡述，使學(xué)習(xí)者進(jìn)一步了解能加以闡述，使學(xué)習(xí)者進(jìn)一步了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，為后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，為后續(xù)學(xué)習(xí)各種典型數(shù)控機(jī)床打好基礎(chǔ)。使學(xué)各種典型數(shù)控機(jī)床打好基礎(chǔ)。使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和生掌握數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和 特點(diǎn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)、特點(diǎn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、位置檢測(cè)裝置、自動(dòng)換刀裝置、位置檢測(cè)裝置、自動(dòng)換刀裝置、輔助裝置等重

12、要組成部分有一定輔助裝置等重要組成部分有一定的認(rèn)識(shí)。的認(rèn)識(shí)。二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)2數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)4數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌5數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)6數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置7數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置8數(shù)控機(jī)床的輔助裝置數(shù)控機(jī)床的輔助裝置三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)，主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳成及特點(diǎn)，主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、作用。難動(dòng)系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、作

13、用。難點(diǎn)是主要部件的工作原理。點(diǎn)是主要部件的工作原理。四、考核點(diǎn)四、考核點(diǎn)1 1、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要組成和特點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要組成和特點(diǎn)u組要組成：組要組成：1）主傳動(dòng)系統(tǒng)）主傳動(dòng)系統(tǒng)2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)3）基礎(chǔ)支承件）基礎(chǔ)支承件4）輔助裝置）輔助裝置u主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)1）高的靜、動(dòng)剛度）高的靜、動(dòng)剛度2）良好的抗振性能）良好的抗振性能3）良好的熱穩(wěn)定性）良好的熱穩(wěn)定性4）高的靈敏度）高的靈敏度5）高效化裝置、高人性化操作）高效化裝置、高人性化操作2 2、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) u作用作用：產(chǎn)生不同的主軸切削速度：產(chǎn)生不同的主軸切削速度以滿足不同的加工

14、條件要求。以滿足不同的加工條件要求。u組成組成：主要包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系：主要包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸部件。統(tǒng)和主軸部件。u特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)速高、功率大）轉(zhuǎn)速高、功率大（2）變速范圍寬）變速范圍寬 （3）主軸變換迅速可靠）主軸變換迅速可靠 （4）主軸組件的耐磨性高）主軸組件的耐磨性高u變速方式：變速方式：(1) 帶有變速齒輪的主傳動(dòng)帶有變速齒輪的主傳動(dòng)(2) 通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)(3) 用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 (4) 由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)由調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)(5) 內(nèi)裝式電主軸內(nèi)裝式電主軸 u主軸部件主軸部件 ： （1）主軸軸承配置

15、形式）主軸軸承配置形式 （2）主軸的潤滑與冷卻）主軸的潤滑與冷卻 作用：是控制主軸發(fā)熱，保證主軸正常作用：是控制主軸發(fā)熱，保證主軸正常工作的必要手段。工作的必要手段。 （3）主軸準(zhǔn)停裝置）主軸準(zhǔn)停裝置 作用：又稱主軸定位功能。即當(dāng)主軸停作用：又稱主軸定位功能。即當(dāng)主軸停止時(shí)，控制其停于固定的位置，這是自止時(shí)，控制其停于固定的位置，這是自動(dòng)換刀所必須的功能。動(dòng)換刀所必須的功能。u 高速主軸單元高速主軸單元 高速主軸單元的類型主要有高速主軸單元的類型主要有電主軸和氣動(dòng)主軸。電主軸和氣動(dòng)主軸。 3 3、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) u作用：作用： 負(fù)責(zé)接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的負(fù)責(zé)接受數(shù)控系統(tǒng)

16、發(fā)出的脈沖指令，并經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后脈沖指令，并經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件實(shí)現(xiàn)預(yù)期驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。 圖示 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖1-滾珠絲杠 2-滾珠螺母 3-滾動(dòng)直線導(dǎo)軌 4-工作臺(tái) 5-支承軸承 6-連軸器 7-伺服電動(dòng)機(jī) 8-床身u數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的要求：數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的要求：1）運(yùn)動(dòng)件間的摩擦阻力小）運(yùn)動(dòng)件間的摩擦阻力小2）消除傳動(dòng)系統(tǒng)中的間隙）消除傳動(dòng)系統(tǒng)中的間隙3）傳動(dòng)系統(tǒng)的精度和剛度高）傳動(dòng)系統(tǒng)的精度和剛度高4）減少運(yùn)動(dòng)慣性，具有適當(dāng)?shù)淖枘幔p少運(yùn)動(dòng)慣性，具有適當(dāng)?shù)淖枘醬 傳動(dòng)齒輪副傳動(dòng)齒輪副 消除齒輪傳動(dòng)間隙的措施：消除齒輪傳動(dòng)間隙的措施：（1）剛

17、性調(diào)整法）剛性調(diào)整法 1）偏心軸套調(diào)整法；）偏心軸套調(diào)整法； 2）錐度齒輪調(diào)整法。）錐度齒輪調(diào)整法。（2）柔性調(diào)整法）柔性調(diào)整法 1）軸向壓簧調(diào)整法；）軸向壓簧調(diào)整法； 2）周向彈簧調(diào)整法。）周向彈簧調(diào)整法。u滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠螺母副作用：作用： 是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)特點(diǎn)： 傳動(dòng)效率高、摩擦損失??；通過預(yù)傳動(dòng)效率高、摩擦損失?。煌ㄟ^預(yù)緊可消除間隙，提高傳動(dòng)剛度；但緊可消除間隙，提高傳動(dòng)剛度；但制造成本高，不能自鎖。制造成本高，不能自鎖。u軸向間隙的調(diào)整：軸向間隙的調(diào)整： 為了保證滾珠絲杠反向傳動(dòng)精為了保證滾珠絲杠反向傳動(dòng)精度和軸向剛度，必須消除滾珠絲

18、杠度和軸向剛度，必須消除滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)間隙。螺母副的傳動(dòng)間隙。 u滾珠絲杠的支承與制動(dòng)：滾珠絲杠的支承與制動(dòng)： 滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)具有可逆滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)具有可逆性，不能自鎖，立式使用時(shí)應(yīng)增加性，不能自鎖，立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)裝置。制動(dòng)裝置。 4、數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌、數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌 u作用作用：對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起支承和導(dǎo)向作用對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起支承和導(dǎo)向作用。u數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的基本要求：數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的基本要求： 1 1）導(dǎo)向精度高）導(dǎo)向精度高 2 2）耐磨性能好）耐磨性能好 3 3）足夠的剛度）足夠的剛度 4 4）良好的摩擦特性）良好的摩擦特性 5 5）工藝性好）工藝性好 u類型與特點(diǎn)類型與特點(diǎn) ： 滑

19、動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)導(dǎo)軌 ；滾動(dòng)導(dǎo)軌；滾動(dòng)導(dǎo)軌 ；靜壓導(dǎo)軌。；靜壓導(dǎo)軌。6、數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置、數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 u作用：作用：構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。精度直接影響數(shù)控機(jī)床構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。精度直接影響數(shù)控機(jī)床的定位精度和加工精度。的定位精度和加工精度。 u分類分類 ： 根據(jù)運(yùn)動(dòng)型式分為回轉(zhuǎn)型和直線型檢測(cè)裝置。根據(jù)運(yùn)動(dòng)型式分為回轉(zhuǎn)型和直線型檢測(cè)裝置。直線型位置直線型位置檢測(cè)裝置用來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的直線位移量。檢測(cè)裝置用來檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的直線位移量。旋轉(zhuǎn)型位置旋轉(zhuǎn)型位置檢測(cè)裝置用來檢測(cè)回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)位移量。檢測(cè)裝置用來檢測(cè)回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)位移量。u光柵光柵 分類：分類：長光柵（光柵尺）和圓光柵。長光柵（光柵尺）和圓

20、光柵。特點(diǎn)：特點(diǎn)：響應(yīng)速度快，精度高。響應(yīng)速度快，精度高。應(yīng)用：應(yīng)用：高精度數(shù)控機(jī)床。高精度數(shù)控機(jī)床。u旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器 作用：作用：一種常用的轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件。一種常用的轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件。 7、數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置 8 8、數(shù)控機(jī)床的輔助裝置數(shù)控機(jī)床的輔助裝置u數(shù)控機(jī)床液壓和氣壓裝置數(shù)控機(jī)床液壓和氣壓裝置u自動(dòng)排屑裝置自動(dòng)排屑裝置u工件自動(dòng)交換系統(tǒng)工件自動(dòng)交換系統(tǒng)第三章第三章 數(shù)控機(jī)床電氣數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)一、目的與要求一、目的與要求 使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的組成及其各部分的作用、特系統(tǒng)的組成及其各部分的作用、特點(diǎn)、選型。點(diǎn)、選

21、型。 二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)概述數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)概述 2數(shù)控系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)數(shù)控系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)3數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理4典型數(shù)控系統(tǒng)及其應(yīng)用典型數(shù)控系統(tǒng)及其應(yīng)用5數(shù)控機(jī)床上的可編程控制器數(shù)控機(jī)床上的可編程控制器6伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的基本組成，重點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的基本組成，PLC在數(shù)控機(jī)床上的作用；難點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床上的作用；難點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理和伺服驅(qū)是數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理和伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型方法。動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型方法。1、數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的概述、數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的概述u組成組成 ：人機(jī)界面、數(shù)字控制以及機(jī)

22、床邏人機(jī)界面、數(shù)字控制以及機(jī)床邏輯控制（順序控制）輯控制（順序控制） 。u數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心。u數(shù)控機(jī)床的控制可分為兩大部分：數(shù)控機(jī)床的控制可分為兩大部分： 一部分是坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的位置一部分是坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的位置 控制，另一部控制，另一部分是數(shù)控機(jī)床加工過程的順序控制。分是數(shù)控機(jī)床加工過程的順序控制。四、考核點(diǎn)四、考核點(diǎn)2、數(shù)控系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)、數(shù)控系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)u主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：1）具有靈活性）具有靈活性2）具有通用性）具有通用性3）較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性）較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性4）復(fù)雜、高效的數(shù)控功能）復(fù)雜、高效的數(shù)控功能5）高可靠性）高可靠性6）完善的輸入）完善的輸入

23、/輸出通道輸出通道7）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化u主要功能主要功能 ：1）控制功能）控制功能 2）準(zhǔn)備功能和輔助功能）準(zhǔn)備功能和輔助功能3）點(diǎn)位與連續(xù)移動(dòng)功能）點(diǎn)位與連續(xù)移動(dòng)功能4）插補(bǔ)功能）插補(bǔ)功能5）固定循環(huán)加工功能）固定循環(huán)加工功能6）進(jìn)給功能）進(jìn)給功能7）主軸速度控制功能）主軸速度控制功能8）刀具管理功能）刀具管理功能9）補(bǔ)償功能）補(bǔ)償功能10）人機(jī)對(duì)話功能）人機(jī)對(duì)話功能11）程序編制功能）程序編制功能12）輸入、輸出和通信功能）輸入、輸出和通信功能13）自診斷功能）自診斷功能u 數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理分類：分類：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)兩大類。基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)

24、和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)兩大類。逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法：逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法：是以折線來逼近直線或圓弧曲線，它與是以折線來逼近直線或圓弧曲線，它與給定的直線或圓弧之間的最大誤差不給定的直線或圓弧之間的最大誤差不超過一個(gè)脈沖當(dāng)量。超過一個(gè)脈沖當(dāng)量。 3、數(shù)控機(jī)床上的可編程控制器、數(shù)控機(jī)床上的可編程控制器（PLC ）u作用：作用：代替數(shù)控機(jī)床上的繼電器邏輯，代替數(shù)控機(jī)床上的繼電器邏輯，完成邏輯控制。完成邏輯控制。u數(shù)控機(jī)床用數(shù)控機(jī)床用PLCPLC可分為兩類：可分為兩類：內(nèi)裝型和獨(dú)立型。內(nèi)裝型和獨(dú)立型。 PLC處于處于CNC和和MT之間，對(duì)之間，對(duì)NC側(cè)和側(cè)和MT側(cè)的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。側(cè)的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。 4

25、、關(guān)于數(shù)控伺服系統(tǒng)、關(guān)于數(shù)控伺服系統(tǒng) u作用：作用： 伺服系統(tǒng)是把數(shù)控信息轉(zhuǎn)化為機(jī)伺服系統(tǒng)是把數(shù)控信息轉(zhuǎn)化為機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。u常用伺服電機(jī)：常用伺服電機(jī)： 步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)。伺服電機(jī)。u伺服電機(jī)選型伺服電機(jī)選型 伺服電機(jī)選型要根據(jù)機(jī)床的伺服電機(jī)選型要根據(jù)機(jī)床的設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，以及機(jī)床實(shí)際應(yīng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，以及機(jī)床實(shí)際應(yīng)用條件，來選擇合適的伺服電機(jī)。用條件，來選擇合適的伺服電機(jī)。同時(shí)需要考慮該電機(jī)的過載能力同時(shí)需要考慮該電機(jī)的過載能力和過載的條件，并且要考慮機(jī)床和過載的條件，并且要考慮機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的絲杠與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)系

26、統(tǒng)的絲杠與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣量匹配。的慣量匹配。第四章第四章 典型數(shù)控機(jī)床典型數(shù)控機(jī)床一、目的與要求一、目的與要求 掌握典型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、分掌握典型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、分類和工藝使用范圍，掌握典型數(shù)控類和工藝使用范圍，掌握典型數(shù)控機(jī)床的基本構(gòu)成及布局形式，了解機(jī)床的基本構(gòu)成及布局形式，了解典型數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)和精典型數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)和精度指標(biāo)。度指標(biāo)。二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控車床數(shù)控車床2數(shù)控銑床數(shù)控銑床3數(shù)控加工中心數(shù)控加工中心4并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床5數(shù)控電加工機(jī)床數(shù)控電加工機(jī)床三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、重點(diǎn)是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的特點(diǎn)、分類、

27、工藝使加工中心的特點(diǎn)、分類、工藝使用范圍，基本構(gòu)成及典型布局形用范圍，基本構(gòu)成及典型布局形式；難點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局式；難點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局原理，電加工機(jī)床主要部件的工原理，電加工機(jī)床主要部件的工作原理。作原理。1 1、數(shù)控車床、數(shù)控車床特點(diǎn)：特點(diǎn)： 發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)：數(shù)控車床的分類數(shù)控車床的分類 ：（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（2）全功能型數(shù)控車床）全功能型數(shù)控車床（3）車削中心）車削中心 四、考核點(diǎn)四、考核點(diǎn)（1 1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床特點(diǎn)：它一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進(jìn)特點(diǎn)：它一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

28、驅(qū)動(dòng)的開環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單的開環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單板機(jī)、單片機(jī)或檔次比較低的數(shù)控系板機(jī)、單片機(jī)或檔次比較低的數(shù)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。此類車床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。此類車床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。但無刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償和低廉。但無刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償和恒線速度切削等功能。恒線速度切削等功能。（2 2）全功能型數(shù)控車床）全功能型數(shù)控車床特點(diǎn)：全功能型數(shù)控車床就是通常所說特點(diǎn)：全功能型數(shù)控車床就是通常所說的的“數(shù)控車床數(shù)控車床”，又稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控車，又稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控車床，即它的控制系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)型的，帶床，即它的控制系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)型的，帶有高分辨率的有高分辨率的CRT顯示器以及各種顯顯示器以及各種顯示

29、、圖形仿零點(diǎn)、刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?，示、圖形仿零點(diǎn)、刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且還有通信或網(wǎng)絡(luò)接口。全功能型而且還有通信或網(wǎng)絡(luò)接口。全功能型數(shù)控車床采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺數(shù)控車床采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)，可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制，服系統(tǒng)，可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制，具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。（3 3）車削中心）車削中心特點(diǎn)：車削中心是以全功能型數(shù)控車床特點(diǎn)：車削中心是以全功能型數(shù)控車床為主體，并配置有刀庫、換刀裝置、為主體，并配置有刀庫、換刀裝置、分度裝置、銑削動(dòng)力頭和機(jī)械手等，分度裝置、銑削動(dòng)力頭和機(jī)械手等，以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機(jī)床。在工以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加

30、工的機(jī)床。在工件一次裝夾后，它可完成回轉(zhuǎn)類零件件一次裝夾后，它可完成回轉(zhuǎn)類零件的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序。其功能全面，但價(jià)格較高。工工序。其功能全面，但價(jià)格較高。u數(shù)控車床的組成及布局?jǐn)?shù)控車床的組成及布局床身結(jié)構(gòu)形式：床身結(jié)構(gòu)形式： 水平床身、傾斜床身以及水平床水平床身、傾斜床身以及水平床身斜滑板、立式床身。身斜滑板、立式床身。 中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)。平床身斜滑板結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1）機(jī)床外形美觀，占地面積?。海C(jī)床外形美觀，占地面積?。?2）易于排屑和冷卻液的排流；）易于排屑和冷卻液的

31、排流； 3）便于操作者操作和觀察；）便于操作者操作和觀察； 4）易于安裝上下料機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)全面自）易于安裝上下料機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化。動(dòng)化。 5）可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)，以提高床）可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)，以提高床身的剛度。身的剛度。u數(shù)控銑床的分類數(shù)控銑床的分類（1）按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床）按機(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分為：的布局特點(diǎn)分為： 立式、臥式和立臥兩用式三種。立式、臥式和立臥兩用式三種。2、數(shù)控銑床、數(shù)控銑床1 1）立式數(shù)控銑床）立式數(shù)控銑床特點(diǎn)：主軸軸線垂直于水平面。是數(shù)控特點(diǎn)：主軸軸線垂直于水平面。是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式，應(yīng)用銑床中最常見的一種布局形式，應(yīng)

32、用范圍最廣泛，其中以三軸聯(lián)動(dòng)銑床居范圍最廣泛，其中以三軸聯(lián)動(dòng)銑床居多。多。應(yīng)用：主要用于水平面內(nèi)的型面加工，應(yīng)用：主要用于水平面內(nèi)的型面加工，增加數(shù)控分度頭后，可在圓柱表面上增加數(shù)控分度頭后，可在圓柱表面上加工曲線溝槽。加工曲線溝槽。2 2）臥式數(shù)控銑床）臥式數(shù)控銑床特點(diǎn)：主軸線平行于水平面。特點(diǎn)：主軸線平行于水平面。應(yīng)用：主要用于垂直平面內(nèi)的各種上型應(yīng)用：主要用于垂直平面內(nèi)的各種上型面加工，配置萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，還可面加工，配置萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，還可以對(duì)工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓進(jìn)行以對(duì)工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓進(jìn)行加工，并能在一次安裝后加工箱體零加工，并能在一次安裝后加工箱體零件的四個(gè)表面。通常采

33、用增加數(shù)控轉(zhuǎn)件的四個(gè)表面。通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)四軸或五軸加工。盤來實(shí)現(xiàn)四軸或五軸加工。3 3）立臥兩用式數(shù)控銑床）立臥兩用式數(shù)控銑床特點(diǎn)：立臥兩用式數(shù)控銑床的主軸軸特點(diǎn)：立臥兩用式數(shù)控銑床的主軸軸線方向可以變換，既可以進(jìn)行立式線方向可以變換，既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，使用加工，又可以進(jìn)行臥式加工，使用范圍更大，功能更強(qiáng)。范圍更大，功能更強(qiáng)。（2 2）按控?cái)?shù)系統(tǒng)的功能分類：）按控?cái)?shù)系統(tǒng)的功能分類： 簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床 普通數(shù)控銑床普通數(shù)控銑床 數(shù)控仿形銑床數(shù)控仿形銑床 數(shù)控工具銑床數(shù)控工具銑床1 1）簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床）簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床是在普通銑

34、床的基簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，并增加簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)后形成的。的改造，并增加簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)后形成的。這種數(shù)控銑床成本較低，自動(dòng)化程度和這種數(shù)控銑床成本較低，自動(dòng)化程度和功能都較差，一般只有功能都較差，一般只有X、Y兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，加工精度也不高。功能，加工精度也不高。應(yīng)用：應(yīng)用：可以加工平面曲線類和平面型腔類可以加工平面曲線類和平面型腔類零件。零件。2 2）普通數(shù)控銑床）普通數(shù)控銑床特點(diǎn)：特點(diǎn)：普通數(shù)控銑床可以三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。普通數(shù)控銑床可以三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。應(yīng)用：應(yīng)用：用于各類復(fù)雜的平面、曲面和殼體類用于各類復(fù)雜的平

35、面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和連桿等。連桿等。3 3）數(shù)控仿形銑床）數(shù)控仿形銑床應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于各種復(fù)雜型腔模具或工件的主要用于各種復(fù)雜型腔模具或工件的銑削加工，特別對(duì)不規(guī)則的三維曲面和復(fù)銑削加工，特別對(duì)不規(guī)則的三維曲面和復(fù)雜邊界構(gòu)成的工件更顯示出其優(yōu)越性。雜邊界構(gòu)成的工件更顯示出其優(yōu)越性。u數(shù)控銑床的組成及布局?jǐn)?shù)控銑床的組成及布局 1 1）運(yùn)動(dòng)的分配與部件的布局）運(yùn)動(dòng)的分配與部件的布局一般需要對(duì)工件的頂面進(jìn)加工，則一般需要對(duì)工件的頂面進(jìn)加工，則銑床主軸應(yīng)布局成立式的。銑床主軸應(yīng)布局成立式的。一般需要對(duì)工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行加一般需要對(duì)

36、工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工，則主軸應(yīng)布局成臥式的。工，則主軸應(yīng)布局成臥式的。2）銑床的布局與結(jié)構(gòu)性能）銑床的布局與結(jié)構(gòu)性能 數(shù)控銑床的布局應(yīng)能兼顧銑數(shù)控銑床的布局應(yīng)能兼顧銑床有良好的精度、剛度、抗振性床有良好的精度、剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)性能。和熱穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)性能。 T形床身布局的優(yōu)點(diǎn)：剛性好。形床身布局的優(yōu)點(diǎn)：剛性好。 框式立柱布局的優(yōu)點(diǎn)：熱變形對(duì)框式立柱布局的優(yōu)點(diǎn)：熱變形對(duì)加工精度的影響小。加工精度的影響小。T形床身形床身封閉整體箱形結(jié)構(gòu)封閉整體箱形結(jié)構(gòu) 組成：組成：（1）基礎(chǔ)部件）基礎(chǔ)部件（2）主軸部件）主軸部件（3）數(shù)控系統(tǒng)）數(shù)控系統(tǒng)（4）自動(dòng)換刀系統(tǒng)（）自動(dòng)換刀系統(tǒng)（ATC）（5）

37、輔助系統(tǒng)）輔助系統(tǒng)（6）自動(dòng)托盤交換系統(tǒng)（）自動(dòng)托盤交換系統(tǒng)（APC）3、加工中心、加工中心最突出特點(diǎn)：最突出特點(diǎn)： 加工中心設(shè)置有刀庫并能換刀具。加工中心設(shè)置有刀庫并能換刀具。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床等這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床等機(jī)床的主要區(qū)別。機(jī)床的主要區(qū)別。 （1 1）臥式加工中心）臥式加工中心 應(yīng)用：最適合加工箱體類工件。應(yīng)用：最適合加工箱體類工件。（2 2）立式加工中心）立式加工中心 應(yīng)用：適合于加工盤類工件，配合應(yīng)用：適合于加工盤類工件，配合各種附件后，可滿足各種工件的各種附件后，可滿足各種工件的加工。加工。（3 3）五面加工中心）五面加工中心 特點(diǎn)：五面加工中心具有立式和臥特點(diǎn)

38、：五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能，通過回轉(zhuǎn)工式加工中心的功能，通過回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和主軸頭的旋轉(zhuǎn)，能作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和主軸頭的旋轉(zhuǎn)，能在工件一次裝夾后，完成除安裝在工件一次裝夾后，完成除安裝面以外的所有五個(gè)面的加工。面以外的所有五個(gè)面的加工。4、并聯(lián)機(jī)床、并聯(lián)機(jī)床傳統(tǒng)機(jī)床：串聯(lián)機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)機(jī)床：串聯(lián)機(jī)構(gòu)并聯(lián)機(jī)床：并聯(lián)機(jī)構(gòu)并聯(lián)機(jī)床：并聯(lián)機(jī)構(gòu) 是一種空間并聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)。人們將這是一種空間并聯(lián)連桿機(jī)構(gòu)。人們將這種機(jī)構(gòu)稱為種機(jī)構(gòu)稱為Stewart平臺(tái)。平臺(tái)?；窘Y(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：是一個(gè)動(dòng)平臺(tái)、一個(gè)定平臺(tái)是一個(gè)動(dòng)平臺(tái)、一個(gè)定平臺(tái)和六根長度可變的連桿動(dòng)。和六根長度可變的連桿動(dòng)。基本原理：基本原理： 基于工具和工

39、件基于工具和工件(正、負(fù)電極正、負(fù)電極)之之間脈沖性火花放電時(shí)的電蝕現(xiàn)象間脈沖性火花放電時(shí)的電蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零來蝕除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。的加工要求。 5、電加工機(jī)床、電加工機(jī)床電火花加工的特點(diǎn)：電火花加工的特點(diǎn)：（1）電火花加工屬不接觸加工；）電火花加工屬不接觸加工；（2）加工過程中沒有宏觀切削力；）加工過程中沒有宏觀切削力；（3）易于實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)化。）易于實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)化。電火花加工的適用范圍電火花加工的適用范圍：（1）適合于難切削材料的加工；）適合于難切削材料的加工； （2）可以加工特殊的零件；）

40、可以加工特殊的零件；（3）可以加工復(fù)雜形狀的零件；）可以加工復(fù)雜形狀的零件； （4）可以改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改善結(jié)構(gòu)）可以改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改善結(jié)構(gòu)的工藝性的工藝性 。電火花加工的局限性電火花加工的局限性（1）只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料；）只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料； （2）加工速度一般較慢；）加工速度一般較慢； （3）存在電極損耗；）存在電極損耗； （4）最小角部半徑有限制。）最小角部半徑有限制。 根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度，電火花根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度，電火花線切割機(jī)床通常分為兩大類：線切割機(jī)床通常分為兩大類：（1）高速走絲電火花線切割機(jī)床）高速走絲電火花線切割機(jī)床（快走絲）（快走絲）（2）低速走絲電火花線

41、切割機(jī)床）低速走絲電火花線切割機(jī)床（慢走絲）（慢走絲）第五章第五章 數(shù)控機(jī)床的性能數(shù)控機(jī)床的性能測(cè)試與評(píng)價(jià)方法測(cè)試與評(píng)價(jià)方法 一、目的與要求一、目的與要求 掌握數(shù)控機(jī)床的性能指標(biāo)，掌握數(shù)控機(jī)床的性能指標(biāo)，測(cè)試數(shù)控機(jī)床性能指標(biāo)常用的設(shè)測(cè)試數(shù)控機(jī)床性能指標(biāo)常用的設(shè)備，評(píng)價(jià)的方法，以及檢驗(yàn)的內(nèi)備，評(píng)價(jià)的方法，以及檢驗(yàn)的內(nèi)容，了解相關(guān)測(cè)試設(shè)備的工作原容，了解相關(guān)測(cè)試設(shè)備的工作原理、性能和相關(guān)指標(biāo)，掌握相關(guān)理、性能和相關(guān)指標(biāo)，掌握相關(guān)測(cè)試設(shè)備的使用方法。測(cè)試設(shè)備的使用方法。 二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)與驗(yàn)收數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)與驗(yàn)收2數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)管理數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)管理3常用檢測(cè)

42、裝置常用檢測(cè)裝置激光干涉儀激光干涉儀4三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的主要性能重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)，常用測(cè)試設(shè)備的組成、工指標(biāo)，常用測(cè)試設(shè)備的組成、工作原理及檢測(cè)方法。難點(diǎn)是激光作原理及檢測(cè)方法。難點(diǎn)是激光干涉儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原干涉儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理。理。1 1、數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)與數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)與驗(yàn)收驗(yàn)收 數(shù)控機(jī)床的精度檢驗(yàn)一般數(shù)控機(jī)床的精度檢驗(yàn)一般包括幾何精度、定位精度、切包括幾何精度、定位精度、切削精度檢驗(yàn)。削精度檢驗(yàn)。 四、考核點(diǎn)四、考核點(diǎn)u數(shù)控機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn) 又稱靜態(tài)精度檢驗(yàn)，是綜合反映

43、機(jī)床又稱靜態(tài)精度檢驗(yàn)，是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。誤差。 常用的檢測(cè)工具：常用的檢測(cè)工具： 有精密水平儀、精密方箱、直角尺、有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀及平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀及高精度主軸心棒等。高精度主軸心棒等。 以臥式加工中心為例，要對(duì)下列幾何精以臥式加工中心為例，要對(duì)下列幾何精度進(jìn)行檢驗(yàn)：度進(jìn)行檢驗(yàn)： 1）X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互垂直度；坐標(biāo)軸的相互垂直度； 2）工作臺(tái)面的平行度；）工作臺(tái)面的平行度； 3）X、Z軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度；軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度； 4）主軸回轉(zhuǎn)軸線對(duì)工作臺(tái)面的

44、平行度；）主軸回轉(zhuǎn)軸線對(duì)工作臺(tái)面的平行度； 5）主軸在）主軸在Z軸方向移動(dòng)的直線度；軸方向移動(dòng)的直線度； 6）X軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)邊界與定位基準(zhǔn)的平行度；軸移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)邊界與定位基準(zhǔn)的平行度； 7）主軸軸向及孔徑跳動(dòng)；）主軸軸向及孔徑跳動(dòng)； 8）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精度。）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精度。u 定位精度的檢驗(yàn)定位精度的檢驗(yàn) 數(shù)控機(jī)床的定位精度是表明所測(cè)數(shù)控機(jī)床的定位精度是表明所測(cè)量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部位在數(shù)控裝置量的機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部位在數(shù)控裝置控制下，運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度?？刂葡?，運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的精度。 根據(jù)實(shí)測(cè)的定位精度數(shù)值，可以根據(jù)實(shí)測(cè)的定位精度數(shù)值，可以判斷出機(jī)床自動(dòng)加工過程中能達(dá)判斷出機(jī)床自動(dòng)加工過程中能達(dá)到的最好的工件加工精度。到的最好的工件加工精度。u機(jī)床切削精度的檢驗(yàn)機(jī)床切削精度的檢驗(yàn) 機(jī)床切削精度檢查實(shí)質(zhì)上是對(duì)機(jī)床切削精度檢查實(shí)質(zhì)上是對(duì)機(jī)床的幾何精度和定位精度在機(jī)床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項(xiàng)綜合檢切削加工條件下的一項(xiàng)綜合檢查。查。2、數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)管理、數(shù)控機(jī)