數(shù)控機(jī)床教學(xué)輔導(dǎo)

數(shù)控機(jī)床

（54學(xué)時(shí)）

中央廣播電視大學(xué)羅學(xué)科課程教學(xué)輔導(dǎo)Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)1、課程性質(zhì)《數(shù)控機(jī)床》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)生掌握數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)有極其重要的作用。

Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明以數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以數(shù)控車(chē)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，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)床打下良好的基礎(chǔ)。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明2、目的和任務(wù)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質(zhì)。五種基本能力：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。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明多種分析思維能力:對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類和評(píng)價(jià)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)床進(jìn)行選擇和與工件加工進(jìn)行匹配的能力等。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明

工程文化素質(zhì)：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)。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明使學(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，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)。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明二、與相關(guān)課程的銜接、配合、分工本課程是數(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)。與本科課程緊密相關(guān)的課程是《數(shù)控編程技術(shù)》、《數(shù)控加工工藝》2門(mén)核心課程。Ⅰ、課程教學(xué)大綱說(shuō)明三、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)容有一般的了解。2.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，并能在掌握的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和判斷，得出正確結(jié)論。Ⅰ、、課課程程教教學(xué)學(xué)大大綱綱說(shuō)說(shuō)明明3.熟熟練練掌掌握握：：對(duì)對(duì)于于今今后后實(shí)實(shí)際際工工作作中中需需要要應(yīng)應(yīng)用用的的重重要要內(nèi)內(nèi)容容，，要要求求熟熟練練掌掌握握。。這這些些內(nèi)內(nèi)容容，，不不僅僅要要深深入入理理解解，，還還能能夠夠應(yīng)應(yīng)用用所所學(xué)學(xué)的的知知識(shí)識(shí)解解決決實(shí)實(shí)際際工工程程問(wèn)問(wèn)題題。。Ⅰ、、課課程程教教學(xué)學(xué)大大綱綱說(shuō)說(shuō)明明四、、各各章章學(xué)學(xué)時(shí)時(shí)分分配配Ⅱ、、各各章章講講述述要要點(diǎn)點(diǎn)第一一章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介一、、目目的的與與要要求求使學(xué)學(xué)生生掌掌握握數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本概概念念、、組組成成、、分分類類、、發(fā)發(fā)展展歷歷程程和和方方向向。。初初步步了了解解數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本工工作作原原理理和和數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的適適用用范范圍圍。。二、、教教學(xué)學(xué)內(nèi)內(nèi)容容1．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本概概念念2．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本工工作作原原理理3．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本組組成成4．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的分分類類5．．?dāng)?shù)數(shù)控控加加工工的的特特點(diǎn)點(diǎn)6．．?dāng)?shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的適適用用范范圍圍7.數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的發(fā)發(fā)展展歷歷程程和和方方向向三、、重重點(diǎn)點(diǎn)與與難難點(diǎn)點(diǎn)重點(diǎn)點(diǎn)是是數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本概概念念、、組組成成、、分分類類。。1、、基基本本概概念念數(shù)字字控控制制（（NumericalControl，，NC））簡(jiǎn)稱稱數(shù)數(shù)控控，，是是用用數(shù)數(shù)字字化化信信號(hào)號(hào)對(duì)對(duì)機(jī)機(jī)床床的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)及及其其加加工工過(guò)過(guò)程程進(jìn)進(jìn)行行控控制制的的一一種種技技術(shù)術(shù)方方法法。。數(shù)控控機(jī)機(jī)床床（（NumericalControlMachine））采用用數(shù)數(shù)字字控控制制技技術(shù)術(shù)對(duì)對(duì)機(jī)機(jī)床床的的加加工工過(guò)過(guò)程程進(jìn)進(jìn)行行自自動(dòng)動(dòng)控控制制的的一一類類機(jī)機(jī)床床。。四、、考考核核點(diǎn)點(diǎn)2、、數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的基基本本組組成成反饋裝置伺服系統(tǒng)輔助裝置控制介質(zhì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)位置檢測(cè)速度檢測(cè)3、、數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的分分類類（1））按按數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)分分類類開(kāi)環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)全閉閉環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)半閉閉環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)（2））按按數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌軌跡跡分分類類點(diǎn)位位控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床直線線控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床輪廓廓控控制制數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床知識(shí)識(shí)點(diǎn)點(diǎn)：：可可控控軸軸數(shù)數(shù)和和聯(lián)聯(lián)動(dòng)動(dòng)軸軸數(shù)數(shù)通常常一一臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的聯(lián)聯(lián)動(dòng)動(dòng)軸軸數(shù)數(shù)一一般般會(huì)會(huì)小小于于或或等等于于可可控控軸軸數(shù)數(shù)。。4、、數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床特特點(diǎn)點(diǎn)及及應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍特點(diǎn)點(diǎn)：：精度度、、高高效效率率、、高高速速度度、、高高剛剛性性、、高高柔柔性性、、高高自自動(dòng)動(dòng)化化數(shù)控控機(jī)機(jī)床床是是為為了了解解決決單單件件、、小小批批量量、、精精度度高高、、形形狀狀復(fù)復(fù)雜雜的的零零件件加加工工的的自自動(dòng)動(dòng)化化要要求求而而產(chǎn)產(chǎn)生生的的。。5、、數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的發(fā)發(fā)展展歷歷程程和和發(fā)發(fā)展展方方向向突破破傳傳統(tǒng)統(tǒng)機(jī)機(jī)床床結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的最最新新一一代代的的數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床：：并并聯(lián)聯(lián)機(jī)機(jī)床床（（虛虛軸軸機(jī)機(jī)床床））。。發(fā)展展方方向向：：（1））高高速速度度與與高高精精度度化化（2））多多功功能能化化（3））智智能能化化（4））高高的的可可靠靠性性第二二章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)一、、目目的的與與要要求求對(duì)數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的主主要要部部件件及及其其功功能能加加以以闡闡述述，，使使學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)者者進(jìn)進(jìn)一一步步了了解解數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，為為后后續(xù)續(xù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)各各種種典典型型數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床打打好好基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。使使學(xué)學(xué)生生掌掌握握數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床機(jī)機(jī)械械結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的組組成成和和特點(diǎn)。對(duì)數(shù)數(shù)控機(jī)床的的主傳動(dòng)系系統(tǒng)、進(jìn)給給傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)、導(dǎo)軌、、工作臺(tái)、、位置檢測(cè)測(cè)裝置、自自動(dòng)換刀裝裝置、輔助助裝置等重重要組成部部分有一定定的認(rèn)識(shí)。。二、教學(xué)內(nèi)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)組成及及特點(diǎn)2．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的主傳傳動(dòng)系統(tǒng)3．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床進(jìn)給傳傳動(dòng)系統(tǒng)4．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的導(dǎo)軌軌5．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的工作作臺(tái)6．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的位置置檢測(cè)裝置置7．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的自動(dòng)動(dòng)換刀裝置置8．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床的輔助助裝置三、重點(diǎn)與與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控控機(jī)床機(jī)械械結(jié)構(gòu)組成成及特點(diǎn)，，主傳動(dòng)系系統(tǒng)、進(jìn)給給傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的組成、、特點(diǎn)、作作用。難點(diǎn)點(diǎn)是主要部部件的工作作原理。四、考核點(diǎn)點(diǎn)1、數(shù)控機(jī)機(jī)床機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)的主要要組成和特特點(diǎn)組要組成：：1）主傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)2）進(jìn)給傳傳動(dòng)系統(tǒng)3）基礎(chǔ)支支承件4）輔助裝裝置主要特點(diǎn)1）高的靜靜、動(dòng)剛度度2）良好的的抗振性能能3）良好的的熱穩(wěn)定性性4）高的靈靈敏度5）高效化化裝置、高高人性化操操作2、數(shù)控機(jī)機(jī)床的主傳傳動(dòng)系統(tǒng)作用：產(chǎn)生不同同的主軸切切削速度以以滿足不同同的加工條條件要求。。組成：主要包括括電動(dòng)機(jī)、、傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)和主軸部部件。特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)速速高、功率率大（2）變速速范圍寬（3）主軸軸變換迅速速可靠（4）主軸軸組件的耐耐磨性高變速方式：：(1)帶帶有變速齒齒輪的主傳傳動(dòng)(2)通通過(guò)帶傳動(dòng)動(dòng)的主傳動(dòng)動(dòng)(3)用用兩個(gè)電動(dòng)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)驅(qū)動(dòng)主軸(4)由由調(diào)速電動(dòng)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)驅(qū)動(dòng)的主傳傳動(dòng)(5)內(nèi)內(nèi)裝式電主主軸主軸部件：：（1）主軸軸軸承配置置形式（2）主軸軸的潤(rùn)滑與與冷卻作用：是控控制主軸發(fā)發(fā)熱，保證證主軸正常常工作的必必要手段。。（3）主軸軸準(zhǔn)停裝置置作用：又稱稱主軸定位位功能。即即當(dāng)主軸停停止時(shí)，控控制其停于于固定的位位置，這是是自動(dòng)換刀刀所必須的的功能。高速主軸單單元高速主軸單單元的類型型主要有電電主軸和氣氣動(dòng)主軸。。3、數(shù)控機(jī)機(jī)床進(jìn)給傳傳動(dòng)系統(tǒng)作用：負(fù)責(zé)接受數(shù)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)發(fā)出的脈沖沖指令，并并經(jīng)放大和和轉(zhuǎn)換后驅(qū)驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件件實(shí)現(xiàn)預(yù)期期的運(yùn)動(dòng)。。圖示

進(jìn)給給傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)示意圖1-滾珠絲絲杠2-滾珠螺母母3-滾滾動(dòng)直線導(dǎo)導(dǎo)軌4-工作臺(tái)5-支承軸軸承6-連軸器7-伺服服電動(dòng)機(jī)8-床身身數(shù)控機(jī)床對(duì)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)統(tǒng)的要求：：1）運(yùn)動(dòng)件件間的摩擦擦阻力小2）消除傳傳動(dòng)系統(tǒng)中中的間隙3）傳動(dòng)系系統(tǒng)的精度度和剛度高高4）減少運(yùn)運(yùn)動(dòng)慣性，，具有適當(dāng)當(dāng)?shù)淖枘醾鲃?dòng)齒輪副副消除齒輪傳傳動(dòng)間隙的的措施：（1）剛性性調(diào)整法1）偏心軸軸套調(diào)整法法；2）錐度齒齒輪調(diào)整法法。（2）柔性性調(diào)整法1）軸向壓壓簧調(diào)整法法；2）周向彈彈簧調(diào)整法法。滾珠絲杠螺螺母副作用：是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為為直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)。特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高高、摩擦損損失小；通通過(guò)預(yù)緊可可消除間隙隙，提高傳傳動(dòng)剛度；；但制造成成本高，不不能自鎖。。軸向間隙的的調(diào)整：為了保證滾滾珠絲杠反反向傳動(dòng)精精度和軸向向剛度，必必須消除滾滾珠絲杠螺螺母副的傳傳動(dòng)間隙。。滾珠絲杠的的支承與制制動(dòng)：滾珠絲杠螺螺母副運(yùn)動(dòng)動(dòng)具有可逆逆性，不能能自鎖，立立式使用時(shí)時(shí)應(yīng)增加制制動(dòng)裝置。。4、數(shù)控機(jī)機(jī)床導(dǎo)軌作用：對(duì)運(yùn)動(dòng)部件件起支承和和導(dǎo)向作用用。數(shù)控機(jī)床對(duì)對(duì)導(dǎo)軌的基基本要求：：1）導(dǎo)向精精度高2）耐磨性性能好3）足夠的的剛度4）良好的的摩擦特性性5）工藝性性好類型與特點(diǎn)點(diǎn)：滑動(dòng)導(dǎo)軌；；滾動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)軌；靜靜壓導(dǎo)軌。。6、數(shù)控機(jī)機(jī)床的位置置檢測(cè)裝置置作用：構(gòu)成閉環(huán)系系統(tǒng)。精度度直接影響響數(shù)控機(jī)床床的定位精精度和加工工精度。分類：根據(jù)運(yùn)動(dòng)型型式分為回回轉(zhuǎn)型和直直線型檢測(cè)測(cè)裝置。直線型位置置檢測(cè)裝置用用來(lái)檢測(cè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)部件的的直線位移移量。旋轉(zhuǎn)型位置置檢測(cè)裝置用用來(lái)檢測(cè)回回轉(zhuǎn)部件的的轉(zhuǎn)動(dòng)位移移量。光柵分類：長(zhǎng)光柵（光光柵尺）和和圓光柵。。特點(diǎn)：響應(yīng)速度快快，精度高高。應(yīng)用：高精度數(shù)控控機(jī)床。旋轉(zhuǎn)變壓器器作用：一種常用的的轉(zhuǎn)角檢測(cè)測(cè)元件。7、數(shù)控機(jī)床的的自動(dòng)換刀刀裝置8、數(shù)控機(jī)床的的輔助裝置置數(shù)控機(jī)床液液壓和氣壓壓裝置自動(dòng)排屑裝裝置工件自動(dòng)交交換系統(tǒng)②①③④⑤第三章數(shù)數(shù)控機(jī)床電電氣控制系系統(tǒng)一、目的與與要求使學(xué)生掌握握數(shù)控機(jī)床床電氣控制制系統(tǒng)的組組成及其各各部分的作作用、特點(diǎn)點(diǎn)、選型。。二、教學(xué)內(nèi)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床電氣控控制系統(tǒng)概概述2．?dāng)?shù)控系系統(tǒng)的功能能和特點(diǎn)3．?dāng)?shù)控系系統(tǒng)的插補(bǔ)補(bǔ)原理4．典型數(shù)數(shù)控系統(tǒng)及及其應(yīng)用5．?dāng)?shù)控機(jī)機(jī)床上的可可編程控制制器6．伺服系系統(tǒng)三、重點(diǎn)與與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控控系統(tǒng)的基基本組成，，PLC在在數(shù)控機(jī)床床上的作用用；難點(diǎn)是是數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的插補(bǔ)原原理和伺服服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的選型型方法。1、數(shù)控機(jī)床床電氣控制制系統(tǒng)的概概述組成：人機(jī)界面、、數(shù)字控制制以及機(jī)床床邏輯控制制（順序控控制）。。數(shù)控系統(tǒng)是是數(shù)控機(jī)床床的核心。。數(shù)控機(jī)床的的控制可分分為兩大部部分：一部分是坐坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)的位置控控制，另另一部分是是數(shù)控機(jī)床床加工過(guò)程程的順序控控制。四、考核點(diǎn)點(diǎn)2、數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的功能和和特點(diǎn)主要特點(diǎn)：：1）具有靈靈活性2）具有通通用性3）較強(qiáng)的的環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性4）復(fù)雜、、高效的數(shù)數(shù)控功能5）高可靠靠性6）完善的的輸入/輸輸出通道7）易于實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一一體化主要功能：：1）控制功功能2）準(zhǔn)備功功能和輔助助功能3）點(diǎn)位與與連續(xù)移動(dòng)動(dòng)功能4）插補(bǔ)功功能5）固定循循環(huán)加工功功能6）進(jìn)給功功能7）主軸速速度控制功功能8）刀具管管理功能9）補(bǔ)償功功能10）人機(jī)機(jī)對(duì)話功能能11）程序序編制功能能12）輸入入、輸出和和通信功能能13）自診診斷功能數(shù)控系統(tǒng)的的插補(bǔ)原理理分類：基準(zhǔn)脈沖插插補(bǔ)和數(shù)據(jù)據(jù)采樣插補(bǔ)補(bǔ)兩大類。。逐點(diǎn)比較插插補(bǔ)法：是以折線來(lái)來(lái)逼近直線線或圓弧曲曲線，它與與給定的直直線或圓弧弧之間的最最大誤差不不超過(guò)一個(gè)個(gè)脈沖當(dāng)量量。3、數(shù)控機(jī)床床上的可編編程控制器器（PLC）作用：代替數(shù)控機(jī)機(jī)床上的繼繼電器邏輯輯，完成邏邏輯控制。。數(shù)控機(jī)床用用PLC可可分為兩類類：內(nèi)裝型和獨(dú)獨(dú)立型。PLC處于于CNC和和MT之間間，對(duì)NC側(cè)和MT側(cè)的輸入入、輸出信信號(hào)進(jìn)行處處理。4、關(guān)于數(shù)控控伺服系統(tǒng)統(tǒng)作用：伺服系統(tǒng)是是把數(shù)控信信息轉(zhuǎn)化為為機(jī)床進(jìn)給給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。。常用伺服電電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)、、直流伺服服電機(jī)、交交流伺服電電機(jī)。伺服電機(jī)選選型伺服電機(jī)選選型要根據(jù)據(jù)機(jī)床的設(shè)設(shè)計(jì)性能指指標(biāo)，以及及機(jī)床實(shí)際際應(yīng)用條件件，來(lái)選擇擇合適的伺伺服電機(jī)。。同時(shí)需要要考慮該電電機(jī)的過(guò)載載能力和過(guò)過(guò)載的條件件，并且要要考慮機(jī)床床傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的絲杠與與伺服電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子的慣慣量匹配。。第四章典典型數(shù)控機(jī)機(jī)床一、目的與與要求掌握典型數(shù)數(shù)控機(jī)床的的特點(diǎn)、分分類和工藝藝使用范圍圍，掌握典典型數(shù)控機(jī)機(jī)床的基本本構(gòu)成及布布局形式，，了解典型型數(shù)控機(jī)床床的主要技技術(shù)參數(shù)和和精度指標(biāo)標(biāo)。二、教學(xué)內(nèi)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控車(chē)車(chē)床2．?dāng)?shù)控銑銑床3．?dāng)?shù)控加加工中心4．并聯(lián)機(jī)機(jī)床5．?dāng)?shù)控電電加工機(jī)床床三、重點(diǎn)與與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控控車(chē)床、數(shù)數(shù)控銑床、、加工中心心的特點(diǎn)、、分類、工工藝使用范范圍，基本本構(gòu)成及典典型布局形形式；難點(diǎn)點(diǎn)是數(shù)控機(jī)機(jī)床的結(jié)構(gòu)構(gòu)布局原理理，電加工工機(jī)床主要要部件的工工作原理。。1、數(shù)控車(chē)床床特點(diǎn)：發(fā)展趨勢(shì)：：數(shù)控車(chē)床的的分類：：（1）經(jīng)濟(jì)濟(jì)型數(shù)控車(chē)車(chē)床（2）全功功能型數(shù)控控車(chē)床（3）車(chē)削削中心四、考核點(diǎn)點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)濟(jì)型數(shù)控車(chē)車(chē)床特點(diǎn)：它一一般是在普普通車(chē)床的的基礎(chǔ)上進(jìn)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)設(shè)計(jì)，并采采用步進(jìn)電電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)的開(kāi)環(huán)伺伺服系統(tǒng)。。其控制部部分采用單單板機(jī)、單單片機(jī)或檔檔次比較低低的數(shù)控系系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。此類車(chē)車(chē)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，價(jià)格格低廉。但但無(wú)刀尖圓圓弧半徑自自動(dòng)補(bǔ)償和和恒線速度度切削等功功能。（2）全功功能型數(shù)控控車(chē)床特點(diǎn)：全功功能型數(shù)控控車(chē)床就是是通常所說(shuō)說(shuō)的“數(shù)控控車(chē)床”，，又稱標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)型數(shù)控車(chē)車(chē)床，即它它的控制系系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)型的，帶帶有高分辨辨率的CRT顯示器器以及各種種顯示、圖圖形仿零點(diǎn)點(diǎn)、刀具補(bǔ)補(bǔ)償?shù)裙δ苣?，而且還還有通信或或網(wǎng)絡(luò)接口口。全功能能型數(shù)控車(chē)車(chē)床采用閉閉環(huán)或半閉閉環(huán)控制的的伺服系統(tǒng)統(tǒng)，可以進(jìn)進(jìn)行多個(gè)坐坐標(biāo)軸的控控制，具有有高剛度、、高精度和和高效率等等特點(diǎn)。（3）車(chē)削削中心特點(diǎn)：車(chē)削削中心是以以全功能型型數(shù)控車(chē)床床為主體，，并配置有有刀庫(kù)、換換刀裝置、、分度裝置置、銑削動(dòng)動(dòng)力頭和機(jī)機(jī)械手等，，以實(shí)現(xiàn)多多工序復(fù)合合加工的機(jī)機(jī)床。在工工件一次裝裝夾后，它它可完成回回轉(zhuǎn)類零件件的車(chē)、銑銑、鉆、鉸鉸、攻螺紋紋等多種加加工工序。。其功能全全面，但價(jià)價(jià)格較高。。數(shù)控車(chē)床的的組成及布布局床身結(jié)構(gòu)形形式：水平床身、、傾斜床身身以及水平平床身斜滑滑板、立式式床身。中小型數(shù)控控車(chē)床多采采用傾斜床床身或水平平床身斜滑滑板結(jié)構(gòu)。。優(yōu)點(diǎn)：1）機(jī)床外外形美觀，，占地面積積小：2）易于排排屑和冷卻卻液的排流流；3）便于操操作者操作作和觀察；；4）易于安安裝上下料料機(jī)械手，，實(shí)現(xiàn)全面面自動(dòng)化。。5）可采用用封閉截面面整體結(jié)構(gòu)構(gòu)，以提高高床身的剛剛度。數(shù)控銑床的的分類（1）按機(jī)機(jī)床主軸的的布置形式式及機(jī)床的的布局特點(diǎn)點(diǎn)分為：立式、臥式式和立臥兩兩用式三種種。2、數(shù)控銑銑床1）立式數(shù)數(shù)控銑床特點(diǎn)：主軸軸軸線垂直直于水平面面。是數(shù)控控銑床中最最常見(jiàn)的一一種布局形形式，應(yīng)用用范圍最廣廣泛，其中中以三軸聯(lián)聯(lián)動(dòng)銑床居居多。應(yīng)用：主要要用于水平平面內(nèi)的型型面加工，，增加數(shù)控控分度頭后后，可在圓圓柱表面上上加工曲線線溝槽。2）臥式數(shù)數(shù)控銑床特點(diǎn)：主軸軸線平行于于水平面。。應(yīng)用：主要要用于垂直直平面內(nèi)的的各種上型型面加工，，配置萬(wàn)能能數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)后，還可可以對(duì)工件件側(cè)面上的的連續(xù)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪廓進(jìn)行行加工，并并能在一次次安裝后加加工箱體零零件的四個(gè)個(gè)表面。通通常采用增增加數(shù)控轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)四軸或五五軸加工。。3）立臥兩兩用式數(shù)控控銑床特點(diǎn)：立臥臥兩用式數(shù)數(shù)控銑床的的主軸軸線線方向可以以變換，既既可以進(jìn)行行立式加工工，又可以以進(jìn)行臥式式加工，使使用范圍更更大，功能能更強(qiáng)。（2）按按控?cái)?shù)系系統(tǒng)的功功能分類類：簡(jiǎn)易型數(shù)數(shù)控銑床床普通數(shù)控控銑床數(shù)控仿形形銑床數(shù)控工具具銑床1）簡(jiǎn)易易型數(shù)控控銑床特點(diǎn)：簡(jiǎn)易型數(shù)數(shù)控銑床床是在普普通銑床床的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，對(duì)對(duì)機(jī)床的的機(jī)械傳傳動(dòng)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的改改造，并并增加簡(jiǎn)簡(jiǎn)易數(shù)控控系統(tǒng)后后形成的的。這種種數(shù)控銑銑床成本本較低，，自動(dòng)化化程度和和功能都都較差，，一般只只有X、、Y兩坐坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)動(dòng)功能，，加工精精度也不不高。應(yīng)用：可以加工工平面曲曲線類和和平面型型腔類零零件。2）普通通數(shù)控銑銑床特點(diǎn)：普通數(shù)控控銑床可可以三坐坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)動(dòng)。應(yīng)用：用于各類類復(fù)雜的的平面、、曲面和和殼體類類零件的的加工，，如各種種模具、、樣板、、凸輪和和連桿等等。3）數(shù)控控仿形銑銑床應(yīng)用：主要用于于各種復(fù)復(fù)雜型腔腔模具或或工件的的銑削加加工，特特別對(duì)不不規(guī)則的的三維曲曲面和復(fù)復(fù)雜邊界界構(gòu)成的的工件更更顯示出出其優(yōu)越越性。數(shù)控銑床床的組成成及布局局1）運(yùn)動(dòng)動(dòng)的分配配與部件件的布局局一般需要要對(duì)工件件的頂面面進(jìn)加工工，則銑銑床主軸軸應(yīng)布局局成立式式的。一般需要要對(duì)工件件的多個(gè)個(gè)側(cè)面進(jìn)進(jìn)行加工工，則主主軸應(yīng)布布局成臥臥式的。。2）銑床床的布局局與結(jié)構(gòu)構(gòu)性能數(shù)控銑床床的布局局應(yīng)能兼兼顧銑床床有良好好的精度度、剛度度、抗振振性和熱熱穩(wěn)定性性等結(jié)構(gòu)構(gòu)性能。。T形床身身布局的的優(yōu)點(diǎn)：：剛性好好?？蚴搅⒅季值牡膬?yōu)點(diǎn)：：熱變形形對(duì)加工工精度的的影響小小。T形床身身封閉整體體箱形結(jié)結(jié)構(gòu)組成：（1）基礎(chǔ)部部件（2）主軸部部件（3）數(shù)控系系統(tǒng)（4）自動(dòng)換換刀系統(tǒng)統(tǒng)（ATC）（5）輔助系系統(tǒng)（6）自動(dòng)托托盤(pán)交換換系統(tǒng)（（APC）3、加工工中心最突出特特點(diǎn)：加工中心心設(shè)置有有刀庫(kù)并并能換刀刀具。這這是它與與數(shù)控銑銑床、數(shù)數(shù)控鏜床床等機(jī)床床的主要要區(qū)別。。（1）臥臥式加工工中心應(yīng)用：最最適合加加工箱體體類工件件。（2）立式加加工中心心應(yīng)用：適適合于加加工盤(pán)類類工件，，配合各各種附件件后，可可滿足各各種工件件的加工工。（3）五面加加工中心心特點(diǎn)：五五面加工工中心具具有立式式和臥式式加工中中心的功功能，通通過(guò)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和主軸軸頭的旋旋轉(zhuǎn)，能能在工件件一次裝裝夾后，，完成除除安裝面面以外的的所有五五個(gè)面的的加工。。4、并聯(lián)聯(lián)機(jī)床傳統(tǒng)機(jī)床床：串聯(lián)聯(lián)機(jī)構(gòu)并聯(lián)機(jī)床床：并聯(lián)聯(lián)機(jī)構(gòu)是一種空空間并聯(lián)聯(lián)連桿機(jī)機(jī)構(gòu)。人人們將這這種機(jī)構(gòu)構(gòu)稱為Stewart平臺(tái)。?；窘Y(jié)構(gòu)構(gòu)：是一個(gè)動(dòng)動(dòng)平臺(tái)、、一個(gè)定定平臺(tái)和和六根長(zhǎng)長(zhǎng)度可變變的連桿桿動(dòng)?；驹砝恚夯诠ぞ呔吆凸ぜ?正、、負(fù)電極極)之間間脈沖性性火花放放電時(shí)的的電蝕現(xiàn)現(xiàn)象來(lái)蝕蝕除多余余的金屬屬，以達(dá)達(dá)到對(duì)零零件的尺尺寸、形形狀及表表面質(zhì)量量預(yù)定的的加工要要求。5、電加加工機(jī)床床電火花加加工的特特點(diǎn)：（1）電電火花加加工屬不不接觸加加工；（2）加加工過(guò)程程中沒(méi)有有宏觀切切削力；；（3）易易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)加工過(guò)過(guò)程自動(dòng)動(dòng)化。電火花加加工的適適用范圍圍：（1）適適合于難難切削材材料的加加工；（2）可可以加工工特殊的的零件；；（3）可可以加工工復(fù)雜形形狀的零零件；（4）可可以改進(jìn)進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)，改改善結(jié)構(gòu)構(gòu)的工藝藝性。。電火花加加工的局局限性（1）只只能用于于加工金金屬等導(dǎo)導(dǎo)電材料料；（2）加加工速度度一般較較慢；（3）存存在電極極損耗；；（4）最最小角部部半徑有有限制。。根據(jù)電極極絲的運(yùn)運(yùn)行速度度，電火火花線切切割機(jī)床床通常分分為兩大大類：（1）高高速走絲絲電火花花線切割割機(jī)床（（快走絲絲）（2）低低速走絲絲電火花花線切割割機(jī)床（（慢走絲絲）第五章數(shù)數(shù)控控機(jī)床的的性能測(cè)測(cè)試與評(píng)評(píng)價(jià)方法法一、目的的與要求求掌握數(shù)控控機(jī)床的的性能指指標(biāo)，測(cè)測(cè)試數(shù)控控機(jī)床性性能指標(biāo)標(biāo)常用的的設(shè)備，，評(píng)價(jià)的的方法，，以及檢檢驗(yàn)的內(nèi)內(nèi)容，了了解相關(guān)關(guān)測(cè)試設(shè)設(shè)備的工工作原理理、性能能和相關(guān)關(guān)指標(biāo)，，掌握相相關(guān)測(cè)試試設(shè)備的的使用方方法。二、教學(xué)學(xué)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控控機(jī)床的的主要性性能指標(biāo)標(biāo)與驗(yàn)收收2．?dāng)?shù)控控機(jī)床的的生產(chǎn)管管理3．常用用檢測(cè)裝裝置———激光干干涉儀4．三坐坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)三、重點(diǎn)點(diǎn)與難點(diǎn)點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)數(shù)控機(jī)床床的主要要性能指指標(biāo)，常常用測(cè)試試設(shè)備的的組成、、工作原原理及檢檢測(cè)方法法。難點(diǎn)點(diǎn)是激光光干涉儀儀和三坐坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)的工工作原理理。1、數(shù)控機(jī)床床的主要要性能指指標(biāo)與驗(yàn)驗(yàn)收數(shù)控機(jī)床床的精度度檢驗(yàn)一一般包括括幾何精精度、定定位精度度、切削削精度檢檢驗(yàn)。四、考核核點(diǎn)數(shù)控機(jī)床床的幾何何精度檢檢驗(yàn)又稱靜態(tài)態(tài)精度檢檢驗(yàn)，是是綜合反反映機(jī)床床關(guān)鍵零零部件經(jīng)經(jīng)組裝后后的綜合合幾何形形狀誤差差。常用的檢檢測(cè)工具具：有精密水水平儀、、精密方方箱、直直角尺、、平尺、、平行光光管、千千分表、、測(cè)微儀儀及高精精度主軸軸心棒等等。以臥式加加工中心心為例，，要對(duì)下下列幾何何精度進(jìn)進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)：1）X、Y、、Z坐標(biāo)軸的的相互垂垂直度；；2）工作作臺(tái)面的的平行度度；3）X、Z軸移動(dòng)時(shí)時(shí)工作臺(tái)臺(tái)面的平平行度；；4）主軸軸回轉(zhuǎn)軸軸線對(duì)工工作臺(tái)面面的平行行度；5）主軸軸在Z軸方向移移動(dòng)的直直線度；；6）X軸移動(dòng)時(shí)時(shí)工作臺(tái)臺(tái)邊界與與定位基基準(zhǔn)的平平行度；；7）主軸軸軸向及及孔徑跳跳動(dòng)；8）回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)精度。。定位精度度的檢驗(yàn)驗(yàn)數(shù)控機(jī)床床的定位位精度是是表明所所測(cè)量的的機(jī)床各各運(yùn)動(dòng)部部位在數(shù)數(shù)控裝置置控制下下，運(yùn)動(dòng)動(dòng)所能達(dá)達(dá)到的精精度。根據(jù)實(shí)測(cè)測(cè)的定位位精度數(shù)數(shù)值，可可以判斷斷出機(jī)床床自動(dòng)加加工過(guò)程程中能達(dá)達(dá)到的最最好的工工件加工工精度。。機(jī)床切削削精度的的檢驗(yàn)機(jī)床切削削精度檢檢查實(shí)質(zhì)質(zhì)上是對(duì)對(duì)機(jī)床的的幾何精精度和定定位精度度在切削削加工條條件下的的一項(xiàng)綜綜合檢查查。2、數(shù)控控機(jī)床的的生產(chǎn)管管理生產(chǎn)管理理主要包包括如下下內(nèi)容：：1.數(shù)數(shù)控機(jī)床床的分散散或集中中使用。。2.編編程、操操作、刀刀具、維維修人員員的管理理。3.數(shù)數(shù)控機(jī)床床加工零零件的計(jì)計(jì)劃安排排。4.刀刀具管理理。5.強(qiáng)強(qiáng)化日常常維護(hù)管管理。3、常用用檢測(cè)裝裝置———激激光干涉涉儀工作原理理：是以激光光波長(zhǎng)為為已知長(zhǎng)長(zhǎng)度、利利用邁克克耳遜干干涉系統(tǒng)統(tǒng)測(cè)量位位移的通通用長(zhǎng)度度測(cè)量工工具。分類:有單頻的的和雙頻頻的兩種種。4、三坐坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)坐標(biāo)測(cè)量量原理：：將被測(cè)物物體置于于三坐標(biāo)標(biāo)機(jī)的測(cè)測(cè)量空間間，可獲獲得被測(cè)測(cè)物體上上各測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)位置，，根據(jù)這這些點(diǎn)的的空間坐坐標(biāo)值，，經(jīng)計(jì)算算可求出出被測(cè)的的幾何尺尺寸、形形狀和位位置。組成：可分為主主機(jī)、測(cè)測(cè)頭、電電氣系統(tǒng)統(tǒng)三大部部分。圖示三三坐標(biāo)測(cè)測(cè)量機(jī)的的組成第六章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的