數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件

數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章概述數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的重要技術(shù)裝備，也是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)裝備。下圖是在數(shù)控機(jī)床上加工零件。第一章概述數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的重要技術(shù)裝備，也是先進(jìn)制第一節(jié)數(shù)控機(jī)床概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的年代與國(guó)家掌握數(shù)控機(jī)床的定義了解數(shù)控的特點(diǎn)掌握數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)掌握閉環(huán)、開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的工作原理掌握點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的定位特點(diǎn)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1958年，北京機(jī)床廠與清華大學(xué)合作試制了第一臺(tái)數(shù)控銑床。1970年，北京機(jī)床廠的XK5040升降臺(tái)數(shù)控銑床作為商品，小批量生產(chǎn)。1985年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)入了實(shí)用階段。1986到1990年，是我國(guó)數(shù)控機(jī)床的大發(fā)展時(shí)期?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1958年，北京機(jī)床廠與清華大二、數(shù)控機(jī)床的定義數(shù)控機(jī)床（NumericalControlMachineTools）是指采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。國(guó)際信息處理聯(lián)盟（IFIP）第五技術(shù)委員會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床定義如下：數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。定義中所說(shuō)的程序控制系統(tǒng)即數(shù)控系統(tǒng)。二、數(shù)控機(jī)床的定義數(shù)控機(jī)床（NumericalContro三、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1、適用性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床加工形狀復(fù)雜的零件或新產(chǎn)品時(shí)，僅需要少量工夾具。2、適合加工復(fù)雜型面的零件由于計(jì)算機(jī)具有高超的運(yùn)算能力，可以瞬間準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬間應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此數(shù)控機(jī)床能完成普通機(jī)床難以加工或根本不能加工的復(fù)雜型面的零件，如圖1-2所示。圖1-2復(fù)雜型面的零件三、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1、適用性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床加工形狀復(fù)雜的零件或新3、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4、自動(dòng)化程度高數(shù)控機(jī)床所需的加工條件，如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具選擇等，都是由指令代碼事先規(guī)定好的，整個(gè)加工過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，人為造成的加工誤差很小，而且傳動(dòng)中的間隙及誤差還可以由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作鍵盤(pán)，裝卸工件，進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間檢測(cè)以及觀察機(jī)床運(yùn)行外，不需要進(jìn)行繁雜的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均可大為減輕。3、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4、自動(dòng)化程度高數(shù)控5、加工生產(chǎn)率高6、一機(jī)多用數(shù)控機(jī)床能夠減少零件加工所需的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。某些數(shù)控機(jī)床，一次裝夾幾乎能完成零件的全部工序的加工。圖1-3車(chē)削中心上完成了車(chē)、銑、鉆等加工5、加工生產(chǎn)率高6、一機(jī)多用數(shù)控機(jī)床能夠減少零件加工所需的機(jī)7、減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度8、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9、價(jià)格較貴10、調(diào)試和維修較復(fù)雜，需專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員數(shù)控系統(tǒng)采用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)化代碼輸入，并具有通信接口，易實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信，最適宜計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)接，組成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。7、減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度8、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9、價(jià)格較四、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1、按工藝用途分類(lèi)（1）一般數(shù)控機(jī)床最普通的數(shù)控機(jī)床有鉆床、車(chē)床、銑床、鏜床、磨床和齒輪加工機(jī)床。圖1-4常見(jiàn)數(shù)控機(jī)床圖a）立式數(shù)控車(chē)床b）臥式數(shù)控車(chē)床c）立式數(shù)控銑床d）臥式數(shù)控銑床四、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1、按工藝用途分類(lèi)（1）一般數(shù)控機(jī)床最普通（2）數(shù)控加工中心1）按加工范圍分類(lèi)車(chē)削加工中心、鉆削加工中心、鏜銑加工中心、磨削加工中心、電火花加工中心等。

表1—1常見(jiàn)的加工中心（2）數(shù)控加工中心1）按加工范圍分類(lèi)表1—1常見(jiàn)的加工中數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件2）按機(jī)床結(jié)構(gòu)分類(lèi)立式加工中心、臥式加工中心、五面加工中心和并聯(lián)加工中心(虛擬加工中心)。圖1-5常見(jiàn)加工中心圖a）立式加工中心b）臥式加工中心2）按機(jī)床結(jié)構(gòu)分類(lèi)立式加工中心、臥式加工中心、五面加工中心和3）按數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分類(lèi)有2坐標(biāo)加工中心、3坐標(biāo)加工中心和多坐標(biāo)加工中心。4）按精度分類(lèi)可分為普通加工中心和精密加工中心。3）按數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分類(lèi)有2坐標(biāo)加工中心、3坐標(biāo)加工中心和圖1—6數(shù)控機(jī)床分類(lèi)a）點(diǎn)動(dòng)控制b）直線控制c）輪廓控制2、按加工路線分類(lèi)（1）點(diǎn)動(dòng)控制（2）直線控制（3）輪廓控制點(diǎn)位控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只控制從一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確性，而不考慮兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)路徑和方向。直線控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除控制從起點(diǎn)到終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要保證平行坐標(biāo)軸的直線切削運(yùn)動(dòng)。輪廓控制就是刀具與工作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行控制。圖1—6數(shù)控機(jī)床分類(lèi)a）點(diǎn)動(dòng)控制3、按可控制聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸分類(lèi)（1）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（2）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（3）兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（4）多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)圖1—7空間平面和曲面的數(shù)控加工c）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工曲面d)五軸聯(lián)動(dòng)銑床加工曲面a）零件溝槽面加工b）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)曲面加工3、按可控制聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸分類(lèi)（1）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（2）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)表1—2五軸聯(lián)動(dòng)加工中心表1—2五軸聯(lián)動(dòng)加工中心數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件

圖1—8六軸加工中心圖1—8六軸加工中心4、按控制方式分類(lèi)數(shù)控機(jī)床按照對(duì)被控量有無(wú)檢測(cè)反饋裝置可分為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。(1)金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床(2)金屬成型類(lèi)數(shù)控機(jī)床(3)數(shù)控特種加工機(jī)床(4)其他類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床5、按加工方式分類(lèi)4、按控制方式分類(lèi)數(shù)控機(jī)床按照對(duì)被控量有無(wú)檢測(cè)反饋表1—4各種機(jī)床的實(shí)物圖表1—4各種機(jī)床的實(shí)物圖數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成與工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握數(shù)控機(jī)床的組成了解數(shù)控的工作原理第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成與工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的組成圖1—9數(shù)控機(jī)床的組成【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的組成圖1—9數(shù)控機(jī)床的組1、輸入/輸出裝置數(shù)控機(jī)床中必須具備必要的交互裝置，即輸入/輸出裝置來(lái)完成零件程序的輸入/輸出過(guò)程?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床常用移動(dòng)硬盤(pán)、Flash（U盤(pán)）、CF卡(圖1—10)及其他半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等控制介質(zhì)。此外，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床可以不用控制介質(zhì)，直接由操作人員通過(guò)手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（ManualDataInput，簡(jiǎn)稱(chēng)MDI）鍵盤(pán)輸入零件程序；或采用通信方式進(jìn)行零件程序的輸入/輸出。圖1—10CF卡1、輸入/輸出裝置數(shù)控機(jī)床中必須具備必要的交互裝置2、操作裝置操作裝置主要由顯示裝置、NC鍵盤(pán)（功能類(lèi)似于計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的按鍵陣列）、機(jī)床控制面板（MachineControlPanel，簡(jiǎn)稱(chēng)MCP）、狀態(tài)燈、手持單元等部分組成，如圖1—11為FANUC系統(tǒng)的操作裝置。圖1—11FANUC系統(tǒng)操作裝置2、操作裝置操作裝置主要由顯示裝置、NC鍵盤(pán)（功能3、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置或CNC單元）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心（如圖1—13所示）。其主要作用是根據(jù)輸入的零件程序和操作指令進(jìn)行相應(yīng)的處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等），控制其動(dòng)作，加工出需要的零件。圖1—13計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置3、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置或CNC單元）計(jì)算4、伺服機(jī)構(gòu)a)b)伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行兩大部分組成。如圖1—14所示。它接受數(shù)控裝置的指令信息，并按指令信息的要求控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移。目前數(shù)控機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)中，常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有功率步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)。圖1—14伺服機(jī)構(gòu)a)伺服電動(dòng)機(jī)b）驅(qū)動(dòng)裝置4、伺服機(jī)構(gòu)a)b)伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)5、檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置（也稱(chēng)反饋裝置）對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位置及速度進(jìn)行檢測(cè)，它把機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移或速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)反饋給CNC裝置或伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與指令信號(hào)進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)位置或速度的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床上常用的檢測(cè)裝置有光柵、編碼器等（如圖1—15所示）。

a)b)a)光柵b)光電編碼器圖1—15檢測(cè)裝置5、檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置（也稱(chēng)反饋裝置）對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)6、可編程控制器可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些順序動(dòng)作的I/O控制，它和實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件一起，共同完成以下任務(wù)：1)接受CNC裝置的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸功能）、T（刀具功能）等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，2)接受機(jī)床控制面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，一部分信號(hào)直接控制機(jī)床的動(dòng)作，另一部分信號(hào)送往CNC裝置，經(jīng)其處理后輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。圖1—16可編程控制器6、可編程控制器可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）主要完成與7、可編程控制器機(jī)床是數(shù)控機(jī)床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的被控對(duì)象，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。它主要由主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、支承件以及特殊裝置和輔助裝置組成。圖1—17數(shù)控車(chē)床的組成7、可編程控制器機(jī)床是數(shù)控機(jī)床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的圖1—18加工中心組成圖1—18加工中心組成二、數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的主要任務(wù)就是根據(jù)輸入的零件程序和操作指令，進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，加工出合格的零件，如圖1—20所示。圖1—20數(shù)控機(jī)床的工作原理二、數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的主要任務(wù)就是根據(jù)輸入的零件程自動(dòng)托盤(pán)更換系統(tǒng)自動(dòng)托盤(pán)更換系統(tǒng)圖1—21數(shù)控系統(tǒng)對(duì)零件程序的處理流程圖1—21數(shù)控系統(tǒng)對(duì)零件程序的處理流程第三節(jié)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床制造材料的發(fā)展掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展知道加工方法與制造系統(tǒng)的發(fā)展第三節(jié)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)逐步得到發(fā)展和應(yīng)用小型化以滿足機(jī)電一體化的要求改善人機(jī)接口，方便用戶使用提高數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的成套性研究開(kāi)發(fā)智能型數(shù)控系統(tǒng)【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)逐步得到發(fā)展和應(yīng)b)二、制造材料的發(fā)展聚合物混凝土的配方很多，通常是將花崗巖和其他礦物質(zhì)粉碎成細(xì)小的顆粒，以環(huán)氧樹(shù)脂為粘結(jié)劑，以一定比例充分混合后澆注到模具中，借助振動(dòng)排除氣泡，固化約12h后出模。圖1—22a所示為用聚合物混凝土制造的機(jī)床底座，圖1—22b所示為在鑄鐵中填充混凝土或聚合物混凝土，都能提高振動(dòng)阻尼性能，其減振性能是鑄鐵件的8—10倍。圖1—22聚合物混凝土的應(yīng)用a)b)二、制造材料的發(fā)展聚合物混凝土的配方很多，通常是將三、結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、新結(jié)構(gòu)（1）箱中箱結(jié)構(gòu)為了提高剛度和減輕重量，采用框架式箱形結(jié)構(gòu)，將一個(gè)框架式箱形移動(dòng)部件嵌入另一個(gè)框架箱中。圖1—23箱中箱結(jié)構(gòu)（2）臺(tái)上臺(tái)結(jié)構(gòu)如立式加工中心，為了擴(kuò)充其工藝功能，常使用雙重回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，即在一個(gè)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上加裝另一個(gè)(或多個(gè))回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。f)可傾轉(zhuǎn)臺(tái)

h)多軸轉(zhuǎn)臺(tái)圖1—24臺(tái)上臺(tái)結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、新結(jié)構(gòu)（1）箱中箱結(jié)構(gòu)為了提高剛度

（3）主軸擺頭臥式加工中心中，為了擴(kuò)充其工藝功能，常使用雙重主軸擺頭，如圖1—25(主軸及其回轉(zhuǎn)均為零鏈傳動(dòng))所示，兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸為C和B。（4）重心驅(qū)動(dòng)圖1—26重心驅(qū)動(dòng)圖1—25主軸擺頭對(duì)于龍門(mén)式機(jī)床，橫梁和龍門(mén)架用兩根滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，形成虛擬重心驅(qū)動(dòng)。如圖1-26a所示，Z1和Z2：形成橫梁的垂直運(yùn)動(dòng)重心驅(qū)動(dòng)，X1和X2形成龍門(mén)架的重心驅(qū)動(dòng)。

（3）主軸擺頭臥式加工中心中，為了擴(kuò)充（5）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副a）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副b）重型機(jī)床的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)方式圖1—27螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)重型機(jī)床的工作臺(tái)行程通常有幾米到十幾米，過(guò)去使用齒輪齒條傳動(dòng)。為消除間隙使用雙齒輪驅(qū)動(dòng)，但這種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且高精度齒條制造困難。目前使用大直徑(直徑已達(dá)200～250mm，長(zhǎng)度通過(guò)接長(zhǎng)可達(dá)20m的滾珠絲杠副，通過(guò)絲杠固定、螺母旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)，如圖1—27所示。（5）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副a）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副圖1—28電磁伸縮桿（6）電磁伸縮桿近年來(lái)，將交流同步直線電動(dòng)機(jī)的原理應(yīng)用到伸縮桿上，開(kāi)發(fā)出一種新型位移部件，稱(chēng)之為電磁伸縮桿。它的基本原理是在功能部件殼體內(nèi)安放環(huán)狀雙向電動(dòng)機(jī)繞組，中間是作為次級(jí)的伸縮桿，伸縮桿外部有環(huán)狀的永久磁鐵層。如圖1—28所示。圖1—28電磁伸縮桿（6）電磁伸縮桿近年來(lái)，將交流同步直（7）球電動(dòng)機(jī)球電動(dòng)機(jī)是德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)正在研制的一種具有創(chuàng)意的新型電動(dòng)機(jī)，是在多棱體的表面上間隔分布著不同極性的永久磁鐵，構(gòu)成一個(gè)磁性球面體。它是具有3個(gè)回轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)球(相當(dāng)于傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子)，球體的頂端有可以連接桿件或其他構(gòu)件的工作端面，底部有靜壓支承，承受載荷。當(dāng)供給定子繞組一定頻率的交流電源后，轉(zhuǎn)動(dòng)球就偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。事實(shí)上，轉(zhuǎn)動(dòng)球就相當(dāng)于傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，不過(guò)不是實(shí)現(xiàn)繞固定軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而是實(shí)現(xiàn)繞球心的角度偏轉(zhuǎn)。（7）球電動(dòng)機(jī)球電動(dòng)機(jī)是德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)正在研制的一種具有創(chuàng)（8）八角形滑枕如圖1—30所示，八角形滑枕形成雙V字形導(dǎo)向面，導(dǎo)向性能好，各向熱變形均等，剛性好。a)結(jié)構(gòu)圖b)示意圖c)實(shí)物圖圖1—30八角形滑枕c)（8）八角形滑枕如圖1—30所示，八角形滑枕形成雙V字形導(dǎo)向（1）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床2、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用圖1—32六桿加工中心的示意圖之一圖1—31六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之一（1）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床2、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用圖1—32六桿加工中心的圖1—33六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之二圖1—34六桿加工中心的示意圖之二圖1—33六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之二圖1—34六圖1—35三桿機(jī)床傳動(dòng)副圖1—36加裝平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三桿機(jī)床兩端帶萬(wàn)向聯(lián)軸器的傳動(dòng)桿床座床座回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主軸平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖1—35三桿機(jī)床傳動(dòng)副圖1—36加裝平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的（2）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床圖1—37EMAG公司的倒立加工中心圖1—38倒置式立式加工中心各坐標(biāo)軸的分布（2）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床圖1—37EMAG公司的倒立加工中心圖（3）沒(méi)有X軸的加工中心a）加工圖b）示意圖圖1—39德國(guó)ALFING公司的AS系列（沒(méi)有X軸的加工中心）（3）沒(méi)有X軸的加工中心a）加工圖（4）立柱傾斜或主軸傾斜a）瑞士Liechti公司的立柱傾斜型加工中心b）瑞士Liechti公司的斜立柱模型圖1—40立柱傾斜型加工中心（4）立柱傾斜或主軸傾斜a）瑞士Liechti公司的立柱傾斜

圖1—41銑頭傾斜式葉片加工中心(瑞士Starrag公司的銑頭傾斜式葉片加工中心)圖1—41銑頭傾斜式葉片加工中心(瑞士Starrag公（5）四立柱龍門(mén)加工中心圖1—42日本新日本工機(jī)開(kāi)發(fā)四立柱龍門(mén)加工中心（5）四立柱龍門(mén)加工中心圖1—42日本新日本工機(jī)開(kāi)發(fā)四立（6）特殊機(jī)床圖1—43為軌道銑磨機(jī)床（車(chē)輛）（6）特殊機(jī)床圖1—43為軌道銑磨機(jī)床（車(chē)輛）（7）未來(lái)機(jī)床圖1—44未來(lái)數(shù)控機(jī)床（7）未來(lái)機(jī)床圖1—44未來(lái)數(shù)控機(jī)床四、加工方式的發(fā)展1、激光加工a)DMG公司的DML40激光加工機(jī)床b)DMG公司的激光LTShape

c)激光成形加工

圖1—45激光加工激光加工的主要方式分為去除加工、改性加工和連接加工。四、加工方式的發(fā)展1、激光加工a)DMG公司的DML40激光2、超聲波振動(dòng)加工圖1—46DMG公司DMS35超聲振動(dòng)加工機(jī)床圖1—46是由工業(yè)金剛石顆粒制成的銑刀、鉆頭或砂輪，通過(guò)20000次/S的超聲波振動(dòng)高頻敲擊，對(duì)超硬材料進(jìn)行精密加工。2、超聲波振動(dòng)加工圖1—46DMG公司DMS35超聲振動(dòng)加圖1—47水射流切割原理圖1-帶有過(guò)濾器的水箱2-水泵3-貯液蓄能器4-控制器5-閥6-藍(lán)寶石噴嘴7-射流8-工件9-排水口10-壓射距離11—液壓機(jī)構(gòu)12-增壓器3、超聲波振動(dòng)加工水射流切割(WJC)又稱(chēng)液體噴射加工，是利用高壓高速液流對(duì)工件的沖擊作用來(lái)去除材料的，如圖1—47所示。圖1—47水射流切割原理圖3、超聲波振動(dòng)加工水射a)加砂水刀b)純水水刀圖1—48水刀水刀就是將普通水經(jīng)過(guò)一個(gè)超高壓加壓器，加壓至380Mpa（55,000psi)甚至更高壓力，然后通過(guò)一個(gè)細(xì)小的噴嘴（其直徑為0.010mm至0.040mm），可產(chǎn)生一道速度為每秒915米（約音速的三倍）的水箭，來(lái)進(jìn)行切割。如圖1—48所示水刀分為兩種類(lèi)型：純水水刀及加砂水刀。

a)加砂水刀b)純水水刀水刀就是將普通水經(jīng)圖1—49水射流噴嘴角度1—工件2—噴嘴運(yùn)動(dòng)方向3—正前角4—噴嘴切割過(guò)程中，“切屑”混入液體中，故不存在灰塵，不會(huì)有爆炸或火災(zāi)的危險(xiǎn)。對(duì)某些材料，射流束中夾雜有空氣將增加噪聲，噪聲隨噴射距離的增加而增加。在液體中加入添加劑或調(diào)整到合適的前角，可以降低噪聲。圖1—49水射流噴嘴角度切割過(guò)程中，“切屑”混入液體中，4、微納制造微納制造主要應(yīng)用于超硬脆性、超硬合金、模具鋼、無(wú)電解鍍層鎳等材料的微小機(jī)電光學(xué)零部件的納米級(jí)精度磨削加工。圖1—50為納米磨床。圖1—50上海機(jī)床廠有限公司的納米磨床4、微納制造微納制造主要應(yīng)用于超硬脆性、超硬合金、模具鋼、無(wú)5、智能制造(1)集成的自適應(yīng)進(jìn)給控制功能：數(shù)控系統(tǒng)可按照主軸功率負(fù)載大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)給速率。(2)自動(dòng)校準(zhǔn)和優(yōu)化機(jī)床精度功能：該功能是自動(dòng)校準(zhǔn)多軸機(jī)床精度的有效工具。(3)智能顫紋控制功能:圖1—51GF的智能加工中心5、智能制造(1)集成的自適應(yīng)進(jìn)給控制功能：數(shù)控系統(tǒng)可按照主6、液氮冷凍加工圖1—52超低溫液氮冷卻切削刀具超低溫液氮冷卻切削技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)主軸中心和刀柄中心在刀片切削刃部的微孔中打出液氮，刀具切削產(chǎn)生的熱量被液氮?dú)饣ㄒ旱姆悬c(diǎn)為攝氏零下320度）的瞬間帶走，尤其是在超硬材料加工和復(fù)合材料加工上會(huì)有更好的效果，切削速度可以大大提高，刀具壽命也可以大大延長(zhǎng)。6、液氮冷凍加工圖1—52超低溫液氮冷卻切削刀具超低五、制造系統(tǒng)的發(fā)展1、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)圖1—53

單機(jī)對(duì)單機(jī)模式圖1—54

單機(jī)對(duì)多機(jī)模式計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)就是使用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工或裝配的系統(tǒng)，也稱(chēng)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)。五、制造系統(tǒng)的發(fā)展1、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)圖1—532、柔性制造單元FMC(FlexibleManufacturingCell)FMC可由一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)設(shè)備組成。具有獨(dú)立自動(dòng)加工的功能；部分具有自動(dòng)傳送和監(jiān)控管理功能，可實(shí)現(xiàn)某些種類(lèi)的多品種小批量的加工。它有兩大類(lèi)，一類(lèi)是數(shù)控機(jī)床配上機(jī)器人，另一類(lèi)是加工中心配上托盤(pán)交換系統(tǒng)。

圖1—55帶有機(jī)器人的FMC圖1—56帶有托盤(pán)交換系統(tǒng)的FMC環(huán)行交換工作臺(tái)托盤(pán)交換裝置加工中心托盤(pán)托盤(pán)座車(chē)削中心物料傳送裝置機(jī)器人2、柔性制造單元FMC(FlexibleManufactu3、柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufacturingsystem)圖1—57FMS的構(gòu)成3、柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufactu4、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerIntegratedManufacturingsystem)

圖1—59是CIMS技術(shù)集成關(guān)系圖，它表明了CIMS主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)模塊，把工程設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)管理和加工制造三大自動(dòng)化子系統(tǒng)集成起來(lái)。圖1—59CIMS技術(shù)集成關(guān)系圖4、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerInteg第四節(jié)數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控機(jī)床操作維護(hù)規(guī)程制定的原則結(jié)合后繼課程掌握數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)技巧了解TPM管理模式第四節(jié)數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床操作維護(hù)規(guī)程制定原則1)一般應(yīng)按數(shù)控機(jī)床操作順序及班前、中、后的注意事項(xiàng)分列，力求內(nèi)容精煉、簡(jiǎn)明、適用，屬于“三好”、“四會(huì)”的項(xiàng)目，不再列入。2)按照數(shù)控機(jī)床類(lèi)別將結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工范圍、操作注意事項(xiàng)、維護(hù)要求等分別列出，便于操作工掌握要點(diǎn)，貫徹執(zhí)行。3)各類(lèi)數(shù)控機(jī)床具有共性的內(nèi)容，可編制統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)通用規(guī)程。4)重點(diǎn)設(shè)備、高精度、大重型及稀有關(guān)鍵數(shù)控機(jī)床，必須單獨(dú)編制操作維護(hù)規(guī)程，并用醒目的標(biāo)志牌、板張貼顯示在機(jī)床附近，要求操作工特別注意，嚴(yán)格遵守?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床操作維護(hù)規(guī)程制定原則1)一般應(yīng)按數(shù)控二、一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求1、加工中心一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求一級(jí)保養(yǎng)就是每天的日常保養(yǎng)。日常保養(yǎng)包括為班前、班中和班后所做的保養(yǎng)工作。2、數(shù)控車(chē)床(車(chē)削中心)一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求二、一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求1、加工中心一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求三、數(shù)控機(jī)床二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求1、加工中心二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求二級(jí)保養(yǎng)就是每月一次的保養(yǎng)，一般在月底或月初進(jìn)行。作二級(jí)保養(yǎng)前首先要完成一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容。二級(jí)保養(yǎng)一般按照數(shù)控機(jī)床部位劃分來(lái)進(jìn)行。2、數(shù)控車(chē)床(車(chē)削中心)二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求三、數(shù)控機(jī)床二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求1、加工中心二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和五、TPM管理模式1、加工中心三級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求2、數(shù)控車(chē)床三級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求四、數(shù)控機(jī)床三級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求1、TPM推廣應(yīng)用的條件2、推行TPM活動(dòng)的步驟五、TPM管理模式1、加工中心三級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容和要求2、數(shù)控【習(xí)題練習(xí)】一、填空題1.

年誕生的世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是數(shù)控銑床。2.

是一種借助

、

或其他符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。3.數(shù)控系統(tǒng)是由

、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、可編程控制器、

和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。4.伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由

和

兩大部分組成。5.數(shù)控機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)中，常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有

、直流伺服電動(dòng)機(jī)、

和直線電動(dòng)機(jī)?！玖?xí)題練習(xí)】6.PLC接受CNC裝置的控制代碼

、

、

等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。7.數(shù)控機(jī)床按其進(jìn)刀與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式，可以分為

控制、

控制和輪廓控制。8.

的內(nèi)容主要有清洗、除塵、防腐及調(diào)整等工作，配備必要的測(cè)量?jī)x表與工具。9.

就是每天的日常保養(yǎng)。10.

是TotalProductiveMaintenance第一個(gè)字母的縮寫(xiě)，本意是“

”。數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件二、選擇題1.第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生于（

）年。A.1950B.1952C.19552..開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)用于（

）數(shù)控機(jī)床上。A.經(jīng)濟(jì)型B.中、高檔C.精密3.數(shù)控銑床多為三坐標(biāo)、兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的機(jī)床，也稱(chēng)兩軸半控制，即在（

）三個(gè)坐標(biāo)軸，任意兩軸都可以聯(lián)動(dòng)。A.U、V、WB.X、O、YC.X、Z、CD.X、Y、Z4.全閉環(huán)伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的區(qū)別取決于運(yùn)動(dòng)部件上的（

）。A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.反饋信號(hào)C.檢測(cè)元件5.數(shù)控車(chē)床通常采用的是（

）。A.點(diǎn)位控制系統(tǒng)B.直線控制系統(tǒng)C.輪廓控制系統(tǒng)D.其他系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件6.正確合理地（

）數(shù)控機(jī)床，是數(shù)控機(jī)床管理工作的重要環(huán)節(jié)。A.維修B.使用C.管理D.保養(yǎng)7.（

）就是每月一次的保養(yǎng)，一般在月底或月初進(jìn)行。A.一級(jí)保養(yǎng)B.二級(jí)保養(yǎng)C.三級(jí)保養(yǎng)8.數(shù)控系統(tǒng)的（

）是其發(fā)展的趨勢(shì)。A.專(zhuān)業(yè)化B.大型化C.開(kāi)放化9.在數(shù)控機(jī)床中，（

）主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些順序動(dòng)作的I/O控制。A.PMCB.PLCC.PVC10.（

）功能用于控制數(shù)控機(jī)床的主軸正反轉(zhuǎn)和停止、準(zhǔn)停、自動(dòng)更換、切削液的開(kāi)關(guān)等動(dòng)作。A.TB.SC.MD.F數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件三、判斷題1.（

）數(shù)控銑床可以進(jìn)行自動(dòng)換刀。2.（

）隨機(jī)故障是由于數(shù)控機(jī)床自身的原因引起的，與外部使用環(huán)境條件無(wú)關(guān)。3.（

）“預(yù)防為主、養(yǎng)修結(jié)合”是數(shù)控機(jī)床檢修工作的正確方針。4.（

）有安全門(mén)的加工中心在安全門(mén)打開(kāi)的情況下也能進(jìn)行加工。5.（

）計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)。6.（

）開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床的控制精度取決于檢測(cè)裝置的精度。7.（

）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的精度取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和絲杠的精度。8.（

）正確使用數(shù)控機(jī)床能防止設(shè)備非正常磨損、延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患于未然。9.（

）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、修理，能夠延長(zhǎng)設(shè)備的技術(shù)壽命。10.（

）全閉環(huán)的數(shù)控機(jī)床的定位精度主要取決于檢測(cè)裝置的精度。

數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章概述數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的重要技術(shù)裝備，也是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)裝備。下圖是在數(shù)控機(jī)床上加工零件。第一章概述數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的重要技術(shù)裝備，也是先進(jìn)制第一節(jié)數(shù)控機(jī)床概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的年代與國(guó)家掌握數(shù)控機(jī)床的定義了解數(shù)控的特點(diǎn)掌握數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)掌握閉環(huán)、開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的工作原理掌握點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的定位特點(diǎn)第一節(jié)數(shù)控機(jī)床概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1958年，北京機(jī)床廠與清華大學(xué)合作試制了第一臺(tái)數(shù)控銑床。1970年，北京機(jī)床廠的XK5040升降臺(tái)數(shù)控銑床作為商品，小批量生產(chǎn)。1985年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)入了實(shí)用階段。1986到1990年，是我國(guó)數(shù)控機(jī)床的大發(fā)展時(shí)期。【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1958年，北京機(jī)床廠與清華大二、數(shù)控機(jī)床的定義數(shù)控機(jī)床（NumericalControlMachineTools）是指采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床。國(guó)際信息處理聯(lián)盟（IFIP）第五技術(shù)委員會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床定義如下：數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。定義中所說(shuō)的程序控制系統(tǒng)即數(shù)控系統(tǒng)。二、數(shù)控機(jī)床的定義數(shù)控機(jī)床（NumericalContro三、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1、適用性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床加工形狀復(fù)雜的零件或新產(chǎn)品時(shí)，僅需要少量工夾具。2、適合加工復(fù)雜型面的零件由于計(jì)算機(jī)具有高超的運(yùn)算能力，可以瞬間準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬間應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此數(shù)控機(jī)床能完成普通機(jī)床難以加工或根本不能加工的復(fù)雜型面的零件，如圖1-2所示。圖1-2復(fù)雜型面的零件三、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1、適用性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床加工形狀復(fù)雜的零件或新3、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4、自動(dòng)化程度高數(shù)控機(jī)床所需的加工條件，如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具選擇等，都是由指令代碼事先規(guī)定好的，整個(gè)加工過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，人為造成的加工誤差很小，而且傳動(dòng)中的間隙及誤差還可以由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作鍵盤(pán)，裝卸工件，進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間檢測(cè)以及觀察機(jī)床運(yùn)行外，不需要進(jìn)行繁雜的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均可大為減輕。3、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定4、自動(dòng)化程度高數(shù)控5、加工生產(chǎn)率高6、一機(jī)多用數(shù)控機(jī)床能夠減少零件加工所需的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。某些數(shù)控機(jī)床，一次裝夾幾乎能完成零件的全部工序的加工。圖1-3車(chē)削中心上完成了車(chē)、銑、鉆等加工5、加工生產(chǎn)率高6、一機(jī)多用數(shù)控機(jī)床能夠減少零件加工所需的機(jī)7、減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度8、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9、價(jià)格較貴10、調(diào)試和維修較復(fù)雜，需專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員數(shù)控系統(tǒng)采用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)化代碼輸入，并具有通信接口，易實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信，最適宜計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)接，組成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。7、減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度8、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化9、價(jià)格較四、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1、按工藝用途分類(lèi)（1）一般數(shù)控機(jī)床最普通的數(shù)控機(jī)床有鉆床、車(chē)床、銑床、鏜床、磨床和齒輪加工機(jī)床。圖1-4常見(jiàn)數(shù)控機(jī)床圖a）立式數(shù)控車(chē)床b）臥式數(shù)控車(chē)床c）立式數(shù)控銑床d）臥式數(shù)控銑床四、數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1、按工藝用途分類(lèi)（1）一般數(shù)控機(jī)床最普通（2）數(shù)控加工中心1）按加工范圍分類(lèi)車(chē)削加工中心、鉆削加工中心、鏜銑加工中心、磨削加工中心、電火花加工中心等。

表1—1常見(jiàn)的加工中心（2）數(shù)控加工中心1）按加工范圍分類(lèi)表1—1常見(jiàn)的加工中數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件2）按機(jī)床結(jié)構(gòu)分類(lèi)立式加工中心、臥式加工中心、五面加工中心和并聯(lián)加工中心(虛擬加工中心)。圖1-5常見(jiàn)加工中心圖a）立式加工中心b）臥式加工中心2）按機(jī)床結(jié)構(gòu)分類(lèi)立式加工中心、臥式加工中心、五面加工中心和3）按數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分類(lèi)有2坐標(biāo)加工中心、3坐標(biāo)加工中心和多坐標(biāo)加工中心。4）按精度分類(lèi)可分為普通加工中心和精密加工中心。3）按數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分類(lèi)有2坐標(biāo)加工中心、3坐標(biāo)加工中心和圖1—6數(shù)控機(jī)床分類(lèi)a）點(diǎn)動(dòng)控制b）直線控制c）輪廓控制2、按加工路線分類(lèi)（1）點(diǎn)動(dòng)控制（2）直線控制（3）輪廓控制點(diǎn)位控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只控制從一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確性，而不考慮兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)路徑和方向。直線控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除控制從起點(diǎn)到終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要保證平行坐標(biāo)軸的直線切削運(yùn)動(dòng)。輪廓控制就是刀具與工作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行控制。圖1—6數(shù)控機(jī)床分類(lèi)a）點(diǎn)動(dòng)控制3、按可控制聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸分類(lèi)（1）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（2）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（3）兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（4）多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)圖1—7空間平面和曲面的數(shù)控加工c）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工曲面d)五軸聯(lián)動(dòng)銑床加工曲面a）零件溝槽面加工b）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)曲面加工3、按可控制聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸分類(lèi)（1）兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)（2）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)表1—2五軸聯(lián)動(dòng)加工中心表1—2五軸聯(lián)動(dòng)加工中心數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件

圖1—8六軸加工中心圖1—8六軸加工中心4、按控制方式分類(lèi)數(shù)控機(jī)床按照對(duì)被控量有無(wú)檢測(cè)反饋裝置可分為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。(1)金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床(2)金屬成型類(lèi)數(shù)控機(jī)床(3)數(shù)控特種加工機(jī)床(4)其他類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床5、按加工方式分類(lèi)4、按控制方式分類(lèi)數(shù)控機(jī)床按照對(duì)被控量有無(wú)檢測(cè)反饋表1—4各種機(jī)床的實(shí)物圖表1—4各種機(jī)床的實(shí)物圖數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)第一章課件第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成與工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握數(shù)控機(jī)床的組成了解數(shù)控的工作原理第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成與工作原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的組成圖1—9數(shù)控機(jī)床的組成【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床的組成圖1—9數(shù)控機(jī)床的組1、輸入/輸出裝置數(shù)控機(jī)床中必須具備必要的交互裝置，即輸入/輸出裝置來(lái)完成零件程序的輸入/輸出過(guò)程?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床常用移動(dòng)硬盤(pán)、Flash（U盤(pán)）、CF卡(圖1—10)及其他半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等控制介質(zhì)。此外，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床可以不用控制介質(zhì)，直接由操作人員通過(guò)手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（ManualDataInput，簡(jiǎn)稱(chēng)MDI）鍵盤(pán)輸入零件程序；或采用通信方式進(jìn)行零件程序的輸入/輸出。圖1—10CF卡1、輸入/輸出裝置數(shù)控機(jī)床中必須具備必要的交互裝置2、操作裝置操作裝置主要由顯示裝置、NC鍵盤(pán)（功能類(lèi)似于計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的按鍵陣列）、機(jī)床控制面板（MachineControlPanel，簡(jiǎn)稱(chēng)MCP）、狀態(tài)燈、手持單元等部分組成，如圖1—11為FANUC系統(tǒng)的操作裝置。圖1—11FANUC系統(tǒng)操作裝置2、操作裝置操作裝置主要由顯示裝置、NC鍵盤(pán)（功能3、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置或CNC單元）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心（如圖1—13所示）。其主要作用是根據(jù)輸入的零件程序和操作指令進(jìn)行相應(yīng)的處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等），控制其動(dòng)作，加工出需要的零件。圖1—13計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置3、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC裝置或CNC單元）計(jì)算4、伺服機(jī)構(gòu)a)b)伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行兩大部分組成。如圖1—14所示。它接受數(shù)控裝置的指令信息，并按指令信息的要求控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移。目前數(shù)控機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)中，常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有功率步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)。圖1—14伺服機(jī)構(gòu)a)伺服電動(dòng)機(jī)b）驅(qū)動(dòng)裝置4、伺服機(jī)構(gòu)a)b)伺服機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)5、檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置（也稱(chēng)反饋裝置）對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位置及速度進(jìn)行檢測(cè)，它把機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移或速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)反饋給CNC裝置或伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與指令信號(hào)進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)位置或速度的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床上常用的檢測(cè)裝置有光柵、編碼器等（如圖1—15所示）。

a)b)a)光柵b)光電編碼器圖1—15檢測(cè)裝置5、檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置（也稱(chēng)反饋裝置）對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)6、可編程控制器可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些順序動(dòng)作的I/O控制，它和實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件一起，共同完成以下任務(wù)：1)接受CNC裝置的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸功能）、T（刀具功能）等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，2)接受機(jī)床控制面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，一部分信號(hào)直接控制機(jī)床的動(dòng)作，另一部分信號(hào)送往CNC裝置，經(jīng)其處理后輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。圖1—16可編程控制器6、可編程控制器可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）主要完成與7、可編程控制器機(jī)床是數(shù)控機(jī)床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的被控對(duì)象，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。它主要由主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、支承件以及特殊裝置和輔助裝置組成。圖1—17數(shù)控車(chē)床的組成7、可編程控制器機(jī)床是數(shù)控機(jī)床的主體，是數(shù)控系統(tǒng)的圖1—18加工中心組成圖1—18加工中心組成二、數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的主要任務(wù)就是根據(jù)輸入的零件程序和操作指令，進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，加工出合格的零件，如圖1—20所示。圖1—20數(shù)控機(jī)床的工作原理二、數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的主要任務(wù)就是根據(jù)輸入的零件程自動(dòng)托盤(pán)更換系統(tǒng)自動(dòng)托盤(pán)更換系統(tǒng)圖1—21數(shù)控系統(tǒng)對(duì)零件程序的處理流程圖1—21數(shù)控系統(tǒng)對(duì)零件程序的處理流程第三節(jié)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床制造材料的發(fā)展掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展知道加工方法與制造系統(tǒng)的發(fā)展第三節(jié)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)逐步得到發(fā)展和應(yīng)用小型化以滿足機(jī)電一體化的要求改善人機(jī)接口，方便用戶使用提高數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的成套性研究開(kāi)發(fā)智能型數(shù)控系統(tǒng)【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)逐步得到發(fā)展和應(yīng)b)二、制造材料的發(fā)展聚合物混凝土的配方很多，通常是將花崗巖和其他礦物質(zhì)粉碎成細(xì)小的顆粒，以環(huán)氧樹(shù)脂為粘結(jié)劑，以一定比例充分混合后澆注到模具中，借助振動(dòng)排除氣泡，固化約12h后出模。圖1—22a所示為用聚合物混凝土制造的機(jī)床底座，圖1—22b所示為在鑄鐵中填充混凝土或聚合物混凝土，都能提高振動(dòng)阻尼性能，其減振性能是鑄鐵件的8—10倍。圖1—22聚合物混凝土的應(yīng)用a)b)二、制造材料的發(fā)展聚合物混凝土的配方很多，通常是將三、結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、新結(jié)構(gòu)（1）箱中箱結(jié)構(gòu)為了提高剛度和減輕重量，采用框架式箱形結(jié)構(gòu)，將一個(gè)框架式箱形移動(dòng)部件嵌入另一個(gè)框架箱中。圖1—23箱中箱結(jié)構(gòu)（2）臺(tái)上臺(tái)結(jié)構(gòu)如立式加工中心，為了擴(kuò)充其工藝功能，常使用雙重回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，即在一個(gè)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上加裝另一個(gè)(或多個(gè))回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。f)可傾轉(zhuǎn)臺(tái)

h)多軸轉(zhuǎn)臺(tái)圖1—24臺(tái)上臺(tái)結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu)的發(fā)展1、新結(jié)構(gòu)（1）箱中箱結(jié)構(gòu)為了提高剛度

（3）主軸擺頭臥式加工中心中，為了擴(kuò)充其工藝功能，常使用雙重主軸擺頭，如圖1—25(主軸及其回轉(zhuǎn)均為零鏈傳動(dòng))所示，兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸為C和B。（4）重心驅(qū)動(dòng)圖1—26重心驅(qū)動(dòng)圖1—25主軸擺頭對(duì)于龍門(mén)式機(jī)床，橫梁和龍門(mén)架用兩根滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，形成虛擬重心驅(qū)動(dòng)。如圖1-26a所示，Z1和Z2：形成橫梁的垂直運(yùn)動(dòng)重心驅(qū)動(dòng)，X1和X2形成龍門(mén)架的重心驅(qū)動(dòng)。

（3）主軸擺頭臥式加工中心中，為了擴(kuò)充（5）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副a）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副b）重型機(jī)床的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)方式圖1—27螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)重型機(jī)床的工作臺(tái)行程通常有幾米到十幾米，過(guò)去使用齒輪齒條傳動(dòng)。為消除間隙使用雙齒輪驅(qū)動(dòng)，但這種驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且高精度齒條制造困難。目前使用大直徑(直徑已達(dá)200～250mm，長(zhǎng)度通過(guò)接長(zhǎng)可達(dá)20m的滾珠絲杠副，通過(guò)絲杠固定、螺母旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)，如圖1—27所示。（5）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副a）螺母旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠副圖1—28電磁伸縮桿（6）電磁伸縮桿近年來(lái)，將交流同步直線電動(dòng)機(jī)的原理應(yīng)用到伸縮桿上，開(kāi)發(fā)出一種新型位移部件，稱(chēng)之為電磁伸縮桿。它的基本原理是在功能部件殼體內(nèi)安放環(huán)狀雙向電動(dòng)機(jī)繞組，中間是作為次級(jí)的伸縮桿，伸縮桿外部有環(huán)狀的永久磁鐵層。如圖1—28所示。圖1—28電磁伸縮桿（6）電磁伸縮桿近年來(lái)，將交流同步直（7）球電動(dòng)機(jī)球電動(dòng)機(jī)是德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)正在研制的一種具有創(chuàng)意的新型電動(dòng)機(jī)，是在多棱體的表面上間隔分布著不同極性的永久磁鐵，構(gòu)成一個(gè)磁性球面體。它是具有3個(gè)回轉(zhuǎn)自由度的轉(zhuǎn)動(dòng)球(相當(dāng)于傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子)，球體的頂端有可以連接桿件或其他構(gòu)件的工作端面，底部有靜壓支承，承受載荷。當(dāng)供給定子繞組一定頻率的交流電源后，轉(zhuǎn)動(dòng)球就偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。事實(shí)上，轉(zhuǎn)動(dòng)球就相當(dāng)于傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，不過(guò)不是實(shí)現(xiàn)繞固定軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而是實(shí)現(xiàn)繞球心的角度偏轉(zhuǎn)。（7）球電動(dòng)機(jī)球電動(dòng)機(jī)是德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)正在研制的一種具有創(chuàng)（8）八角形滑枕如圖1—30所示，八角形滑枕形成雙V字形導(dǎo)向面，導(dǎo)向性能好，各向熱變形均等，剛性好。a)結(jié)構(gòu)圖b)示意圖c)實(shí)物圖圖1—30八角形滑枕c)（8）八角形滑枕如圖1—30所示，八角形滑枕形成雙V字形導(dǎo)向（1）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床2、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用圖1—32六桿加工中心的示意圖之一圖1—31六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之一（1）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床2、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用圖1—32六桿加工中心的圖1—33六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之二圖1—34六桿加工中心的示意圖之二圖1—33六桿數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖之二圖1—34六圖1—35三桿機(jī)床傳動(dòng)副圖1—36加裝平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三桿機(jī)床兩端帶萬(wàn)向聯(lián)軸器的傳動(dòng)桿床座床座回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主軸平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖1—35三桿機(jī)床傳動(dòng)副圖1—36加裝平行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的（2）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床圖1—37EMAG公司的倒立加工中心圖1—38倒置式立式加工中心各坐標(biāo)軸的分布（2）并聯(lián)數(shù)控機(jī)床圖1—37EMAG公司的倒立加工中心圖（3）沒(méi)有X軸的加工中心a）加工圖b）示意圖圖1—39德國(guó)ALFING公司的AS系列（沒(méi)有X軸的加工中心）（3）沒(méi)有X軸的加工中心a）加工圖（4）立柱傾斜或主軸傾斜a）瑞士Liechti公司的立柱傾斜型加工中心b）瑞士Liechti公司的斜立柱模型圖1—40立柱傾斜型加工中心（4）立柱傾斜或主軸傾斜a）瑞士Liechti公司的立柱傾斜

圖1—41銑頭傾斜式葉片加工中心(瑞士Starrag公司的銑頭傾斜式葉片加工中心)圖1—41銑頭傾斜式葉片加工中心(瑞士Starrag公（5）四立柱龍門(mén)加工中心圖1—42日本新日本工機(jī)開(kāi)發(fā)四立柱龍門(mén)加工中心（5）四立柱龍門(mén)加工中心圖1—42日本新日本工機(jī)開(kāi)發(fā)四立（6）特殊機(jī)床圖1—43為軌道銑磨機(jī)床（車(chē)輛）（6）特殊機(jī)床圖1—43為軌道銑磨機(jī)床（車(chē)輛）（7）未來(lái)機(jī)床圖1—44未來(lái)數(shù)控機(jī)床（7）未來(lái)機(jī)床圖1—44未來(lái)數(shù)控機(jī)床四、加工方式的發(fā)展1、激光加工a)DMG公司的DML40激光加工機(jī)床b)DMG公司的激光LTShape

c)激光成形加工

圖1—45激光加工激光加工的主要方式分為去除加工、改性加工和連接加工。四、加工方式的發(fā)展1、激光加工a)DMG公司的DML40激光2、超聲波振動(dòng)加工圖1—46DMG公司DMS35超聲振動(dòng)加工機(jī)床圖1—46是由工業(yè)金剛石顆粒制成的銑刀、鉆頭或砂輪，通過(guò)20000次/S的超聲波振動(dòng)高頻敲擊，對(duì)超硬材料進(jìn)行精密加工。2、超聲波振動(dòng)加工圖1—46DMG公司DMS35超聲振動(dòng)加圖1—47水射流切割原理圖1-帶有過(guò)濾器的水箱2-水泵3-貯液蓄能器4-控制器5-閥6-藍(lán)寶石噴嘴7-射流8-工件9-排水口10-壓射距離11—液壓機(jī)構(gòu)12-增壓器3、超聲波振動(dòng)加工水射流切割(WJC)又稱(chēng)液體噴射加工，是利用高壓高速液流對(duì)工件的沖擊作用來(lái)去除材料的，如圖1—47所示。圖1—47水射流切割原理圖3、超聲波振動(dòng)加工水射a)加砂水刀b)純水水刀圖1—48水刀水刀就是將普通水經(jīng)過(guò)一個(gè)超高壓加壓器，加壓至380Mpa（55,000psi)甚至更高壓力，然后通過(guò)一個(gè)細(xì)小的噴嘴（其直徑為0.010mm至0.040mm），可產(chǎn)生一道速度為每秒915米（約音速的三倍）的水箭，來(lái)進(jìn)行切割。如圖1—48所示水刀分為兩種類(lèi)型：純水水刀及加砂水刀。

a)加砂水刀b)純水水刀水刀就是將普通水經(jīng)圖1—49水射流噴嘴角度1—工件2—噴嘴運(yùn)動(dòng)方向3—正前角4—噴嘴切割過(guò)程中，“切屑”混入液體中，故不存在灰塵，不會(huì)有爆炸或火災(zāi)的危險(xiǎn)。對(duì)某些材料，射流束中夾雜有空氣將增加噪聲，噪聲隨噴射距離的增加而增加。在液體中加入添加劑或調(diào)整到合適的前角，可以降低噪聲。圖1—49水射流噴嘴角度切割過(guò)程中，“切屑”混入液體中，4、微納制造微納制造主要應(yīng)用于超硬脆性、超硬合金、模具鋼、無(wú)電解鍍層鎳等材料的微小機(jī)電光學(xué)零部件的納米級(jí)精度磨削加工。圖1—50為納米磨床。圖1—50上海機(jī)床廠有限公司的納米磨床4、微納制造微納制造主要應(yīng)用于超硬脆性、超硬合金、模具鋼、無(wú)5、智能制造(1)集成的自適應(yīng)進(jìn)給控制功能：數(shù)控系統(tǒng)可按照主軸功率負(fù)載大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)給速率。(2)自動(dòng)校準(zhǔn)和優(yōu)化機(jī)床精度功能：該功能是自動(dòng)校準(zhǔn)多軸機(jī)床精度的有效工具。(3)智能顫紋控制功能:圖1—51GF的智能加工中心5、智能制造(1)集成的自適應(yīng)進(jìn)給控制功能：數(shù)控系統(tǒng)可按照主6、液氮冷凍加工圖1—52超低溫液氮冷卻切削刀具超低溫液氮冷卻切削技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)主軸中心和刀柄中心在刀片切削刃部的微孔中打出液氮，刀具切削產(chǎn)生的熱量被液氮?dú)饣ㄒ旱姆悬c(diǎn)為攝氏零下320度）的瞬間帶走，尤其是在超硬材料加工和復(fù)合材料加工上會(huì)有更好的效果，切削速度可以大大提高，刀具壽命也可以大大延長(zhǎng)。6、液氮冷凍加工圖1—52超低溫液氮冷卻切削刀具超低五、制造系統(tǒng)的發(fā)展1、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)圖1—53

單機(jī)對(duì)單機(jī)模式圖1—54

單機(jī)對(duì)多機(jī)模式計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)就是使用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工或裝配的系統(tǒng)，也稱(chēng)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)。五、制造系統(tǒng)的發(fā)展1、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC)圖1—532、柔性制造單元FMC(FlexibleManufacturingCell)FMC可由一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)設(shè)備組成。具有獨(dú)立自動(dòng)加工的功能；部分具有自動(dòng)傳送和監(jiān)控管理功能，可實(shí)現(xiàn)某些種類(lèi)的多品種小批量的加工。它有兩大類(lèi)，一類(lèi)是數(shù)控機(jī)床配上機(jī)器人，另一類(lèi)是加工中心配上托盤(pán)交換系統(tǒng)。

圖1—55帶有機(jī)器人的FMC圖1—56帶有托盤(pán)交換系統(tǒng)的FMC環(huán)行交換工作臺(tái)托盤(pán)交換裝置加工中心托盤(pán)托盤(pán)座車(chē)削中心物料傳送裝置機(jī)器人2、柔性制造單元FMC(FlexibleManufactu3、柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufacturingsystem)圖1—57FMS的構(gòu)成3、柔性制造系統(tǒng)FMS(FlexibleManufactu4、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerIntegratedManufacturingsystem)

圖1—59是CIMS技術(shù)集成關(guān)系圖，它表明了CIMS主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)模塊，把工程設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)管理和加工制造三大自動(dòng)化子系統(tǒng)集成起來(lái)。圖1—59CIMS技術(shù)集成關(guān)系圖4、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerInteg第四節(jié)數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解數(shù)控機(jī)床操作維護(hù)規(guī)程制定的原則結(jié)合后繼課程掌握數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)技巧了解TPM管理模式第四節(jié)數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、數(shù)控機(jī)床操作維護(hù)規(guī)程制定原則1)一般應(yīng)按數(shù)