數(shù)控機(jī)床第1章_第1頁(yè)
數(shù)控機(jī)床第1章_第2頁(yè)
數(shù)控機(jī)床第1章_第3頁(yè)
數(shù)控機(jī)床第1章_第4頁(yè)
數(shù)控機(jī)床第1章_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩44頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

課程情況總體簡(jiǎn)介授課學(xué)時(shí):課程性質(zhì):課程任務(wù):1.掌握數(shù)控機(jī)床的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí);2.熟悉數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理;3.具備數(shù)控加工手工編程能力和正確使用數(shù)控設(shè)備的能力;4.培養(yǎng)選用或設(shè)計(jì)組成數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專業(yè)的一門主干專業(yè)技術(shù)課,是一門實(shí)踐性、綜合性很強(qiáng)的課程。64學(xué)時(shí)數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介四川儀表工業(yè)學(xué)校王小梅數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展:

(一)

產(chǎn)生:

1、傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法已滿足不了生產(chǎn)需求

1)

單件小批量生產(chǎn)——占70%,一般用試切法,技術(shù)水平要求高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,精度不高,無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。如:普通車、銑、刨、磨床等

2)

工藝流水作業(yè)——調(diào)整法加工,生產(chǎn)率提高,精度提高,成本低,品種多,采用組合機(jī)床,多機(jī)床配合,環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,生產(chǎn)停滯。

3)

自動(dòng)機(jī)床:用凸輪控制,適于生產(chǎn)簡(jiǎn)單工件,且改型困難

2、社會(huì)的需求

1)

品種多樣化

2)

零件精度和形狀復(fù)雜程度不斷提高

3)

生產(chǎn)品種的頻繁換型

3、技術(shù)上的可行性

1)

電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明

2)

電子技術(shù)的發(fā)展

a、

現(xiàn)代控制理論的發(fā)展

b、

各種功能優(yōu)越件的產(chǎn)生

c、

大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)

3)

新穎機(jī)械結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)

a、

滾珠絲杠—代替普通絲杠,動(dòng)作更靈活,間隙更小,精度提高

b、

滾動(dòng)導(dǎo)軌—代替滑動(dòng)導(dǎo)軌,移動(dòng)靈活,克服爬行和前沖現(xiàn)象

4)

機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的研究成果

使機(jī)床的剛度更好,主軸轉(zhuǎn)速更高,抗振性提高

數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介1.1概述數(shù)控技術(shù)是在復(fù)雜輪廓的航空零件和成型模具的制造的需要的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

1952年,麻省理工學(xué)院和Parsons公司研制成功第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在MIT,成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件,推動(dòng)了制造自動(dòng)化的發(fā)展。1.1概述

科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求,迫切需要一種靈活的、通用的、能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)字控制(NumericalControl,簡(jiǎn)稱NC或數(shù)控)機(jī)床,就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來(lái)的。它極其有效地解決了上述一系列矛盾,為單件、小批生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化加工手段。一、數(shù)控機(jī)床概述什么是數(shù)控:數(shù)字程序控制簡(jiǎn)稱數(shù)控NC,通常用數(shù)控指令控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)。什么是數(shù)控機(jī)床:采用數(shù)控技術(shù)的機(jī)床,或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令),控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床,簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。

什么是加工中心:一般認(rèn)為具備快速換刀機(jī)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床稱為加工中心。數(shù)控車床圖片數(shù)控車床返回立式數(shù)控銑床圖片臥式數(shù)控銑床返回?cái)?shù)控磨床圖片返回立式加工中心1.1.1數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)字控制(NC,numericalcontrol)用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法(GB8129-87);

數(shù)控系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的機(jī)電控制設(shè)備;是實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。1.1.1數(shù)控機(jī)床的基本概念計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(ComputerNumericalControl,簡(jiǎn)稱CNC)現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器中的系統(tǒng)程序(軟件)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯,實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能,并通過(guò)接口與外圍設(shè)備聯(lián)接成為計(jì)算機(jī)數(shù)控(ComputerNumericalToo1)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱CNC系統(tǒng)。具有CNC系統(tǒng)的機(jī)床稱為CNC機(jī)床1.1.1數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控機(jī)床(NumerialControlMachineTool)是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床,或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。它是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備,是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物。1.1.1數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控編程編程就是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)(主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、切削深度)以及輔助操作(換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開(kāi)關(guān)、刀具夾緊、松開(kāi)等)加工信息,用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼,按一定格式編寫(xiě)成加工程序。數(shù)控機(jī)床程序編制過(guò)程主要包括:分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)零件程序、程序校驗(yàn)1.1.2數(shù)控機(jī)床的基本原理過(guò)程用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí),首先應(yīng)將加工零件的幾何信息和工藝信息編制成加工程序,由輸入裝置送入數(shù)控系統(tǒng),經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的處理、運(yùn)算,按各坐標(biāo)軸的分量送到各軸的驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、放大去驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng),并進(jìn)行反饋控制,使刀具和工件及其它輔助運(yùn)動(dòng)裝置嚴(yán)格按要求運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床加工零件過(guò)程如圖所示。1.1.2數(shù)控機(jī)床的基本原理過(guò)程數(shù)控機(jī)床的基本原理過(guò)程1.1.2數(shù)控機(jī)床的基本原理過(guò)程選擇并確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容;進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì);對(duì)零件圖形進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理;編寫(xiě)加工程序(自動(dòng)編程時(shí)為源程序,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成目標(biāo)程序—加工程序);按程序單制作控制介質(zhì);手動(dòng)輸入或通訊輸入對(duì)程序進(jìn)行校驗(yàn)和修改;試運(yùn)行;刀路模擬首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理;數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的編寫(xiě)與存檔。數(shù)控加工過(guò)程1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成1)控制介質(zhì)控制介質(zhì)是將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中去的信息載體1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成2)數(shù)控系統(tǒng)

是數(shù)控機(jī)床的核心,通常是一臺(tái)具有專用系統(tǒng)軟件的微型計(jì)算機(jī),它由輸入輸出接口線路、控制運(yùn)算器和存儲(chǔ)器等構(gòu)成。它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息,經(jīng)過(guò)控制軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后,輸出各種信號(hào)和指令控制機(jī)床的各個(gè)部分,進(jìn)行規(guī)定的、有序的動(dòng)作。1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成3)伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。是由驅(qū)動(dòng)裝置(伺服驅(qū)動(dòng)電路等、是伺服電機(jī)的動(dòng)力源)和執(zhí)行部件(伺服電機(jī))兩大部分組成。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,以加工出符合圖樣要求的零件。伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)是影響數(shù)控機(jī)床的加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素之一。

1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成4)反饋系統(tǒng)

測(cè)量元件將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移指令值檢測(cè)出來(lái)并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中,數(shù)控裝置對(duì)反饋回來(lái)的實(shí)際位移值與設(shè)定值進(jìn)行比較,并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的信息指令1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成5)輔助裝置裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)換向、變速、啟停、刀具的選擇和更換,以及其它輔助裝置動(dòng)作等指令信號(hào),經(jīng)過(guò)必要的編譯、邏輯判別和運(yùn)算,經(jīng)過(guò)功率放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器,帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械部件、液壓裝置、氣動(dòng)裝置等輔助裝置完成指令規(guī)定的動(dòng)作。1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成6)機(jī)床本體

與傳統(tǒng)的機(jī)床相比較,數(shù)控機(jī)床本體仍然由主傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身及工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床本體的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)發(fā)生了很大的改變,這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床高精度、高速度、高效率以及高柔性的要求。1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本組成1.2數(shù)控機(jī)床的分類1.2.1按工藝用途分類1.金屬切削類數(shù)控機(jī)床:數(shù)車、數(shù)銑等2.金屬成型類數(shù)控機(jī)床:擠、沖、拉壓等3.數(shù)控特種加工數(shù)控機(jī)床:線切割、電火花4.其它類型的數(shù)控機(jī)床:三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x1.2.2按功能水平分類高級(jí)型普通型經(jīng)濟(jì)型

性能類別 CPU位數(shù) 聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分辨率(um進(jìn)給速度顯示(m/min) 顯示高級(jí)型 32 5 <0.1 >24三維動(dòng)態(tài)普及型 26 3 0.1~1010~24字符/圖形經(jīng)濟(jì)型 8 <3 <10 <10 字符1.2.3按伺服系統(tǒng)分類1.開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床1.2.3按伺服系統(tǒng)分類2.閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床1.2.3按伺服系統(tǒng)分類

3.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床(混合式)3.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床1.2.3按伺服系統(tǒng)分類

4、混合控制數(shù)控機(jī)床開(kāi)環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合1.2.4按運(yùn)動(dòng)軌跡分類(一)按控制軌跡的特點(diǎn)分類

1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床:數(shù)控鉆床、鏜床、沖床(進(jìn)給過(guò)程中不加工)

2.直線控制數(shù)控機(jī)床:簡(jiǎn)易的數(shù)控車床、鏜床

(進(jìn)給過(guò)程中可以加工)

3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床:兩軸至五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床(可以加工非直線輪廓)1.2.4按運(yùn)動(dòng)軌跡分類1.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向1.3.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程

1952年,美國(guó)帕森斯公司和麻省理工學(xué)院研制成功了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。半個(gè)世紀(jì)以來(lái),數(shù)控技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代。

1952年的第一代——電子管數(shù)控機(jī)床

1959年的第二代——晶體管數(shù)控機(jī)床

1965年的第三代——集成電路數(shù)控機(jī)床

1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床

1974年的第五代——微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

1990年的第六代——基于PC的數(shù)控機(jī)床。1.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向最新一代的數(shù)控機(jī)床:并聯(lián)機(jī)床(又稱6條腿數(shù)控機(jī)床、并聯(lián)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器人、虛軸機(jī)床)是數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上取得的重大突破。1994年,在美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(IMTS’94)上,美國(guó)Giddings&Lewis公司首次展出了Variax型并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床,引起各國(guó)機(jī)床研究單位和生產(chǎn)廠家的重視。它是一臺(tái)以Stewart平臺(tái)為基礎(chǔ)的5坐標(biāo)立式加工中心,標(biāo)志著機(jī)床設(shè)計(jì)開(kāi)始采用并聯(lián)機(jī)構(gòu),是機(jī)床結(jié)構(gòu)重大改革的里程碑。1.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床1.3.2數(shù)控機(jī)床發(fā)發(fā)展方向1.高速度高精度化(1)提高切削速度,不但可以提高加工效率、而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。(2).精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要,也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性,減少其裝配時(shí)的工作量從而提高裝配效率的需要。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和對(duì)機(jī)電產(chǎn)品

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論