數(shù)控原理與系統(tǒng)-緒論

數(shù)控原理與系統(tǒng)一、緒論掌握數(shù)控技術(shù)概念。熟悉數(shù)控系統(tǒng)的組成。了解數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展。熟悉數(shù)控技術(shù)的分類與應(yīng)用。熟悉常見的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】一、緒論

數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控（NumericalControl，NC）

數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的核心。也可以稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控（ComputerNumericalControl，CNC）

數(shù)控系統(tǒng)（NumericalControlSystem）

數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置（NumericalController）。

數(shù)控機(jī)床（CNCMachineTools）

一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，包括數(shù)控車床、銑床、加工中心、線切割機(jī)床、鏜床、鉆床、磨床、刨床、滾齒機(jī)等?！?.基本概念】一、緒論

數(shù)控設(shè)備（CNCMachines）

采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)械設(shè)備，數(shù)控機(jī)床是數(shù)控設(shè)備的典型代表，其他數(shù)控設(shè)備還有數(shù)控沖剪機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控坐標(biāo)測量機(jī)、數(shù)控繪圖儀、數(shù)控雕刻機(jī)等?！?.基本概念】一、緒論【1.基本概念】一、緒論【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】數(shù)控加工控制過程示意圖一、緒論數(shù)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】一、緒論【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】數(shù)控系統(tǒng)組成示意框圖一、緒論【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】典型數(shù)控系統(tǒng)配置圖FANUCFS-0i-TD/MD系列單元配置一、緒論【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】典型數(shù)控系統(tǒng)配置圖SIEMENS

SINUMERIK840系列單元配置【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】典型數(shù)控系統(tǒng)配置圖一、緒論華中數(shù)控華中HNC-21/22數(shù)控系列單元配置【2.數(shù)控系統(tǒng)組成】典型數(shù)控系統(tǒng)配置圖一、緒論亞龍YL-558型數(shù)控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置【3.數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展】一、緒論20世紀(jì)40年代后期起源于飛機(jī)制造業(yè)，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的加工。1949年美國帕森(Parsons)公司提出了數(shù)控加工的設(shè)想，與美國麻省理工學(xué)院(MIT)合作，于1952年研制了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床——三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床。1959年，美國(Keaney&TreckerCompany)開發(fā)出了裝有自動(dòng)換刀裝置，實(shí)現(xiàn)一次裝夾多工序加工。1967年英國首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有一定柔性的加工系統(tǒng)(FlexibleManufactureSystem，F(xiàn)MS)【3.數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展】一、緒論80年代末90年代初，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS)20世紀(jì)80年代初，出現(xiàn)以數(shù)臺(tái)加工中心為主體，配上自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置構(gòu)成的柔性制造單元(FlexibleManufactureCell，F(xiàn)MC)【3.數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展】一、緒論國內(nèi)數(shù)控發(fā)展歷史1958年開始研究數(shù)控技術(shù)，1958年由清華大學(xué)和北京第一機(jī)床廠合作研制了我國第一臺(tái)數(shù)控銑床。1966年研制成功晶體管數(shù)控系統(tǒng)，并生產(chǎn)出了數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控銑床等產(chǎn)品。80年代初，引進(jìn)了一批數(shù)控系統(tǒng)和伺服技術(shù)。1985年，我國已經(jīng)擁有加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床等80多個(gè)品種，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入實(shí)用階段。

90年代以后，高速發(fā)展。

【3.數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展】一、緒論數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢向高速度、高精度方向發(fā)展。向基于個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的開放式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展。配置多種遙控接口和智能接口。具有更好的操作性能。數(shù)控系統(tǒng)的可靠性不斷提高。更先進(jìn)的伺服控制技術(shù)【4.機(jī)床數(shù)控的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)】一、緒論能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜工件的加工。加工精度高，產(chǎn)品一致性好。自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。柔性好，改變程序即可實(shí)現(xiàn)不同零件加工。數(shù)控加工的弊端？【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論按裝置分：NC（硬件數(shù)控系統(tǒng)，硬件電路譯碼插補(bǔ)計(jì)算，CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，軟件實(shí)現(xiàn)譯碼插補(bǔ)計(jì)算）按控制方式分：開環(huán)、全閉環(huán)、半閉環(huán)和混合型控制。開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論全閉環(huán)控制型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論半閉環(huán)控制型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論開環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖混合型控制【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論半閉環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖混合型控制【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論按功能水平分：低檔（經(jīng)濟(jì)型）、中檔（普及型）和高檔三類。功能經(jīng)濟(jì)型（低檔）普及型（中檔）高檔型分辨率10

m1

m0.1

m快速進(jìn)給速度（8～15）m/min（15～30）m/min大于30m/min伺服系統(tǒng)開環(huán)半閉環(huán)半閉環(huán)或全閉環(huán)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)元件步進(jìn)電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)2～3軸2～4軸5軸以上顯示功能CRT、LCD單顯LCD、TFT液晶彩顯LCD、TFT液晶彩顯通信無RS232串口、DNC通信、網(wǎng)絡(luò)接口RS232串口、DNC通信、網(wǎng)絡(luò)接口【5.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論按運(yùn)動(dòng)軌跡分：點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)、直線控制數(shù)控系統(tǒng)、輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)（多軸聯(lián)動(dòng)）?！?.數(shù)控系統(tǒng)的分類】一、緒論按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分：兩軸聯(lián)動(dòng)、兩軸半聯(lián)動(dòng)（一軸周期性進(jìn)給）、三軸聯(lián)動(dòng)、多軸聯(lián)動(dòng)?！?.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系附加坐標(biāo)軸UVW。平行于X軸的坐標(biāo)軸為U，平行于Y軸的坐標(biāo)軸為V，平行于Z軸的坐標(biāo)軸為W?；剞D(zhuǎn)軸ABC【6.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系【6.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論機(jī)床坐標(biāo)系與參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系，原點(diǎn)不變工件坐標(biāo)系，原點(diǎn)可變【6.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論加工程序編制手工編程：包括工藝處理、軌跡坐標(biāo)計(jì)算、按指令格式編制校核程序。自動(dòng)編程：由計(jì)算機(jī)和自動(dòng)編程器完成。加工程序結(jié)構(gòu)圖O0016；

程序號(hào)

N10G00G91X10Y25Z1；快速定位到坐標(biāo)為（10，25，1）的位置，

增量編程方式N20S1250M03；

主軸以1250r/min速度正轉(zhuǎn)N30G01Z-5F100；

以速度為100mm/min進(jìn)給，加工直線到坐標(biāo)為

（10，25，-5）位置N40G02X50Y25I20J0F125；

在x-y

平面上順時(shí)針銑圓弧，終點(diǎn)為

（50，25，-5）半徑為20mmN50G00Z100M05；

z軸方向快速退回，主軸停止N60X-50Y-25；

x軸方向快速退回N70M30；

程序結(jié)束M30程序示例一塊平板上銑切圓環(huán)槽的零件程序?！?.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論加工程序編制程序號(hào)、程序內(nèi)容、程序結(jié)束標(biāo)記稱為零件加工程序的三要素【6.數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)】一、緒論加工程序編制程序編號(hào)：FANUC（O）；西門子/華中（%）。程序結(jié)束標(biāo)