【正文】 主軸第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 55頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回主要內(nèi)容 除有 RS232C串行接口、 RS422等接口外，還帶有 DNC接口，可以實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信和直接對(duì)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。 設(shè)備的熱變形誤差補(bǔ)償和空間誤差的綜合補(bǔ)償技術(shù)。 位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法。 工作臺(tái)（托盤）交換速度更高第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 49頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回主要內(nèi)容： 提高機(jī)械設(shè)備的制造和裝配精度；提高數(shù)控系統(tǒng)的控制精度；采用誤差補(bǔ)償技術(shù)。第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 47頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回三、 數(shù)控技術(shù)的 發(fā)展趨勢(shì)? 運(yùn)行高速化運(yùn)行高速化? 加工高精化加工高精化? 功能復(fù)合化功能復(fù)合化? 控制智能化控制智能化? 驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化? 交互網(wǎng)絡(luò)化交互網(wǎng)絡(luò)化第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 48頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回主要內(nèi)容252。長期以來，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面，特別是國家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，技術(shù)受制于人。? 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床：自主創(chuàng)新支撐中國制造。第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 44頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回? 1958年 :起步；? 20世紀(jì) 50年代末 60年代中：研制、開發(fā)時(shí)期；? 1965年開始研制晶體管式數(shù)控系統(tǒng)。第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 39頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回主要內(nèi)容第一代數(shù)控（ 19521959年）： 采用電子管構(gòu)成的硬件數(shù)控系統(tǒng)；第二代數(shù)控（ 19591965年）： 采用晶體管電路為主的硬件數(shù)控系統(tǒng)；第三代數(shù)控（ 1965年開始）： 采用小、中規(guī)模集成電路的硬件數(shù)控系統(tǒng)；第四代數(shù)控（ 1970年開始）： 采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)；第五代數(shù)控（ 1974年開始）： 采用微型計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控系統(tǒng)；第六代數(shù)控（ 1990年開始）： 采用工控 PC機(jī)的通用 CNC系統(tǒng)。 并于 1955年進(jìn)入實(shí)用階段。 ? 數(shù)控機(jī)床就是為了解決單件、小批量、特別是高精度、復(fù)雜型面零件加工及自動(dòng)化的要求而產(chǎn)生。? 尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國防部門，其生產(chǎn)特點(diǎn)是 批量小、改型頻繁、零件形狀復(fù)雜、精度要求高。 數(shù)控裝置 驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)指令脈沖齒輪箱圖 　 開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)框圖第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 32頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 （ 2） 閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床　　 如圖 ， 檢測(cè)元件裝在工作臺(tái)上，直接檢測(cè)直線位移（檢測(cè)元件：感應(yīng)同步器、光柵） 工作臺(tái) 檢測(cè)元件數(shù)控裝置 位置比較電路 指令脈沖齒輪箱速度控制電路 測(cè)量裝置 測(cè)速元件伺服電機(jī)圖 　 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)框圖第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 33頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 工作臺(tái)檢測(cè)元件數(shù)控裝置 位置比較電路 指令脈沖齒輪箱速度控制電路 測(cè)量裝置 測(cè)速元件伺服電動(dòng)機(jī)（ 3） 半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床　　 檢測(cè)絲杠或電動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)角位移（角位移檢測(cè)元件：旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器、圓光柵等）圖 　半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)框圖第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 34頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 （ 1）高檔（ 2）中檔（ 3）低檔 　　 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控：在我國指由單板機(jī)、單片機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)組成數(shù)控系統(tǒng)和其它功能簡單、價(jià)格低的數(shù)控系統(tǒng)。第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 30頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 ◆ 輪廓控制 ：如圖 ,加工平面曲線、空間曲線、空間曲面時(shí)，需要多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。　?。?6） 機(jī)電接口等 ?！　?⑨ 通訊和聯(lián)網(wǎng)功能。　　 ⑤ 補(bǔ)償功能：刀具長度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償、間隙、螺距誤差補(bǔ)償?shù)?。第一章　?shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 25頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回?cái)?shù)控裝置的主要功能： 　　 ① 多軸聯(lián)動(dòng)。 對(duì)測(cè)量系 統(tǒng) ，是可以 測(cè) 量的最小增量； 對(duì) 控制系 統(tǒng) ，是可以控制的最小位移增量(達(dá) m~ μ m)　決定數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面 質(zhì) 量脈沖當(dāng)量 　數(shù)控裝置 發(fā) 出的每個(gè)脈沖信號(hào)，機(jī)床移動(dòng) 部件的位移量 （ ~；普通精度 級(jí) 數(shù)控機(jī)床 為 ，）運(yùn) 動(dòng) 性 能 指 標(biāo)主 軸轉(zhuǎn) 速 　機(jī)床主 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 速度 （目前數(shù)控機(jī)床主 軸轉(zhuǎn) 速普遍達(dá) 6000r/min,最高達(dá) 100000r/min以上）　可加工小孔和提高零件表面 質(zhì) 量進(jìn)給 速度 　機(jī)床 進(jìn)給 速度 （一般數(shù)控機(jī)床可達(dá)20m/min左右；高檔的達(dá) 240m/min以上） 　影響零件加工 質(zhì)量、生 產(chǎn) 效率、刀具壽命坐 標(biāo) 行程 數(shù)控機(jī)床坐 標(biāo)軸 的空 間 運(yùn) 動(dòng) 范 圍 影響加工零件的大小擺 角范 圍 具有 擺 角坐 標(biāo) 的數(shù)控機(jī)床，其 擺 角坐 標(biāo) 的轉(zhuǎn) 角大小 　影響加工零件的空間 大小及機(jī)床 剛 度刀 庫 容量 刀 庫 能存放刀具的數(shù)量 （ 中小型加工中心16～ 60把，大型加工中心 100把以上）　影響加工適 應(yīng) 性及加工 資 源換 刀 時(shí)間 帶 有自 動(dòng) 交 換 刀裝置的數(shù)控機(jī)床，將主 軸上的刀具與刀 庫 中的下一工序用刀具 進(jìn) 行交 換 所需要的 時(shí)間　影響加工效率加工能力金屬切除率 單 位 時(shí)間 內(nèi)去除金屬余量的體 積 　影響加工效率第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 24頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 數(shù)控機(jī)床的組成與分類一、數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控裝置 伺服系統(tǒng) 機(jī)　床檢測(cè)反饋裝置控制介質(zhì)圖 　數(shù)控機(jī)床的組成　　（ 1） 輸入、輸出裝置（控制介質(zhì)） ：程序、參數(shù)、數(shù)據(jù)等的輸入通道。 　　 數(shù)控機(jī)床的加工，實(shí)質(zhì)是應(yīng)用了 “微分 ”原理（最小位移量 微分）。 通常，我們把數(shù)控機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是直線時(shí)稱為直線插補(bǔ)，是圓弧時(shí)稱為圓弧插補(bǔ)?！〉谝徽隆?shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 18頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回 插補(bǔ)有二層意思：一是基本線型的形成，二是如何分段逼近 ,如上圖 。 如圖所示 ,將曲線 L分割成： l l l3…… 、 li等線段。將程序段中的零件輪廓信息、加工速度信息以及輔助功能等信息解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式。通過對(duì)機(jī)床的正確操作，運(yùn)行程序，完成零件的加工。 例如：5軸銑削加工鞋模 葉輪加工第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 13頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回二、數(shù)控機(jī)床的工作原理 數(shù)控機(jī)床的基本工作過程（ 1）零件加工工藝分析（ 2）數(shù)控加工程序的編制（ 3）程序輸入與處理（ 4）發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令（ 5）位置控制和切削加工圖 　數(shù)控機(jī)床工作過程框圖第一章　數(shù)控加工技術(shù)概論　 基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成與分類 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 14頁共 65頁退　　出目　錄　頁返　　回① 零件工 藝分析② 編寫零件的加工程序③ 零件的加工程序輸入CNC系