【正文】 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展第 8頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回? 本課程的課時(shí)數(shù)? 本課程共計(jì) 40學(xué)時(shí)。東芝事件東芝事件1983年發(fā)生的 “ 東芝事件 ” ：蘇聯(lián)、日本聯(lián)手打破美國(guó)技術(shù)封鎖 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 4頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回本課程的性質(zhì)和任務(wù)? 課程的性質(zhì) : 數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心技術(shù)，是一個(gè)工業(yè)化國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。　 　 工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 50%（如：日本）至68%（如：美國(guó)）是由制造業(yè)創(chuàng)造的，數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設(shè)備，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平、現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)工藝水平的重要體現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)的水平和普及程度是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，從某種意義上來(lái)說(shuō)，甚至涉及到一個(gè)國(guó)家的國(guó)防安全。? 教學(xué)要求 :以數(shù)控加工信息流為主線，以數(shù)控技術(shù)的基本概念、數(shù)控機(jī)床的組成及特點(diǎn)、數(shù)控加工編程基礎(chǔ)知識(shí)為先導(dǎo)，以機(jī)床數(shù)控裝置、伺服裝置、檢測(cè)裝置的組成與控制原理、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控程序的編制與零件加工方法為重點(diǎn)。數(shù)控加工 ：是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行工件切削加工的一種工藝方法。 數(shù)控系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：（１）數(shù)據(jù)輸入 ：輸入數(shù)控系統(tǒng)的有零件程序、控制參數(shù)、補(bǔ)償數(shù)據(jù)等?！　? 11121315 16δ△ x△ y14XYOTL刀具 圖 曲線插補(bǔ)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 17頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回 　　 上述切削加工 是在允許的誤差范圍內(nèi)，用沿曲線逼近函數(shù)的最小單位移動(dòng)量合成的分段運(yùn)動(dòng) （小線段、小圓?。?代替實(shí)際曲線運(yùn)動(dòng)，得出所需要的運(yùn)動(dòng)軌跡 ,這就是數(shù)控加工輪廓的基本思想 插補(bǔ)運(yùn)算 。３、伺服系統(tǒng)的工作原理　　在數(shù)控機(jī)床中，伺服系統(tǒng)接收來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。　?。?2） 數(shù)控裝置 ：是數(shù)控機(jī)床的核心?！　?⑦ 故障 自診斷功能。典型的機(jī)床有 數(shù)控鉆床 、 數(shù)控鏜床 、數(shù)控沖床等。　　機(jī)械加工工藝過(guò)程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的最重要措施之一。 1949年，受美國(guó)空軍委托， 與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究所合作進(jìn)行研制工作。 讀帶機(jī) 通用計(jì)算機(jī) 接口電路 數(shù)控裝置 1 機(jī)床 1數(shù)控裝置 2數(shù)控裝置 m機(jī)床 2機(jī)床 m存儲(chǔ)裝置 CRT顯示及打印機(jī)二、先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)圖 直接數(shù)控系統(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 41頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回 柔性制造系統(tǒng) (FMS)：　　 柔性制造系統(tǒng)（ Flexible Manufacturing System， FMS）是將一群數(shù)控機(jī)床用自動(dòng)傳送系統(tǒng)連接起來(lái)，并置于一臺(tái)計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制之下，柔性制造系統(tǒng)是由加工系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)等組成，如圖 1 .15所示。? 沈陽(yáng)機(jī)床、廣州數(shù)控：自主創(chuàng)新，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。? 主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá) 202300r/min以上? 主軸轉(zhuǎn)速的最高加（減）速為 以上252。 采用反向間隙補(bǔ)償、絲桿螺距誤差補(bǔ)償和刀具誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(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 56頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回主要內(nèi)容其它方面 : 新型功能部件? 在傳統(tǒng)機(jī)床中，電動(dòng)機(jī)和機(jī)床部件是借助耦合元件，如皮帶、齒輪和連軸節(jié)連接，實(shí)現(xiàn)部件所需的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn) ， “機(jī) ”和 “電 ”是分家的 。? 用作圓周進(jìn)給的工作臺(tái)，也可以采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)伺服電動(dòng)機(jī)與工作臺(tái)的集成，簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)。? 機(jī)電一體化的功能部件簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高機(jī)床的剛度和動(dòng)態(tài)性能以及加工精度。 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)。 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(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)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)。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)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(guó)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。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(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回? 1958年 :起步；? 20世紀(jì) 50年代末 60年代中：研制、開(kāi)發(fā)時(shí)期；? 1965年開(kāi)始研制晶體管式數(shù)控系統(tǒng)。 并于 1955年進(jìn)入實(shí)用階段。? 尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國(guó)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。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(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)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)?！　?⑨ 通訊和聯(lián)網(wǎng)功能。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 25頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回?cái)?shù)控裝置的主要功能： 　　 ① 多軸聯(lián)動(dòng)。 　　 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）。　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 18頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)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 。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。 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(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)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(guò)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(guò)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(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回① 零件工 藝分析② 編寫(xiě)零件的加工程序③ 零件的加工程序輸入CNC系統(tǒng)④ 刀具路徑模擬⑤ 零件加工根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。 其中：理論課 32，實(shí)驗(yàn) 8課時(shí) .? 本書(shū)章節(jié)課時(shí)分配 :共計(jì) 32課時(shí)? 第 1章 :概論 2課時(shí)? 第 2章 :手工編程 14課時(shí)? 第 3章 :數(shù)控加工工藝 4課時(shí)? 第 4章 :數(shù)控（ CNC）系統(tǒng) 4課時(shí)? 第 5章 :數(shù)控伺服系統(tǒng) 4課時(shí)? 第 6章 :數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu) 2課時(shí)? 第 7章 :數(shù)控加工自動(dòng)編程 2課時(shí)? 其中： 1/4的內(nèi)容需要自學(xué)。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 3頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床加工 制造核潛艇推進(jìn)螺旋槳 ,改進(jìn)核潛艇性能。例如， 1983年發(fā)生的 “ 東芝事件 ” 。 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 6頁(yè)共 65頁(yè)退　　出目　錄　頁(yè)返　　回? 本課程共計(jì) 40學(xué)時(shí)?！　　?　 數(shù)控機(jī)床將加工過(guò)程的各種機(jī)床動(dòng)作，由數(shù)字化的代碼表示，通過(guò)某種載體將信息輸入數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床加工出所需要的工件。（２）譯碼處理 ：將零件程序以一個(gè)程序段為單位進(jìn)行處理?！?插補(bǔ)的概念 （ Interpolation） : 就是在已知曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間 ,確定一些中間點(diǎn)坐標(biāo)值的計(jì)算方法，即進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作 ,然后