唐山广播电视大学 数控机床 ①©⑨0目 中央广播电视大学出版社罗学科主编
唐山广播电视大学 数控机床 中央广播电视大学出版社 罗学科 主 编
第一章数控机床简介 唐山广播电视大学 目录 数控机床概述 数控机床的分类 Content 数控机床的发展历程和发展方向
第一章 数控机床简介 唐山广播电视大学 Content 目 录 1 数控机床概述 2 数控机床的分类 3 数控机床的发展历程和发展方向
第一章数控机床简介 唐山广播电视大学 学习目标 ◆掌握数控机床的基本概念和基本组成 ◆掌握数控机床的基本工作原理 ◆掌握数控机床的分类形式 ◆了解数控机床的优点 ◆了解数控机床的产生和发展方向
唐山广播电视大学 学习目标 ◆掌握数控机床的基本概念和基本组成 ◆掌握数控机床的基本工作原理 ◆掌握数控机床的分类形式 ◆了解数控机床的优点 ◆了解数控机床的产生和发展方向 第一章 数控机床简介
1.1数控机床的概述 唐山广播电视大学 数控机床的基本概念 数字控制(Numerical Control,Nc) 数控系统(Numerical Control System) 一种自动输入载体上事先给定的数字量（零件加 简称数控，是用数字化信号对机床的运动及其加工 工程序)，并将其译码，再进行必要的信息处理 过程进行控制的一种技术方法。 和运算后，控制机床动作和加工零件的控制系统， 基本 概念 数控机床(Numerical Control Machine) 计算机数控系统 采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制 (Computer Numerical Control,CNC) 的一类机床。或者说是装备了数控系统的机床。 CNC系统是由计算机承担数控中的命令发生器和 控制器的数控系统
唐山广播电视大学 基本 概念 简称数控，是用数字化信号对机床的运动及其加工 过程进行控制的一种技术方法。 数字控制（Numerical Control，NC） 采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制 的一类机床。或者说是装备了数控系统的机床。 数控机床（Numerical Control Machine） 一种自动输入载体上事先给定的数字量（零件加 工程序），并将其译码，再进行必要的信息处理 和运算后，控制机床动作和加工零件的控制系统。 数控系统（Numerical Control System） CNC系统是由计算机承担数控中的命令发生器和 控制器的数控系统。 计算机数控系统 （Computer Numerical Control，CNC） 1.1 数控机床的概述 数控机床的基本概念
1.1数控机床的概述 唐山广播电视大学 数控机床的基本工作原理 数控加工程序输入数控装置之后，要进行一系列的运算和控制处理，将结果以脉冲的形式送 往机床的伺服系统中。数据转换过程如下图所示。 进给伺服系统 成形运动 程序 PLC控制 切制运动、机床1/0装置 译码 数据处理 㗊 译码程序以一个程序段为单位，按 数据处理是为插补做准备，提供插补所需的信 定规则将加工程序中的信息翻译成计 息（如曲线的种类、起点终点坐标、进给速度 算机内部能识别的数据形式，并以约 等)。数据处理程序一般包括刀具补偿、进给 定的格式存放在指定的内存区间。 方向判断、进给速度计算以及辅助功能处理等」】 插补计算 PLC控制 数据密化的过程。插补计算就是对 用于完成与逻辑运算有关顺序动作的/O控制。 数控系统输入基本数据，运用一定 的算法进行计算，并根据计算结果 向相应的坐标发出进给指令
唐山广播电视大学 插补计算 数据密化的过程。插补计算就是对 数控系统输入基本数据，运用一定 的算法进行计算，并根据计算结果 向相应的坐标发出进给指令。 译码 译码程序以一个程序段为单位，按一 定规则将加工程序中的信息翻译成计 算机内部能识别的数据形式，并以约 定的格式存放在指定的内存区间。 PLC控制 用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制。 数据处理 数据处理是为插补做准备，提供插补所需的信 息（如曲线的种类、起点终点坐标、进给速度 等）。数据处理程序一般包括刀具补偿、进给 方向判断、进给速度计算以及辅助功能处理等。 1.1 数控机床的概述 数控机床的基本工作原理 数控加工程序输入数控装置之后，要进行一系列的运算和控制处理，将结果以脉冲的形式送 往机床的伺服系统中。数据转换过程如下图所示
1.1数控机床的概述 唐山广播电视大学 数控机床的基本组成 控制介质 信息载体 01 控制系统 控制核心 机床本体 06 02 结构实体 基本 组成 辅助装置 05 03 伺服系统 电传动联系环节 04 反馈装置 反馈环节
唐山广播电视大学 02 01 05 03 06 04 控制介质 机床本体 辅助装置 控制系统 伺服系统 反馈装置 基本 组成 1.1 数控机床的概述 数控机床的基本组成 信息载体 结构实体 控制核心 电传动联系环节 反馈环节
1.2数控机床的分类 唐山广播电视大学 按工艺用途分类 >1.金属切削类数控机床 这类数控机床包括数控车床数控钻床、数控铣床、数控磨床、数 控镗床以及加工中心。切削类数控机床发展最早，目前种类繁多， 功能差异也较大。 >2.金属成型类数控机床 金属成型类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机 床，常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等 >3.数控特种加工机床 数控激光切割机床、数控线切割机床、数控电火花加工、火焰切割机等 4.其它类型的数控机床 如三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等
唐山广播电视大学 ➢ 1. 金属切削类数控机床 这类数控机床包括数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数 控镗床以及加工中心。切削类数控机床发展最早，目前种类繁多， 功能差异也较大。 ➢ 2. 金属成型类数控机床 金属成型类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机 床，常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。 ➢ 3. 数控特种加工机床 数控激光切割机床、数控线切割机床、数控电火花加工、火焰切割机等 ➢ 4. 其它类型的数控机床 如三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等。 按工艺用途分类 1.2 数控机床的分类
1.2数控机床的分类 唐山广播电视大学 按功能水平分类 >1.数控机床按所使用的数控系统的配置及功能分，高 级型数控机床、普通型数控机床和经济型数控机床。 >2.分类依据：主要技术参数、功能指标和关键部件的 功能水平
唐山广播电视大学 ➢ 1. 数控机床按所使用的数控系统的配置及功能分，高 级型数控机床、普通型数控机床和经济型数控机床。 ➢ 2. 分类依据：主要技术参数、功能指标和关键部件的 功能水平。 按功能水平分类 1.2 数控机床的分类
1.2数控机床的分类 唐山广播电视大学 按伺服系统分类 >1.开环控制的数控机床： 特点：只有控制信息的前向通道，没有检测装置，不具有反馈环节。 应用：一般在经济型数控机床和旧设备的简易数控改造中采用。 >2.闭环控制的数控机床： 特点：具有反馈环节，全闭环控制的数控机床的反馈装置安装在数 控机床终端移动部件上。 应用：主要是高精密的数控机床加工中心等 >3.半闭环控制的数控机床： 特点：反馈装置安装在伺服电动机或丝杠端部。 应用：大部分数控机床中采用。 4.混合控制数控系统： 常用形式：开环补偿型和半闭环补偿型
唐山广播电视大学 ➢ 1. 开环控制的数控机床： 特点：只有控制信息的前向通道，没有检测装置，不具有反馈环节。 应用：一般在经济型数控机床和旧设备的简易数控改造中采用。 ➢ 2. 闭环控制的数控机床： 特点：具有反馈环节，全闭环控制的数控机床的反馈装置安装在数 控机床终端移动部件上。 应用：主要是高精密的数控机床、加工中心等。 ➢ 3. 半闭环控制的数控机床： 特点：反馈装置安装在伺服电动机或丝杠端部。 应用：大部分数控机床中采用。 ➢ 4. 混合控制数控系统： 常用形式：开环补偿型和半闭环补偿型。 按伺服系统分类 1.2 数控机床的分类
1.2数控机床的分类 唐山广播电视大学 按运动轨迹分类 >1.点位控制的数控机床 应用：主要有数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 >2.直线控制的数控机床 应用：主要有简易的数控车床、数控铣床等。 >3.轮廓控制的数控机床：数控系统应具有插补运算功能 应用：两轴以上联动的数控机床、加工中心均采用轮廓控制。 可控轴数：是指机床数控装置能够控制的坐标数目，即数控 机床有几个运动方向采用了数字控制。 联动轴数：是指机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标 轴数目。 通常一台数控机床的联动轴数一般会小于或等于可控轴数
唐山广播电视大学 ➢ 1. 点位控制的数控机床 应用：主要有数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 ➢ 2. 直线控制的数控机床 应用：主要有简易的数控车床、数控铣床等。 ➢ 3. 轮廓控制的数控机床：数控系统应具有插补运算功能。 应用：两轴以上联动的数控机床、加工中心均采用轮廓控制。 可控轴数：是指机床数控装置能够控制的坐标数目，即数控 机床有几个运动方向采用了数字控制。 联动轴数：是指机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标 轴数目。 通常一台数控机床的联动轴数一般会小于或等于可控轴数。 按运动轨迹分类 1.2 数控机床的分类