数控技术主要概念

数控技术主要概念
数控技术主要概念

1 .什么是数控机床?

2 .数控机床的工作过程?

3 .数控机床的组成?

4 .数控机床涉及的基本技术?

5 .数控机床的分类?

6 .半闭环控制特点?

7 .数控机床的发展方向?

8 .什么是FMS ?

第二章

1 .模块化设计思想和机电一体化概念?

2 .数控机床主传动系统变速配置方式?

3 .数控机床主轴轴承配置方式?

4 .数控机床主轴端部结构形式?

5 .主轴准停装置的作用?

6 .滚珠丝杆螺母副结构特点?

7 .进给系统传动间隙的消除方法?

8 .对滚珠导轨的基本要求?

第三章

1 .数控程序编制的概念和一般步骤?

2 .手工编程和自动编成概念?

3 .穿孔代码和补偶作用?

4 .数控机床的坐标系和运动方向的规定?

5 .数控指令程序段格式通常采用什么格式?

6 .机床坐标系和工件坐标系?

7 .数控机床的G指令:G00G01G02G03_G17G18G19_G33_G40G41G42_G90G91G92

8 .数控机床的M指令:M03M04M05_M06_M07M08M09_M10M11_M30

9 .数控机床的F、S、T指令?

10 .G00G01G02G03指令编程格式?

11 .数控工艺主要特点?

12 .数控加工工序设计的概念?

13.确定走刀路线时的最短路线和切入、切出概念?

14 .基点与节点的概念?

15 .非圆弧曲线的节点计算方法?

16 .列表曲线、曲面的拟合方法?

17 .APT语言的特点和基本组成?

18 .APT语言的几何定义语句(点、直线、圆弧)?

19 .APT语言的刀具运动语句(PS、DS、CS)?

20 .图形数控编程实质和CAD/CAM集成的好处?

1 .数字控制的任务?

2 .刀具补偿和插补的概念?

3 . CNC的轴控制功能概念?

4 .开放式CNC的定义?

5 . CNC中软件控制特点?

6 .常规的CNC软件结构模式?

7 . CNC对插补算法的要求?

8 .逐点比较法插补原理?

9 .刀具半径补偿的作用?

10 . B型机能刀补与C型机能刀补的特点?

11 .CNC系统加减速控制作用和前、后加减速控制的概念?

第六章

1 .数控伺服系统的概念?

2 .数控电气伺服系统的三闭环控制?

3 .常用伺服执行元件P247

4 .反应式步进电动机的步距角a转速n ?

5 .步进电动机通电方式?

6 .数控直流伺服系统的调速方法?

7 .PWM 原理?

8 .数控交流伺服系统的调速方法?

9 .交流电动机的转速计算方法?

10 .检测系统的精度与数控系统精度的关系?

11 .数控系统对检测元件的要求?

12 .常用的位置检测元件?

13 .光栅的莫尔条纹现象和应用?

数控技术及其应用试卷及其复习资料

课程名称:_ _数控技术及其应用(上)___ 总分:_______________ 一、单项选择题(每1分,共20分) 1. 通常数控系统除了直线插补外,还有( B )。 (A)正弦插补(B)圆弧插补(C)抛物线插补(D)螺旋线插补2.数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是( D )。 (A)一般具有三个数控轴(B)主要用于箱体类零件的加工(C)能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 (D)设置有刀库,在加工过程中由程序自动选择和更换 3.确定数控机床坐标系时假定( A )。 (A)刀具运动,工件相对静止(B)工件运动,刀具相对静止 (C)工件运动,工作台相对静止(D)刀具运动,工作台相对静止4.铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是( C )。(A)刀具长度补偿量是5mm(B)刀具半径补偿量是5mm (C)刀具长度补偿量存放位置(D)刀具半径补偿量存放位置 5.下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是( D )。 (A)G81 (B)G82 (C)G83 (D)G84 6.利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系( C ) (A)速度越快、插补周期越长精度越高 (B)速度越慢、插补周期越短精度越高 (C)速度越快、插补周期越短精度越高 (D)速度越慢、插补周期越长精度越高 7.数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差,是为了提高数控机床进给系统的( B )。 (A)传动精度(B)运动精度和刚度,减少爬行(C)快速响应性能和 运动精度(D)传动精度和刚度 8.步进电机的转速是通过改变电机的( A )而实现。 (A)脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9.在铣削一个XY平面上的圆弧时,圆弧起点在(30,0),终点在(-30,0),圆弧圆心点坐标(0,-40),圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针,则铣削圆弧的指令为( D )。 (A)G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 (B)G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 (C)G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D)G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到( A ) (A)机床坐标系的原点(B)工件坐标系的原点(C)局部坐标系的原点(D)工作台的特定点,此点位置由用户自己设定 11. 数控铣床一般采用半闭环控制方式,它的位置检测器是( B )。 (A)光栅尺 (B)脉冲编码器 (C)感应同步器 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是( C )。 (A)旋转变压器属于间接测量位置检测装置 (B)直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 (C)光栅属于模拟式测量位置检测装置 (D)脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按( A )进行译码与控制。 (A)机床坐标系(B)工件坐标系(C)局部坐标系 (D)具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受( C )的影响。 (A)转子的齿数(B)定子通电相数(C)通电的频率(D)通电方式 15. 下列叙述错误的是( B )。 (A)逐点比较法插补属于脉冲增量插补 (B)数字积分法插补属于数字增量插补 (C)扩展数字积分法插补属于数字增量插补 (D)时间分割法插补属于数字增量插补 16.数控系统所规定的最小设定单位就是( C )。 (A)数控机床的运动精度(B)机床的加工精度(C)脉冲当量 得分评卷人

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

国内数控机床现状简析及建议

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内数控机床现状简析及建议 国内数控机床现状简析及建议作者: 数控技术学习来源: 数控机床网日期: 2019-5-5 23:30:17 人气: 获取失败标签: 一、国内数控机床行业近年取得的成绩我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。 据统计,目前我国可供市场的数控机床有 1500 种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。 领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。 这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。 如国产 XNZD2415 型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C 轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。 该构型为国际首创。 基于 RT 一 Linux 开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能 1 / 3

在同一网络中与多台 PLC 相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。 该机床的作业空间 4.5mx1.6mx1.2m,A 轴转角1050,C 轴连续转角 0 一 4000,主轴转速(无级)最高 10000r/min,重复定位精度0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备,这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。 这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80 一 5 型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求,如飞机发动机主轴、起落架的加工,船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250 型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构,两个刀架分别位于主轴轴线上下方,控制轴数 8 个,可实现 4 轴联动。 装有 12 位伺服驱动双向动力刀台的上下刀架可对任一主轴进行 2 轴或 4 轴加工。 该机床采用模块化设计技术,可根据用户的不同要求派生为双刀

数控技术提纲及课后习题(DOC)

第一部分提纲 1、数控机床的组成 2、数控机床的分类与含义 3、程序编制的步骤、首件试切的作用 4、数控机床坐标系 5、几个概念:数字控制、伺服系统、脉冲当量、数控机床的控制轴与联动轴 6、什么是插补、插补方法分类, 7、滚珠丝杠幅预紧的分类与原理 8、进给系统中齿轮传动副、滚珠丝杠螺母副的间隙将会造成什么后果 9、CNC装置硬件结构分类? 10、CNC装置软件结构分类? 11、M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M30、M98、M99 12、G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G90、G91、G92、G80、G81、G70、G71、G72、G73 13、逐点比较法的公式、确定刀具进给方向的依据、直线、圆弧计算过程、插补轨迹图 14、数字增量插补法的插补周期及其相关因素 15、刀具补偿原理与方法 16、在逐点比较法直线插补中,已知 f、δ、直线与X轴的夹角α,则V、Vmax、Vmin=? mm/s 17、数控机床上加工工件时所特有的误差是什么 18、伺服系统的作用、分类、所采用的插补方法、使用的电动机 19、旋转变压器的工作方式? 20、增量式光电编码器的组成、原理 21、绝对值编码器的原理,能分辨的最小角度与码位数的关系 22、光栅的组成、摩尔条纹的计算、特性、读数原理

23、步进电机、交流伺服电机、直流伺服电机的应用场合,步进电机失步的类型。 24、步进电机步距角的计算 25、交流伺服电机的种类、调速方法 26、步进电动机功率驱动电路的种类 27、主运动的传动形式 28、车、铣数控加工编程,用绝对坐标或增量坐标编程,刀补的应用,进刀、退刀方式选择,粗车循环的应用,带公差尺寸的编程处理方法 29.数控机床由哪几部分组成?(用框图表示) 30、有一台数控机床在进给系统每一次反向之后就会使运动滞后于指令信号,请分析产生这种现象的原因及消除的办法。 31、步进电机常用的驱动放大电路有哪几种?它们在性能上各有何特点? 32、说说正式加工前的程序校验和空运行调试有什么意义? 33、数控加工编程的主要内容有哪些? 34、简述绝对坐标编程与相对编程的区别。 35、在孔加工中,一般固定循环由哪6个顺序动作构成? 36、简要说明数控机床坐标轴确立的基本原则。 37、说明模态指令(模态代码)和非模态指令(非模态代码)的区别) 38、.刀具半径补偿的作用是什么?使用刀具半径补偿有哪几步,在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能? 39、数据采样式进给位置伺服系统中选择采样周期时,应考虑那些因素? 40、光电盘为什么要采用相同的两套光电元件?它们的安装位置如何确定? 41、什么叫做数控机床的脉冲当量?它影响数控机床的什么性能?一般数控机床的脉冲当量为多大值? 42、 G90 G00 X20.0 Y15.0与G91 G00 X20.0 Y15.0有什么区别?

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

我国数控机床的现状与发展趋势

我国数控机床的现状与发展趋势 摘要:数控机床是制造业发展的基础,可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成,还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明;对我国数控机床的发展趋势进行了介绍,并对我国数控机床的发展提出了建议。 关键词:数控机床;现状;发展趋势 0 引言 数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。 世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的;日本于1958年研制出首台数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。但是经过50多年的发展,2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日,在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上,中国工程院院长周济强调:“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期,我们必须抓住这一契机,在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’,使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 1 数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图1所示。 1.1 控制介质 控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置,即CNC(Computer Numerical Control)。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

1数控技术现状与发展趋势

专家讲座课程报告 题目名称:数控技术 学院:机械工程学院 专业年级:机械设计制造及其自动化12 级 姓名:任庆贺 班级学号:机制12-2-11 授课教师:范久臣 二O一五年十一月十三日

1 数控技术发展现状 (1) 1. 1 国外数控技术发展现状 (1) 1. 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2. 1 高速、高精度化 (7) 2. 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2. 3 环保化 (8) 2. 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2. 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)

1数控技术发展现状 1.1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20 万台,产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。目前,国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司,1 年生产5 万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占 15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过 300~400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多,在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床, 一种是以卧式车床为原型,与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”;另一种是以立式车床为原型,与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V/8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能,以Mark II 为名称,是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r /min,快移速度 40 m/min,刀具库容量 40 把,刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 .8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置,由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外,还有一个 B 轴 ( 位 于l ,轴四周的轴 ) 。l ,轴的可动范围为 650mm, B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架,而

《数控技术及应用》期未试题A答案

1、指令G40的含义是:() A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示:() A. 主轴转速152r/min B. 主轴转速152mm/min C. 进给速度152r/min D. 进给速度152mm/min 3、数控机床坐标系中,传递切削动力的主轴是:() A.X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴 4、在G54中设置的数值是:() A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后,再将其处理结果以()形式向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是:() A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是:() A.光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了:() A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与()成正比。 A.脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制,完成轮廓加工的系统是:() A.点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C.连续控制系统 D. 直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中,偏差函数等于零,表明刀具在直线的:() A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是:() A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高CNC 系统的可靠性,可采取()措施? A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统,控制任务又不繁重,为了取得较高的性能价格比,可采用()。 A、多总线( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线(Bit bus) D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线( 起始点在坐标原点) ,用逐点比较法直线插补,若偏差函数大于零,说明加工点在()。 A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有:以()为基,添加不同的填充料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够,结构尺寸亦不受限制,应该()。 A、增加滚动体数目Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

数控技术基础指导书

数控技术基础指导书 《数控技术基础》 实验指导书 主编要小鹏 西南科技大学制造科学与工程学院 2006年11月

实验一数控机床结构实验 一、实验目的 1、通过数控机床的剖析及示教,把握数控机床的一些差不多概念。 2、了解数控机床的组成、分类,数控机床的工作原理,数控机床的坐标系统等。 二、实验要求 1、预习实验指导书。 2、熟悉实验安全规程。 3、认真完成实验报告。 4、实验终止后做好设备清理工作。 三、实验原理 数控机床采纳数字化信息技术对机床的运动及其加工过程进行自动操纵与操作运行。它解决了传统方式难以解决的复杂零件的制造问题;其准确性与高效性改变了以往机械工业中周期长、效率低的局面;其柔性的工作方式,能充分适应多品种、小批量的现代化生产需要。现在的数控机床一样由CNC装置、伺服驱动、主轴驱动及机床本体等几个部分组成。数控机床的工作过程大致有如下几个过程,见图 1-1 。 图1-1 数控机床的总体结构布局应按要求既满足从机床性能、加工适应范畴等内部因素考虑确定各构件间位置,同时亦满足从外观、操作、治理到人机关系等外部因素考虑安排机床总布局。数控机床不同的布局形式给机床工作带来了不同的阻碍,从而形成不同的特点,其阻碍要紧表现在如下几个方面: 1、不同布局适应不同的工件形状、尺寸及重量 如图 1-2 所示均为数控铣床,但四种布局方案适应的工件重量、尺寸却不同。其中,( a )适应较轻工件,( b )适应较大尺寸工件,( c )适应较重工件,( d )适应更重更大工件。 2、不同布局有不同的运动分配及工艺范畴

如图 1-3 所示为数控镗铣床的三种布局方案。其中,( a )主轴立式布置,上下运动,对工件顶面进行加工;( b )主轴卧式布置,加工工作台上分度工作台的配合,可加工工件多个侧面;( c )在( b )基础上再增加一个数控转台,可完成工件上更多内容的加工。 图1-2 数控铣床的布局 图1-3 数控镗铣床的布局图 3、不同布局有不同的机床结构性能 如图 1-4 所示为几种数控卧式镗铣床。其中( a )、( b )为 T 形床身布局,工作台支承于床身,刚度好,工作台承载能力强;( c )、( d )工作台为十字形布局,其中( c )主轴箱悬挂于单立柱一侧,使立柱受偏载,( d )主轴箱装在框式立柱中间,对称布局,受力后变形小,有利于提高加工精度。

数控技术的现状和发展趋势

目录 摘要 (1) 1绪论 (1) 2数控技术国外现状 (1) 2.1开放结构的发展 (1) 2.2伺服系统 (1) 2.3 CNC系统联网 (1) 2.4功能不断发展扩大 (1) 3数控技术发展趋势 (1) 3.1性能发展方向 (1) 3.2功能发展方向 (1) 3.3体系结构发展方向 (1) 3.4智能化新一代PCNC数控系 (1) 3.5新一代数控技术关键问题 (1) 结语 (1) 参考文献 (1) 致 (1)

数控技术的现状和发展趋势 CNC technology, the status quo and development trends 摘要 本文简要介绍了当今世界数控技术发展的趋势及国外数控技术发展的现状,在此基础上本文从性能、功能和体系结构三个方面介绍了数控技术的发展方向。阐述肯定了当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能并提出了实现文中所述发展方向的关键技术。 关键词:数控,发展趋势,功能,性能,开放性。 Abstract: This paper mainly introduces the current d evelopment ambition of numerical control technology a nd the developing .ON the basis of this the paper introduce the development direction from the aspect s of capacity, function and structure. PCNC is the key technology to achieve this, because PCNC adapt s to the complex producing procedure and is a new generation of intelligence. Key words:NC, trends, features, performance, openness

数控技术及应用试题及答案

全国2010年10月高等教育自学考试 数控技术及应用试题 课程代码:02195 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在逐点比较法圆弧插补中,若偏差函数大于零,则刀具位于( ) A.圆上 B.圆外 C.圆内 D.圆心 2.第一象限的一段圆弧AB的起点坐标为(0,5),终点坐标为(5,0),采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧时,沿两坐标轴走的总步数是( ) A.5 B.10 C.15 D.20 3.脉冲增量插补法适用于( ) A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 B.以直流电机作为驱动元件的闭环数控系统 C.以交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 D.以直线或交流电机作为驱动元件的闭环数控系统 4.基于教材JB3298—83标准,一般表示逆圆插补的G功能代码是( ) A.G02 B.G01 C.G03 D.G04 5.对步进电机驱动系统,当输入一个脉冲后,通过机床传动部件使工作台相应地移动一个 ( ) A.步距角 B.导程 C.螺距 D.脉冲当量 6.步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为( ) A.丢步 B.失步 C.越步 D.异步 7.若数控冲床的快速进给速度v=15m/min,快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz,则脉冲当量为( ) A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm

8.与交流伺服电机相比,直流伺服电机的过载能力( ) A.差 B.强 C.相当 D.不能比较 9.直接数控系统又称为群控系统,其英文缩写是( ) A.C B.DNC C.CIMS D.FMS 10.在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中,等同于一个增益可控的比例放大器的是( ) A.脉冲/相位变换器 B.鉴相器 C.正余弦函数发生器 D.位置控制器 11.采用开环进给伺服系统的机床上,通常不.安装( ) A.伺服系统 B.制动器 C.数控系统 D.位置检测器件 12.在下列脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中,用来计算位置跟随误差的是( ) A.可逆计数器UDC B.位置检测器 C.同步电路 D.AM偏差补偿寄存器+ 13.一五相混合式步进电动机,转子齿数为100,当五相十拍运行时,其步距角为( ) A.0.36° B.0.72° C.0.75° D.1.5° 14.普通的旋转变压器测量精度( ) A.很高 B.较高 C.较低 D.很低 15.在光栅位移传感器中,为了得到两个相位相差90°的正弦信号,一般在相距______莫尔条纹间距的位置上设置两个光电元件。( ) A.1/4个 B.1/3个 C.1/2个 D.1个 16.目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为( ) A.0.5mm B.1mm C.2mm D.5mm

我国数控技术的发展现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ec1414169.html, 我国数控技术的发展现状及发展趋势 作者:宋韬 来源:《山东工业技术》2016年第17期 摘要:本文介绍了数控技术在我国目前的发展现状及今后数控技术的发展趋势。我国数 控技术实际上起步较早,但由于多种原因,现在我国数控技术虽然较以前取得了巨大进步,但横向来看相比发达国家的数控技术差距还是很大。当今世界的数控技术发展趋势是朝着高速、高精、智能化、网络化、柔性化、绿色环保等方向发展。今后我国数控技术要想取得长足进步,必须就要在这些方面寻求突破。 关键词:数控技术;高速切削;五轴联动;智能化 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/ec1414169.html,ki.37-1222/t.2016.17.026 0 引言 数控技术英文简称CNC,它是通过计算机以及数字化技术来实现对机床运转的有效控制,以确保研发出一种加工过程智能化、自动化的制造技术。数控技术集信息处理、自动控制、微电子、自动检测、计算机等于一体的高新技术,具备高效率、高精度、柔性自动化等优势。数控技术的应用主要体现在数控机床上。当前利用数控机床可以加工出非常复杂的零件,而且加工出的零件精度高、质量稳定。并且由于数控机床进行的是自动化生产,这对提高生产效率,降低工人劳动强度也产生了非常重大的影响。因此当今世界各发达国家都在努力发展以数控技术为核心的先进制造技术,以期能进一步发展经济、提高综合国力。 1 国内数控技术发展现状 如今,随着我国技术创新的不断推进,我国对数控系统、数控主机、伺服驱动、专机及其配套件等基础技术已经基本上掌握,并且创立了一批从事数控开发和生产制造的企业,建立了许多从事数控技术研究的研究机构,而且在许多大中院校开办了数控专业,为社会培养了一批优秀的数控专业人才,对于推动我国数控技术的发展至关重要。 目前,在数控领域我国部分企业已经初具规模,如航天数控、沈阳数控、广州数控、华中数控等,上述企业所生产的数控系统具备普及型、经济型、实效性等特点。同时我国研发的数控产品的质量和性能对比以前,已有了很大的提高。这些产品目前在国内已逐步得到用户认可,并且有些已在国内站稳了脚跟,不少还出口到了国外,当然只能是出口到一些欠发达地区和国家,但这依然说明我国的数控技术已取得了长足进步。下面介绍一些近些年来,我国相关企业生产的一些较具特色的高品质数控产品: (1)华中数控研发出的华中“世纪星”数控系统要远远超过国外普及型数控系统,尤其是在功能和配置方面。同时,该企业生产的三维图形显示、大容量程序内存、开放体系结构、动

数控技术的发展现状及发展趋势终审稿)

数控技术的发展现状及 发展趋势 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

郑州大学自考本科毕业论文专业 姓名 准考证号 论文题目 年月日 注:准考证号、姓名要规范填写并准确无误

摘要 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文从数控系统的市场化需求和本身系统两方面入手简要介绍了数控装备及加工技术的现状与未来。 关键词:数控装备,加工技术,现状与发展趋 目录 第一章前言 (6) 1.1背景 (6)

1.2数控加工及其优势 (7) 1.2.1加工效率高 (7) 1.2.2加工精度高 (7) 1.2.3劳动强度低 (7) 1.2.4适应能力强 (7) 1.2.5工作环境好 (7) 1.2.6就业容易、待遇高 (8) 第二章数控机床发展现状 (8) 2.1数控机床产业发展现状 (8) 2.2数控机床技术发展现状 (9) 2.3数控机床关键部件发展现状 (10) 2.4加速发展数控机床之路 (11) 第三章我国数控机床的发展趋势 (12) 3.1体系结构的发展趋势 (12) 3.1.1开放性 (12) 3.1.2运动并联化 (13) 3.1.3极端化、大型化和微型化 (13) 3.1.4信息交互网络化 (13) 3.1.5新型功能部件 (14) 3.1.6高可靠性 (14) 3.1.7加工过程绿色化 (15) 第四章当前数控机床的主要发展体现 (15)

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