数控机床原理第01章
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数控机床的工作原理
数控机床的工作原理数控机床是一种通过数字化程序控制工作过程的自动化机床，它的工作原理是通过计算机控制系统，实现对机床各轴运动、加工工艺参数和辅助功能的精确控制，从而完成工件的加工加工。
数控机床的工作原理主要包括数控系统、执行机构、传感器和工作台四个方面。
首先，数控系统是数控机床的核心，它由数控装置和输入设备组成。
数控装置是数控机床的"大脑"，它接收输入的加工程序和指令，经过处理后输出控制信号，控制执行机构实现各轴的运动。
输入设备通常是键盘、鼠标或者其他输入设备，用于输入加工程序、工艺参数等信息。
其次，执行机构是数控机床的关键部件，它包括主轴驱动装置、进给装置和辅助装置。
主轴驱动装置用于驱动主轴进行旋转运动，实现对工件的加工；进给装置用于控制工件在加工过程中的进给运动，包括直线进给和旋转进给；辅助装置用于实现机床的各种辅助功能，如换刀、冷却、润滑等。
第三，传感器是数控机床的感知器件，它用于感知机床各轴的位置、速度、加速度等信息，并将这些信息反馈给数控系统，以实现对机床各轴的闭环控制。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器、加速度传感器等。
最后，工作台是数控机床的加工平台，用于固定工件并进行加工。
工作台通常具有多轴自由度，可以实现对工件的多方向加工。
数控系统通过控制执行机构，使工作台按照预先设定的加工程序和路径进行运动，从而实现对工件的精确加工。
总的来说，数控机床的工作原理是通过数控系统控制执行机构，实现对工作台和刀具的精确控制，从而实现对工件的精确加工。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等优点，已经成为现代制造业中不可或缺的重要设备。
随着科技的不断发展，数控机床的工作原理也在不断完善和创新，将为制造业的发展带来更多的机遇和挑战。
习题册参考答案-《数控加工工艺学(第四版)习题册》-A02-3703
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1.A 2.A 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.C 四、简答题 答案：略。
第四节 数控车削切削用量的确定 一、填空题 1.机床 工件的加工余量 2.v=πdn/1000 3.表面粗糙度值 4.加工精度 5.牙底 6.0.866P 7.螺纹大径 螺纹小径 8.公称尺寸 d1=M-2h 二、判断题 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 三、选择题 1.A 2.B 3.A 4.D 5.A 四、简答题 答案：略。
第五节 工序尺寸及其公差的确定 一、填空题 1．入体 双向 2.基本 后道工序余量 3.尺寸链 4.工艺尺寸链 5.关 联性 封闭性 6.封闭环 7.组成环 增环 减环 8.增大(或减小) 9.减小 (或增大) 10.加工方法 测量方法 11.极大极小法 极大极小法 12.增 减 13.最大极限 最小极限 14.最小极限 最大极限 15.组成 16.封闭 二、判断题 1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．× 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√12．× 13．× 14．√ 15.√ 三、选择题 1.ABD 2.CE 3.ABD 4.BD 5.AB 6.BC 7.CE 8.A 9.C 10.A 11.A 12.A 13.A 14.C 15.B 16.C 17.B 18.D 四、名词解释 答案：略。 五、简答题 答案：略。 六、计算题 1．解：根据题意画出尺寸链：
2
第二章 数控加工工艺基础
第一节 金属切削加工的基本知识 一、填空题 1.刀具 进给 2.进给 3.合成切削 4．已加工表面 待加工表面 过渡 表面 5．待加工表面 6．已加工表面 7.切削 8.收缩 9.Ⅲ 10.带状 节状 粒状 崩碎状 11.切削速度 12.鳞刺 13.表面加工硬化 14.切屑 15.切削 速度 16.润滑 冷却 防锈 17.热传导 18．水溶液 乳化液 19.加工性质 20.冷却 21.润滑 二、判断题 1．√ 2．√ 3．√ 4．√ 5．√ 6．√ 7．√ 8．× 9．√ 10．× 11．√ 12．√ 13．√ 14．× 15.√ 三、选择题 1.A 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.B 四、名词解释 答案：略。 五、简答题 答案：略。
1.A 2.A 3.B 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.C 四、简答题 答案：略。
第四节 数控车削切削用量的确定 一、填空题 1.机床 工件的加工余量 2.v=πdn/1000 3.表面粗糙度值 4.加工精度 5.牙底 6.0.866P 7.螺纹大径 螺纹小径 8.公称尺寸 d1=M-2h 二、判断题 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 三、选择题 1.A 2.B 3.A 4.D 5.A 四、简答题 答案：略。
第五节 工序尺寸及其公差的确定 一、填空题 1．入体 双向 2.基本 后道工序余量 3.尺寸链 4.工艺尺寸链 5.关 联性 封闭性 6.封闭环 7.组成环 增环 减环 8.增大(或减小) 9.减小 (或增大) 10.加工方法 测量方法 11.极大极小法 极大极小法 12.增 减 13.最大极限 最小极限 14.最小极限 最大极限 15.组成 16.封闭 二、判断题 1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．× 6．× 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√12．× 13．× 14．√ 15.√ 三、选择题 1.ABD 2.CE 3.ABD 4.BD 5.AB 6.BC 7.CE 8.A 9.C 10.A 11.A 12.A 13.A 14.C 15.B 16.C 17.B 18.D 四、名词解释 答案：略。 五、简答题 答案：略。 六、计算题 1．解：根据题意画出尺寸链：
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第二章 数控加工工艺基础
第一节 金属切削加工的基本知识 一、填空题 1.刀具 进给 2.进给 3.合成切削 4．已加工表面 待加工表面 过渡 表面 5．待加工表面 6．已加工表面 7.切削 8.收缩 9.Ⅲ 10.带状 节状 粒状 崩碎状 11.切削速度 12.鳞刺 13.表面加工硬化 14.切屑 15.切削 速度 16.润滑 冷却 防锈 17.热传导 18．水溶液 乳化液 19.加工性质 20.冷却 21.润滑 二、判断题 1．√ 2．√ 3．√ 4．√ 5．√ 6．√ 7．√ 8．× 9．√ 10．× 11．√ 12．√ 13．√ 14．× 15.√ 三、选择题 1.A 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.B 四、名词解释 答案：略。 五、简答题 答案：略。
数控机床的编程及操作
网络资源共享； 数控机床的远程（网络）控制； 数控机床故障的远程（网络）诊断； 数控机床的远程（网络）培训与教学（网络数控）。
湖北江山重工有限责任公司
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数控机床的编程及操作
三、数控机床的结构和工作原理 数控机床主要由控制介质、数控装置、 伺服驱动装置、机床本体和其它装置组成。 1. 控制介质 它是用于记录各种加工指令信息（加工程序），以控制机床的运动，以实现 零件的加工。常用的控制介质有标准的穿孔纸带、磁带、磁盘等，随着微机技术 的不断发展，新的控制介质不断的出现，如CF存储卡等，为了满足大容量的加工 程序，控制介质的存储容量也越来越大，甚至可以外接硬盘 。 控制介质上的加工信息要经过输入装置传送到数控装置。常用的输入装置有 光电纸带输入机、磁带录音机、磁盘驱动器等。现今数控机床大多属于微机控制 的，随着微机技术的不断发展，新的输入装置不断的出现，更方便了加工信息的 输入。另外加工程序也可以通过操作面板或外接键盘直接输入，由于是人工进行 加工信息的输入，因此只能对简单的加工程序进行输入。对于大容量的加工程 序，必须通过磁盘或外部电脑进行输入。当数控装置的存储容量太小时，也可通 过DNC连线方式进行在线加工。
湖北江山重工有限责任公司
9
数控机床的编程及操作
�
控制智能化：随着人工智能技术的不断发展，并为满足制造业生产柔性化、
制造自动化发展需求，数控技术智能化程度不断提高，具体体现在以下几个方面：
�加工过程自适应控制技术：通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机
的功率、电流、电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出 刀具的受力、磨损以及破损状态，机床加工的稳定性状态；并根据这些状态 实时修调加工参数（主轴转速，进给速度）和加工指令，使设备处于最佳运 行状态，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及设备运行的安全性。
数控加工实训PPT课件
功
能
简
介
目前应用在机械制造行业（主要是模具行业）的数控机床大致上可分为如 下五种：
1、数控车床简介
数控车床是目前应用较为广泛的一种数控机床，它主要由床身、刀架进给 洗头、尾座、液压系统、润滑系统、排屑器等部分组成。主要用于旋转体 零件的车、钻、铰、镗孔和攻丝等加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆 锥面、球面、圆柱螺纹、圆锥螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车
教学重点：1.概述 2.数控机床的组成 3.数控机床的发展趋势 4.数控机床的分类
教学难点：数控的概念、数控机床的组成和分类 教学内容: 数控加工在现代机械加工中发挥着不可替代的作用。随着社会经济
的发展，数控加工的作用日益增大，越来越不可或缺,
教学建议: 教学中应尽量多向学生展示实际的数控设备，帮助学生加深理解， 最好通过观看工人操作数控机床帮助学生掌握不同数控机床 的加工特性 .
本章教学建议： 本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际进行讲解。在讲
解数控机床的手工编程方法时最好能结合实物进行编程和课堂在数控机床上验证。 完成一个课题,应当培养学生能分析加工的工艺过程，使学生有能力编制中等复杂程
度的加工零件。在零件的编程计算中建议使用计算机进行计算。
一．数控机床编程种类及程序结构
对比：字地址程序段格式程序：
N002 G01 X100 Y100 N003 X200 Y150
Z0 F1000 S1500 T1 M03 LF
分隔符固定顺序格式程序：
HT002 HT01 HT100 HT100 HT0 HT1000 HT1500 HT1 HT03 LF HT003 HT HT200 HT150 HT HT HT HT HT LF
数控加工技术(第4版)第一章
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1. 1 数控加工的基本概念
• 1949 年, 帕森斯公司在麻省理工学院 ( MIT) 伺服机构试验室的协助 下开始从事数控机床的研制工作, 经过三年时间的研究, 于 1952 年试 制成功世界第一台数控机床试验性样机。 这是一台采用脉冲乘法器 原理的直线插补三坐标连续控制铣床, 即数控机床的第一代。 1955 年, 美在美国进入迅速发展阶段, 市场上出现了商品化数控机床。 1958 年, 美国克耐·杜列克公司 ( Keaney Trecker) 在世界上首先研 制成功带自动换刀装置的数控机床, 称为 “ 加工中心” ( Machining Center, MC)。
• 数控技术 ( Numerical Control Technology) 是指采用数字控制的方 法对某一个工作过程实现自动控制的技术。 在机械加工过程中使用 数控机床时, 可将其运行过程数字化, 这些数字信息包含了机床刀具的 运动轨迹、 运行速度及其他工艺参数等, 而这些数据可以根据要求很 方便地实现编辑修改, 满足了柔性化的要求。 它所控制的通常是位移、 角度、 速度等机械量或与机械能量流向有关的开关量。 数控的产生 依赖于数据载体及二进制形式数据运算的出现, 数控技术的发展与计 算机技术的发展是紧密相连的。
• 数控系统 ( Numerical Control System) 是实现数控技术相关功能 的软、 硬件模块的有机集成系统。 相对于模拟控制而言, 数字控制 系统中的控制信息是数字量, 模拟控制系统中的控制信息是模拟量, 数 字控制系统是数控技术的载体。
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1. 1 数控加工的基本概念
• 数控技术的发展过程见表 1 - 1。
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1. 1 数控加工的基本概念
1. 1 数控加工的基本概念
• 1949 年, 帕森斯公司在麻省理工学院 ( MIT) 伺服机构试验室的协助 下开始从事数控机床的研制工作, 经过三年时间的研究, 于 1952 年试 制成功世界第一台数控机床试验性样机。 这是一台采用脉冲乘法器 原理的直线插补三坐标连续控制铣床, 即数控机床的第一代。 1955 年, 美在美国进入迅速发展阶段, 市场上出现了商品化数控机床。 1958 年, 美国克耐·杜列克公司 ( Keaney Trecker) 在世界上首先研 制成功带自动换刀装置的数控机床, 称为 “ 加工中心” ( Machining Center, MC)。
• 数控技术 ( Numerical Control Technology) 是指采用数字控制的方 法对某一个工作过程实现自动控制的技术。 在机械加工过程中使用 数控机床时, 可将其运行过程数字化, 这些数字信息包含了机床刀具的 运动轨迹、 运行速度及其他工艺参数等, 而这些数据可以根据要求很 方便地实现编辑修改, 满足了柔性化的要求。 它所控制的通常是位移、 角度、 速度等机械量或与机械能量流向有关的开关量。 数控的产生 依赖于数据载体及二进制形式数据运算的出现, 数控技术的发展与计 算机技术的发展是紧密相连的。
• 数控系统 ( Numerical Control System) 是实现数控技术相关功能 的软、 硬件模块的有机集成系统。 相对于模拟控制而言, 数字控制 系统中的控制信息是数字量, 模拟控制系统中的控制信息是模拟量, 数 字控制系统是数控技术的载体。
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1. 1 数控加工的基本概念
• 数控技术的发展过程见表 1 - 1。
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1. 1 数控加工的基本概念
数控车床原理
数控车床原理
数控车床原理是利用数控系统控制车床进行加工操作的机床。
其工作原理如下：
1. 数控系统：数控车床通过数控系统来控制各个运动轴的运动，以达到加工零件的要求。
数控系统由控制器、编程器和伺服驱动器组成。
2. 控制器：控制器接收编程器发送的指令，解码后产生各个运动轴的控制信号，控制各轴的运动。
3. 编程器：编程器是输入数控程序的设备，它可以通过手动编程或者计算机编程来进行。
4. 伺服驱动器：伺服驱动器接收控制器发出的指令，产生相应的电压信号控制伺服电机的转动或位置移动。
5. 运动轴：数控车床的运动轴有三个，分别为X轴、Y轴和Z 轴，控制它们的运动可以实现对工件的切削。
6. 刀架：刀架是固定刀具的装置，通过伺服电机控制刀架的运动，实现对工件的切削。
7. 传感器：数控车床上配备了各种传感器，用于检测和监控加工过程中的各种参数，例如刀具位置、切削力、工件尺寸等。
通过上述原理，数控车床可以按照预先输入的数控程序进行自
动加工操作，具有高精度、高效率和稳定性好等优点。
数控车床已广泛应用于各个制造行业，提高了生产效率和产品质量。
数控编程教程(共95张PPT)
因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。
第二节 数控编程常用的指令及其格式
主程序、子程序
在一个零件的加工程序 中，若有一定量的连续 的程序段在几处完全重 复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来， 按一定的格式做成子程 序。
11/7/2023
－25－
第二节 数控编程常用的指令及其格式
码的程序段中有效； ● 模态M功能（续效代码）：一组可相互注销的 M功
能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直 有效。
第三章 数控系统编程指令体系
模态 M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时 将被初始化为该功能。
M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类。 ● 前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行； ● 后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
迹生成功能进行数控编程。
4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置
处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
5．加工代码输出
第一节 数控编程的几何基础
1.1 机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要
在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系 1.2 机床坐标轴及其方向
常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能
坐标指令
进给机能 主轴机能 刀具机能
辅助机能
补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
地址码
O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T
M B
H.D P.X
I P.Q.R
意义
程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令
第二节 数控编程常用的指令及其格式
主程序、子程序
在一个零件的加工程序 中，若有一定量的连续 的程序段在几处完全重 复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来， 按一定的格式做成子程 序。
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第二节 数控编程常用的指令及其格式
码的程序段中有效； ● 模态M功能（续效代码）：一组可相互注销的 M功
能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直 有效。
第三章 数控系统编程指令体系
模态 M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时 将被初始化为该功能。
M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类。 ● 前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行； ● 后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
迹生成功能进行数控编程。
4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置
处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
5．加工代码输出
第一节 数控编程的几何基础
1.1 机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要
在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系 1.2 机床坐标轴及其方向
常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能
坐标指令
进给机能 主轴机能 刀具机能
辅助机能
补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
地址码
O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T
M B
H.D P.X
I P.Q.R
意义
程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令
N01 顾京数控第一章课件
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的 交点处。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定 在X、Z坐标的正方向极限位置上。
第1章 数控机床加工程序编制基础
4、机床参考点
机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。
机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确 调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是 一个已知数。
第1章 数控机床加工程序编制基础
3、字的功能 组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，以下是 以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。 （1）顺序号字N 顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段 之首，由顺序号字N和后续数字组成。 （2）准备功能字G 准备功能字的地址符是 G，又称为 G 功能或 G 指令，是用 于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。 附表：G功能字含义表
1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工 作过程。编程工作主要包括： （1）分析零件图样和制定工艺方案 （2）数学处理 （3）编写零件加工程序 （4）程序检验
分 零 图 和 定 艺 案 析 件 样 制 工 方 数 学 处 理 编 写 程 序 程 序 校 验
修改
第1章 数控机床加工程序编制基础
《数控加工程序编制及 操作》课程
电子教案
无锡职业技术学院 主讲教师：顾京
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1数控程序编制的概念 1.2数控机床的坐标系 1.3常用编程指令 1.4程序编制中的数学处理
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1 数控程序编制的概念
在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制 的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的 工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。
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闭环控制系统 半闭环控制系统
6．机床本体
是数控机床的机械结构
1.3 数控机床的常见类型
1.3.1 数控车床
1．普通数控车床
普通数控车床是机械制造业拥有量较多 的一种车床，通常称之为经济型数控车床。 图1.4为CK6140经济型数控车床外形图。
图1.4 CK6140数控车床
2．全机能数控车床
图1.5所示为45°倾斜床身的数控车床 （去掉外壳等零部件），具有回轮式刀塔， 使用滚动导轨支承刀塔溜板，通常称之为 全机能数控车床。
1．程序载体
程序载体用于记录数控机床加工零件 所需的程序。
2．输入装置
输入装置的作用是将程序载体上的程 序完整、正确地读入数控机床的CNC中。
3．CNC单元
CNC单元是数控机床的核心 。
4．伺服系统
伺服系统用于完成坐标轴的驱动。 直接影响数控机床加工的速度、位置 精度及加工的形状精度。
5．位置反馈系统
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.1102: 51:080 2:51Nov -2011-Nov-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。02:5 1:0802: 51:080 2:51We dnesda y, November 11, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要，但一个人的努力很值 钱。11/11/2020 2:51:08 AM02:51:082020/11/11
• 11、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由 信心跨出第一步。11/11/2020 2:51 AM11/11/2020 2:51
AM20.11.1120.11.11
2．高可靠性
数控机床的平均无故障工作时间 （小时）。
3．机床功能复合化
复合化是为了提高零件加工效率，减 少辅助时间。能减少装卸时间，提高机床 生产效率，减少半成品库存量，又能保证 和提高形位精度。
4．智能化、网络化、柔性化
智能化是指数控机床控制加工精度和加工 效率的智能化。 网络化可以进行跨地域的协同设计、协同 制造、信息共享、远程监控及远程服务
。202 0年11 月上午2 时51分 20.11.1 102:51N ovember 11, 2020
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年11 月11日 星期三 2时51 分8秒02 :51:081 1 November 2020
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
•
9、
。上 午2时51 分8秒 上午2时 51分02: 51:082 0.11.11
1.1.2 数控机床的特点
1．对加工对象的适应性强 2．加工精度高 3．生产效率高 4．操作者劳动强度低 5．经济效益好 6．便于生产管理的现代化
1.2 数控机床的组成与工作原理
1.2.1 数控机床组成
数控机床按照事先编制好的程序，由 数控系统控制完成预定的运动轨迹和辅助 动作。它一般由程序载体、输入装置、 CNC单元、伺服系统、位置反馈系统和机 床本体组成。如图1.2所示。
。20.1 1.1120. 11.110 2:51:08 02:51:0 8November 11, 2020
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 1月11 日星期 三上午2 时51分 8秒02:5 1:0820. 11.11
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
图1.2 数控机床的组成
1.2.2 数控机床的工作原理
在数控机床上加工零件通常需要经过以 下几个步骤。
① 制订工艺规程。
② 将NC程序通过输入装置传输到数控 机床的CNC系统。
③ CNC系统分析程序段，并按要求将 相应的指令、数值传送到各个坐标轴的伺 服系统及机床强电控制系统。
④ 伺服系统驱动机床的运动部件。 ⑤ 位置编码器检测并反馈给数控系统。 ⑥ 机床辅助动作由数控系统的PLC直接控制。
图1.7 数控铣床
2．镗铣加工中心
图1.8所示为FH4000卧式镗铣加工中心。
图1.8 卧式镗铣加工中心
图1.9所示为MCR－A－R型龙门型五 面镗铣加工中心，它具有 1500mm×5000mm的工作台面，可以适应 大、中型零件的精密加工；机床配置的数 控系统具有五坐标控制功能；为扩展机床 的工艺范围，其上配备有多种动力铣头 （角度铣头、直角铣头和加长铣头等）， 根据加工过程需要，可以自动更换。
图1.9 龙门五面镗铣加工中心
1.3.3 其他数控机床
1．数控线切割机床 2．数控冲床
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.1120.11.11Wednesday, November 11, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 2:51:08 02:51:0 802:511 1/11/2 020 2:51:08 AM
第1章 概 述
1.1 数控机床的发展和特点 1.2 数控机床的组成与工作原理 1.3 数控机床的常见类型
1.1 数控机床的发展和特点
制造业是一个国家国民经济的支柱产业。
1.1.1 数控机床的发展
1．高速、高精度化
高速指的是高的主轴转速、高的快速移 动速度和高的换刀速度 。
高精度化是指提高数控机床的精度。
图1.5 全机能数控车床
3．车削加工中心
车削加工中心是性能最好的数控车床， 常用作精加工使用，其床身均为倾斜结构， 如图1.6所示。
图1.6 车削加工中心
1.3.2 数控镗铣床
1．数控铣床
数控铣床为三轴控制加工机床，与数 控车床不同，其主运动由定尺寸刀具完成， 加工过程所需的运动轨迹由X、Y、Z三轴 共同运动实现，如图1.7所示。
6．机床本体
是数控机床的机械结构
1.3 数控机床的常见类型
1.3.1 数控车床
1．普通数控车床
普通数控车床是机械制造业拥有量较多 的一种车床，通常称之为经济型数控车床。 图1.4为CK6140经济型数控车床外形图。
图1.4 CK6140数控车床
2．全机能数控车床
图1.5所示为45°倾斜床身的数控车床 （去掉外壳等零部件），具有回轮式刀塔， 使用滚动导轨支承刀塔溜板，通常称之为 全机能数控车床。
1．程序载体
程序载体用于记录数控机床加工零件 所需的程序。
2．输入装置
输入装置的作用是将程序载体上的程 序完整、正确地读入数控机床的CNC中。
3．CNC单元
CNC单元是数控机床的核心 。
4．伺服系统
伺服系统用于完成坐标轴的驱动。 直接影响数控机床加工的速度、位置 精度及加工的形状精度。
5．位置反馈系统
每天只看目标，别老想障碍
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3、
。20.1 1.1102: 51:080 2:51Nov -2011-Nov-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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4、
。02:5 1:0802: 51:080 2:51We dnesda y, November 11, 2020
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积极向上的心态，是成功者的最基本要，但一个人的努力很值 钱。11/11/2020 2:51:08 AM02:51:082020/11/11
• 11、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由 信心跨出第一步。11/11/2020 2:51 AM11/11/2020 2:51
AM20.11.1120.11.11
2．高可靠性
数控机床的平均无故障工作时间 （小时）。
3．机床功能复合化
复合化是为了提高零件加工效率，减 少辅助时间。能减少装卸时间，提高机床 生产效率，减少半成品库存量，又能保证 和提高形位精度。
4．智能化、网络化、柔性化
智能化是指数控机床控制加工精度和加工 效率的智能化。 网络化可以进行跨地域的协同设计、协同 制造、信息共享、远程监控及远程服务
。202 0年11 月上午2 时51分 20.11.1 102:51N ovember 11, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年11 月11日 星期三 2时51 分8秒02 :51:081 1 November 2020
我们必须在失败中寻找胜利，在绝望中寻求希望
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9、
。上 午2时51 分8秒 上午2时 51分02: 51:082 0.11.11
1.1.2 数控机床的特点
1．对加工对象的适应性强 2．加工精度高 3．生产效率高 4．操作者劳动强度低 5．经济效益好 6．便于生产管理的现代化
1.2 数控机床的组成与工作原理
1.2.1 数控机床组成
数控机床按照事先编制好的程序，由 数控系统控制完成预定的运动轨迹和辅助 动作。它一般由程序载体、输入装置、 CNC单元、伺服系统、位置反馈系统和机 床本体组成。如图1.2所示。
。20.1 1.1120. 11.110 2:51:08 02:51:0 8November 11, 2020
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 1月11 日星期 三上午2 时51分 8秒02:5 1:0820. 11.11
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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7、
图1.2 数控机床的组成
1.2.2 数控机床的工作原理
在数控机床上加工零件通常需要经过以 下几个步骤。
① 制订工艺规程。
② 将NC程序通过输入装置传输到数控 机床的CNC系统。
③ CNC系统分析程序段，并按要求将 相应的指令、数值传送到各个坐标轴的伺 服系统及机床强电控制系统。
④ 伺服系统驱动机床的运动部件。 ⑤ 位置编码器检测并反馈给数控系统。 ⑥ 机床辅助动作由数控系统的PLC直接控制。
图1.7 数控铣床
2．镗铣加工中心
图1.8所示为FH4000卧式镗铣加工中心。
图1.8 卧式镗铣加工中心
图1.9所示为MCR－A－R型龙门型五 面镗铣加工中心，它具有 1500mm×5000mm的工作台面，可以适应 大、中型零件的精密加工；机床配置的数 控系统具有五坐标控制功能；为扩展机床 的工艺范围，其上配备有多种动力铣头 （角度铣头、直角铣头和加长铣头等）， 根据加工过程需要，可以自动更换。
图1.9 龙门五面镗铣加工中心
1.3.3 其他数控机床
1．数控线切割机床 2．数控冲床
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
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1、
功的路 。20.11.1120.11.11Wednesday, November 11, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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第1章 概 述
1.1 数控机床的发展和特点 1.2 数控机床的组成与工作原理 1.3 数控机床的常见类型
1.1 数控机床的发展和特点
制造业是一个国家国民经济的支柱产业。
1.1.1 数控机床的发展
1．高速、高精度化
高速指的是高的主轴转速、高的快速移 动速度和高的换刀速度 。
高精度化是指提高数控机床的精度。
图1.5 全机能数控车床
3．车削加工中心
车削加工中心是性能最好的数控车床， 常用作精加工使用，其床身均为倾斜结构， 如图1.6所示。
图1.6 车削加工中心
1.3.2 数控镗铣床
1．数控铣床
数控铣床为三轴控制加工机床，与数 控车床不同，其主运动由定尺寸刀具完成， 加工过程所需的运动轨迹由X、Y、Z三轴 共同运动实现，如图1.7所示。