叶挺数控机床打印版
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《概论数控机床》PPT课件
6. 辅助控制装置 其作用是接受数控装置输出的主运动换向、变 速、启停、刀具选择和交换等的指令信息，并发出 控制辅助装置的指令。常用h PLC作辅助控制装置。9
7. 机床 由主传动装置、进给传动装置、床身、工作台 和辅助装置组成。
二、工作原理
加工程序
数控 装置
伺服 系统
零件图
数控系统
图1-2 数控机床的工作原理图
这类数控机床不带位置检测反馈装置。开环
控制的数控机床工作比较稳定，反应快，调试方
便，维修简单，但控制精度低，这类数控机床多
为经济型。
h
14
2. 闭环控制数控机床
指令 位置比 较电路
速度控 制电路
伺服 电动机
工作台
速度检测
位置检测
图1-7 闭环控制框图 这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置 安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位 置，并与CNC装置的指令位置h进行比较，用差值进行控制15。
4．行程；
5．主轴转速和调节范h围；
2
6．进给速度和调节范围； 7．准备功能（G功能）； 8．辅助功能（M功能）； 9. 自动加减速功能； 10. 开关量接口。 §1.2 数控机床的产生与发展
第一代数控机床：1952年由美国帕森兹公司和麻省理 工学院合作研制成功，使用电子管元件。中国58年生产。
第二代数控机床： 1959年，以美国耐克•杜列
第五代数控机床： 1974年开始出现的以微处 理器为核心的数控系统。中国81年生产。
第六代数控机床： 1990年生产出了基于工控 PC机的通用CNC系统。中国92年生产。
h
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二、我国数控机床的状况
中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性
7. 机床 由主传动装置、进给传动装置、床身、工作台 和辅助装置组成。
二、工作原理
加工程序
数控 装置
伺服 系统
零件图
数控系统
图1-2 数控机床的工作原理图
这类数控机床不带位置检测反馈装置。开环
控制的数控机床工作比较稳定，反应快，调试方
便，维修简单，但控制精度低，这类数控机床多
为经济型。
h
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2. 闭环控制数控机床
指令 位置比 较电路
速度控 制电路
伺服 电动机
工作台
速度检测
位置检测
图1-7 闭环控制框图 这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置 安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位 置，并与CNC装置的指令位置h进行比较，用差值进行控制15。
4．行程；
5．主轴转速和调节范h围；
2
6．进给速度和调节范围； 7．准备功能（G功能）； 8．辅助功能（M功能）； 9. 自动加减速功能； 10. 开关量接口。 §1.2 数控机床的产生与发展
第一代数控机床：1952年由美国帕森兹公司和麻省理 工学院合作研制成功，使用电子管元件。中国58年生产。
第二代数控机床： 1959年，以美国耐克•杜列
第五代数控机床： 1974年开始出现的以微处 理器为核心的数控系统。中国81年生产。
第六代数控机床： 1990年生产出了基于工控 PC机的通用CNC系统。中国92年生产。
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二、我国数控机床的状况
中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性
数控机床概述(PPT 62页)
•
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1.3 数控机床的分类
一. 按运动轨迹分类
1．点位控制数控机床 点——点位置精确控制，保证的是定位精度，以慢~快~慢 的运动方式。 这类机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控点焊机 和数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制数控 装置。
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2．直线控制数控机床 位置控制+速度和路线控制，只能沿 某个坐标轴方向〔平行或45°〕切 削加工。
点和对刀点.
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1.机床原点：固定不变的. 1)数车:卡盘端面与主轴中心线交点.
• 2)数铣:一般取XYZ轴正向极限位置. • 2.机床参考点:出厂时设定. • 1)数车:离原点最远的极限点. • 2)数铣:与原点重合. • 3.工件原点:程序原点 • 1)满足编程简单、尺寸换算少、加工误差小 • 等条件 . • 2)一般工件原点应选择尺寸标注基准或定位 • 基准.
计算机集成制造系统〔Computer-Integrated Manufacturing System，CIMS〕，是指用最 先进的计算机技术，控制从定货、设计、工艺 、制造到销售的全过程，以实现信息系统一体 化的高效率的柔性集成制造系统。
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1.1.3 我国数控机床开展概况
1958年开始并试制成功第一台电子管数控机 床。1965年开始研制晶体管数控系统，直 到20世纪60年代末至70年代初成功。从20 世纪80年代开始，先后从日本、美国、德 国等国家引进先进的数控技术。如北京机 床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3 、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产 品的制造技术；上海机床研究所引进美国 GE公司的MTC-1数控系统等。
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1.3 数控机床的分类
一. 按运动轨迹分类
1．点位控制数控机床 点——点位置精确控制，保证的是定位精度，以慢~快~慢 的运动方式。 这类机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控点焊机 和数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制数控 装置。
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2．直线控制数控机床 位置控制+速度和路线控制，只能沿 某个坐标轴方向〔平行或45°〕切 削加工。
点和对刀点.
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1.机床原点：固定不变的. 1)数车:卡盘端面与主轴中心线交点.
• 2)数铣:一般取XYZ轴正向极限位置. • 2.机床参考点:出厂时设定. • 1)数车:离原点最远的极限点. • 2)数铣:与原点重合. • 3.工件原点:程序原点 • 1)满足编程简单、尺寸换算少、加工误差小 • 等条件 . • 2)一般工件原点应选择尺寸标注基准或定位 • 基准.
计算机集成制造系统〔Computer-Integrated Manufacturing System，CIMS〕，是指用最 先进的计算机技术，控制从定货、设计、工艺 、制造到销售的全过程，以实现信息系统一体 化的高效率的柔性集成制造系统。
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1.1.3 我国数控机床开展概况
1958年开始并试制成功第一台电子管数控机 床。1965年开始研制晶体管数控系统，直 到20世纪60年代末至70年代初成功。从20 世纪80年代开始，先后从日本、美国、德 国等国家引进先进的数控技术。如北京机 床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3 、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产 品的制造技术；上海机床研究所引进美国 GE公司的MTC-1数控系统等。
第一次 数控机床组成及工作过程、数控机床的分类、特点及应用PPT课件
分辨率 (μm)
进给速度 (m/min)
其它
高级型
32
普及型
16
5 <5, 3
=< 0.1
>= 24,(1μm)； >=10,(0.1μ
m)
三维动态， MAP,
数字交流伺 服
< 24,(1μm)； 字符/图形
>0.1,<10
<
10,(0.1μm)
交流伺服
经济型 8/16
<3
<10
<8
字符,步进电
机
二、数控机床的特点及应用
• 数控机床的控制轴数通常指机床数控系统能够控制的进给 轴数。数控机床的控制轴数与数控系统的运算处理能力、运
算速度及内存容量等有关。联动轴数是指数控机
• 床同时控制多个进给轴，使它们按规定的轨迹和进给速度协 调运动，它反映机床加工曲面的能力。
• 8．刀库的容量和换刀时间
• 刀库容量是指带有自动交换刀具系统的数控机床 的刀库能存放加工所需刀具的数量。它反映加工 中心能加工工序内容的多少。
• 换刀时间指带有自动交换刀具系统的数控机床， 将主轴上使用的刀具与装在刀库上的下工序需用 的刀具进行交换所需的时间。
• 9．机床重量和外形尺寸
• 机床重量和外形尺寸间接反映机床的刚度和加工 尺寸范围，是运输、安装的重要参考指标。
• 二、数控机床的精度指标
• 1、定位精度
• 是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达 到的实际位置的精度。即实际位置与指令位置的一 致程度，不一致量表现为误差。
ENIAC在美国宾夕法 尼亚大学诞生。
第一台数控机床出现的时间
美国麻省理工学院
数控机床(总章)
第一节 金属切削机床
第二节 数控机床概论
复习思考题
返回 目录
第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
针轴承 15-堵头
第三节 数控车床传动系统的主要结构
安全联轴器的作用是在进给过程中当进给力过大或滑板移 动过载时，为了避免整个运动传动机构的零件损坏，安全联轴 器动作，终止运动的传递。其原理如图2-11所示。
图2-11 安全联轴器工作原理
第三节 数控车床传动系统的主要结构
2．横同滑板传动系统。横向滑板通过矩形导轨安装在纵 向滑板的上面．作横向进给运动。如图2-12所示。
四、尾座套筒的驱动
尾座套筒的驱动是由液压驱动来实现
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第三节 数控车床传动系统的主要结构
一、主轴箱
数控机床主轴箱是个比较复杂的传动部件。如图2-7所示 为TND360数控机床的主轴箱展开图。
图2-7 TND360数控机 床的主轴箱展开图
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
针轴承 15-堵头
第三节 数控车床传动系统的主要结构
安全联轴器的作用是在进给过程中当进给力过大或滑板移 动过载时，为了避免整个运动传动机构的零件损坏，安全联轴 器动作，终止运动的传递。其原理如图2-11所示。
图2-11 安全联轴器工作原理
第三节 数控车床传动系统的主要结构
2．横同滑板传动系统。横向滑板通过矩形导轨安装在纵 向滑板的上面．作横向进给运动。如图2-12所示。
四、尾座套筒的驱动
尾座套筒的驱动是由液压驱动来实现
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第三节 数控车床传动系统的主要结构
一、主轴箱
数控机床主轴箱是个比较复杂的传动部件。如图2-7所示 为TND360数控机床的主轴箱展开图。
图2-7 TND360数控机 床的主轴箱展开图
机床数控技术完整版课件全套ppt教程合集最全
二、 数控机床的发展过程
7
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，数控技术也随之不断更新， 先后出现了计算机直接数控（DNC）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统
（CIMS）等先进制造系统 数控技术的发展速度非常迅速，计算机数控在制造领域的加工优势进一步被突出体现
出来。
三、我国数控机床的发展概况
四、 按进给伺服系统的类型分类
27
按有无位置检测装置可分为：
开环数控系统 闭环数控系统
四、 按进给伺服系统的类型分类
28
按检测装置的安装位置可分为：
全闭环数控系统 半闭环数控系统
（按检测装置的安装位置）
全闭环和半闭环
三、按加工方式分类
29
（1）开环数控系统 没有位置检测装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统的稳定性好。
三、按加工方式分类
25
按加工方式的不同，常将数控机床分为两种：一般数控机床和加工中心机床。 （1）一般数控机床 最常见的有数控车床、数控钻床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。 这类数控机床的特点与传统机床相似，但具有很高的精度，较高的生产率和较高的自动化程 度，适合于加工单件、小批量、高精度和复杂形状的工件。 由于一般的数控机床不带刀库，只能实现一道工序中的自动化。当改变工序时，需要人工完 成刀具的更换和调整等工作，阻碍了生产率的进一步提高。
二、按控制方式分类（按控制系统的功能）
23
（3）轮廓控制数控机床 轮廓控制数控机床的特点是能够同时对两个及 以上的坐标轴进行加工控制。 加工时不仅能控制起点和终点的坐标，而且能 控制整个加工过程中每一刀位点的坐标和速度，即控 制刀具运动轨迹，将工件加工成所需的特定轮廓形状。
数控加工技术培训教材.pdf
国内�华中系统�见图 1�6�、航天系统、广州数控系统、大森系统
图 1�6
6
健雄职业技术学院
数控加工技术
国外�西门子系统�见图 1�7�、发那科系统�见图 1�8�、三菱系
统、飞利浦系统、发格系统
机床带系统�美国�幸辛那提、法道、哈斯
日本�马扎克、森精机、新日本、戴维
德国�德马吉、科宝
瑞士�米克朗
有自动化仓库。
�4�有管理信息系统�如刀具与机床的利用率报告
5、计算机集成制造系统 CIMS
有三个系统�
�1�CAD/CAM 系统�产品造型
性能分析、仿真 生成
程序
�2�CAP/CAC 系统�计算机辅助生产计划与计算机辅助生产控
制系统�对加工过程进行计划、调度与控制。�1�+�2�完成无图纸
加工。
�3�工厂自动化系统�实现产品的自动装配、测试�材料的自
动运输处理�工厂管理的自动化。�1�+�2�+�3�=无人工厂数控
机床是最基本的工作单位。
五、几个基本概念
1、数控�一种自动化控制技术�用数字信号控制机床的运动和加工
过程。
2、数控机床�采用了数控技术的机床�或者说是装备了数控系统的
机床。
3、数控系统�一种程控系统�能逻辑的处理输入到系统中具有特定
4
图 1�7
图 1�8
3、伺服系统�是数控系统的执行机构�它接受数控系统的指令信息�按
指令信息的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移。它包括�
�1�进给伺服系统�进给运动的执行机
构�包括位置控制单元、速度控制单元、
执行电动机�见图 1�9�、测量回馈单元
等部分�见图 1�10�。
数控机床概述整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新)
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第三节数控加工刀具和机床夹具
进给速度进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求 以及刀具和工件材料来选择。
背吃刀量在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下，背吃刀 量等于加工余量。这是提高生产率的一个有效措施。
确定对刀点与换刀点 对刀点就是刀具相对于工件运动的起点。在编程时不管实际
上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工 件看做静止，而刀具在运动。对刀点可以设在被加下零件上 ，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸联系的夹具上的某 一位置。选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀 误差小，加工时检查方便、可靠。具体选择原则如下:
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第三节数控加工刀具和机床夹具
标程序—加工程序); 按程序单制作控制介质(如穿孔纸带、磁带、磁盘等); 检验与修改加工程序; 首件试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理; 编制数控加工工艺技术文件(如数控加工工序卡，程序说明卡，
走刀路线图等)。
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第一节数控加工工艺的基础知识
数控加工工艺的适应性
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第二节数控加工工艺分析
平板形零件的加工 该类零件可选择数控电火花线切割机床加工。 板材零件的加工 这类零件可根据零件形状考虑采用数控剪板机，数控板料折
弯机及数控冲压机加工。
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第三节数控加工刀具和机床夹具
数控加工刀具
切削用量的确定 数控切削用量主要包括背吃刀量、主轴转速及进给速度等。
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第四节数控加工工艺路线的确定和 工艺文件的编制
工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方
法进行: 按所用刀具划分工序为了减少换刀次数、减少空程时间，可
第三节数控加工刀具和机床夹具
进给速度进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求 以及刀具和工件材料来选择。
背吃刀量在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下，背吃刀 量等于加工余量。这是提高生产率的一个有效措施。
确定对刀点与换刀点 对刀点就是刀具相对于工件运动的起点。在编程时不管实际
上是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动，都是把工 件看做静止，而刀具在运动。对刀点可以设在被加下零件上 ，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸联系的夹具上的某 一位置。选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀 误差小，加工时检查方便、可靠。具体选择原则如下:
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第三节数控加工刀具和机床夹具
标程序—加工程序); 按程序单制作控制介质(如穿孔纸带、磁带、磁盘等); 检验与修改加工程序; 首件试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理; 编制数控加工工艺技术文件(如数控加工工序卡，程序说明卡，
走刀路线图等)。
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第一节数控加工工艺的基础知识
数控加工工艺的适应性
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第二节数控加工工艺分析
平板形零件的加工 该类零件可选择数控电火花线切割机床加工。 板材零件的加工 这类零件可根据零件形状考虑采用数控剪板机，数控板料折
弯机及数控冲压机加工。
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第三节数控加工刀具和机床夹具
数控加工刀具
切削用量的确定 数控切削用量主要包括背吃刀量、主轴转速及进给速度等。
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第四节数控加工工艺路线的确定和 工艺文件的编制
工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方
法进行: 按所用刀具划分工序为了减少换刀次数、减少空程时间，可
《数控机床操作教程》PPT模板课件
特 削加工，只需进行一次装夹就可以完成
征 对零部件的全加工。
双主轴、3刀塔的 复合加工CNC车床
项目
最大车削旋径
主轴间距
最大棒才加工能力
数
X/Z最大行程
控
Y轴最大行程
车
X1/X2轴快速进给
床
Y1/Y2轴快度进给
的 种 类
Z1/Z2轴快速进给 最大主轴转速
和
刀塔形式
特
刀塔刀位数
征
电动机功率
参数 Ø200 mm 11485mm 51mm 200mm 80mm 50m/min 25m/min 50m/min 5000rpm 鼓行刀塔3个 12 22KW
高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多
数
品种、多规格生产。
控
数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起
车
来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床
床
的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具
的
旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等
种
速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X
数
控
直接用刀具试切对刀
车 自动对刀
削
机外对刀仪对刀
的
对
刀
对刀是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行， 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现
对刀实例
分析零件图样
分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、
艺
角度定位问题。对于偏心工件要解决偏心夹具或装夹问题
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江苏开放大学机械制造与自动化专业实训报告
实训项目数控车床使用与维护
市校常州开放大学
学号 1332001401591
姓名叶挺
指导教师XXXX职称XXXX
实训时间： 2014年1月10日 - 2015年5月10日
2015年 5月12 日
实训报告
实训报告
数控机床是由机床数控系统（Numerical Control Systems ofmachine 丶机械丶电气控制丶液压丶气动丶润滑丶冷却等子系统（部件）构成的机电一体化产品，机床数控系统是数控机床的核心。
机控系统由控制装置Computer Numerical Controler简称CNC）丶伺服（或进步)电机驱动、
零件。
数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车变导程与变导程之间平滑过渡的螺纹。
数控车床车削螺纹时主轴转向不必像普通车床那样交替变换，它可以一刀又一刀不停顿地循环，直到完成，所以数控车床螺纹的效率很高。
2.3数控车床的优劣势
1、加工对象改型的适应性强可以快速地从加工一种零件转变为加工另一种零件，这就为单件、小批以及试制新产品提供了极大的便利。
节约时间，资金。
2、加工精度高首先结构上引入滚珠丝杆其次采用软件精度补偿技术最后是加工全程由程序控制加工，减少人为因素对加工精度的影响。
能加工结构很复杂的工件，如螺旋浆。
3、生产效率高
4、自动化程度高
5、良好的经济效益
6、有利于生产管理的现代化
缺点：1、由于费用高昂，加工大批量零件不利。
2、操作人员要求素质高，工资成本高。
3、系统复杂，维护费用高。
2.4零件加工。