数控加工技术基础.ppt

数控加工技术基础36733
单元1 数控加工技术基础
内容提要：
实训目的与要求
数控加工的基本知识
数控机床的分类
数控机床的工作原理及组成
数控加工的基本术语
实训内容
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实训目的与要求
全闭环数控系统
全闭环数控系统的位置采样点如图的虚线所示，直接对运动部件的实际位置进行检测。
位置控制调节器
速度控制
调节与驱动
检测与反馈单元
位置控制单元
速度控制单元
+
+
-
-
电机
机械执行部件
CNC插补
指令
实际位置反馈
实际速度反馈
数控机床的分类
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数控机床的分类
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从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。
由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。
该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。
数控机床的分类
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按联动轴数分
2轴联动（平面曲线）
3轴联动（空间曲面，球头刀）
4轴联动（空间曲面）
5轴联动及6轴联动（空间曲面） 。
联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。
四、按控制系统的功能水平分类
数控机床的分类
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图 不同联动轴数所能加工的型面
(a) 二轴联动； (b) 二轴半联动； (c) 三轴联动
数控机床的分类
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图 五轴联动铣削曲面零件
数控机床的分类
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图 六轴加工中心坐标示意图
数控机床的分类
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按数控系统类型分类
经济型数控系统（又称简易数控系统）　 这一档次的数控机床仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹的零件，采用的微机系统为单板机或单片机系统，具有数码显示，CRT字符显示功能，机床进给由步进电动机实现开环驱动，控制的轴数和联动轴数在3轴或3轴以下。
数控机床的分类
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普及型数控系统（通常称之为全功能数控系统）这类数控系统功能较多，除了具有一般数控系统的功能以外，还具有一定的图形显示功能及面向用户的宏程序功能等，采用的微机系统为16位或32位微处理机，具有RS-232C通信接口，机床的进给多用交流或直流伺服驱动，一般系统能实现4轴或4轴以下联动控制。
数控机床的分类
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高档数控系统 采用的微机系统为32位以上微处理机系统，机床的进给大多采用交流伺服驱动，除了具有一般数控系统的功能以外，应该至少能实现5轴或5轴以上的联动控制。具有三维动画图形功能和宜人的图形用户界面，同时还具有丰富的***管理功能、宽调速主轴系统、多功能智能化监控系统和面向用户的宏程序功能，还有很强的智能诊断和智能工艺数据库，能实现加工条件的自动设定，且能实现与计算机的联网和通信。
数控机床的分类
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基于PC的开放式数控系统 用通用微机技术开发数控系统可以得到强有力的硬件与软件支持，这些软件和硬件的技术是开放式的，此时的通用微机除了具备本身的功能外，还具备了全功能数控系统的所有功能。
数控机床的分类
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工艺分析
数控加工程序
工序卡
传统加工
数控加工
传统加工与数控加工的比较图
数控机床的工作原理及组成
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数控加工过程示意图
数控机床的工作原理及组成
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数控机床加工零件的工作过程分以下几个步骤：
根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式编写加工程序
所编写程序指令输入数控装置
数控装置将程序(代码)进行译码、运算之后，向机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信号，以驱动机床的各运动部件，并控制所需要的辅助动作，最后加工出合格的零件
数控机床的工作原理及组成
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数控机床的基本组成
数控机床的工作原理及组成
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操作面板
它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。
组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器；。
它是数控机床特有部件。
数控机床的