1.3 数控机床的分类
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数控机床的特点与分类一、数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。
与普通机床相比,数控机床有如下特点:1.对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;2.加工精度高,具有稳定的加工质量;3.可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;4.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;5.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);6.机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;7.有利于生产管理的现代化。
数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;8.对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;9.可靠性高。
二、数控机床的分类1.按运动控制方式分类(1)点位控制仅实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动;对轨迹不作控制要求;运动过程中不进行任何加工。
适用范围:数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。
(2)直线控制不仅要求控制点到点的精确定位,而且要求机床工作台或刀具(刀架)以给定的进给速度,沿平行于坐标轴的方向或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。
(3)轮廓控制对多个坐标轴同时进行控制,使之协调运动(坐标联动),使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动,在运动过程中进行连续切削加工。
适用范围:数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。
2.按伺服系统类型分类(1)开环控制特点:没有位置检测装置,指令信号是单向的。
结构简单,制造成本较低,价格便宜, 精度一般不高。
用于经济型数控车、铣、线切割机床。
(2)半闭环控制特点:带有位置检测装置,常安装在伺服电机上或丝杠的端部,通过检测伺服电机或丝杠的角位移间接计算出机床工作台等执行部件的实际位置值,然后与指令位置值进行比较,进行差值控制。
资产评估师《机电设备》考点:数控机床的分类资产评估师《机电设备》考点:数控机床的分类导语:数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。
我们一起来看看相关内容吧。
数控机床的分类(一)按照能够控制刀具与工件间相对运动的轨迹分类1.点位控制(或位置控制)数控机床。
只能控制工作台(或刀具)从一个位置(点)精确地移动到另一个位置(点),在移动过程中不进行加工,各个运动轴可以同时移动,也可以依次移动。
数控镗床、钻床、冲床。
2.轮廓控制数控机床。
能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制,不仅控制轮廓的起点和终点,而且还要控制轨迹上每一点的速度和位置,因而能够加工曲线(或曲面)。
属于这类数控机床的有数控车床、铣床、磨床、电加工机床和加工中心等。
(二)按照伺服驱动系统的控制方式分类自动控制有闭环控制和开环控制两种基本控制方式。
1.闭环控制数控机床。
这类数控机床带有位置检测反馈装置。
位置检测装置安装要机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置,并与CNC装置的指令位置进行比较,用差值进行控制。
闭环控制数控机床由于能够减小乃至于消除由于传动部件制造、装配所带来的误差,因而加工精度高。
缺点:装配、调试难度大。
2.半闭环控制数控机床。
将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头,则为半闭环控制数控机床。
由于半闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及工作台,所以可以获得比较稳定的控制特性。
其控制精度虽不如闭环控制数控机床那样高,但调试比较方便,因而广泛采用。
3.开环控制数控机床。
这类数控机床不带位置检测反馈装置。
CNC装置输出的指令脉冲经驱动电路的功率放大,驱动步进电动机转动,再经传动机构带动工作台移动。
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,但控制精度和速度都比较低,这类数控机床多为经济型。
数控机床的分类1.按工艺用途分类(切削、成型、特种加工)(1)金属切削类数控机床:数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床以及加工中心。
这些机床的动作与运动都是数字化控制,具有较高的生产率和自动化程度。
特别是加工中心,它是一种带有自动换刀装置,能进行铣、钻、镗加工的复合型数控机床。
加工中心又分为车削中心、磨削中心等。
还实现了在加工中心上增加交换工作台以及采用主轴或工作台进行立、卧转换的五面体加工中心。
(2)金属成形类及特种加工类数控机床:它是指金属切削类以外的数控机床。
数控弯管机、数控线切割机床、数控电火花成形机床、激光加工等等都是这一类数控机床。
2.按运动方式分类(定位、直线、轮廓)(1)定位控制数控机床:它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。
通过采用分级或连续降速,低速趋近目标点,来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。
(2)直线运动控制数控机床:它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度,沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。
这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度,而且也要有刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。
(3)轮廓控制的数控机床:它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工,而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制,具有这种控制功能的数控机床。
现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。
按联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。
随着制造技术的发展,多坐标联动控制也越来普遍。
3.按控制方式分类(开环、半闭环、闭环)(1)开环控制系统:它是指没有位置检测反馈装置的控制方式。
特点是结构简单、价格低廉,但难以实现运动部件的快速控制。
广泛应用于步进电机低扭矩、高精度、速度中等的小型设备德驱动控制中,特别在微电子生产设备中。
(2)半闭环控制系统:它是指在电动机轴或丝杆的端部装有角位移、角速度检测装置,通过位置检测反馈装置反馈给数控装置的比较器与输入指令比较,用差值控制运动部件。
数控机床的分类介绍数控机床的种类很多,可以按不同的方法对数控机床进行分类:按工艺用途可分为:数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。
按运动方式分:1)点位控制数控机床:数控系统只控制刀具从一点到另一点的准确位置,而不控制运动轨迹,各坐标轴之间的运动是不相关的,在移动过程中不对工件进行加工(图1)。
这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。
图1 点位控制图2 直线控制2)直线控制数控机床:数控系统除了控制点与点之间的准确位置外,还要保证两点间的移动轨迹为一直线,并且对移动速度也要进行控制,也称点位直线控制(图2)。
这类数控机床主要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。
单纯用于直线控制的数控机床已不多见。
3)轮廓控制数控机床:轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制,它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量,也称为连续控制数控机床(图3)。
这类数控机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。
图3 轮廓控制按伺服控制方式分:1)开环控制数控机床:这类机床不带位置检测反馈装置,通常用步进电机作为执行机构。
输入数据经过数控系统的运算,发出脉冲指令,使步进电机转过一个步距角,再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动,移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。
图4 开环控制系统框图2)半闭环控制数控机床:在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件(如感应同步器或光电编码器等),通过检测其转角来间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控系统中。
由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内,因此可获得较稳定的控制特性。
其控制精度虽不如闭环控制数控机床,但调试比较方便,因而被广泛采用。
第1章数控机床概述1.1 数控机床的发展历程1.1.1 数控机床的产生随着生产和科学技术的不断发展,机械产品的结构日趋复杂,对各种产品的性能、质量、生产率和成本的要求也越来越高。
因此,对机械产品生产设备——机床,也相应地提出了高效率、高精度和高自动化的要求。
据统计,单件、小批量零件的生产占整体机械加工零件的80%左右,相应地,生产设备还要适合产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的要求。
由于一般采用的通用机床自动化程度不高,基本上是人工操作,难以提高生产效率和保证产品质量。
特别是一些由曲线、曲面组成的复杂零件,只能借助划线和样板用手工操作的方法来加工,或者利用靠模和仿型机床来加工,其加工精度和生产效率都受到了很大的限制。
为了解决这些难题,一种灵活、通用、高精度、高效率的自动化生产设备——数控机床就产生了。
最早的利用数字控制技术控制机床进行机械加工的想法,是为了解决复杂型面零件加工,实现其过程的自动化而产生的。
在20世纪40年代,汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速,原来的加工设备已无法承担复杂型面零件的加工。
1984年,美国密歇根州(State of Michigan)的帕森斯(Parsons)公司在制造飞机框架及直升机叶片轮廓时,首先提出了采用电子计算机控制机床来加工样板曲线的设想,并利用计算机对叶片轮廓的加工路径进行了数据处理,提高了加工精度。
1952年,帕森斯公司与麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作进行研制工作,成功试制了第一台三坐标立式数控铣床。
经过三年的改进,数控机床于1955年进入实用化阶段,在复杂曲面的加工方面起到了重要的作用。
1.1.2 数控机床的发展历程自第一台数控机床的诞生的半个多世纪以来,伴随着数控元器件的发展和计算机技术的不断进步,数控机床总共经历了六代的发展。
1952年,美国麻省理工学院研制出的三坐标联动、利用脉冲乘法器原理的试验性数字控制系统是数控机床最早的一代产品。
《数控机床与编程技术》电子教案第一章:数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及特点1.4 数控机床的应用领域第二章:数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的步骤与方法2.3 数控编程的常用指令2.4 数控编程的坐标系与坐标变换第三章:数控机床的加工工艺3.1 数控加工的基本原理3.2 数控加工工艺参数的选择3.3 数控加工路径的规划与优化3.4 数控加工中的刀具补偿与切削参数调整第四章:数控编程实例解析4.1 二维轮廓加工编程实例4.2 三维曲面加工编程实例4.3 复杂零件加工编程实例4.4 自动化生产线编程实例第五章:数控机床的维护与故障诊断5.1 数控机床的日常维护与保养5.2 数控机床常见故障及诊断方法5.3 数控机床故障排除与维修实例5.4 数控机床的安全操作与事故预防第六章:数控机床的操作与调试6.1 数控机床的操作界面及功能6.2 数控机床的操作步骤与技巧6.3 数控机床的调试与参数设置6.4 数控机床操作中的安全注意事项第七章:数控系统的参数设置与优化7.1 数控系统的主要功能与结构7.2 数控系统的参数设置方法7.3 数控系统的优化与调试7.4 数控系统常见故障分析与解决方法第八章:数控机床的精度检测与补偿8.1 数控机床精度检测的基本原理8.2 数控机床精度检测的方法与设备8.3 数控机床误差的分析与补偿8.4 提高数控机床加工精度的措施第九章:数控机床的自动化与智能化9.1 数控机床自动化的基本概念9.2 数控机床自动化系统的组成与功能9.3 数控机床智能化的技术途径与实现9.4 数控机床自动化与智能化的发展趋势第十章:数控机床的应用与发展10.1 数控机床在制造业中的应用案例10.2 数控机床技术的创新与发展10.3 数控机床行业的发展现状与趋势10.4 数控机床技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1:数控机床的定义与发展解析:了解数控机床的基本概念、发展历程和现状对于理解后续章节至关重要。
第1章数控加工基础教案第1章数控加工基础本章要紧介绍数控加工的基础知识,内容包含数控编程简述、数控机床、数控加工工艺概述、高度与安全高度与走刀路线的选择等。
1.1 数控加工概论数控技术即数字操纵技术(numerical control technology),指用计算机以数字指令方式操纵机床动作的技术。
数控加工具有产品精度高、自动化程度高、生产效率高与生产成本低等特点,在制造业及航天加工业,数控加工是所有生产技术中相当重要的一环。
特别是汽车与航天产业的零部件,其几何外形复杂且精度要求较高,更突出了数控加工制造技术的优点。
数控加工技术集传统的机械制造、计算机、信息处理、现代操纵、传感检测等光机电技术于一体,是现代机械制造技术的基础。
它的广泛应用给机械制造业的生产方式及产品结构带来了深刻的变化。
近年来,由于计算机技术的迅速进展,数控技术的进展相当迅速。
数控技术的水平与普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力与工业现代化水平的重要标志。
1.2 数控编程简述数控编程通常能够分为手工编程与自动编程。
手工编程是指从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序到程序校核等各步骤的数控编程工作,均由人工完成的全过程。
该方法适用于零件形状不太复杂、加工程序较短的情况,而关于复杂形状的零件,如具有非圆曲线、列表曲面或者组合曲面的零件,或者者零件形状虽不复杂,但是程序很长,则比较适合于自动编程。
自动数控编程是从零件的设计模型(即参考模型)获得数控加工程序的全部过程。
其要紧任务是计算加工走刀过程中的刀位点(Cutter Location Point,简称CL点),从而生成刀位数据文件。
使用自动编程技术能够帮助人们解决复杂零件的数控加工编程问题,其大部分工作由计算机来完成,编程效率大大提高,还能解决手工编程无法解决的许多复杂形状零件的加工编程问题。
CA TIA V5数控模块提供了多种加工类型用于各类复杂零件的粗精加工,用户能够根据零件结构、加工表面形状与加工精度要求选择合适的加工类型。
中职集合l知识点总结一、汽车维修技术1. 汽车的基本结构1.1 发动机:包括发动机的结构、原理以及维修保养1.2 底盘:包括底盘的结构、原理以及维修保养1.3 车身:包括车身的结构、原理以及维修保养1.4 电气:包括汽车电气系统的结构、原理以及维修保养2. 汽车维修工具和设备2.1 普通维修工具:包括扳手、螺丝刀、跳线、钳子等2.2 特殊维修工具:包括扫描仪、故障诊断仪、喷油清洗机等2.3 维修设备:包括千斤顶、烤漆房、诊断台等3. 汽车的维修技术3.1 机油更换:包括机油的选择、更换周期以及更换过程3.2 机械故障的排除:包括发动机、底盘、车身等各部件的故障诊断和排除3.3 电气故障的排除:包括电路故障、传感器故障以及车载电子设备故障的排除3.4 整车维修:包括事故车的维修、大修以及改装4. 汽车维修安全4.1 安全操作规程:包括对维修工具的正确使用、对维修设备的正确操作以及对车辆的正确维修4.2 紧急事故处理:包括车辆起火、地沟、突发故障等紧急情况下的处理方法二、数控技术1. 数控机床的分类1.1 金属切削数控机床1.2 金属成形数控机床1.3 木工雕刻数控机床1.4 激光切割数控机床2. 数控技术的基本知识2.1 数控系统组成:包括数控系统的硬件和软件组成2.2 数控编程:包括绝对编程、增量编程以及辅助功能的使用2.3 数控工艺:包括数控编程、刀具路径规划、工艺参数选择等3. 数控机床操作3.1 机床的启停:包括机床的开机、关机以及故障处理3.2 加工坐标系的设置:包括加工原点的选择、工件坐标系的设置以及工件夹持3.3 加工程序的调试:包括程序调试、工件装夹调试以及刀具更换4. 数控机床维护保养4.1 常规保养:包括清洁、润滑、检查等日常维护工作4.2 故障排除:包括系统故障、电气故障以及机械故障的排除4.3 保养周期:包括不同零部件的不同保养周期以及保养方法三、机械设计制造技术1. 机械零部件的设计1.1 机械零部件的设计原则:包括机械零部件的强度、刚度、精度以及装配性的设计原则1.2 机械零部件的设计计算:包括静力学、动力学以及材料力学的计算1.3 机械零部件的工艺设计:包括机械加工工艺、焊接工艺以及铸造工艺的设计2. 机械生产工艺2.1 机械加工工艺:包括车削、铣削、钻削、磨削等常见的机械加工工艺2.2 焊接工艺:包括气焊、电弧焊、氩弧焊等常见的焊接工艺2.3 铸造工艺:包括砂型铸造、铸造、压铸等常见的铸造工艺3. 机械装配与调试3.1 机械零部件的装配:包括装配工艺、装配顺序以及装配方法3.2 机械设备的调试:包括动态调试、静态调试以及功能测试4. 机械设备的维护保养4.1 机械设备的日常维护:包括润滑、清洗、检查等日常维护工作4.2 故障排除:包括系统故障、电气故障以及机械故障的排除4.3 保养周期:包括不同零部件的不同保养周期以及保养方法四、电子技术1. 电子元件与电路1.1 被动元件:包括电阻、电容、电感等1.2 主动元件:包括二极管、晶体管、场效应管等1.3 模拟电路:包括放大电路、滤波电路、稳压电路等1.4 数字电路:包括逻辑门电路、触发器电路、计数器电路等2. 电子产品制造工艺2.1 印制电路板制造工艺:包括印制电路板的设计、制作、焊接以及检查2.2 电子元器件的安装工艺:包括贴片、焊接、插件、固定等安装工艺2.3 电子产品装配与调试:包括电子产品的组装、连接、调试以及测试3. 电子产品维护保养3.1 电子产品的日常维护:包括清洁、检查、润滑等日常维护工作3.2 故障排除:包括电路故障、元器件故障以及操作系统故障的排除3.3 保养周期:包括不同电子产品的不同保养周期以及保养方法五、计算机应用技术1. 计算机硬件基础1.1 计算机的组成:包括主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等1.2 计算机的工作原理:包括CPU、内存、硬盘等硬件的工作原理1.3 计算机的维护保养:包括计算机的清洁、散热、检查等日常维护工作2. 计算机网络基础2.1 计算机网络的组成:包括局域网、广域网、互联网等2.2 计算机网络的工作原理:包括路由器、交换机、防火墙等网络设备的工作原理2.3 计算机网络的维护保养:包括网络设备的清洁、检查、配置等日常维护工作3. 计算机应用软件3.1 操作系统:包括Windows、Linux、Mac OS等不同操作系统的使用3.2 办公软件:包括Office、WPS等不同办公软件的使用3.3 图形处理软件:包括Photoshop、CorelDRAW等不同图形处理软件的使用4. 程序设计基础4.1 编程语言:包括C、Java、Python等不同编程语言的语法4.2 程序设计工具:包括IDE、文本编辑器等不同程序设计工具的使用4.3 程序设计实践:包括简单的程序设计、调试、运行以及测试六、物流管理与实务1. 仓储管理1.1 仓储设施的规划:包括仓库的位置、面积、结构以及环境的规划1.2 仓库物资的管理:包括入库、出库、库存、盘点等仓库物资的管理1.3 仓库设备的维护保养:包括叉车、吊车、输送机等仓库设备的维护保养2. 运输管理2.1 车辆的规划:包括车辆的类型、数量、路线等车辆的规划2.2 货物的调度:包括货物的装卸、运输、派送等货物的调度3. 物流信息管理3.1 信息的采集:包括物流信息的采集、录入、存储以及查询3.2 信息的传递:包括内部信息的传递、外部信息的传递以及跟踪信息的传递4. 物流成本控制4.1 成本核算:包括物流成本的核算、分析、预算以及控制4.2 成本节约:包括物流成本的节约、优化以及降低以上是中职集合专业知识的总结,希望能对您有所帮助。
数控机床的分类及结构原理1、按加工工艺方法分类(1)金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。
尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在着很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床上加装一个刀库和换刀装置就成为加工中心。
加工中心进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。
例如,铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的4面甚至5面进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。
加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。
(2)成型加工类数控机床常见的成型加工主要应用于金属板材加工,这一类数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
(3)特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
(4)其他机械设备近年来,其他机械设备中也大量采用了数控技术,如:数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
2、按驱动装置的特点分类(1)开环控制数控机床无位置反馈装置的数控机床称为开环控制数控机床。
使用步进电动机(包括电液脉冲电动机)作为伺服执行元件,是其最明显的特点。
在开环控制数控机床中,数控装置输出的脉冲,经过步进驱动器的环形分配器或脉冲分配软件的处理,并通过驱动电路进行功率放后,控制步进电动机的角位移。
步进电动机再经过减速装置(或直接连接)带动丝杠旋转,通过丝杠将角位移转换为移动部件的直线位移。
因此,控制步进电动机的转角与转速,就可以间接控制移动部件的移动速度与位移量。
一、教学目标1. 了解数控机床的基本概念、分类和特点。
2. 掌握数控机床的组成及工作原理。
3. 熟悉数控机床的操作系统及编程方法。
4. 了解数控机床在工业生产中的应用及发展趋势。
二、教学内容1. 数控机床的基本概念1.1 数控技术的定义1.2 数控机床的定义1.3 数控机床的分类2. 数控机床的特点2.1 数控机床的优点2.2 数控机床的局限性3. 数控机床的组成3.1 数控装置3.2 机床本体3.3 数控机床的辅助设备4. 数控机床的工作原理4.1 数控机床的加工过程4.2 数控系统的工作原理三、教学方法1. 讲授法:讲解数控机床的基本概念、特点、组成和工作原理。
2. 案例分析法:分析数控机床在实际加工中的应用案例。
3. 讨论法:引导学生探讨数控机床的发展趋势及在我国的应用现状。
四、教学准备1. 教学课件:制作数控机床相关内容的课件。
2. 教学视频:准备数控机床操作演示的视频资料。
3. 教学案例:收集数控机床在实际加工中的应用案例。
五、教学过程1. 导入:介绍数控机床的基本概念,引发学生对数控机床的兴趣。
2. 讲解:讲解数控机床的分类、特点、组成和工作原理。
3. 案例分析:分析数控机床在实际加工中的应用案例,让学生了解数控机床的实际作用。
4. 讨论:引导学生探讨数控机床的发展趋势及在我国的应用现状。
6. 作业布置:布置与本节课内容相关的作业,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对数控机床基本概念的理解程度。
2. 作业批改:检查学生对数控机床知识点掌握情况,以及运用所学知识分析实际问题的能力。
3. 课堂讨论:评估学生在讨论中的参与程度,以及对数控机床应用和发展趋势的理解。
七、教学拓展1. 组织学生参观数控机床生产厂家或展览,加深对数控机床的认识。
2. 邀请数控机床领域的专家进行讲座,分享行业前沿动态和技术发展。
3. 安排学生进行数控机床操作实训,提高实际操作能力。
八、教学反思2. 根据学生反馈调整教学方法和内容,提高教学质量。
数控机床的分类
数控机床通常指的是使用数控装置的机床,它们可以根据不同的分类方式分为不同的种类,大致可以分为以下几类。
按照加工方式分类
1.钻床数控机床:主要用于钻孔和点焊等工艺。
2.铣床数控机床:主要用于金属、塑料、木材等材料的切削加工。
3.车床数控机床:主要用于旋转体的加工。
4.磨床数控机床:主要用于精密零件的磨削加工。
5.喷水切割机床:主要用于各种材料的切割、雕刻和加工。
按照传动方式分类
1.直线导轨数控机床:采用直线导轨对机床进行控制和运转的方式。
2.滑块导轨数控机床:采用滑块导轨对机床进行控制和运转的方式。
3.滚珠丝杠数控机床:主要用于高速、高精度、高负荷的工作模式。
按照控制方式分类
1.开放式数控机床:开放式数控机床可通过编程控制其工作模式,灵活
性高。
2.封闭式数控机床:封闭式数控机床一般是由专业的技术人员进行编程
和操作,安全性高。
按照加工精度分类
1.通用数控机床:主要用于大批量生产、加工效率高,适用于一般精度
要求的加工。
2.高精度数控机床:主要用于加工高精度要求的零件和工件。
按照控制器类型分类
1.FANUC数控机床:由日本FANUC公司生产的数控机床。
2.西门子数控机床:由德国西门子公司生产的数控机床。
3.三菱数控机床:由日本三菱公司生产的数控机床。
4.GSK数控机床:由国产公司GSK生产的数控机床。
总之,数控机床的分类是一件复杂而又多样的事情。
随着技术的不断发展,各种新型数控机床不断涌现,未来数控机床创新将会是一个永不停息,不断迭代更新的过程。
主要内容
1.1 数控技术的基本概念 1.2 数控技术的组成
1.3 数控机床的分类
1.4 数控技术的发展趋势
主要内容
数控机床的分类(品种规格繁多,分类方法不一)
分类方法数控机床类型按运动控制方式
点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床按伺服系统
开环数控数控机床半闭环控制数控机床闭环控制数控机床按功能水平
经济型数控机床中档型数控机床高档型数控机床按工艺方法金属切削数控机床金属成形数控机床特种加工数控机床
主要内容
轮廓控制(Contouring Control Systems)
不仅对坐标的移动量进行控制,而且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制,以便加工出给定的轮廓轨迹。
T
L 1L 2
L 3
L 4L 5L 6L
△X △Y X Y
轮廓控制
主要内容轮廓控制(Contouring Control Systems)
需对多个坐标轴同时控制,使之协调运动(多轴联动),使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动,在运动过程中进行连续切削加工。
适用范围:数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。
几轴?
主要内容2. 按伺服控制方式:开环、闭环、半闭环
开环控制(Open-Loop Servo-Drive) 没有位置测量装置,信号流是单向的(数控装置→进
给系统),故系统稳定性好。
精度不高(相对闭环系统),主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构。
一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。
特点与应用:结构简单、工作稳定、调试方便、价格低廉,在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。
一般用于经济型数控机床。
加工精度很高:位置检测装置安装在机床工作台等执行部件上,实时检测其实际位置。
系统稳定性受到影响:将丝杠螺母副及工作台等大惯量、非线性环节放在闭环之内;
特点与应用:结构复杂、调试困难,价格昂贵;主要用于高精度数控机床。
半闭环控制(Half-Closed-Loop Servo-Drive)
位置测量点从伺服电机或丝杠引出,检测旋转角度,不是直接检测运动部件的实际位置。
稳定性较好:半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节,因此控制系统的稳定性虽不如开环系统,但比闭环要好。
精度较闭环差,较开环好:由丝杠的螺距误差和反向间隙引起的运动误差难以消除;但通过对这类误差进行补偿,仍可获得满意的精度。
特点与应用:结构简单、调试方便、精度也较高、成本较低,因而在现代CNC机床中得到了广泛应用,是国产普及型数控系统的主要
形式。
主要内容3. 按功能水平分:经济型、普及型、高档型
经济型数控机床
步进电机实现的开环驱动,功能简单、价格低廉、精度中等,能满足加工形状比较简单的直线、圆弧及螺纹加工。
一般控制轴数在3轴以下,脉冲当量(分辨率)多为0.005-0.01mm,快速进给速度在15m/min以下。
主要内容
普及型数控机床——中档
采用交流伺服电机实现半闭环驱动,能实现4轴以下联动控制;
脉冲当量为1 m,进给速度为15-24m/min;
一般采用16位或32位处理器,具有RS232C通信接口、DNC接口和内装PLC,具有图形显示功能及面向用户的宏程序功能。
主要内容
高档型数控机床
采用交流伺服电机形成闭环驱动,开始采用直线伺服电机,能实现5轴以上联动;脉冲当量(分辨率)为0.1-1 m,进给速度可达100m/min以上。
一般采用32位以上微处理器,形成多CPU结构;编程功能强,具有智能诊断、联网通信功能。
金属切削 金属成形 特种加工 其它机床
4. 按工艺方法分: 普通数控机床 加工中心OR 经过50多年的发展,数控技术应用日益广泛,数控机床种类繁多。
主要内容按
工
艺
方
法
分数控车床金属切削类:车、铣、刨、磨、加工中心等
主要内容
按
工艺
方
法
分
数控车床双主轴
金属切削类
按
工
艺
方
法
分
数控车床
双主轴、双刀塔CNC车床结构示意
主轴
副主轴
副主轴刀塔
主轴刀塔
金属切削类
主要内容铣削
加工
中心
数控加工示例:
主要内容按
工
艺
方
法
分
五轴铣削
数控加工示例:
主要内容按
工
艺
方
法
分
叶片加工
特种加工类:电火花、线切割、电解,等
主要内容
线
切
割
数控加工示例:
成形加工类:剪板、折弯、冲压、激光切割等
主要内容
激
光
切
割
加
工
主要内容
数控
渐
进
成
形
机
成形加工类:
主要内容按工艺
方
法快
速
成
形
机其它类型:3D 打印、纤维铺放、坐标测量机等
主要内容复
合材料数控铺放设备
9轴联动
其它类型:
主要内容
数控测量机
其它类型:
谢谢!。