1、日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系王雙林王雙林2006.2.142006.2.14第一章第1章數(shù)控技術(shù)概論引言數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 數(shù)控機(jī)床的工作原理及基本組成 數(shù)控機(jī)床的分類 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的竟?fàn)?，其?shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的竟?fàn)帯?引言 覆蓋領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù) 第1章數(shù)控技術(shù)概論 1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展數(shù)控技術(shù)的發(fā)展1.1.11.1.1數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)第1章數(shù)控技術(shù)概論1.1.2 1.1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)主要階段數(shù)

2、控技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)主要階段1.1.31.1.3我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況 1.1.4 1.1.4 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1.2數(shù)控機(jī)床的工作原理及基本組成數(shù)控機(jī)床的工作原理及基本組成 1.2.11.2.1數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理 第1章數(shù)控技術(shù)概論1.2.2 1.2.2 數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床的組成 加工程序輸入裝置數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床伺服系統(tǒng)輔助控制裝置反饋系統(tǒng)圖1.1數(shù)控機(jī)床的基本組成 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.11.3.1按加工方式分類按加工方式分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論 1. 切削機(jī)床類。如數(shù)控車床、銑床、鏜床、鉆床和切削機(jī)床類。如數(shù)控車床、

3、銑床、鏜床、鉆床和加工中心等。加工中心等。 2. 2.成型機(jī)床類。如數(shù)控沖壓機(jī)、彎管機(jī)、折彎?rùn)C(jī)等。成型機(jī)床類。如數(shù)控沖壓機(jī)、彎管機(jī)、折彎?rùn)C(jī)等。 3. 3.特種加工機(jī)床類。如數(shù)控電火花、線切割、激光特種加工機(jī)床類。如數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等。加工機(jī)床等。 4.4.其它機(jī)床類。如數(shù)控等離子切割、火焰切割、點(diǎn)其它機(jī)床類。如數(shù)控等離子切割、火焰切割、點(diǎn)焊機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。焊機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.2 1.3.2 按控制系統(tǒng)功能分類按控制系統(tǒng)功能分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論1. 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床圖1.2 點(diǎn)位控制鉆孔加工示意圖工件刀具圖1.3點(diǎn)位直線控制

4、切削加工2. 點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.2 1.3.2 按控制系統(tǒng)功能分類按控制系統(tǒng)功能分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論3. 輪廓控制數(shù)控機(jī)床 工件刀具圖1.4輪廓控制數(shù)控機(jī)床的加工示意圖 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.31.3.3按伺服控制方式分類按伺服控制方式分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論1.開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床減速器數(shù)控裝置控制電路步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)輸入圖1.5開環(huán)控制系統(tǒng)框圖 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.31.3.3按伺服控制方式分類按伺服控制方式分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論2.閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床數(shù)控裝置控制電路伺服電機(jī)工作臺(tái)輸入圖1.6閉環(huán)控

5、制系統(tǒng)框圖位置檢測(cè)元件速度檢測(cè)元件速度反饋位置反饋 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.31.3.3按伺服控制方式分類按伺服控制方式分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論3.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床數(shù)控裝置控制電路伺服電機(jī)工作臺(tái)輸入圖1.7半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖速度檢測(cè)元件速度反饋位置反饋轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件 1.3數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 1.3.41.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類 第1章數(shù)控技術(shù)概論功能低檔中檔高檔分辨率（m）1010.1進(jìn)給速度（m/min）815152415100驅(qū)動(dòng)進(jìn)給類型開環(huán)半閉環(huán)或閉環(huán)的直流或交流伺服系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)（軸）232435以上通信功能一般無(wú)RS-23

6、2或DNC接口可有MAP通信接口，有聯(lián)網(wǎng)能力顯示功能LED或簡(jiǎn)單的CRT較齊全的CRT顯示還有三維圖形顯示內(nèi)裝PLC無(wú)有有強(qiáng)功能的PLC主CPU8位、16位32位以上或32位以上的多CPU注:MAPManufacturing Automation Protocol制造自動(dòng)化協(xié)議較齊全的CRT顯示是指具有字符、圖形、人機(jī)對(duì)話、自診斷等功能的顯示。 1.4數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 1.4.11.4.1數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn) 第1章數(shù)控技術(shù)概論1.可以加工有復(fù)雜型面的工件2.加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 3.自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低 4.生產(chǎn)效率高5.良好的經(jīng)濟(jì)效益

7、6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 1.4數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 1.4.21.4.2數(shù)控機(jī)床的數(shù)控機(jī)床的使用使用特點(diǎn)特點(diǎn)第1章數(shù)控技術(shù)概論1.對(duì)操作維修人員的技術(shù)水平要求較高 2.對(duì)夾具和刀具的要求較高 1.最適合于數(shù)控加工的零件 2.比較適合數(shù)控加工的零件3.不適合于數(shù)控加工的零件 1.4.31.4.3數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍 1.5典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1.5.11.5.1FANUCFANUC公司的主要數(shù)控系統(tǒng)公司的主要數(shù)控系統(tǒng) 第1章數(shù)控技術(shù)概論1高可靠性的power Mate 0系列 2普及型CNC0-D系列 4高性/價(jià)比的0i系列 5具有網(wǎng)

8、絡(luò)功能CNC16i/18i/21i系列 6. 個(gè)性化CNC16/18/160/180系列 3全功能型的0-C系列 1.5典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1.5.21.5.2SIEMENSSIEMENS公司的主要數(shù)控系統(tǒng)公司的主要數(shù)控系統(tǒng) 第1章數(shù)控技術(shù)概論1SINUMERIK 802S/C 2SINUMERIK802D 4SINUMERIK 840D 3SINUMERIK 810D 1.5典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1.5.31.5.3FAGORFAGOR公司的數(shù)控系統(tǒng)公司的數(shù)控系統(tǒng) 第1章數(shù)控技術(shù)概論1CNC8070 28055系列數(shù)控系統(tǒng) 48040/8055-i/8055TCO/MCO系列 58040/8055-i/80