数控机床新技术特征概述
数控技术概述
数控技术概述数控是数字控制的简称,英文为 Numerical Control,简称NC。
目前数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此数控也称为计算机数控(Computer Numerical Control ),简称CNC,国外一般都称为CNC,很少再用NC这个概念了。
下面详细说明之:数控(Numerical Control NC 数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和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和二进制形式数据运算的出现。
1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computer Numerical Control ),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。
一、数控技术的发展状况第一代数控系统:1952年至1959年,采用电子管元件。
第二代数控系统:1959年开始,采用晶体管元件。
第三代数控系统:1965年开始,采用集成电路。
第四代数控系统:1970年开始,采用大规模集成电路及小型通用计算机。
第五代数控系统:1974年开始,采用微处理机和微型计算机。
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System-FMS)带有自动换刀装置(Automatic Tool Changer-ATC)的数控加工中心,是柔性制造的硬件基础,是制造系统的基本级别。
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的加工特点及其应用
6)数控机床加工的自动化程度很高,除刀具的进给运动外, 对零件的装夹、刀具的更换、切屑的排除等工作均能自动 完成。 7)采用数控机床加工,能通过选用最佳工艺路线和切削用 量,有效地减少加工中的辅助时间,较大地提高生产效率。 8)在数控机床上加工零件,一般可省去前期划线、中间检 验等工作,通常还可省去复杂的工装,减少对零件的安装、 调整等工作,故能明显缩短加工的准备时间,降低生产费 用。
新型数控车床的空转动时间大为缩短。
第三节 数控车床概述
(3)高柔性 数控车床具有高柔性,适应70%以上的多品 种、小批量零件的自动加工。 (4)高可靠性 随着数控系统的性能提高,数控机床的无故 障时间迅速提高。 (5)工艺能力强 数控车床既能用于粗加工又能用于精加工, 可以在一次装夹中完成其全部或大部分工序。 (6)模块化设计 数控车床的制造采用模块化原则设计。 三、数控车床的组成及布局
第一章
第一节 数控机床的加工特点及其应用
一、数控机床的加工特点 1)能加工超精零件。 2)能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。 3)能加工普通机床不能(或不便)加工的多种零件。 4)能加工经一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件。 5)一台数控机床可同时加工两个或多个相同的零件,也可 同时加工多工序的不同零件。
一、数控机床的组成
图1-16 数控机床的组成
第二节 数控机床的组成及工作原理
1.输入装臵 (1)控制介质输入 所谓控制介质就是数控信息的物质载体, 通常有穿孔纸带、磁带、磁盘等;相应的输入装臵是光电 纸带阅读机、录音机、磁盘驱动器等。 (2)手工输入 利用键盘和显示屏,输入控制机床运动和刀 具运动的指令。 (3)直接输入存储器 从自动编程机上、其他计算机上或网 络上,将编制好的加工程序通过通信接口直接输入数控装 臵的存储器,这是现代数控机床的发展趋势。
数控机床——新技术应用与发展
①机构简单 、 成本低、便于维修保养。由于蜗杆蜗
缸板 冷 l 舡
呈 塑塑 堡 固
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TpclR v w oi ei a e
定位来讲就是一个不稳定因素, 影响轮廓加工精度和稳
定性 。
示。
通常的单滚珠丝杠驱动力与工件受力点总是随着加 工轨迹的变化而变化的 ( 加工过程中随着刀具的移动,
采用内冷式滚珠丝杠。由于走刀产生大量的热量,通
过滚珠丝杠内冷装置有效地将热量带走,减小了丝杠的 热变性 , 保证 r运动定位的精度和稳定性。如 图 7所
输入,取代了传统的 G代码编程。④网络化,C C与 N
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数控 机床
新技 术应 用 与发 展
机
,L
L
n
北京蓝 拓机 电设备有 限公司 (003 赵晓 明 10 1)
由于数控机床是机、电 ( 计算机技术) 液、光学 、
检测为一体的多领域工程技术的结合,所以展望数控技
术的发展与进步,必然脱离不开这些技术的发展。本文 主要从下述几个方面分析数控系统的发展与新技术的应
的机床加工出来的产品表面粗糙度也不一样,如图 5 所 示。图6 是采用 D G的机械机构, 、 Y C 、Z轴全部使 用2 根滚珠丝杠,3 轴同时进行重心驱动来提高加速度。
馋曩谴培l ∞ ——r 方斜■艟
及传动链 、 齿轮等机械部件,结构复杂 、 制造工艺复
杂, 装置会产生大量的热和振动 。而带 内鼍铣削 电动机
()其他机械结构创新——重心驱动 ( c —— 4 DG
Di na eC ne f rvt) r e th etr ai v t oG v
取代蜗杆蜗轮,如图 2 所示。
数控加工技术概述
刀架); ➢铣镗钻磨复合—复合加工中心(ATC,动力磨头); ➢可更换主轴箱的数控机床—组合加工中心;
1.2 数控机床的产生与发展
۞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:
3. 数控加工编程基础
3.1 机 床 坐 标 系
3.1.1 机床坐标系和主运动方向 1.标准坐标系的规定
对数控机床中的坐标系和运动方向的命名,ISO标准和我 国JB3052—82部颁标准都统一规定采用标准的右手笛卡儿直 角坐标系,一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个 坐标轴。
(3)由于机床自动化程度大大提高,减轻了工人劳动强度, 改善了劳动条件
(4)加工能力提高,应用数控机床可以很准确的加工出曲线、 曲面、圆弧等形状非常复杂的零件,因此,可以通过编写 复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件
1.5 数控系统的组成
现 代 数 控 机 床 一 般 由 数 控 装 置 (NC unit) 、 伺 服 系 统 (servo system) 、 位 置 测 量 与 反 馈 系 统 (feedback system)、辅助控制单元(accessory control unit)和机 床主机(main engine)组成,下图是各组成部分的逻辑结 构简图:
2.6 数控加工原理(续)
•当 F>0 时 , NC 发 出 移 动 微 指 令 , 使 控 如 如制何图轴确所向定示控,+制刀X轴具方X由、向OZ至移的A走,动向直一呢线?个OA是步其长理论;轨迹。 •当用F逐<点0比时较,法:N每C走发一出步与移理动论轨微迹指比较令一,下,使 控从制而轴确向定下+一Z步方的向走移向。动一个步长; •当起 于F点是=坐直0标线时(OA,0的,方可0程)以,为规终:点 X定/Z坐=NX标eC/(Z使eXe;,控Ze)制轴向 + X即或:+ZXeZ-方XZe向=0;移动一个步长 这 ① ②样可若 若点点以((不XX,,ZZ断))在在地直 直趋线 线向上 下方 方终, ,点则 则: :,ZZ图XXee--中XXZZee,><00;;带 箭 于头是的:折取F线=ZX轨e-X迹Ze是, 机床实际运动的插 补 在 由轨N插迹C判补,断运F算直的过符线程号O中。,A控是制理轴论每移轨动迹一,步之由前于,插先 补运算所取的步长很小,所以可以近 似地认为插补轨迹就是直线OA的理论
数控机床简介
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数控火焰切割机
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数控三坐标测量机
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两轴控制
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两轴半控制
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三轴控制
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多轴控制
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多轴控制
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虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
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一、数控机床概述
什么是数控:数字程序控制简称数控NC,通常用数控指
令控制机械运动。
什么是数控机床:采用数控技术的机床,或者说装备了
数控系统的机床。
数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令), 控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动
加工的机床,简称数控机床。
什么是加工中心:一般认为具备快速换刀机构的数控机
结束语
当今数控技术已进入新的发展时期,数控机床新结 构新品种不断出现。在汽车、航空航天、模具、医 疗器械、复合材料等加工领域中,新材料、新的加 工方法、新的加工理念不断出现,推动和丰富了传 统加工理论。研究数控技术,跟踪世界数控技术发 展潮流,不断提高数控技术水平,是摆在我们面前 一项重要任务。让我们共同努力,用创新的理念, 反复实践,不断探讨,在较短时间内,使我国数控 技术赶上世界先进水平。让数控技术为现代化建设 发挥更大作用。
一、数控机床概述
3、计算机数控装置 是数控机床的核心,接受输入装置的信息,经过控制软件的 处理,将指令输给伺服系统,控制机床运动部件按加工程序指 令运动。 4、伺服系统 它是数控系统的执行部分,把来自机床数控系统的脉冲信号 转换成机床移动部件的运动。(如伺服电机、电主轴 丝杠等) 5、可编程控制器(PLC)及电器控制装置 与CNC装置协调配合来共同完成机床的控制,接受CNC的 信息,并转换成控制信号,控制机床动作 6、检测反馈装置 对机床的运动速度、方向、位移量及加工状态加以检测,把 结果反馈给数控装置。分为半闭环和闭环两种。(如光电编码 器、光栅尺等)
数控技术主要概念
数控技术主要概念一、数控技术概述数控技术(Numerical Control, NC)是把数字控制系统应用于机床、仪器仪表等设备上的一种现代制造技术。
它是以数字信号形式控制机床等设备运动的一种自动化系统,利用计算机数控程序进行控制,实现自动化计算、运算和控制过程。
数控技术可以提高加工精度、降低零件自重和耗时、增强设备的灵活性和可靠性,从而提高生产效率和降低成本。
二、数控技术的基本要素1.数控机床数控机床是数控技术的核心。
它是将数控系统应用于机床制造中的一种特殊机床。
数控机床首先需具备常规机床的功能,如切削、钻孔、铣削、车削等,而且能够接受由计算机输出的数字控制指令,实现运动轨迹的精确控制。
数控机床的主要优点在于控制精度高、加工速度快、可编程性强、重复性好、操作简便等,广泛应用于各个生产领域。
2.数控系统数控系统是一套完整的自动化控制系统,由数控设备、计算机、输入设备、输出设备和控制器等组成。
数控系统可以通过计算机编程来实现机床的自动化控制,确保其运行精度和稳定性。
数控系统的常见类型有独立式数控系统、组合式数控系统、网络式数控系统等。
3.数控程序数控程序是指用程序语言对机床的加工流程、加工轨迹等进行编程的过程。
其目的是将产品的图形设计从计算机转化为数学模型,计算出机床的加工轨迹,使机床按照程序指令进行加工。
数控程序具有高度的可编程性,改变程序代码可以随时改变机床加工的形态。
4.数学模型数学模型是数控程序的基础,是将产品数字化后所得到的图形G代码进行转换所形成的三维模型。
数学模型中包含了产品的各种参数、材质和形态,是数控机床进行加工时所需的基础数据。
数学模型的建立可以通过CAD软件进行,也可以使用扫描仪将实物扫描为数字信号后进行建模。
三、数控技术的优点1.提高生产效率数控技术实现了机床的自动化、智能化,可以通过计算机编程精确控制工件的加工流程,提高加工效率和质量。
2.提高加工精度采用数控技术可以实现对机床各轴运动的精确控制,从而保证了加工精度、稳定性和一致性。
第一章 数控机床的基本知识
驱动系统
南通航院
其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动,包括信号放大和驱动元件。其性能好坏 动部件的运动,包括信号放大和驱动元件。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号, 脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号,机床移动部 相对于每个脉冲信号 件的位移,常见的有:0.01mm、0.005mm、 件的位移,常见的有:0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、 第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
南通航院
数控机床是由普通机床发展而来的, 数控机床是由普通机床发展而来的,它们之间最主 是由普通机床发展而来的 要的区别是: 要的区别是: 前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进 行加工; 行加工;而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手 工操作来完成。 工操作来完成。 示例:
第一章 数控机床概述
步进电机 常用的伺服元件 直流伺服电机 交流伺服电机
南通航院
编码盘 常用的检测元件 光栅 磁珊
(2)主轴驱动系统
第一章 数控机床概述
4、机床
南通航院
早期采用通用机床,现在采用了新的加强刚性、 早期采用通用机床,现在采用了新的加强刚性、减 小热变形、提高精度等方面的设计措施, 小热变形、提高精度等方面的设计措施,使其发生了很 大的变化。 大的变化。 目前已模块化生产, 目前已模块化生产,分为六大块
第一章
数控机床概述
南通航院
二、自动化加工与数控机床 机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自 动控制的一门技术。 动控制的一门技术。 数控机床把刀具和工件之间的相对位置,机床电 数控机床把刀具和工件之间的相对位置, 动机的启动和停止,主轴变速,工件松开夹紧, 动机的启动和停止,主轴变速,工件松开夹紧,刀具 的选择,冷却泵的启动、 的选择,冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机, 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机,经过 译码、运算, 译码、运算,发出各种指令控制机床伺服系统或其他 执行元件,使机床自动加工出所需工件。 执行元件,使机床自动加工出所需工件。
数控车床技术发展现状及趋势
数控车床技术发展现状及趋势一、本文概述数控车床,作为现代制造业的核心设备之一,其技术发展水平直接关系到加工精度、生产效率和产品质量。
随着科技的日新月异,数控车床技术也在持续进步,不断满足复杂多变的制造需求。
本文旨在探讨数控车床技术的当前发展现状,分析其内在的技术特点与优势,并展望未来的发展趋势。
通过深入研究数控车床的控制系统、驱动技术、加工工艺等关键领域,本文期望为相关行业的从业者和技术人员提供有价值的参考信息,推动数控车床技术的进一步创新和应用。
二、数控车床技术发展现状数控车床技术作为现代制造业的核心组成部分,经历了从简单的数控编程到高度集成化和智能化的变革。
目前,数控车床技术的发展现状主要体现在以下几个方面:数控系统智能化:随着人工智能和大数据技术的不断融入,数控车床的控制系统日趋智能化。
现代数控系统能够自动识别材料类型、厚度和硬度,并自动调整切削参数以达到最优的加工效果。
高精度与高效率:随着超精密加工技术和新型切削工具的应用,数控车床的加工精度得到了显著提升。
同时,通过优化数控算法和机床结构,提高了加工效率,减少了非生产时间。
复合加工能力:现代数控车床不仅具备车削、铣削、钻孔等基本功能,还能实现磨削、激光加工等多种加工方式的复合,从而在一台机床上完成复杂零件的多工序加工。
模块化与标准化:数控车床的设计制造越来越倾向于模块化和标准化,这不仅简化了生产流程,降低了制造成本,还有利于机床的维护和升级。
网络安全与远程监控:随着工业0和物联网技术的发展,数控车床的网络安全和远程监控成为新的关注点。
现代数控系统配备了完善的安全防护措施,并通过云平台实现远程故障诊断和监控,大大提高了设备的运行可靠性和维护效率。
绿色环保与节能减排:数控车床在设计和制造过程中越来越注重绿色环保和节能减排。
通过优化机床结构、减少空载时间和使用环保切削液等措施,有效降低了能耗和污染排放。
数控车床技术在高精度、高效率、复合加工、智能化和网络化等方面取得了显著进展,为现代制造业的转型升级提供了有力支撑。
数控机床技术特征与发展
数控机床技术特征与发展【关键词】数控机床;技术;发展从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。
数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。
机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。
随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。
本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。
马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
随着社会的进步和科技的发展,现代机械制造工程领域方面越来越多地采用智能化、自动化,新设备、新技术的应用越来越普遍。
数控技术概述
图1-4 数控机床的组成
图1-5 数控机床的结构框图
• ⑴ 输入输出装置。现代数控机床,可以通过手动方式 (MDI方式)、DNC网络通讯、RS232串口通讯、优盘 等方式输入程序。输出装置包括打印机、存储器和显 示器等。
• ⑵数控装置。数控装置是数控机床的核心。其接受输 入装置输入的数控程序中的加工信息,经过译码、运 算和逻辑处理后,发出相应的指令给伺服系统,使伺 服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求 动作。数控装置是由中央处理单元(CPU)、存储器、 总线和相应的软件构成的专用计算机。整个数控机床 的功能强弱主要由这一部分决定。
后将加工程序输入数控装置,按照程序的要
求,经过数控系统信息处理、分配,使各坐
标移动若干个最小位移量,实现刀具与工件 的相对运动,完成零件的加工。
图1-7 数控加工过程
1.2 数控机床的特点及分类 1.2.1 数控机床的特点
•⑴数控机床有广泛的适应性和较大的灵活 性求变换加工程序,可解决单件、 小批量生产的自动化问题。数控机床能完 成很多普通机床难以胜任的零件加工工作, 如叶轮等复杂的曲面加工。
• ④军事装备:现代的许多军事装备,都大量采用 伺服运动控制技术,如火炮的自动瞄准控制、雷 达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等。
• ⑤其他行业:在轻工行业,采用多轴伺服控制 (最多可达几十个运动轴)的印刷机械、纺织机 械、包装机械以及木工机械等;在建材行业,用 于石材加工的数控水刀切割机;用于玻璃加工的 数控玻璃雕花机;用于席梦思加工的数控行缝机 和用于服装加工的数控绣花机等。
•⑵数控机床的加工精度高,产品质量稳定。 数控机床按照预先编制的程序自动加工, 加工过程不需要人工干预,加工零件的重 复精度高,零件的一致性好。对于同一批 零件,由于使用同一机床和刀具及同一加 工程序,刀具的运动轨迹完全相同,并且 数控机床是根据数控程序实现计算机控制 自动进行加工,可以避免人为的误差,这 就保证了零件加工的一致性好,且质量稳 定可靠。
数控刀具概述及新技术
( 对刀)或机内补偿 ,以减少换刀调整时间。
( )刀具 能实现 系列化 、标 准化和 模块化 7 刀具
系列化 、标准化和模块化 有利于编程 、刀具管 理和降低
1 . 刀具 的定 义 数控
数 控 刀具 是 指 与 数 控 机 床 ( 控 车 床 、数 控 铣 数 床 、数 控钻 床 、数控 镗铣 床 、加 工中心 、 自动 线以及 柔性制 造系统 )相配套使 用的各种刀具的总称 。
展成刀具 。 数 控 刀具 的分 类 则通 常较 多采 用普 通 刀具 的 第一 种形式 ,在工厂 实际使用 中有些厂将 重量 重、直径大的 数控 刀具称为 重型数控 刀具 ,而一般 中小数控机床使用
2数控机床 刀具 的特点 .
( )具 有 良好 的稳 定切 削性 能 1
度高 ,能进 行高速切削和强力切 削。
刀具 刚性好 、精
的刀具 则称为 中小 型数 控刀具 。总的来说 ,数 控刀具和
普 通刀具的分类没有严 格的划分 ,因有时 一些普通 刀具 ( 如钻头 、丝锥等 )也应用 于数控机床的加工 。
影 响到数控机床功能和 作用的发挥。
()多功能复合及专用化 。 8
3 . 数控刀具的分类
常用 的普 通 刀具 分 两 类 :一是 按工 件加 工表 面 的
形式 ,分 为加 工各种外表面 的刀具 、孔加工 刀具 、螺纹 加工 刀具 、齿轮加 工刀具和切断 刀具 ;二是按切削运动 方式和相应的切 削刃形状 ,分为通 用刀具 、成形 刀具和
高切 削效率 ,如高速钢数控铣 削刀具在结构上 已较 多采 用波 形刃和大螺旋 角结构 ,硬 质合金可转位 刀具则采用 了内冷却 、刀片立装式 、模块可换和可调式结构 ,而如
数控机床结构与特征分析
数控机床结构与特征分析张晓东(佳木斯煤矿机械有限公司,程聪黑龙江佳木斯154000)工程技术』7睛要]数控机睐的构成包括加工程序、输入装置、数控装置、伺服系统和机床拳体。
数控杌床的特征主要有自动化程度高、具有加工复杂形状零停的能力、生产准备周期短、加工精度高、质量稳定、生产效率高、易于建立计算机通信网络。
,哄键词】数控机床;加工程亭;输入装置;数控装置;自动化;伺服系统数字控制是用数字化信号对机械设备的运动及加工i揪行控制的一种方法,简称数控(N C)。
作为。
中自动控制技术。
它所控制的一般是位置、角度、速度等机械量,也可以控制温度、压力、流量等物理量。
数控机床就是采用了数控技术的机床,即装备了数控系统的机床。
数控机床是—个装有程序控制系统的机床,该系统能够逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。
程序控制系统,就是所说的数控系统。
数控丰几床是一种以数字量作为指令信息形式,通过电子计算机或专用电甬千算装置,对信息进行处理而实现自动控制的机床。
数控机床是电子技术、计算机技术、自动控制、精密测量、伺服驱动和精密机械结构等新技术综合应用的成果,是一种柔性好、效率高的自动化机床。
1数控机床的构成及原理数控机床尽管种类繁多,但是她们的组成部分基本相同,包括加工程序、输入装置、数控系统、伺服系统和辅助控制装置、检测装置及机床本体。
见图1L一—1玉巫(卜一图1数控机床基本组成1)加工程序。
数控机床工作是通过机器执行所编制的90T程序指令,实现加工零件的全部操怍f言息和刀具相对于工件位移信息等。
加工程序可存储在信息载体上,常用的控制介质有,穿孔纸带、磁带、磁盘等,加工程序是以代码的形式按规定格式存储的。
2)输入装置。
它可以是机床操控面板E的键盘和按钮,通过它进行人工编程输入。
为了提高数控机床的利用率,加工信息被事先录入信息载体(穿孔磁带、磁带或磁盘)。
根据所使用的信息载体不同,数控机床相应配置光电纸带输八机、磁带机或磁盘驱动器等不同的输入装置,通过它迅速读取加工信息,令机床按程序指令进行加工。
机床数控技术及应用
伺服系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分,负责接收数控装置 发出的运动指令,驱动机床的各个运动部件按照指令要求 进行运动。
辅助装置
辅助装置包括润滑装置、冷却装置、排屑装置等,用于辅 助机床的正常运行。
机床数控系统的运行原理
零件程序的输入
通过输入输出装置将零件程序输入到数控 装置中。
检测反馈
在机床运动过程中,检测装置检测机床的 实际位置和速度,反馈给数控装置,数控 装置根据反馈信息进行误差补偿和控制。
数控车床在航天工业中的应用
在航天工业中,由于对零件的精度和可靠性要求极高,数控车床得到了广泛应用,能够加 工各种高精度的零件和复杂的结构件。
数控铣床的应用实例
数控铣床在模具制造中的应用
数控铣床可以加工各种复杂的模具型腔和型芯,如注塑模具、压铸模具等,能够大大提 高模具的制造精度和生产效率。
数控铣床在机械零件加工中的应用
机床数控技术及应用
目 录
• 引言 • 机床数控技术概述 • 机床数控技术的原理 • 机床数控技术的应用实例 • 机床数控技术的优势与挑战 • 结论
01 引言
主题简介
数控技术
数控技术是一种基于数字控制的 制造技术,通过计算机编程实现 机床的自动化加工。
应用领域
数控技术广泛应用于机械制造、 航空航天、汽车制造、模具加工 等领域。
维护成本。
数控机床在加工过程中 存在一定的安全风险, 需要加强安全防护措施。
机床数控技术的发展趋势
智能化发展
随着人工智能技术的发展,数控技术 将进一步实现智能化,提高加工精度 和效率。
复合化发展
未来数控机床将向复合加工方向发展, 实现多轴联动加工,提高加工效率和 精度。
数控机床机械结构和安装工艺新技术
成 都 纺 织 高 等 专 科 学 校 学 报
Jun l ora C egu hnd T xi e te l C l g ol e e
第2 卷 第 2 ( 第 8 期 ) 2 0 年 4 3 期 总 0 6 0 月
文章编号 :08 58 (t )2 0 4 0 l — 5 02 0 — 1 — 2 0  ̄
维普资讯
第2 期
杜碧华 : 机床机械结 构和安 装工艺新技术 数控
1 5
2 1 灌胶 工艺 .
灌胶工艺是高精 度数 控机 床床身 和立柱安 装 中的一 道新 工艺。它是在传统 的安装 刮研工艺 和现代 的粘 接技
磨损下来 的金 属微 屑进 行 表面 化合 , 形成 表 面 以金 属 为
核心 的有机 物包裹 。这些 近似 圆的球 体 , 靠物 理 吸附 依
力堆积 在 运动 副 凹凸不 平 的 表面 。这 种 堆积 而形 成 的 膜 , 为“ 称 共晶滚球” 。其技 术 理论 的核 心 是变 滑 动摩 擦
术的基础上发展起 来 的 一 门新工 艺 技术 。参考 文献 [] 2
合 理 比值的圆弧沟槽 , 接触 应力 小 , 承接 能力及 刚度 比平
12 涂 塑 导轨 .
涂 塑是将 耐磨 材 料分成 双组 分 , 两组 材料 按 一定 将
比例混合 注 涂于 导轨表 面, 固化成 塑料 导轨 。其 抗 压强
度 比贴 塑条 高。常用于重 型机床 和不适用贴 塑条 的复杂
13 滚 动 直线 导轨 .
滚动直线导轨副是在滑块 与导轨 之 间放人适 当的钢
球, 使滑块与导轨 之 间的滑 动摩 擦 变 为滚 动摩 擦 的一 种 导轨副。 滚动导轨的结构见下 图。
数控机床概述
三、数控机床的分类 数控设备的种类很多,各行业都有自己的数控设备
和分类方法。在机床行业,数控机床通常从以下不同角度 进行分类。
1.按工艺用途分类 按其工艺用途可以划分为以下四大类: (1)金属切削类 指采用车、铣、镗、钻、铰、 磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为两类: ①普通数控机床 ②数控加工中心
2.按控制运动的方式分类 (1)点位控制数控机床 这类数控机床有数控钻床、 数控坐标镗床、数控冲床等。 (2)点位直线控制数控机床 这类机床有数控车床和 数控铣床等。 (3)轮廓控制数控机床 这类机床有数控车床、铣床、 磨床和加工中心等。
第一章 数控加工技术基础 3.按伺服系统的控制方式分类 (1)开环数控机床
将市场预测、生产决策、产品设计、 产品制造直到产品销售的全过程均由计算 机集成管理和控制,由此构成的完整的自 动生产制造系统,称为计算机集成制造系 统(Computer Integrated Manufacturing System—CIMS)。
CIMS将一个更长的生产、经营活动进 行了有机的集成,实现了更高效益、更高 柔性的智能化生产,是当今自动化制造技 术发展的最高阶段。在CIMS中,不仅是生 产设备的集成,更主要的是以信息为特征 的技术集成和功能集成
数字控制(Numerical Control NC)是一种借 助数字、字符或其它符号对某一工作过程(如 加工、测量、装配等)进行编程控制的自动化 方法。 数控技术(Numerical Control Technology) 采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动 控制的技术。
数控机床(Numerical Control Machine Tools) 是采用数字控制技术对机床的加工过 程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典 型应用的例子。
数控机床及加工中的新技术
3 滚 珠 丝 杠 副
滚 珠 丝杠 副 自 1 7 8 4年在 美 国获得 专 利 至 今 已有
速 高 ( 速 可达 每分 钟几 万 甚 至 十几 万转 ) 可无 级 调 1 0多 年 的历史 。因为 滚 珠丝杠 副 的传 动 具 有 传动 简 转 、 0
Vo . 4 № . 11 2
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数 控 机 床 及 加 工 中的新 技 术
陈 新 亚
( 南 机 电高 等 专 科 学校 机 电 工 程 系 . 南 新 乡 4 3 0 ) 河 河 5 0 2 摘 要 :随 着计 算 机 技 术 和 科 技 的 快 速 发 展 . 数控 技 术 的 发 展 越 来 越 快 . 中针 对 数 控 机 床 及 加 工 中 的 新 技 术 作 了 文
高 速 主轴是 高 速机 床 中最 为关 键 的部 件 , 采 用 达 5 0 。近 几 年 , 线 电 机 已应 用 于 高 速 铣 床 、 多 ~1 g 直 加
电机 和 主轴 一 体 化设 计 。 电 主轴 是 电 动 机 与 主 轴 部 工 中心 、 床 以及 并 联运 动机床 。 磨 ] 件 的集成 , 电动机 的转 子 即为 主 轴 的旋 转 部 分 。电 主 轴单 元 主要 包 括 电 主 轴 、 承 、 轴 内装 式 电 机 和 刀 具 夹 持装 置 四个 部 分 。它 具 有 结 构 十分 紧 凑 、 积 小 、 体 转
加 工相 比, 性 能 数 控 机 床 及 其 加 工 都 有 很 大 的 突 动 , 大优 点是 取 消 了从 电机 到 工 作 台之 间 的 一 切 中 高 最 破, 因此 也涌 现 了许 多新 技 术 , 如 : 主轴 、 线 电 间 传动 环节 , 工作 台 进 给 传 动 链 的 长 度 缩 短 为 零 , 例 电 直 把 机、 高速切 削 和刀 具技 术 、 珠 丝 杠 、 AM 技 术 等 , 滚 C 它 即“ 零传 动 ” “ 接 传 动 ” 或 直 。直 线 电机 可 实 现无 接 触 们 将 数控  ̄ - 推 向一 个新 时代 。 lr _
数控技术的发展历史和特点
1 绪论1.1 数控技术的发展历史和特点在二十世纪中期,数控技术开始从发达国家发展起来。
1948年,John T.Parson 开发了第一台数控机床,翻开了制造业的新篇章。
五十年代,NC技术开始进入快速发展阶段,迎来了被称为“第二次工业革命”的时代。
70年代计算机控制技术(DNC,CNC)的出现加快了数控机床发展的步伐,具有代表性的是GE FANUC Automation公司推出第一台CNC数控装置(1973年)。
80年代是计算机技术迅速发展时期,也促进了CNC的性能提高。
尤其是苹果公司推出人机图形交互功能的PC机以后,不仅出现了相应的CNC系统,而且导致CAD/CAM技术的出现,实现了计算机辅助设计与辅助制造的一体化。
90年代技术上的最大进展莫过于信息技术的长足进步,信息高速公路和互联网的出现,使世界在20世纪的最后十年里发生了巨大的变化。
计算机硬件、软件、通讯技术的进步把制造业带进了新的发展阶段。
数控机床的控制系统出现了“以PC机为平台、开放式结构、无产权”的发展趋势,1995年Manufacturing Data System公司推出的CNC,可实时收集数据,可实现借助于互联网远程通讯。
1.1.1数控加工的特点数控加工是采用数字信息对零件的加工过程进行定义,并控制机床进行自动加工的一种自动化加工方法,它具有以下几个方面的特点:(l)具有复杂形状加工能力复杂形状零件的加工在飞机、汽车、船舶、模具、动力设备和国防军工等产品的制造过程中占有重要地位,复杂形状零件的加工质量直接影响这些产品的整体性能。
数控加工过程中刀具运动的任意可控性使得数控加工能完成普通加工难以完成或者根本无法进行的复杂曲面加工。
(2)高精度数控加工使用数字程序来控制刀具的运动实现自动加工,排除了人为的误差因素,而且加工误差还可以由数控系统通过软件技术进行补偿校正,因此采用数控加工可以极大地提高零件的加工精度。
(3)高效率数控加工的生产效率一般比普通加工高2~3倍,在加工复杂零件时生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。
浅析数控机床的技术特点及发展趋势
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价值工程
浅析数控机床的技术特点及发展趋势
On t h e Te c h n i c a l Ch a r a c t e r i s t i c s a n d De v e l o p me n t Tr e n d o f Nu me r i c a l Co n t r o l l e d Ma c h i n e
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r i s N C a n a l y s i s o f n o m a c h i n e t o o ]a s t h e m a i n r e s e a r c h o b j e c t . i f r s t t h r o u g h t l 1 e a n d c o m mo n ma c h i n e t o o l
c o n t r a s t .t e l l s t h e s t o r y o f NC ma c h i n e t o o l S t e c h n i c a l c h a r a c t e is r t i c s ,a n d a n a l y z e s t h e p a r t o f t h e n c ma c h i n e t o o l s ,e s p e c i ll a y f o r n c ma c h i n e t o o l s n e w t e c h n o l o y g d e t a i l e d d e s c i r p t i o n ;T h e NC ma c h i n e t o o l i n o u r c o u n t r y ' s d e v e l o p me n t p r e s e n t s i t u a t i o n a n d t h e d e v e l o p me n t t r e n d i s i n t r o d u c e d t o ma k e .
当今机械加工的新趋势——数控技术
中图 分类 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ : H 1 1 T 6
文 献标 识码 : A
文章 编号 :6 2—4 2 (0 80 17 0 X 2 0 )3~0 1 0 5—0 2
1传 统 加 工 制 造 方 式 方 法 面 临 挑 战
随着科学技术 的高速发展 ,特 别是 以电子计 算 机为主要特征 的信 息技术 的发展 ,机械制造 业发生 了翻天覆地 的变化 , 传统 的加工方法 、 工艺面 临着前 所未有的挑战 。 加工制造业 大力采用新技术 , 改造传 统制造业是在竞 争中立于不败之 地的关键 。对 于培 养 专 业 技 术 人 才 的 工 科 院 校 而 言 ,准 确 把 握 新 技 术 发展 的趋势 ,及 时调整专业建设 的方 向才 能适 应新 技术发展 的潮 流 ,培养 出符合 现代制造业需要 的专 、 I 人才 。
运动精确藕合 的场合 等等。这就使得像复杂 的齿 轮
加 工 、 削 大 螺 距 的 螺 纹 、 制 对 称 多 边 形 面 、 削 切 车 磨
作者简 介 : 张锦 润 (9 2 ) 男 , 东技 术 师范 学院 工业 实 训 中心助 理实 验师 。研 究方 向 : 15一 , 广 金工 实训 工作 。
过程等等 。这些 无疑都给数控机床 的发展提 出了更 高、 更快 、 更新 的要求 。 如 : 例 数控机床 的多轴多联动
的 发 展 , 种 机 床 无 需 重 新 装 夹 , 可 以进 行 车 、 、 这 便 铣
钻 、 等加工 , 镗 完成 多种加工工序 的加 工及三维 以上
复杂型面 的加工等等 。 23数控 系统的分析计算 功能 : . 计算机 的使用使 整 个 数 控 系 统 装 置 的 功 能 日益 增 强 并 不 断 在 扩 展 。 目前 的数 控 系统 完全 能 执 行计 算 机控 制 的插补 过 程 , 将 若 干 轨 迹 段 连 接 起 来 形 成 一 个 封 闭 曲线 , 既 保
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重型机床要在技术服务上争一流经过几十年的努力,我国重型和超重型机床发展速度加快,年产量已超过2000台;产值数控化率超过70%;从2002年到2008年产值年均增长42.38%,2009年产值是2000年的13.7倍,在产品规格上制造许多世界极限:立式车床最大规格25m,镗铣床镜杆直径320mm,龙门镗铣床龙门加工宽度11m,卧式车铣床最大加工直径5m,最大承重500吨,轧辊磨床最大磨削直径2500mm等。
技术水平有新的突破和提高,已掌握的先进技术有:机械传动间隙消除和对传动误差补偿技术;龙门移动同步技术;大跨距横梁位移补偿技术;镗铣床主轴悬臂位移补偿技术;超大载荷偏载的卸荷导向技术;特大型零件加工、装配及精度保证;静压导轨和静压轴承技术等。
正是由于掌握了先进技术,许多产品还荣获国家科技进步一等奖:如武重的CKX5316 0数控车铣复合加工机床;险峰机床厂的MK84125轧辊磨床;齐一机的θ1-105曲轴连杆颈旋风铣床;以及江苏多棱的TH42160B/5X五轴联动龙门加工中心等。
此外,还有一批具有先进水平的产品出现:武重生产的双龙门数控镗铣床,龙门宽6.8m,加工长度57m,是目前X轴行程最长的机床,双龙门、四铣头为国内首创,加工效率是普通铣床的六倍,可五面加工。
齐二机床的TK6932双立柱数控落地镗铣床,镗杆直径320mm,立柱行程41m、主轴箱行程8m、滑枕行程2m、总重量760吨。
应用立柱优化技术,方滑枕伸出直线度伺服补偿技术,滑枕及镗轴热伸出补偿技术,重型高速主轴升温控制技术及重平衡锤减震技术。
北一机床的XKA28105×300桥式五轴车铣复合机床,龙门宽度10.5m,最大加工高度7.5m,主轴最大扭矩9500牛M,配有大功率大扭矩A/C轴机械传动摆角铣头,可五轴联动。
还配有9.5m车铣双速数控转台、承重300吨,主要性能达到国内领先、世界先进水平。
重型机床的特点之一,结构复杂,零件特大特重,不仅要掌握开发设计,还要解决毛坯、零件制造、装配等技术和物资条件;重型机床使用寿命长,上世纪70年代“大打矿山之仗”中,因国内生产能力有限,重型机床供不应求,于是两次从欧洲购买97台旧重型机床。
第一次购买13台机床
平均役龄超过19年,买来后仍然继续使用。
另外市场需求经过高峰之后会有调整,在这种情况下如再继续增加生产点或扩充生产能力是危险的,要慎之又慎。
另外,重型机床是最需要实现数字化和复合化,因此更加速发展数控化复合化重型机床。
齐二机床在发展极限规格镗铣床的同时,还向封头制造业提供专门化的附头车铣床,为汽车业提供覆盖件多工位压力机,为航空和风电工业提供大型筒段铺缠一体化设备,不断扩大服务领域的做法值得同行学习。
重型机床不仅要供应国内市场,还要增加出口。
武重便向英国出口XK2645数控龙门移动镗铣床、FB260数控落地镗铣床和CKX52 80数控双柱立式车铣床。
只要我们认真对待,品种对路、质量可靠、服务周到,扩大出口是大有可为的。
重型机床寿命周期长,用过多年之后,可通过高新技术再制造,使旧机床焕发新的生机,节能节材,绿色环保,利国利民,再制造应在重型机床行业首先开展起来。