机床数控技术及应用1
数控技术及应用教案及讲稿
数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标1. 了解数控技术的定义和发展历程。
2. 掌握数控系统的基本组成和工作原理。
3. 了解数控技术在工程领域的应用。
二、教学内容1. 数控技术的定义和发展历程。
2. 数控系统的基本组成：数控装置、伺服系统、测量系统、数控编程等。
3. 数控技术在工程领域的应用：机械制造、汽车制造、航空制造等。
三、教学方法1. 讲授：讲解数控技术的定义、发展历程和基本组成。
2. 互动：提问学生了解数控技术在实际工程中的应用。
四、教学资源1. PPT课件：介绍数控技术的定义、发展历程和基本组成。
2. 视频素材：展示数控技术在工程领域的应用实例。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控技术定义和发展历程的掌握。
2. 课后作业：布置相关课后题目，加深学生对数控系统基本组成的理解。
第二章：数控装置一、教学目标1. 了解数控装置的分类和功能。
2. 掌握数控装置的硬件结构和软件系统。
3. 熟悉数控装置的调试和维护方法。
二、教学内容1. 数控装置的分类：通用型数控装置、专用型数控装置。
2. 数控装置的功能：控制功能、编程功能、仿真功能等。
3. 数控装置的硬件结构：输入/输出接口、中央处理单元、存储器等。
4. 数控装置的软件系统：数控系统软件、数控编程软件等。
5. 数控装置的调试和维护方法。
三、教学方法1. 讲授：讲解数控装置的分类、功能和硬件结构。
2. 实操：演示数控装置的调试和维护方法。
四、教学资源1. PPT课件：介绍数控装置的分类、功能和硬件结构。
2. 实操设备：供学生实际操作数控装置。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控装置分类和功能的掌握。
2. 实操报告：评估学生在实操过程中的表现。
第三章：伺服系统一、教学目标1. 了解伺服系统的分类和功能。
2. 掌握伺服系统的硬件结构和软件系统。
3. 熟悉伺服系统的调试和维护方法。
二、教学内容1. 伺服系统的分类：模拟伺服系统、数字伺服系统。
数控机床联网技术应用(1)
数控机床联网技术应用(1)概述：介绍了数控机床联网系统的结构及要紧功能，阐述了对数控设备进行联网的必要性，根据应用实例对机床联网前后的变化进行比较，证明数控机床的网络化管理是实现企业现代化管理的重要环节。
关键词：数控机床；网络随着CAD/CAM一体化技术与局域网技术的普及与应用，目前多数企业在新产品设计开发、工艺过程编制与数控机床程序编制的效率与质量上都得到了明显的提高，企业的技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。
而与CAD/CAM 密切有关的数控机床管理仍然处于原始状态，成为制约企业现代化管理水平提高的瓶颈。
我公司通过与北京雷梯斯特操纵技术公司的合作，成功地解决了这个问题，实现了全公司数控机床的网络化管理，使企业的管理水平得到了新的提高。
一、数控机床联网前的要紧问题1. 程序传输方面关于一些程序量要求相对较少的数控机床，一直是使用最原始的手工键盘输入方式，这种方法的弊病是：（1）效率低；（2）占用机时长；（3）易出错。
而一些程序输入量比较大的数控机床，则使用一个台式计算机放在机床边专门用于程序传输。
这种方法的缺点是：（1）环境恶劣，计算机保护困难。
（2）通讯软件为DOS版本，升级换代困难；（3）一台计算机针对一台数控机床，设备资源浪费；（4）操作方法复杂，对操作者的素养要求高；（5）多人操作一台计算机，程序文件的管理混乱。
另外我们曾经用笔记本电脑进行程序传输，由于频繁地对传输电缆进行插拔操作，笔记本电脑的串行接口极易被烧毁。
2. 程序管理方面（1）关于FAUNC系统，其程序号只能使用Oxxxx；关于西门子系统，其程序号只能使用%MPFxxxx，因程序号码的资源有限，同一个程序号有可能对应多个零件图号，从而在应用中易产生混乱。
（2）为了使程序号与零件图号相互对应，务必有专人负责对程序进行记录管理，此项工作繁杂、易出错。
以上弊端严重影响着我公司数控加工的生产效率，因此迫切需要寻找一种改善数控机床现状的有效方法，对其进行系统化的管理。
机床数控技术及应用
机床数控技术及应用机床数控技术及应用随着科技的发展和工业的进步，机床作为工业制造的基础设备之一，其长期以来的传统加工方式已经难以满足人们日益增长的生产需求。
机床数控技术的发展可以解决这一问题，提高制造的精度和效率，进一步推动工业生产的发展。
机床数控技术，简称CNC技术（Computer Numerical Control），中文翻译为“数控技术”，主要是指在机床加工过程中，通过计算机控制来驱动机床进行零件加工的一种技术。
该技术不仅能够使机床精准地加工出所需要的零件，而且还能够实现生产自动化，从而提高生产效率和生产水平。
机床数控技术的应用范围非常广泛，主要涵盖了机床、物流、农业、家庭以及医疗等领域。
其中，机床数控技术的应用最为广泛，尤其是在汽车、飞机、轮船、机器人等制造业中。
在机床数控技术的应用中，数字雕刻机、激光雕刻机、数控钻铣床等是常见的数控加工设备。
这些设备可以通过计算机程序来控制机床进行加工，具有精度高、效率高、可重复加工性强等优点。
随着数控加工设备的不断升级，其应用领域也在不断扩大，例如在航空航天、医疗健康等领域中，数控加工设备的应用已经成为必不可少的一部分。
在机床数控技术的发展中，数控编程是重要的一环。
CNC 编程是一项独特的技能，与传统的手工编程方式不同，它需要掌握特定的工具和技术来编写机床的加工程序。
CNC编程不仅需要具备计算机程序设计的知识，还需要对不同种类的机床编程有深刻的理解。
虽然机床数控技术在生产制造中已经得到广泛应用，但是其发展还面临着一些挑战。
首先，数控加工设备的价格较为昂贵，这限制了普通厂家或个人购买和使用数控加工设备的能力。
其次，数控编程要求高技能人员参与，人才短缺已成为制约行业发展的因素。
此外，对于一些特殊形状的零件加工，机床数控技术仍然没有完全取代传统的手工加工方式。
总的来说，机床数控技术的应用在生产制造中有着广泛的应用前景。
我们需要积极推广机床数控技术，促进其技术与应用的发展，以此来带动制造业的升级和创新。
数控复习题
《数控技术及应用》第一章绪论（一）数控技术的产生及其应用领域开环控制系统用于经济型数控机床上。
数控机床加工依赖于各种数字化信息。
绕X轴旋转的回转运动坐标轴是A轴。
（二）数控机床的分类、组成、及各部分的作用（三）数字控制系统的分类、组成其工作原理对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做步距角，电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。
数控系统所规定的最小设定单位就是脉冲当量。
数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为点位控制、直线控制和连续控制。
根据控制运动方式的不同，机床数控系统可分为点位数控系统和连续数控系统。
点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。
（四）数控技术的发展趋势及其与现代制造系统的关系第二章数控加工程序的编制1.数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?答：机床坐标系是机床上固有的坐标系。
一般利用机床机械结构的基准来确定，在说明书中均有规定。
工件坐标系是在编程时使用，由编程人员在工件上指定某一个点作为原点，并在其上建立工件坐标系。
工件坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点，它的选择应使工件上最大尺寸能加工出来。
数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定，该点称机床参考点。
（一）数控机床程序编制的目的、步骤和方法数控加工程序的编制方法主要有手工编程和自动编程两类。
（二）工件加工程序的格式和代码G代码可以分为模态G代码和非模态G代码，非模态指令只能在本程序段内有效。
数控编程中，主轴功能字S指定的是主轴每分钟转速（r/min）。
进给功能字F常用mm/min或mm/r单位。
（三）手工编程方法通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。
确定数控机床坐标轴时，一般应先确定Z轴。
数控铣床的默认加工平面是XY平面。
数控机床的标准坐标系是以右手直角笛卡尔坐标系来确定的。
数控技术及应用教案及讲稿
一、教案基本信息教案名称：数控技术及应用课时安排：45分钟教学目标：1. 了解数控技术的概念和发展历程。
2. 掌握数控系统的基本组成和原理。
3. 了解数控编程的基本知识。
4. 掌握数控机床的操作方法。
教学内容：1. 数控技术的概念和发展历程。
2. 数控系统的基本组成和原理。
3. 数控编程的基本知识。
4. 数控机床的操作方法。
教学方法：1. 讲授法：讲解数控技术的概念、发展历程、数控系统的基本组成和原理、数控编程的基本知识。
2. 演示法：演示数控机床的操作方法。
3. 实践法：学生亲自动手操作数控机床。
教学准备：1. 教室内的计算机和投影仪，用于演示和讲解。
2. 数控机床，用于实践操作。
教学过程：环节一：导入（5分钟）1. 教师通过提问方式引导学生思考数控技术的应用场景。
2. 教师简要介绍数控技术的概念和发展历程。
环节二：讲解数控系统的基本组成和原理（15分钟）1. 教师通过投影仪展示数控系统的基本组成和原理。
2. 教师讲解数控系统的基本组成和原理。
环节三：讲解数控编程的基本知识（15分钟）1. 教师通过投影仪展示数控编程的基本知识。
2. 教师讲解数控编程的基本知识。
环节四：讲解数控机床的操作方法（10分钟）1. 教师通过投影仪展示数控机床的操作方法。
2. 教师讲解数控机床的操作方法。
环节五：实践操作（10分钟）1. 学生分组进行实践操作，亲自动手操作数控机床。
2. 教师巡回指导，解答学生的疑问。
二、教学评价评价方式：课堂讲授评价、实践操作评价评价内容：1. 学生对数控技术的概念和发展历程的理解程度。
2. 学生对数控系统的基本组成和原理的掌握程度。
3. 学生对数控编程的基本知识的掌握程度。
4. 学生对数控机床的操作方法的掌握程度。
三、课后作业作业要求：2. 内容要结合自己的实际经历和感受，做到言之有物。
四、课程回顾与预告回顾内容：教师带领学生回顾本节课所学的数控技术及应用的基本概念、原理和操作方法。
数控技术的原理及应用
数控技术的原理及应用1. 数控技术简介数控技术（Numerical Control）是一种利用数学模型控制机床进行自动加工的技术。
它是机械制造业中的核心技术之一，广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子等领域。
本文将介绍数控技术的原理以及在实际应用中的各种场景。
2. 数控技术的原理数控技术的原理基于电脑数学控制，将数学模型转换为机器可以理解的指令，实现机床的自动加工。
数控技术的核心是数控系统，包括硬件和软件两部分。
硬件包括数控机床、传感器、执行机构等设备，而软件包括CAD（计算机辅助设计）软件、CAM（计算机辅助制造）软件和数控系统控制软件。
数控技术通过将CAD 软件中设计好的图形转换为机床可执行的指令，从而实现高精度、高效率的加工过程。
3. 数控技术的应用数控技术在各个行业具有广泛应用，下面列举了数控技术在航空航天、汽车和机械制造等领域的典型应用。
3.1 航空航天•数控技术在航空航天中的应用非常重要，可以大幅提高航空发动机、航空零部件和航天器件等关键零部件的加工精度和质量。
•利用数控技术可以实现航空发动机叶片的精密加工，提高发动机的性能和可靠性。
•数控机床还可以用于制造航天器件的外形和内部结构等复杂部分，提高制造效率和质量。
3.2 汽车制造•在汽车制造过程中，数控技术被广泛应用于汽车零部件的精密加工，如发动机缸体、汽缸盖、汽车底盘等。
•数控机床具备高速、高精度和高稳定性的特点，可以大幅提高汽车零部件的加工质量和生产效率。
•利用数控技术还可以实现复杂曲面零件的加工，提高汽车外观设计的自由度，满足消费者的个性化需求。
3.3 机械制造•数控技术在机械制造中的应用非常广泛，可以加工各种形状和材料的零部件。
•利用数控技术可以实现金属切削加工、薄板零件加工、零件修复等工艺，提高加工精度和生产效率。
•数控机床还可以实现复杂曲线和曲面的加工，满足不同行业和领域对零部件的特殊加工需求。
4. 数控技术的未来发展趋势•随着智能制造和工业4.0的发展，数控技术将在未来得到进一步的应用和发展。
机床数控技术及应用课后答案
机床数控技术及应用课后答案【篇一：课后习题答案(数控技术)】>第一章绪论1．数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、cnc装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
2．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
（2）闭环控制系统；其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。
（3）半闭环控制系统：其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。
应用最普及。
3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等第二章数控加工编程基础1．什么是“字地址程序段格式”，为什么现代数控系统常用这种格式？答：字地址程序段的格式：nxxgxxxxxyxxzxxsxxfxxtxxmxx；特点是顺序自由。
最新《数控技术与应用》试题库1资料
《数控技术与应用》试题库1数控编程部分：一、填空题1234、自动编程根据编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，56、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、点位直线控制和轮廓控制等几种。
按控制方式又可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制等。
7、对刀点既是程序的起点，也是程序的终点。
为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。
8、在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。
910、编程时的数值计算，或刀具中心轨11、切削用量三要素是指主轴转速（切削速度）、背吃刀量、进给量。
对于不同的加工方法，需要不同的切削用量，并应编入程序单内。
12二、判断题1、数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。
2、只需根据零件图样进行编程，而不必考虑是刀具运动还是工件运动。
3、两轴联动坐标数控机床只能加工平面零件轮廓，曲面轮廓零件必须是三轴坐标联动的数控机床。
4、进给路线的确定一是要考虑加工精度，二是要实现最短的进给路线。
5、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点，对刀时，应使刀位点与对刀点重合。
6、数控机床的进给路线就是刀具的刀尖或刀具中心相对机床的运动轨迹和方向。
7、数控机床的进给路线不但是作为编程轨迹计算的依据，而且还会影响工件的加工精度和表面粗糙度。
8、机床的原点就是机械零点，编制程序时必须考虑机床的原点。
9、所谓节点计算就是指计算逼近直线或圆弧段与非圆曲线的交点或切点计算。
10、机械零点是机床调试和加工时十分重要的基准点，由操作者设置。
12、绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。
13、增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。
14、无论是尖头车刀还是圆弧车刀都需要进行刀具半径补偿。
15、数控机床只适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。
16、数控机床与其它机床一样，当被加工的工件改变时，需要重新调整机床。
机床数控技术及应用考卷及答案
机床数控技术及应用考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 数控编程技术B. 伺服驱动技术C. 技术D. 机床结构设计技术2. 数控机床的数控系统主要由哪两部分组成？A. 编程器和控制器B. 伺服系统和检测系统C. 机床本体和电气系统D. 输入输出设备和操作面板A. 伺服电机B. 步进电机C. 液压缸D. 编码器4. 数控编程中的G代码主要用于表示什么？A. 机床的运动轨迹B. 机床的加工参数C. 机床的辅助功能D. 机床的故障诊断A. 全闭环控制系统B. 半闭环控制系统C. 开环控制系统D. 混合闭环控制系统A. 机床振动B. 刀具磨损C. 伺服系统响应速度A. 车床B. 铣床C. 磨床D. 冲床8. 数控机床的伺服驱动系统主要包括哪几个部分？A. 伺服电机、驱动器、控制器B. 伺服电机、驱动器、减速器C. 伺服电机、控制器、传感器D. 驱动器、控制器、减速器A. 主轴转速B. 进给速度C. 刀具半径D. 机床功率A. G00B. G01C. G02D. G03二、填空题（每题2分，共20分）1. 数控机床的三个基本组成部分是：_______、_______和_______。
2. 数控编程分为_______编程和_______编程两种。
3. 数控机床的精度主要包括_______精度和_______精度。
4. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于闭环控制系统具有_______环节。
5. 数控机床的进给系统主要由_______、_______和_______组成。
6. 在数控编程中，G代码用于表示_______，M代码用于表示_______。
7. 数控机床的主轴驱动系统可以分为_______驱动和_______驱动两种。
8. 数控机床加工过程中，影响加工精度的因素主要有_______、_______和_______。
9. 数控机床的电气系统主要包括_______、_______和_______。
数控技术在智能制造中的应用及发展
一、数控技术的定义和基本原理1.1 什么是数控技术数控技术是一种以数字信号为控制指令，对机床、自动化装置和其他生产设备进行自动化控制的技术，它将数字化的信息传输到机床上，从而实现机床的自动加工。
数控技术的应用领域非常广泛，不仅可以用于金属加工，还可以用于木工、陶瓷等材料的加工。
1.2 数控技术的基本原理数控技术的基本原理是通过计算机控制系统，将数字化的加工程序信息传输到机床上，从而实现工件的自动加工。
数控技术的核心是数控系统，它包括数控设备和数控编程两部分。
数控设备主要包括数控机床、数控工作台等，而数控编程则是将人工编制的加工工艺通过计算机编程软件转化为机床可执行的加工程序。
二、数控技术在智能制造中的应用2.1 数控技术在智能制造中的地位智能制造是当前制造业的发展趋势，其核心是通过信息技术、自动化技术和智能化技术实现制造过程的智能化。
而数控技术作为智能制造的核心技术之一，其应用在智能制造中具有重要的地位。
数控技术不仅可以提高生产效率，降低生产成本，还可以实现个性化定制和灵活生产。
2.2 数控技术在智能制造中的应用案例数控技术在智能制造中的应用案例非常丰富。
例如在汽车制造领域，数控技术可以实现汽车零部件的精密加工，提高汽车的制造质量和性能；在航空航天领域，数控技术可以实现飞机零部件的高精度加工，保障飞机的飞行安全；在家居设计领域，数控技术可以实现家具等产品的个性化定制，满足消费者个性化需求。
三、数控技术在智能制造中的发展趋势3.1 数控技术在智能制造中的发展现状当前，随着智能制造的不断发展，数控技术在智能制造中的应用越来越广泛。
在工业机器人、3D打印、柔性制造系统等领域，数控技术已经成为智能制造的重要支撑技术。
3.2 数控技术在智能制造中的发展趋势未来，随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，数控技术在智能制造中的应用将更加广泛。
智能数控机床将会实现智能化的生产调度和过程监控，柔性制造系统将会实现高度自动化和个性化定制，工业机器人将会实现更加智能、灵活的生产。
机床数控技术及其应用
第4章
1. 插补：在一条曲线的已知起点和终点之间进行“数据点的密化工作”。 2. 并行处理的实现方式：资源分时共享（单 CPU） ；资源重叠流水处理（多 CPU）
第5章
1. 数据采样插补采用时间分割思想 2. 把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期 T； 插补周期 T 与采样周期 T 反馈可相同或不同，一般：T＝ T 反馈的整数倍。 3. 逐点比较法特点：运算直观，最大插补误差≤1 个脉冲当量，脉冲输出均匀，调节方便 4. 逐点比较法直线插补：令 为偏差判别函数，则有： 1）Fi，j≥0 时，向＋X 方向进给一个脉冲当量，到达点 Pi＋1,j，此时 xi＋1=xi＋1，则点 Pi＋1,j 的 偏差判别函数 Fi+1，j 为
机床数控技术及其应用
第1章
1. 数控技术正在向高速度、高精度、智能化、网络化以及高可靠性等方向迅速发展 2. 机床数控技术由机床本体、数控系统和外围技术组成 3. CNC --- 计算机数控系统（Computer Numerical Control ） 4. 数控系统的核心是 CNC 装置
5. 闭环控制的位置检测装置安装在机床刀架或者工作台等执行部件上 6. 半闭环控制的位置检测装置安装在伺服电机上或丝杠的端部
第6章
1. 数控系统中的检测装置分为位移、速度和电流三种类型 安装的位置及耦合方式—直接测量和间接测量； 测量方法———————增量型和绝对型； 检测信号的类型————模拟式和数字式； 运动型式———————回转型和直线型； 信号转换的原理————光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应和磁 阻效应等 2. 旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机，数控机床上常 见的角位移测量装置 3. 定尺节距ω2 即为检测周期 2τ是衡量感应同步器精度的主要参数。常取 2τ=2mm相位 。 360 4. 正弦绕组和余弦绕组在空间错开 1/4 定尺节距（相当于电角度错开π/2） 5. 当滑尺移动距离为 2，V 2 变化 2,当移动 x 时，则对应感应电压以余弦函数变化 角 度。可得： 6. 对于栅距 d 相等的指示光栅和标尺光栅，当两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角θ ， 刻划面平行且有一个很小间隙（一般 0.05mm，0.1mm） ，在光源照射下，在与两光栅线纹 角θ的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间条纹——莫尔条纹（横向莫尔条纹） ， 两条亮 （暗）纹间的距离称莫尔条纹宽度 w 。 7. 莫尔条纹特性： （1）光学放大作用 放大比 k 为 ：
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。
高端机床数控技术研究与应用
高端机床数控技术研究与应用一、引言随着制造业的不断发展，高端机床已成为制造业重要的装备之一，而数控技术的应用则成为机床制造的重要手段。
高端机床数控技术研究与应用，对提高机床制造质量、提升生产效率具有重要意义。
二、高端机床数控技术的研究进展高端机床数控技术研究是制造业的重要一环，掌握了数控技术可以提高机床制造的精度，提高生产效率。
针对高端机床的数控技术深入研究，国内外也做了很多工作。
1. 高速高精数控加工技术高速高精数控加工技术是目前高端机床数控技术研究的热点之一，它集高速加工、高精度加工、高效加工于一体。
它的研究主要包括高精度控制、高速切削理论、高速切削力学和高速切削数学模型等方面。
它已经成功地应用于航空航天、军工、汽车等领域。
2. 多轴联动控制技术多轴联动控制技术是目前数控技术的一个重要方面，它可以实现机床在多个坐标轴上的同时运动，从而提高机床制造的载荷能力和生产效率，提高机床的加工精度和加工质量。
3. 智能控制技术智能控制技术是机床数控技术发展的一个新阶段，它主要是利用计算机技术、传感器技术、人工智能等技术和软件开发技术，实现机床全自动化智能化控制，提高生产效率和制造质量。
三、高端机床数控技术的应用高端机床数控技术已经广泛应用于航空航天、军工、汽车、模具、医疗器械等制造领域。
1. 航空航天高端机床数控技术在航空航天领域的应用，可以提高航空航天零部件制造的精度和质量，满足航空航天领域对机床制造的极高要求。
2. 军工高端机床数控技术在军工领域的应用，可以提高军工装备精度和质量，提高军工制造的效率。
3. 汽车高端机床数控技术在汽车领域的应用，可以提高汽车零部件加工效率和制造质量，提高汽车制造的效率。
4. 模具数控技术在模具制造领域的应用，可以实现模具生产过程的全自动化控制，大大提高模具制造的生产效率和精度，同时也提高了模具制造的质量。
5. 医疗器械高端机床数控技术在医疗器械制造领域的应用，可以提升医疗器械的精度和制造质量，保证了医疗器械安全性和稳定性。
机床数控技术及应用1
机床数控技术及应用1. 概述机床数控技术是一种通过计算机控制机床进行加工的技术。
通过将加工工艺程序化，并通过电脑对机床进行控制，机床数控技术可以实现高精度、高效率的加工过程。
本文将介绍机床数控技术的基本原理、主要分类以及在各个领域的应用。
2. 机床数控技术的基本原理机床数控技术的基本原理包括计算机控制系统、数控器、伺服系统和传感器等四个方面。
2.1 计算机控制系统计算机控制系统是机床数控技术的核心。
它由硬件和软件组成。
硬件包括计算机、外围设备和控制器等，而软件则包括操作系统和加工工艺程序等。
计算机控制系统负责将加工工艺程序翻译成机床可以理解和执行的指令，控制机床的运动、速度和加工参数等。
数控器是机床中的一个重要部件，它主要负责接收计算机控制系统发送的指令，并将指令转化成电信号，通过各个伺服系统控制机床的运动。
数控器具有高速、高精度、可靠性强等特点。
2.3 伺服系统伺服系统是机床数控技术中的关键部分。
它包括伺服电机、伺服放大器和位置反馈装置等。
伺服系统通过接收数控器发送的电信号，控制伺服电机的运动，从而实现机床的准确定位和运动。
传感器主要用于检测工件和机床的状态，如位置、速度、力度等。
通过将传感器的信号反馈给数控系统，可以实现机床的自动控制和监测。
3. 机床数控技术的分类机床数控技术主要有数控刀具机床、数控钻床、数控磨床和数控车床等几个主要分类。
3.1 数控刀具机床数控刀具机床是一种利用多轴控制的数控机床，主要用于加工复杂形状的工件。
它可以通过切削、划削和切割等方式进行加工，广泛应用于航空、航天、汽车和模具等行业。
3.2 数控钻床数控钻床是一种利用旋转刀具进行钻孔操作的数控机床。
它通过数控系统控制钻头的运动轨迹和进给速度等参数，可以实现精确、高效的钻孔操作。
数控钻床广泛应用于金属加工、船舶制造、石油钻探和建筑等领域。
3.3 数控磨床数控磨床是一种利用磨粒对工件进行磨削操作的数控机床。
它通过数控系统控制磨盘的运动轨迹和磨削参数，可以实现高精度的表面磨削效果。
数控技术及应用
数控技术及应用数控技术及应用第一篇随着时代的变迁和科技的进步，数控技术逐渐成为制造行业的主流技术。
数控技术是指通过计算机控制机床进行加工的一种技术。
相对于传统的机械加工，数控技术有着明显的优势，如生产效率高、加工精度高、制造成本低、操作方便等。
因此，数控技术得到了广泛的应用。
数控技术最早出现在20世纪50年代，当时的数控机床已经具备了计算机控制的功能。
随着计算机技术的不断进步，数控机床的控制能力也得到了不断提高，数控技术的应用范围也不断扩大和深化。
如今，数控技术已经广泛应用于汽车、航空、航天、电子等行业的制造领域，成为制造业中的重要一环。
数控技术的主要应用领域为机械加工，数控机床可以完成各种复杂形状零件的加工。
数控技术可以更好地发挥机床的加工能力，提高加工精度和生产效率，减少人工干预，从而降低制造成本。
同时，数控技术还可以实现加工过程的自动化管理和优化，大大提高了制造过程的稳定性和可靠性。
除了机械加工领域，数控技术还可以应用于其他制造领域。
例如，数控技术可以用于激光切割、激光焊接、电火花加工、电子元器件制造等领域。
这些领域需要高度精密的加工，传统的机械加工无法满足要求，数控技术则可以应对这些挑战。
总之，数控技术是一种革命性的技术，可以大大提高制造行业的效率和质量。
随着技术的不断进步，数控技术的应用范围将会越来越广泛，成为推动制造产业发展的重要力量。
数控技术及应用第二篇数控技术的应用带给制造行业的巨大变革和福利，使得制造行业的生产成本和市场销售时间有了明显的改善。
这个变革是由于数控技术所带来的生产流程自动化、加工质量控制保证和加工精度的提高。
基于这些变革，制造业已经开始在各个方面利用数控技术，以追赶及引领该行业的创新野心。
以下是该行业在不断摸索和研究中，所发现的数控技术的新应用。
1.自适应控制技术：数控机床的自适应控制可根据加工材料的硬度和其它因素的不同，自行调整数控机床的参数设置，以优化加工过程。
机床数控技术及应用考卷及答案
专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 数控机床的核心部件是（）。
A. 主轴B. 刀库C. 数控系统D. 伺服系统A. 车床B. 铣床C. 钻床D. 手动车床3. 数控编程中，G代码主要用于（）。
A. 控制机床的运动B. 控制刀具的转速C. 控制冷却液的开关D. 控制程序的执行顺序4. 数控机床的精度主要取决于（）。
A. 机床结构B. 机床导轨C. 伺服系统D. 刀具质量5. 数控加工中，常用的冷却方式有（）。
A. 液体冷却B. 气体冷却C. 真空冷却二、判断题（每题1分，共5分）1. 数控机床可以大大提高生产效率和加工精度。
（）2. 数控系统中的M代码主要用于控制机床的运动。
（）3. 数控编程时，必须先设置好工件坐标系。
（）4. 数控机床在加工过程中可以自动更换刀具。
（）5. 数控机床的维护和保养对保持其精度至关重要。
（）三、填空题（每题1分，共5分）1. 数控机床的英文名称是________ Numerical Control Machine Tool。
2. 数控系统中，S代码用于控制________的转速。
3. 数控编程时，常用的编程语言有G代码和________。
4. 数控机床的机械结构主要包括床身、________、工作台等。
5. 数控加工中，刀具补偿是为了补偿________的变化。
四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述数控机床的主要组成部分。
2. 解释数控编程中的G代码和M代码的区别。
3. 简述数控机床加工过程中的安全注意事项。
4. 解释什么是刀具补偿，它有什么作用？5. 简述数控机床的日常维护和保养内容。
五、应用题（每题2分，共10分）1. 设计一个简单的数控加工程序，用于加工一个直径为50mm的圆形工件。
2. 如果数控机床在加工过程中出现报警，请列举可能的故障原因及解决方法。
3. 如何设置数控机床的工件坐标系？4. 在数控编程中，如何实现刀具的半径补偿？5. 请说明数控机床在加工复杂曲面时需要注意的问题。
数控机床加工技术及其应用
数控机床加工技术及其应用随着科技的不断进步，数控机床的应用越来越广泛，成为现代工业生产的重要组成部分。
为了更好地了解数控机床加工技术及其应用，本文将从以下几个方面进行探讨。
一、数控机床的基本概念数控机床是一种由计算机控制的机床，由输入程序控制加工零件。
数控机床主要包括控制系统、执行系统、传感器和驱动器等四个部分，通过计算机编程，可控制加工物体的运动轨迹、速度和加工深度等参数，从而实现高精度、高效率的加工过程。
二、数控机床加工技术数控机床加工技术是指利用数控机床对工件进行高精度、高效率的加工过程。
它具有如下特点：1. 高精度。
数控机床可实现微米级的精度控制，满足高精度加工的要求。
2. 高效率。
数控机床可实现自动化控制，工作效率大大提高，节省了人力成本。
3. 高灵活性。
数控机床可根据加工需要进行编程，生产不同类型、不同形状的零件，具有很强的适应性。
4. 可编程性。
数控机床可根据不同的加工任务进行编程，具有较强的自适应性。
三、数控机床应用领域数控机床应用领域广泛，主要包括：1. 汽车制造。
数控机床在汽车制造中起到重要的作用，可用于生产发动机、传动系统、底盘等部位的零件。
2. 航空制造。
飞机制造过程中需要大量的高精度零件，数控机床的快速、精准的加工方式可满足需求。
3. 铁路制造。
数控机床的高效、高精度特点可应用于铁路制造领域，生产高速列车、地铁等铁路部件。
4. 电子设备制造。
电子设备需要高精度、高质量的零件，数控机床可应用于电子设备的制造过程中。
四、数控机床发展趋势数控机床在制造业中发挥着越来越重要的作用，未来也有广阔的发展前景。
未来数控机床的发展趋势包括：1. 机械、电气、计算机三方面相结合。
数控技术与机械、电气、计算机等领域的融合，促进了数控机床的不断进步。
2. 智能化。
数控机床将会越来越智能化，可以变成一种拥有高度自主决策能力、自我维护及自我诊断能力的“智能机床”，在制造领域中发挥更大作用。
3. 多功能化。
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1.1.1 数控机床的产生
数控机床产生的背景 在传统机械制造工业中，单件、小批量生产的零件约占机械加工总量 的70％—80％。 科学技术的进步和机械产品市场竞争的日趋激烈，致使机械产品不断 改型、更新换代，批量相对减少。质量要求越来越高。采用专用的自 动机床加工这类零件就显得很不合理，而且调整或改装专用的“刚性” 自动生产线投资大、周期长，有时从技术上甚至是不可能实现的。 采用各类仿型机床，虽然可以部分地解决小批量复杂零件的加工，但 在更换零件时需制造靠模和调整机床．生产准备周期长，而且由于靠 模误差的影响，加工零件的精度很难达到较高的要求。 20世纪40年代，世界上首台电子计算机的诞生使得数控机床的出现成为 可能。
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1.1.2 计算机数控的慨念与发展
数控机床(NC machine tools) 数控作为一种控制方法，不仅可以用在加工设备上，而且非加工设 备也大量地采用数控技术，其中最常见的有“自动绘图机”、“自 动装配机”、“多坐标测量机”和“工业机器人”。但数控技术用 于机场控制是应用最早的，最广泛的领域，数控机床的水平代表了 当前数控技术的性能、水平和发展方向，也是学习我们这个专业所 要掌握的。 数控机床：若机床的操作命令以数值数据的形式描述，工作过程按 照规定的程序自动地进行，则这种机床称为数控机床。简单的说， 数控机床就是用数控技术对加工过程进行控制的一种机床。
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1.1.2 计算机数控的概念与发展
数控系统发展的第一个阶段： 第一代：50年代初，那时数控 系统是由电子管、继电器和模 拟电路组成； 第二代：50年代末，电子行业 于1959年研制出了晶体管元器 件，因而数控系统中广泛地采 用了晶体管和印刷电路板技术， 使得可靠性提高，体积减小； 第三代：出现于60年代的中期 （1960年出现了小规模集成电 路），小规模集成电路在数控 系统中的应用。由于小规模集 成电路体积小、功耗低，使数 控系统的可靠性进一步提高。
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1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
数控加工过程的实质：
形
数
形
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1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
数控机床的基本结构如图所示，下面对其各组成部分加以介绍。
由上图可知数控机床的基本结构包括：控制介质（程序载体）、输入 装置、数控装置、驱动（伺服驱动）和检测（测量反馈）装置、辅助控 制装置（强电控制装置）和机床本体等部分组成。
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1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
数控装置 数控装置是数控机床的中枢。数控装置从内部存储器中取出或接受输 入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或 系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令， 控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。 数控装置根据坐标代码进行插补运算输出插补控制信号 零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其它非圆弧曲线组成，刀具在 加工过程必须按零件现状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移 动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值 等数据，不能满足要求。因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起 点和终点坐标之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐 标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴(即进给运动各 执行部件)的进给速度、进给方向和进给位移量等。
第一个阶段：硬件式数控， 其特点是：数控装置属于采 用专用控制计算机的硬接线 (硬件)数控装置，零件程序 的输入、运算、插补及控制 功能均由硬件电路完成，功 能简单，设计周期长。
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1.1.2 计算机数控的概念与发展
数控装置发展的第二个阶段： 第四代：20世纪70年代初，随着 计算机技术的发展，小型计算机 的价格急剧下降，出现了采用小 型计算机代替专用硬件控制计算 机的第四代数控系统（CNC）； 第五代：1974年（1970年前后美 国英特尔公司开发和使用了微处 理器）出现了以微处理器为核心 的数控系统；20多年来微处理器 数控系统的数控机床得到了飞速 的发展； 第六代：90年代以来，基于PC的 开放式数控系统。
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1.1.1 数控机床的产生
1952年，美国帕森斯公司(Parsons)和麻省理工学院(MIT)合作， 研制成功了世界上第一台数控机床——三坐标立式铣床，可控制铣 刀进行连续空间曲面的加工，从此解开了数控加工的序幕。经过 了三年的试用、改进和提高于1955年进入实用阶段。 数控机床的诞生，对复杂曲线、型面的加工起到了非常重要的作 用，并广泛应用于军事、航天、汽车等各个方面，成为一个国家 制造业水平的标志。
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1.1.2 计算机数控的慨念与发展
数字控制(数控)的概念 GB 8129—1997中对NC(Numerical Control，简称NC)的定义为：用数 值数据的控制装置，在运行过程中不断地引入数值数据，从而对某一 生产过程实现自动控制。 数控：通俗的说就是利用数字化信息对机械运动和加工过程进行控制， 由于现代的数控都采用计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控 (Computerized Numerical Control,即CNC)。 数控系统 数控系统在数控机床行业中是指计算机数字控制装置、可编程序控制 器、进给驱动与主轴驱动装置等相关设备的总称。 数控系统在有些场合则仅指其中的计算机数字控制装置。为区别起见 将其中的计算机数字控制装置称为数控装置。 数控装置是数控系统的核心部件
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1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
控制介质（程序载体） 数控机床工作时，不是像传统的机床那样由工人去操作数控机床。 必须在人与机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称为程 序载体。加工程序可存储在控制介质(也称信息载体)上，加工程序上 存储着加工零件所需的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息等。 常用的控制介质有穿孔带、磁带和磁盘等。信息是以代码的形式按 规定的格式存储的。代码分别表示十进制的数字、字母或符号。目 前国际上通常使用： EIA(Electronic Industries Assiciation)代码 美国电子工程师协会 ISO(International Organization for Standardization)代码。 国际标准化组织 我国规定以ISO代码作为标准代码。
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1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理
辅助控制装置 通常由PLC和强电控制回路组成； 主要作用：是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑 判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液 压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。 这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令， 刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启停，工件和机床部 件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。
第二个阶段：计算机数 控系统。这种数控系统 不仅在经济上更为合算， 而且许多功能可用编制 的专用程序实现，并可 将专用程序存储在小型 计算机的存储器中，构 成控制软件。
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1.1.2 计算机数控的概念与发展
基于PC的开放式数控系统 90年代以来受通用微机（PC)飞速发展的影响，数控系统正朝着以 通用微机为基础，体系结构开放和智能化的方向发展，并于1994年 基于PC的NC控制器在美国首次出现，这就是我们所说的第六代数控 系统基于PC的开放式数控系统，它可充分利用通用微机丰富的软硬 件资源和适用于通用微机的各种先进技术已成为数控系统发展的潮 流和趋势。 我国从1958年开始研制数控机床，20世纪60年代中期进入实用阶段。 自20世纪80年代开始，引进日本、美国、德国等国外著名数控系统和 伺服系统制造商的技术；使我国数控系统在性能、可靠性等方面得到了 迅速发展。经过“六五’、“七五“；“八五”及“九五”科技攻关， 我国已掌握了现代数控技术的核心内容。目前我国已有数控系统(含主 轴与进给驱动单元)生产企业五十多家，数控机床生产企业百余家。
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1.1.1 数控机床的产生
数控加工技术是20世纪40年代后期为了适应加工复杂外形零件而发展起 来的一种自动化加工技术，它的研究起源于飞机制造业。 首先提出数控加工这一概念的是美国的帕森斯公司（Parsons),它是 美国密执安州的一个小型飞机承包商，该公司在1948年首先提出用 电子计算机控制机床加工复杂曲线样板的新理念。并且在精确制作出 直升飞机的机翼、叶片和飞机框架的样板时，他们利用计算机对加工 路径进行了处理，并考虑到了刀具路径对加工路径的影响，使得加工 精度达到0.0015英寸（约0.0381mm），这在当时来看是很高的水平 了。 同期，美国空军也需要一种机床能够在短时间内加工出经常变更设计 的火箭零件。
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1.1.2 计算机数控的慨念与发展
计算机数控的发展 自1953年美国研制出第一台三坐标升降台数控铣床算起，数控机床 发展至今已有70年历史了，经历了两个阶段，六代的发展历程。 第一个是NC阶段，它是采用数字逻辑电路搭成的机床专用数控系统， 所以又称为硬件数控阶段， 随着元器件的发展，这个阶段历经了电 子管（1952年）、晶体管（1959年）和小规模集成电路（1965年） 三代。 自1970 年小型计算机开始作为数控系统的核心部件，数控系统就进 入到第二个阶段，叫做CNC阶段，成为第四代数控系统；从1974年微 处理器开始用于数控系统即发展到第五代。经过多年的发展，数控系 统从性能到可靠性都得到了根本性的提高。
机床数 控 技 术教师源自刘敏机 械 工 程 学院1
课程概况
考核及成绩 本课程机械专业为考试科目 总评成绩＝平时成绩x30%+考试x70％
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第一章 绪论
1.1数控机床的基本组成及加工原理 数控机床的产生 计算机数控的概念与发展 数控机床的基本结构及工作原理 数控机床的分类 按加工工艺方法分类 按控制运动的方式分类 按驱动装置的特点分类 数控机床的特点及应用范围 数控机床的加工特点 数控机床的使用特点 数控机床的应用范围