数控车床概述共57页
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数控车床认知讲义课件
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二、按伺服系统的类型分（控制精度的要求不同） 1 、开环控制 NC 机床—控制系统不带反馈装置 特点：结构简单，价格低，方便，精度不高。 应用： 要求不高的中小型、简易经济型 NC 机床。 2、半闭环控制 NC 机床—在开环控制数控机床的 传动丝杠上装有角位移检测装置，间接检测移动 部件的位移 特点：精度较高，且有良好的稳定性 。 应用：精度要求一般的中小型NC机床。
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2、各部分的功能
1）输入装置: 完成程序,参数等信息的输入 MDI 信息载体
2)输出装置: 完成打印,穿孔显示等 3)通信线路: 实现串行通讯及网络功能 4)CNC: 完成与外围设备联系,控制系统各部分功能 5)PLC: 完成机床的顺序控制,换刀,APC等 6)主轴单元: 接受CNC的指令,控制主轴电机的转速及旋向 7)速度单元: 接收CNC 的指令,控制各伺服轴的动作
典型机床：简易数控车床、数控铣床、数控磨床。
3、连续控制 NC 机床（轮廓控制数控机床）
特点：同时控制两个或两个以上坐标轴。
不仅精确控制移动部件（刀具）的起、终点坐标，还可控 制加工过程中每一点的坐标，速度，即轨迹的控制。可实 现工件轮廓加工，加工任意斜率的直线，圆弧，抛物线或 其它函数曲线。
典型机床：常用的 NC 机床
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3).数控加工技术的主要应用对象
几何形状复杂的零件 精度要求高的回转体零件
多品种小批量生产的零件 带特殊螺纹的回转体零件
贵重的、不允许报废的关键零件
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数控机床的分类
一、按加工路线的控制方式不同分 1 、点位控制 NC 机床—快速空行程的点定位运
公共基础知识数控车床基础知识概述
《数控车床基础知识概述》一、引言数控车床作为现代制造业中不可或缺的重要设备，以其高精度、高效率、高自动化程度等优势，在机械加工领域发挥着至关重要的作用。
从简单的零件加工到复杂的精密制造，数控车床的应用范围不断扩大，为工业生产带来了革命性的变化。
本文将对数控车床的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，旨在为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、数控车床的基本概念（一）定义与组成数控车床是一种采用数字控制技术对机床的运动和加工过程进行自动控制的机床。
它主要由机床本体、数控系统、驱动系统、辅助装置等部分组成。
1. 机床本体：包括床身、主轴箱、进给机构、刀架等机械部件，是数控车床的基础部分。
2. 数控系统：是数控车床的核心部分，它由硬件和软件组成，负责接收输入的加工程序，经过处理后发出控制指令，控制机床的运动和加工过程。
3. 驱动系统：包括主轴驱动系统和进给驱动系统，分别负责驱动主轴和进给机构的运动。
4. 辅助装置：包括自动换刀装置、冷却系统、排屑装置等，为机床的加工提供辅助支持。
（二）工作原理数控车床的工作原理是通过数控系统将加工程序转换为控制指令，控制机床的运动和加工过程。
加工程序通常由一系列指令组成，包括刀具的运动轨迹、切削参数、辅助功能等。
数控系统根据这些指令，控制主轴的转速、进给速度、刀具的位置等，实现对工件的加工。
（三）分类1. 按功能分类：可分为经济型数控车床、全功能型数控车床和车削中心等。
2. 按主轴布局形式分类：可分为卧式数控车床和立式数控车床。
3. 按控制方式分类：可分为开环控制数控车床、半闭环控制数控车床和闭环控制数控车床。
三、数控车床的核心理论（一）数控编程数控编程是数控车床加工的关键环节，它是将零件的加工工艺过程用数控语言描述出来，生成加工程序的过程。
数控编程主要包括手工编程和自动编程两种方式。
1. 手工编程：是指由编程人员根据零件图纸和加工工艺要求，手动编写加工程序。
第三章数控车床机械结构与装调第一节数控车床概述课件
❖以全功能卧式数车MJ-50为例
（附）数控车床的总成
主传动装置
纵向进给 装置
刀塔部件
横向进给 装置 尾架部件
基础件
第一节 数控车床概述
一.从普通车床到数控车床
二. 数控车床类型 三. 数控车床的组成
一、从普通车床到数控车床
车床概述
• 车床： 机械制造中使用最广泛的加工设备 • 工艺范围：加工各种回转表面和回转体端面 • 使用刀具：车刀 、钻头、铰刀、丝锥 • 主运动： 工件的旋转运动 • 进给运动：刀具直线移动
一、从普通车床到数控车床—车床演变
国
产
典
型
普
车
综合性能高，工艺范围广，操作性能好
一、从普通车床到数控车床—车床演变
自 动 车 床
一、从普通车床到数控车床—车床演变
自 动 车 床
自动化程度高，大批量生产成本低
一、从普通车床到数控车床—车床演变
数 控 车 床
用加工程序控制机床运动
一、从普通车床到数控车床—车床演变
一、从普通车床到数控车床
车床的主要功能
打中心孔
钻孔
车内孔
铰孔
车内锥孔
车端面
切外槽
车螺纹
滚花
车外短锥
车外长锥
车外长圆柱
车外曲面
攻内螺纹
车外短圆柱
一、从普通车床到数控车床—车床演变
变
速
操
纵
带传动车床--
杆
手动进给为主
一、从普通车床到数控车床—车床演变
全 齿 轮 车 床
自带动力源，手柄操作机构，功能全面
二、数控车床的分类
❖按布局分类 立式：
主轴轴线与地面垂直， 适合大型、盘类工件。
（附）数控车床的总成
主传动装置
纵向进给 装置
刀塔部件
横向进给 装置 尾架部件
基础件
第一节 数控车床概述
一.从普通车床到数控车床
二. 数控车床类型 三. 数控车床的组成
一、从普通车床到数控车床
车床概述
• 车床： 机械制造中使用最广泛的加工设备 • 工艺范围：加工各种回转表面和回转体端面 • 使用刀具：车刀 、钻头、铰刀、丝锥 • 主运动： 工件的旋转运动 • 进给运动：刀具直线移动
一、从普通车床到数控车床—车床演变
国
产
典
型
普
车
综合性能高，工艺范围广，操作性能好
一、从普通车床到数控车床—车床演变
自 动 车 床
一、从普通车床到数控车床—车床演变
自 动 车 床
自动化程度高，大批量生产成本低
一、从普通车床到数控车床—车床演变
数 控 车 床
用加工程序控制机床运动
一、从普通车床到数控车床—车床演变
一、从普通车床到数控车床
车床的主要功能
打中心孔
钻孔
车内孔
铰孔
车内锥孔
车端面
切外槽
车螺纹
滚花
车外短锥
车外长锥
车外长圆柱
车外曲面
攻内螺纹
车外短圆柱
一、从普通车床到数控车床—车床演变
变
速
操
纵
带传动车床--
杆
手动进给为主
一、从普通车床到数控车床—车床演变
全 齿 轮 车 床
自带动力源，手柄操作机构，功能全面
二、数控车床的分类
❖按布局分类 立式：
主轴轴线与地面垂直， 适合大型、盘类工件。
2024版数控车床ppt课件完整版
排除方法
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程
数控车床概述及操作
二、 宇龙 仿真 软件 使用
三.选择工件
定义毛坯 打开菜单“零件/定义毛坯”或在工 具条上选择“ ”，系统打开下图对话框。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
名字输入：在毛坯名字输入框内输入毛 坯名，也可使缺省值。
选择毛坯形状：铣床、加工中心有两种 形状的毛坯供选择：长方形毛坯和圆柱形毛 坯。可以在“形状”下拉列表中选择毛坯形 状。车床仅提供圆柱形毛坯。
最早进行数控机床研制的是美国人 。1952年试制成功世界上第一台三坐标 立式数控铣床。此后，世界上其他一些 工业国家也都开始开发、生产及应用数 控机床。我国数控机床的研制是从1958 年起步的。
目前，美国、日本、德国、法国及 俄罗斯等国家的数控机床已进入大批量 生产阶段，其中以日本发展最快。数控 化率达70%，居世界第一位。
选择毛坯材料：毛坯材料列表框中提供 了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在" 材料"下拉列表中选择毛坯材料。
参数输入：尺寸输入框用于输入尺寸。 单位：毫米。
保存退出：按“确定”按钮，保存定义 的毛坯并且退出本操作。
取消退出：按"取消"按钮,退出本操作 。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
四.放置零件
打开菜单“零件/放置零件” 命令或在 工具条上选择图标 ，系统弹出操作对话框。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
FANUC数控加工仿真系统
一. 进入
鼠标左键点击“开始”按钮，在“程序” 目录中弹出“数控加工仿真系统”的子录在 接着弹出的再下级子目录中点击“加密锁管 理程序”。
加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏 中出现的图标，表示加密锁管理程序启动成 功。此时重复上面的步骤，在最后弹出的目 录中点击“数控加工仿真系统”，系统弹出 “用户登录”界面，如下图所示
数控机床介绍PPT课件
学习情境
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面， 圆锥面，螺纹表面，成形回转体面等.对于盘类零 件可以进行钻孔，扩孔，绞孔，镗孔等。机床还可 以完成车端面，切槽，倒角等加工，数控车床是目 前国内使用极为广泛的一种数控机床。先来认识它 的结构、功能特点，掌握编程基础知识。
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学习任务
任务一 数控车床认识 任务二 数控机床坐标系 任务三 数控车床的基本编程指令
N G X(U) Z(W) F M S T ；
N为程序段序号；G为准备功能；X(U)、Z(W)为工件坐标系中X、Z轴移动终 点位置(相对移动量)；F为进给功能指令；M为辅助功能指令；S为主轴功能指 令；T为刀具功能指令。
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任务三 数控车床的基本编程指令
三、数控车床编程基本功能指令
1）准备功能（G功能） 2）辅助功能（M功能）
我国在数控车床上常用的数控系统有日本FANUC(发那科或法那科)公 司的0T、0iT、3T、5T、6T、10T、11T、0TC、0TD、0TE等，德国 SIEMENS(西门子)公司的802S、802C、802D 、840D等，以及美国 ACRAMATIC数控系统、西班牙FAGOR数控系统等。
国产普及型数控系统产品有：广州数控设备厂GSK980T系列、华中 数控公司的世纪星21T、北京机床研究所的1060系列、无锡数控公司的 8MC/8TC数控系统、北京凯恩帝数控公司KND-500系列、北京航天数控 集团的CASNUC-901(902)系列、大连大森公司的R2F6000型等。
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G代码 ＊G00 G01 G02 G03 G04 G20 G21 G27 G28 G29 G30 G32 ＊G40 G41 G42 G50 G52 G53 ＊G54
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面， 圆锥面，螺纹表面，成形回转体面等.对于盘类零 件可以进行钻孔，扩孔，绞孔，镗孔等。机床还可 以完成车端面，切槽，倒角等加工，数控车床是目 前国内使用极为广泛的一种数控机床。先来认识它 的结构、功能特点，掌握编程基础知识。
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学习任务
任务一 数控车床认识 任务二 数控机床坐标系 任务三 数控车床的基本编程指令
N G X(U) Z(W) F M S T ；
N为程序段序号；G为准备功能；X(U)、Z(W)为工件坐标系中X、Z轴移动终 点位置(相对移动量)；F为进给功能指令；M为辅助功能指令；S为主轴功能指 令；T为刀具功能指令。
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任务三 数控车床的基本编程指令
三、数控车床编程基本功能指令
1）准备功能（G功能） 2）辅助功能（M功能）
我国在数控车床上常用的数控系统有日本FANUC(发那科或法那科)公 司的0T、0iT、3T、5T、6T、10T、11T、0TC、0TD、0TE等，德国 SIEMENS(西门子)公司的802S、802C、802D 、840D等，以及美国 ACRAMATIC数控系统、西班牙FAGOR数控系统等。
国产普及型数控系统产品有：广州数控设备厂GSK980T系列、华中 数控公司的世纪星21T、北京机床研究所的1060系列、无锡数控公司的 8MC/8TC数控系统、北京凯恩帝数控公司KND-500系列、北京航天数控 集团的CASNUC-901(902)系列、大连大森公司的R2F6000型等。
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G代码 ＊G00 G01 G02 G03 G04 G20 G21 G27 G28 G29 G30 G32 ＊G40 G41 G42 G50 G52 G53 ＊G54
数控机床简介(DOC)
数控机床简介数控与数控机床的概念数控即数字控制（Numerical Control，简称NC），是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。
数控机床（Numerical Control Tool）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。
计算机数控（Computer Numerical Control）系统是采用计算机控制加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接,简称CNC系统。
一、数控机床的组成数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服装置、辅助控制装置、检测装置和机床本体组成。
1.控制介质控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置去的程序载体。
随数控装置类型的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘、Flash（U盘）等2.数控装置数控装置是数控机床的核心。
它由输入装置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。
3.伺服机构伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动装置(左)和执行部件（如伺服电动机）（右）两大部分组成。
c)b)4. 辅助控制装置辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。
由于可编程控制器（PLC）具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和修改程序，并可直接驱动机床电气等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。
5.检测反馈装置检测反馈装置将数控机床各个坐标轴的实际位移量、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到机床的数控装置中。
检测装置的检测元件有多种，常用的有直线光栅（右上）、光电编码器（右下）、圆光栅、绝对编码尺等。
6. 机床本体机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括主运动部件、进给运动执行部件（如工作台、滑板及其传动部件）和床身、立柱、支承部件等。
二、数控机床的工作原理1加工步骤（1）根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序段格式编写出加工程序。
数控车床项目一数控车床概述课件
(2)半闭环控制系统的数控车床 半闭环控制系
统的数控车床在伺服机构中装有角度位移检测 装置,通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接测 量移动部件的位移,然后反馈到数控装置中,与输 入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行 控制,以弥补移动部件位移,直至差值消除为止。 由于丝杠螺母机构不包括在闭环之内,所以丝杠 螺母机构的误差仍然会影响移动部件的位移精
闭环控制系统的数控车床加工精度高(一般可达 0.01mm,最高可达0.001mm),但结构复杂,维修困 难,成本高。用于加工精度要求很高的场合。
除此之外,数控车床还可按刀架数量分为单刀架 数控车床和双刀架数控车床;按加工零件基本类 型分为卡盘式夹紧数控车床和顶尖式夹紧数控
车床;按控制轴数可分为两轴控制的数控车床、 四轴控制的数控车床等。
【资料链接】
全功能型数控车床:目前市场上还有全功能型数 控车床说法,它属于普通数控车床中功能配置较
完善的一种数控车床,一般采用闭环或半闭环控 制系统,倾斜导轨式,配置有伺服刀塔或液压刀 塔;采用液压卡盘自动夹紧工件;主轴电动机为变 频电动机,有的配置有液压变速机构,有的配置有 液压尾座等。
任务二 数控车削的基础知识
数控车床又称为CNC车床,是利用计算机数 字控制(Computer Numerical Control,CNC)的车床。 操作时,将编好的加工程序输入到机床专用的计算 机中,再由计算机控制机床各坐标轴的伺服电动
机去控制车床各部件运动的先后顺序、速度和移 动量,并与选定的主轴转速相配合,车削出形状不同 的工件。数控车床的加工过程如图1-1所示。
图1-1 数控车床的加工过程
图1-2所示为典型数控车床的机械结构系统组成, 包括主轴传动机构、进给传动机构、刀架、床 身、辅助装置(刀具自动交换机构、润滑与切削 液装置、排屑、过载限位)等部分。
统的数控车床在伺服机构中装有角度位移检测 装置,通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接测 量移动部件的位移,然后反馈到数控装置中,与输 入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行 控制,以弥补移动部件位移,直至差值消除为止。 由于丝杠螺母机构不包括在闭环之内,所以丝杠 螺母机构的误差仍然会影响移动部件的位移精
闭环控制系统的数控车床加工精度高(一般可达 0.01mm,最高可达0.001mm),但结构复杂,维修困 难,成本高。用于加工精度要求很高的场合。
除此之外,数控车床还可按刀架数量分为单刀架 数控车床和双刀架数控车床;按加工零件基本类 型分为卡盘式夹紧数控车床和顶尖式夹紧数控
车床;按控制轴数可分为两轴控制的数控车床、 四轴控制的数控车床等。
【资料链接】
全功能型数控车床:目前市场上还有全功能型数 控车床说法,它属于普通数控车床中功能配置较
完善的一种数控车床,一般采用闭环或半闭环控 制系统,倾斜导轨式,配置有伺服刀塔或液压刀 塔;采用液压卡盘自动夹紧工件;主轴电动机为变 频电动机,有的配置有液压变速机构,有的配置有 液压尾座等。
任务二 数控车削的基础知识
数控车床又称为CNC车床,是利用计算机数 字控制(Computer Numerical Control,CNC)的车床。 操作时,将编好的加工程序输入到机床专用的计算 机中,再由计算机控制机床各坐标轴的伺服电动
机去控制车床各部件运动的先后顺序、速度和移 动量,并与选定的主轴转速相配合,车削出形状不同 的工件。数控车床的加工过程如图1-1所示。
图1-1 数控车床的加工过程
图1-2所示为典型数控车床的机械结构系统组成, 包括主轴传动机构、进给传动机构、刀架、床 身、辅助装置(刀具自动交换机构、润滑与切削 液装置、排屑、过载限位)等部分。
数控机床的概述
c、应用于精度要求不高的经济型数控系统中。
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2024年2月11日
第38页/共143页
2、闭环控制（Close Loop Control）数控机床
➢这类系统的位置检测装置安装在机床工作台上，将 工作台的实际位置检测出来并与CNC装置的指令进 行比较，用差值进行控制，如上图结构。 ➢特点：·可矫正全部传动环节造成的误差，精度很高； （取决于检测装置的精度） ➢ ·不稳定因素多，调试困难； ➢ ·用于高精度设备的控制。如：镗、铣床，超精 车床，磨床等；
返回
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2024年2月11日
➢（3）、数控系统：主功能是将输入装置传送的数据 加工程序，经数控装置系统软件进行译码、插补运算 和速度预处理等。
➢译码时将程序区分为： ➢ 几何数据：刀具相对工件运动路径的数据；利用它 可加工出要求的几何形状。
➢工艺数据：主轴转速S和进给速度F等辅助功能的数据。 ➢开关功能：对机床电器的开关命令；如：主轴启/停、 刀具选择/交换、切削液的开关、润滑液的启/停等。 ➢·插补器：根据曲线已知的几何数据以及相关的工艺 数据中速度信息，计算出曲线起、终点间的一系列中 间点，分别向机床各坐标轴发出速度和位移信号，通 过各个轴运动的合成，形成符合数控加工程序要求的 工件轮廓的刀具的运动轨迹。
返回
第17页/共143页
对应关系
➢手脚：作用于外界（执行器）
➢数控机床的主轴电动机、进给伺服电动机及各 种液压缸和汽缸等
2024年2月11日
第18页/共143页
返回
对应关系
➢头脑：集中处理全部信息，并对其他要 素和它们间的连接进行有机的统 一控制（计算机）
➢数控机床的数控系统
2024年2月11日
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2024年2月11日
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2、闭环控制（Close Loop Control）数控机床
➢这类系统的位置检测装置安装在机床工作台上，将 工作台的实际位置检测出来并与CNC装置的指令进 行比较，用差值进行控制，如上图结构。 ➢特点：·可矫正全部传动环节造成的误差，精度很高； （取决于检测装置的精度） ➢ ·不稳定因素多，调试困难； ➢ ·用于高精度设备的控制。如：镗、铣床，超精 车床，磨床等；
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➢（3）、数控系统：主功能是将输入装置传送的数据 加工程序，经数控装置系统软件进行译码、插补运算 和速度预处理等。
➢译码时将程序区分为： ➢ 几何数据：刀具相对工件运动路径的数据；利用它 可加工出要求的几何形状。
➢工艺数据：主轴转速S和进给速度F等辅助功能的数据。 ➢开关功能：对机床电器的开关命令；如：主轴启/停、 刀具选择/交换、切削液的开关、润滑液的启/停等。 ➢·插补器：根据曲线已知的几何数据以及相关的工艺 数据中速度信息，计算出曲线起、终点间的一系列中 间点，分别向机床各坐标轴发出速度和位移信号，通 过各个轴运动的合成，形成符合数控加工程序要求的 工件轮廓的刀具的运动轨迹。
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对应关系
➢手脚：作用于外界（执行器）
➢数控机床的主轴电动机、进给伺服电动机及各 种液压缸和汽缸等
2024年2月11日
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对应关系
➢头脑：集中处理全部信息，并对其他要 素和它们间的连接进行有机的统 一控制（计算机）
➢数控机床的数控系统
2024年2月11日
数控车床简介
第2．2 数控车床刀架结构及刀具安装 2．3 刀具类型和选用 2．4 数控机床控制系统及功能
2.1 数控车床的机械结构
数控车床可以分为经济型、普及型和高性能型
等几类。 经济型通常使用四方或六方型刀架。 普及型和高性能型通常使用回轮式刀架，在高 性能数控车床上通常设置有动力刀具。 高性能型数控车床通常具有旋转轴控制功能。
2.4.2 SIEMENS数控系统 1. 操作面板
2.数控系统特别功能
1）自动原点补偿：自动原点补偿功能是针对 大型、重型零件加工开发的功能。 2）高阶曲线插补 3）刀具磨损补偿值记忆 4）区域加工功能 5）切削异常检出功能及寿命控制
谢谢！
2.4 数控机床控制系统及功能
2.4.1 FANUC-0iT 数控系统
1.操作面板 通过操作面板可以 完成数控系统的基本输 入功能和数控加工操作 的各种参数设定。
对机床的操作另有
机床操作面板，可实现 机床的开、停，换刀，
超程解除等功能。
2.数控系统的工作方式：
（1）编辑（EDIT）：在该方式下可以编辑零件加工程序。 （2）自动（AUTO）：用存储在CNC中的零件程序自动运行加工零 件。 （3）MDI：该方式可用于自动加工，也可用于单个指令或数据（参 数、刀偏量、坐标系等）的输入。 （4）手动（JOG）：用手动操作机床向所选方向轴的一个方向连续 地移动，移动速度可用倍率旋钮改变。 （5）手轮(HWL)：用手摇轮（手摇脉冲发生器）手动控制坐标轴的 运动，运动的速率由手摇轮操作面板上的倍率旋钮调整。 （6）快速（RAPID）：用手动操作机床时坐标轴向所选方向轴以该 轴设定的最高速度向一个方向连续快速移动，移动速度可用快速倍率旋 钮改变。 （7）回零（REF或ZRN）：手动返回参考点方式。 （8）DNC：联机通信模式，由计算机连续传输加工程序，数控机床 实现连续加工，此功能适用于大型加工程序。
2.1 数控车床的机械结构
数控车床可以分为经济型、普及型和高性能型
等几类。 经济型通常使用四方或六方型刀架。 普及型和高性能型通常使用回轮式刀架，在高 性能数控车床上通常设置有动力刀具。 高性能型数控车床通常具有旋转轴控制功能。
2.4.2 SIEMENS数控系统 1. 操作面板
2.数控系统特别功能
1）自动原点补偿：自动原点补偿功能是针对 大型、重型零件加工开发的功能。 2）高阶曲线插补 3）刀具磨损补偿值记忆 4）区域加工功能 5）切削异常检出功能及寿命控制
谢谢！
2.4 数控机床控制系统及功能
2.4.1 FANUC-0iT 数控系统
1.操作面板 通过操作面板可以 完成数控系统的基本输 入功能和数控加工操作 的各种参数设定。
对机床的操作另有
机床操作面板，可实现 机床的开、停，换刀，
超程解除等功能。
2.数控系统的工作方式：
（1）编辑（EDIT）：在该方式下可以编辑零件加工程序。 （2）自动（AUTO）：用存储在CNC中的零件程序自动运行加工零 件。 （3）MDI：该方式可用于自动加工，也可用于单个指令或数据（参 数、刀偏量、坐标系等）的输入。 （4）手动（JOG）：用手动操作机床向所选方向轴的一个方向连续 地移动，移动速度可用倍率旋钮改变。 （5）手轮(HWL)：用手摇轮（手摇脉冲发生器）手动控制坐标轴的 运动，运动的速率由手摇轮操作面板上的倍率旋钮调整。 （6）快速（RAPID）：用手动操作机床时坐标轴向所选方向轴以该 轴设定的最高速度向一个方向连续快速移动，移动速度可用快速倍率旋 钮改变。 （7）回零（REF或ZRN）：手动返回参考点方式。 （8）DNC：联机通信模式，由计算机连续传输加工程序，数控机床 实现连续加工，此功能适用于大型加工程序。
数控车床学习
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2．从主运动与进给运动的联系来看（1）
• 数控车床 主运动和进给运动之间没有直接的机械联系，主运动、横向进给运动、纵向进给运动分别由独立 的电机驱动，每条传动链较短，结构简单。
• 普通卧式车床 主运动和进给运动由一台电机驱动，主运动和进给运动之间存在直接的机械联系，传动链长， 结构复杂，变速时需要人工干预。
标准型数控车床
１．按数控系统的功能水平分类（２）
• 又称全功能型数控车床。它的控制系统是标准型的，带有高分辨率的CRT显示器，带有各种显示、图形仿真、 刀具补偿等功能，带有通信或网络接口。采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。 具有高刚度、高精度和高效率等特点。
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标准型数控车床图例
第24页/共55页
车削中心
１．按数控系统的功能水平分类（３）
• 车削中心是以标准型数控车床为主体，配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件， 实现多工序复合加工的车床。在车削中心上，工件在一次装夹后，可以完成回转类零件的车、铣、钻、铰、 螺纹加工等多种加工工序的加工。车削中心的功能全面，加工质量和速度都很高，但价格也较贵。
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二、数控车床的主要构成
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1．数控车床的主要构成（1）
• 车床主机 车床主机是数控车床的机械部件，主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。 • 数控系统 数控系统是数控车床的控制核心。 • 伺服驱动系统 驱动系统是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。由伺服驱动电路和
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MJ-50数控车床主轴箱简图
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MJ-50数控车床主轴结构图例
2．从主运动与进给运动的联系来看（1）
• 数控车床 主运动和进给运动之间没有直接的机械联系，主运动、横向进给运动、纵向进给运动分别由独立 的电机驱动，每条传动链较短，结构简单。
• 普通卧式车床 主运动和进给运动由一台电机驱动，主运动和进给运动之间存在直接的机械联系，传动链长， 结构复杂，变速时需要人工干预。
标准型数控车床
１．按数控系统的功能水平分类（２）
• 又称全功能型数控车床。它的控制系统是标准型的，带有高分辨率的CRT显示器，带有各种显示、图形仿真、 刀具补偿等功能，带有通信或网络接口。采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。 具有高刚度、高精度和高效率等特点。
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标准型数控车床图例
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车削中心
１．按数控系统的功能水平分类（３）
• 车削中心是以标准型数控车床为主体，配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件， 实现多工序复合加工的车床。在车削中心上，工件在一次装夹后，可以完成回转类零件的车、铣、钻、铰、 螺纹加工等多种加工工序的加工。车削中心的功能全面，加工质量和速度都很高，但价格也较贵。
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二、数控车床的主要构成
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1．数控车床的主要构成（1）
• 车床主机 车床主机是数控车床的机械部件，主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。 • 数控系统 数控系统是数控车床的控制核心。 • 伺服驱动系统 驱动系统是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。由伺服驱动电路和
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MJ-50数控车床主轴箱简图
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MJ-50数控车床主轴结构图例
数控机床概述(PPT62页)
四.数控机床工作过程
• 分析工艺参数 编程 程序输入 试运行 运行程序
五.应用范围: 1.多品种小批量; 2.形状结构比较复杂 的; 3.频繁改型的; 4.价贵、不许报废的; 5.生产周期短的; 6.批量较大、精度要求较高的.
1.3 数控机床的分类
一. 按运动轨迹分类
1．点位控制数控机床 点——点位置精确控制，保证的是定位精度，以慢~快~慢 的运动方式。 这类机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控点焊机 和数控折弯机等，其相应的数控装置称为点位控制数控 装置。
数控机床的坐标系
基本坐标系：直线进给运动的坐标系（X.Y.Z）。坐
标轴相互关系：由右手定则决定。
回转座标：绕X.Y.Z 轴转动的圆进给坐标 轴分别用A.B.C表示，
Y
+B
Y
+A
Z +C
X、Y、Z X
坐标轴相互关系由右 手螺旋法则而定。 Z
X +A、+B、+C
• 3.顺序:先Z轴,再X轴,最后Y轴. • Z:机床主轴 • X:装夹平面内的水平方向. • Y:由右手笛卡儿直角坐标系确定. • 4.方向:刀具远离工件方向为正方向. • 四.机床的机床原点、机床参考点、工件原
•
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行
5.26.20215.26.202108:3008:3008:30:5708:30:57
1.1.2 数控机床的发展简况
• 第1代数控机床：1952年～1959年采用电 子管元件构成的专用数控装置（NC）。
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