数控机床简介
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。
数控机床的编程及操作
网络资源共享； 数控机床的远程（网络）控制； 数控机床故障的远程（网络）诊断； 数控机床的远程（网络）培训与教学（网络数控）。
湖北江山重工有限责任公司
12
数控机床的编程及操作
三、数控机床的结构和工作原理 数控机床主要由控制介质、数控装置、 伺服驱动装置、机床本体和其它装置组成。 1. 控制介质 它是用于记录各种加工指令信息（加工程序），以控制机床的运动，以实现 零件的加工。常用的控制介质有标准的穿孔纸带、磁带、磁盘等，随着微机技术 的不断发展，新的控制介质不断的出现，如CF存储卡等，为了满足大容量的加工 程序，控制介质的存储容量也越来越大，甚至可以外接硬盘 。 控制介质上的加工信息要经过输入装置传送到数控装置。常用的输入装置有 光电纸带输入机、磁带录音机、磁盘驱动器等。现今数控机床大多属于微机控制 的，随着微机技术的不断发展，新的输入装置不断的出现，更方便了加工信息的 输入。另外加工程序也可以通过操作面板或外接键盘直接输入，由于是人工进行 加工信息的输入，因此只能对简单的加工程序进行输入。对于大容量的加工程 序，必须通过磁盘或外部电脑进行输入。当数控装置的存储容量太小时，也可通 过DNC连线方式进行在线加工。
湖北江山重工有限责任公司
9
数控机床的编程及操作
�
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：
�加工过程自适应控制技术：通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机
的功率、电流、电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出 刀具的受力、磨损以及破损状态，机床加工的稳定性状态；并根据这些状态 实时修调加工参数（主轴转速，进给速度）和加工指令，使设备处于最佳运 行状态，以提高加工精度、降低工件表面粗糙度以及设备运行的安全性。
数控机床简介
返回
数控火焰切割机
返回
数控火焰切割机
返回
数控三坐标测量机
数控三坐标测量机
返回
两轴控制
返回
两轴半控制
返回
三轴控制
返回
多轴控制
返回
多轴控制
返回
虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
返回
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）
对数控机床的认识和了解
对数控机床的认识和了解
数控机床是一种利用数字信号控制设备和数值化的机床。
它通过计算机控制系统，实现对机床动作的精确控制和程序的自动执行。
相对于传统的手动操作的机床，数控机床具有以下特点：
1. 精度高：由于数控机床使用数字信号进行控制，可以实现非常精确的位置和运动控制，提高加工精度。
2. 生产效率高：数控机床可以通过预先编写好的数控程序，实现自动化生产，节省了人力和时间，提高了生产效率。
3. 灵活性强：数控机床可以根据不同的加工需求，快速切换或修改加工程序，灵活适应各种加工任务。
4. 加工复杂性高：数控机床可以实现三维曲线加工，包括多轴联动、螺旋线加工、曲面加工等，使得加工的复杂性大大提高。
5. 操作简便：数控机床操作界面通常使用人机界面，通过显示器和键盘进行操作，可直观地输入和修改加工程序。
需要注意的是，数控机床虽然具有以上优点，但是设备价格较高，需要有专业的操作技能和编程能力。
同时，数控机床的故障排除和维护也需要相应的专业知识和技术。
简述数控机床的工作原理,特点及应用范围
简述数控机床的工作原理,特点及应用范围数控机床是一种集电子技术、机械技术和计算机技术于一体的高精度、高效率的自动化机床。
其工作原理是基于计算机数值控制系统，通过程序控制机床的运动，实现工件的精准加工。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，并且广泛应用于各个行业。
数控机床的工作原理主要分为以下几个步骤：1. CAD设计：首先，通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品的设计和绘制。
设计师可以通过软件绘制出产品的三维模型，并进行相关参数的设定。
2. CAM编程：然后，利用计算机辅助制造（CAM）软件将产品的三维模型转化为加工程序。
CAM软件可以根据产品的几何形状和材料特性，自动生成机床的加工路径、切削参数等。
3.编程输入：将CAM生成的加工程序输入到数控机床的数控系统中。
可以通过U盘、网络等方式进行传输。
4.数控系统控制：数控系统接收到加工程序后，将根据程序中的指令控制机床的运动。
数控系统根据预设的运动参数，通过电动机或液压驱动，实现工件在各个方向上的移动。
同时，数控系统会根据程序中的指令，控制刀具的进给速度、转速等参数，实现工件的加工。
5.加工完成：数控机床根据加工程序进行自动加工，直到工件加工完成。
数控机床的特点主要有以下几个方面：1.高精度：数控机床能够实现高精度的加工，可以达到亚微米级别的精度要求。
2.高效率：数控机床的加工速度快，可以大大提高生产效率。
3.灵活性强：数控机床可以通过修改程序，实现不同形状、尺寸的工件加工，灵活性强。
4.自动化程度高：数控机床的加工过程完全由计算机控制，无需人工操作，实现了自动化。
数控机床的应用范围非常广泛，几乎涵盖了各个制造业领域。
主要应用于以下几个方面：1.金属加工：数控机床可以应用于金属材料的加工，如钢铁、铝合金、铜等金属的铣削、车削、钻孔等加工。
2.机械制造：数控机床广泛应用于机械制造领域，可以加工各种零部件，如轴、套、齿轮等。
3.汽车制造：汽车制造中的大部分零部件都是通过数控机床进行加工的，如汽车发动机的曲轴、活塞、连杆等。
数控机床介绍方案
数控机床介绍方案数控机床是一种采用数控技术来执行加工操作的机床。
它具有高精度、高效率、高稳定性等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造、军事装备、机械加工等领域。
一、数控机床的原理与优势数控机床的原理是通过预先编程的数控系统，对机床进行指令控制，实现加工工艺的自动化。
相比传统机床，数控机床具有如下优势：1. 高精度：数控机床采用数字传动，具有高精度的定位和运动控制能力，可实现毫米级的精密加工；2. 高效率：数控机床具有多轴同时加工的能力，可以在同一时间完成多道工序，提高生产效率；3. 高稳定性：数控机床采用闭环控制系统，具有自动补偿和自动修正的功能，能够自动调整工件加工过程中的偏差，保证加工质量；4. 灵活性：数控机床可根据预先编制的程序对工件进行多种加工，适应各种复杂形状和尺寸的工件加工需求；5. 自动化：数控机床可实现自动化生产，减少人工干预，降低人为操作误差，提高生产效率和工件质量。
二、数控机床的应用领域1. 航空航天：数控机床被广泛应用于飞机发动机、飞行控制系统和飞行器结构零件的制造，具有高精度和高质量的加工要求；2. 汽车制造：数控机床用于汽车发动机、底盘、车身等零部件的加工，具有高效率和高一致性的特点；3. 军事装备：数控机床在军事装备的制造中起到关键作用，可以加工生产导弹、战斗机等重要武器装备；4. 机械加工：数控机床广泛应用于各种机械零部件的加工，如机床、工具、模具等。
三、数控机床的发展趋势1. 高速化：数控机床将迈向更高的工作速度和更高的加工效率，以满足大批量、高效率的生产需求；2. 智能化：数控机床将越来越智能化，通过人工智能、机器视觉等技术，实现自动化检测、自动调整和自动纠错；3. 网络化：数控机床将与信息技术相结合，实现和其他设备的联网通信，实现远程监控、远程操作和远程维护；4. 精密化：数控机床将实现更高的精密度和更小的加工偏差，满足对高精度产品的需求。
总结：数控机床是现代工业生产中不可或缺的一部分，它的出现提高了生产效率，降低了生产成本，改善了产品质量。
什么是数控机床
什么是数控机床
数控机床又称为CNC(Computer Numerical Control) 车床, 既用计算及数字掌握的车床。
卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工, 而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中, 由数控系统通过车床X,Z 坐标的伺服电动机来掌握车床进给运动部件的动作挨次, 移动量和进给速度, 再协作主轴的转速和转向, 便能加工出各种外形不同的轴类或盘类回转体零件。
因此, 数控机床是目前使用较为广泛的数控机床。
CJK6132H/2型数控车床---CJK6132H/2型数控车床是机电一体化的高效率自动化车削加工设备，外观半封闭结构简捷大方，主轴具有八级转速，在高、低速区内进行自动换速，转速范围宽。
----该车床采纳了西门子SINUMERIK 802S型最新经济型数控系统，结构紧凑，模块安装、修理便利，并且该系统已经将一个适用经济型数控车床的plc有用程序(IAP)集成于系统之中；全部的轴参数，刀架参数可通过机床参数设定，便于修理、调整。
该机床配置有手摇脉冲发生器，用户调刀便利，系统采纳LCD显示，屏幕大、背光，显示清楚，直观、操作便利，明暗度可调，并具有编程，回零、自动循环，MDI 等功能，该机床特殊适用于汽车、摩托车、机械、仪器、轻工等行业中，各种轴类、盘类零件的端面，内外圆柱面、圆弧面及切槽和连接螺纹加工，成批量生产使用效果更好。
任务认识数控机床教案
任务认识数控机床教案
一、数控机床简介
数控机床是指通过数据输入控制机床进行加工的一种机床。
它是一种具有高效率、节省材料、提高产品质量的机床，已经成为现代机械加工的主导。
数控机床包括数控机床主机以及其附件，主机由主轴、工作桌、基座三部分组成，附有配件有夹头、直流电机、传动装置、油缸及液压站等，控制单元主要有电脑控制系统、伺服控制系统、PLC控制系统等，使数控机床可以根据控制系统的程序自动完成加工。
二、数控机床加工原理
数控机床是将车加工程序、运动控制程序以及加工参数等计算机控制程序进行控制的机床，数控机床的加工过程可以分为四个步骤：
1、机床加工程序编写。
首先分析加工零件、确定工件坐标系、指定刀具等，然后编写加工程序，根据加工要求编写CRT程序或G码程序。
2、数据输入。
加工程序编写完毕后，将程序以及相关数据输入至控制系统，如：刀具尺寸、加工深度、切削参数等。
3、系统控制。
控制系统根据输入程序或数据，控制机床主轴的驱动电机，实现机床自动运动，完成加工要求。
4、质量管理和安全保护。
数控机床基本知识
数控机床基本知识数控机床是一种自动化加工设备，利用计算机控制系统对机床进行控制和管理，实现对工件的加工加工过程的自动化。
下面将介绍数控机床的基本知识。
一、数控机床的定义和分类数控机床是指通过数字信号控制系统，对机床进行控制和管理的一种机床。
它可以根据预先编好的加工程序，自动调整机床的工作参数，完成各种复杂的加工任务。
根据数控系统的不同，数控机床可以分为数值控制机床和编程控制机床两大类。
数值控制机床是根据输入的数字信号直接控制机床运动，而编程控制机床则需要事先编写好加工程序，通过输入程序代码来控制机床的运动。
二、数控机床的优势相比传统的机床，数控机床具有以下几个优势：1. 高精度：数控机床采用数字信号控制，可以实现更加精确的加工，提高了加工质量和工件的精度。
2. 高效率：数控机床可以实现自动化加工，减少了人工操作的时间和劳动强度，提高了生产效率。
3. 多功能：数控机床可以根据不同的加工需求，通过更改加工程序和工艺参数，实现各种不同的加工操作。
4. 灵活性：数控机床可以根据不同的加工要求，灵活地调整工艺参数和加工路径，实现个性化的加工需求。
5. 可靠性：数控机床采用数字控制系统，具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。
三、数控机床的组成部分数控机床由数控系统、机床主体和辅助设备组成。
1. 数控系统：数控系统是数控机床的核心部分，包括硬件和软件两个方面。
硬件部分主要包括控制器、数控装置、输入设备和输出设备等；软件部分主要包括操作系统、编程软件和加工程序等。
2. 机床主体：机床主体是数控机床的物理结构，包括床身、工作台、主轴、进给系统和刀架等。
它们协同工作，完成加工任务。
3. 辅助设备：辅助设备包括刀具、夹具、测量仪器和冷却液等。
它们在加工过程中起到辅助作用，保证加工质量和工件精度。
四、数控机床的应用领域数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、电子设备等领域。
它们可以加工各种复杂的零部件和工件，满足不同行业的加工需求。
数控机床基本知识
数控机床的认识
数控机床一般指那些只能完成车、铣、镗、磨、钻 等单一工序的数控机床。
在类型上可分为： • 数控车床（CNC车床） • 数控铣床 • 数控镗床 • 数控磨床 • 数控钻床等等。
CNC加工中心
NC加工中心其实就 是内装计算机、备有 自动换刀装置的数控 机床，其控制系统能 控制机床自动换刀， 连续地按一定程序对 各个加工面自动地完 成铣削、镗削、钻孔、 攻丝等多工序加工的 数控机床。
数控机床的优点
• 适应性强
• 对于同一批零件，由于 使用同一机床和刀具及
• 加工质量稳 定
同一加工程序，刀具的 运动轨迹完全相同，且 数控机床是根据数控程
• 生产效率高 • 加工精度高
序自动进行加工，可以 避免人为的误差，这就 保证了零件加工的一致
• 减轻劳动强度 性好且质量稳定。
数控机床的优点
数控机床的优点
• 适应性强 • 加工质量稳定 • 生产效率高 • 加工精度高 • 减轻劳动强度
• 在输入程序并启动后， 就自动地连续加工，直 至零件加工完毕。简化 了工人地操作，使劳动 强度大大降低。
数控机床的缺点
• 成本高 • 要求管理和操作人员素质高
数控机床的认识
NC是Numerical Control（数值控制装置）的缩写。 是自动地控制机床的工作台，刀架 号等位置和速 度的装置。NC以前是由晶体管、IC等电子元件构 成的。随着微型计算机的出现，由它组成了NC并 进一步商品化，把这种NC称为CNC （Computerized Numerical Control）。CNC的第 一个C是内装计算机的意思。
数控机床基础知识介绍
数控机床的认识
• 什么是数控机床
用专业术语来说，数控机床即“数字程序控制 机床”(Numerically Controlled Machine Tool)， 是用数字和字母形式来表达工件的形状和尺寸 等技术要求及加工工艺要求，经过数控装置运 算，用数字代码信息(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。
数控机床的百科
数控机床的百科1、数控机床的介绍重型数控机床主要用于大型、特大型精密零件加工，是为国防军工、航空航天、船舶、能源(火电、水电、核电、风力发电)、交通运输(铁路、汽车)、冶金、工程机械等主要工业支柱产业以及国家工程项目服务。
目前，中国自主开发研制的重型机床和超重型机床产品基本满足了一些国家工程需要，并多次创造出极限规格的世界之最。
如中国已经制造出加工直径25m的超重型数控立式铣车床，镗杆直径320mm的落地式铣镗床，加工宽度为10m以上的数控龙门镗铣床，回转直径在5000mm以上的数控重型卧式车床等一批具有自主知识产权，而且技术水平已经接近世界先进水平的重型机床系列产品。
2、数控机床的竞争力面对其他品种机床市场在金融危机下的快速下跌，重型机床市场几乎没有受到影响，这个诱因使许多机床厂家纷纷转向市场较好的大重型机床市场。
原因就是在重型机床领域，国际竞争力相对并不激烈，使国内重型机床企业在一些产品市场顺利实现了替代进口。
(1)重型龙门加工中心发展趋势是高功率、大扭矩、高复合型以及复杂孔面加工能力。
在世界范围内看，代表重型龙门加工中心最高水平的是德国瓦德里希·科堡公司的产品，北一机床采用的就是德国瓦德里希·科堡的技术。
希斯(SCHIESS)与科堡机床相比较，无论在功率、扭矩、规格上基本相当，但希斯公司的机床主轴转速高，精度保持性好，在技术上属于高水平。
与国内外其他产品相比较，国外重切削能力较强，加工精度高，并且具有很多技术优势，比如横梁加工仿形技术，Z 轴滑枕长度补偿技术，龙门框架X轴移动双电动机，三电动机甚至四电动机同步技术等。
(2)落地铣镗床国内的生产厂家主要有：昆明机床厂、齐齐哈尔二机床厂、济南第二机床厂、武汉重型机械厂等。
国外的落地铣镗床生产厂家主要有：意大利的PAMA公司、德国希斯、意大利的INNSEBERARDI公司、捷克的SKODA公司等。
(3)数控龙门移动式和台式车铣加工中心国外主要生产商有德国科堡、意大利皮特卡纳奇、美国吉根、德国沙尔曼公司等，这些公司都具有多年生产重大型机床的经验。
数控机床的类型和加工特点
数控机床的类型和加工特点数控机床是一种以数字控制系统为核心，通过程序控制机床运动和加工工艺的一种机床。
根据其结构和加工方式的不同，数控机床可以分为多种类型，每种类型都有其特点和适用范围。
1.数控铣床数控铣床是一种用来进行铣削加工的数控机床。
其主要特点是采用铣刀进行切削，可进行平面、曲面和孔加工，具有高精度、高效率和多功能的特点。
数控铣床广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
2.数控车床数控车床是一种用来进行车削加工的数控机床。
其主要特点是采用刀具进行切削，可进行外圆、内圆和端面加工，具有高精度、高刚性和高自动化程度的特点。
数控车床广泛应用于零部件加工、精密机械制造等领域。
3.数控磨床数控磨床是一种用来进行磨削加工的数控机床。
其主要特点是采用磨石进行磨削，可进行平面、曲面和轮廓的精密磨削，具有高精度、高表面质量和高自动化程度的特点。
数控磨床广泛应用于模具制造、工具制造等领域。
4.数控钻床数控钻床是一种用来进行钻孔加工的数控机床。
其主要特点是采用钻头进行切削，可进行直孔和倾斜孔的加工，具有高精度、高效率和自动化程度高的特点。
数控钻床广泛应用于金属加工、零部件加工等领域。
5.数控刨床数控刨床是一种用来进行刨削加工的数控机床。
其主要特点是采用刨刀进行切削，可进行平面和曲面的刨削，具有高精度、高效率和自动化程度高的特点。
数控刨床广泛应用于船舶制造、机械制造等领域。
不同类型的数控机床具有各自独特的加工特点。
首先，数控机床具有高精度的加工能力，能够实现高精度的零件加工和复杂曲面加工。
其次，数控机床具有高效率的加工能力，能够实现自动化连续加工，提高生产效率。
再次，数控机床具有多功能的加工能力，能够实现多种加工方式的转换，适应不同的加工需求。
最后，数控机床具有高稳定性和可靠性，能够保证长时间稳定运行和高质量的加工。
数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，不同类型的数控机床具有各自独特的加工特点，广泛应用于各个领域。
数控机床项目简介
数控机床项目简介
一、项目简介
数控机床是指利用数字电子技术和机械技术相结合的机床，它把计算
机介入机床的控制中，使机床作出一次发出的指令，就能按照程序完成各
种加工工作。
普通机床只靠人为操作，容易出现误差，数控机床则可以根
据计算机控制，使工件的加工精度可以达到0.01mm以内，提高加工效率
和加工精度。
数控机床的使用范围非常广泛，可以满足大多数机械加工要求。
数控
机床可以用于制造具有复杂几何形状和具有良好的尺寸精度的精密零件，
可以用于金属零件的热处理、气密检定和液压注模，也可以用于精密抛光、电镀、热处理以及精密测量等工序。
二、工艺特征
1、高速加工特性：在数控机床上，可以利用高速加工技术来提高加
工速度，减少加工时间，提高产品质量和产量。
2、高精度特性：数控机床的精度很高，相比普通机床可以提高
0.01mm左右的精度，并可以满足精确的加工要求。
3、多种刀具特性：数控机床可以使用各种不同形状的刀具，可以对
各种不同类型的加工工件进行加工，可以满足多种加工要求。
4、低成本特性：数控机床加工时不需要人工操作，可以减少劳动力
成本，同时可以减少加工中所产生的误差，提高加工质量，从而降低成本。
数控机床介绍
数控机床介绍数字掌控机床（NumericalControlMachineTools）简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的掌控技术。
它把机械加工过程中的各种掌控信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种掌控信号，掌控机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了多而杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床掌控技术的进展方向，是一种典型的机电一体化产品。
数控机床的构成数控机床的基本构成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅佑襄助装置。
下面分别对各构成部分的基本工作原理进行概要说明。
1．加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行掌控，必需编制加工程序。
零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅佑襄助运动等。
将零件加工程序用肯定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。
2．数控装置数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置均采纳CNC （ComputerNumericalControl）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（SoftwareNC）。
CNC系统是一种位置掌控系统，它是依据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
因此，数控装置重要由输入、处理和输出三个基本部分构成。
而全部这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。
（1）输入装置将数控指令输入给数控装置，依据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。
目前重要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（直接数控）输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
数控机床的发展及应用简述
数控机床的发展及应用简述一、数控机床的定义与发展概况1. 数控机床的概念数控机床是指通过程序控制工件加工过程的机床。
与传统机床相比，数控机床具有自动化程度高、精度高、生产效率高等特点。
其核心是数控系统，通过预先编写工艺程序，实现对工件的精确加工。
2. 数控机床的发展历程数控机床的发展可追溯到20世纪50年代，最早应用于航空航天和国防工业领域。
经过几十年的发展，数控机床技术逐渐成熟，并逐渐应用于汽车制造、船舶制造、模具制造等各个行业。
二、数控机床的应用领域1. 汽车制造在汽车制造领域，数控机床主要应用于汽车车身、发动机零部件、底盘等零部件的加工。
通过数控机床的高精度和高效率加工，可以提高汽车零部件的质量和生产效率。
2. 船舶制造在船舶制造领域，数控机床主要应用于船体结构、船舶零部件和船舶配套设备的加工。
数控机床可以实现对复杂形状的加工，提高船舶的结构强度和航行性能。
3. 模具制造在模具制造领域，数控机床主要应用于高精度、高复杂度的模具制造。
通过数控机床可以实现对各种复杂形状的加工，提高模具的精度和加工效率。
4. 刻字雕刻在刻字雕刻领域，数控机床可以实现对各种材料的刻字和雕刻。
通过数控机床的高精度和高速度加工，可以实现对精细字体和复杂图案的加工。
5. 其他领域除了以上应用领域外，数控机床还广泛应用于航空航天、电子、仪器仪表、医疗器械等领域。
通过数控机床的应用，可以提高产品的质量和生产效率，推动产业的升级。
三、数控机床的发展趋势1. 高速化随着工业自动化的发展，对数控机床加工速度的要求越来越高。
未来数控机床将继续提高加工速度，实现更高的生产效率。
2. 智能化智能化是数控机床发展的重要方向。
未来数控机床将实现自动化调整工艺参数、自动切换加工工具等功能，提高机床的智能化水平。
3. 网络化通过网络连接，数控机床可以实现远程监控和远程操作。
未来数控机床将实现远程故障诊断、远程维护等功能，提高机床的可靠性和可维护性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控机床基本知识参考书目：全国数控培训网络天津分中心组编. 数控机床（第2版）. 机械工业出版社，2006第一章数控机床概述美国PARSONS公司与麻省理工学院伺服机构研究所合作，在1952年第一台由专用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床研制成功。
之后经过不断的改善，于1955年进入实用阶段（可用于背景的论述）随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。
（对机床的要求越来越高）制造业的全球化竞争日趋激烈。
统计资料表明，在机械制造工业中单件小批量生产占据机械加工总量的80%左右。
数控机床特别适用于加工批量小、加工零件的形状比较复杂、加工的精度要求的产品的加工。
1 数控机床的工作过程（1）编制加工程序根据被加工零件的图样进行工艺方案的分析与设计，进而进行数控编程（需要技术与经验，最重要的一部）（2）加工程序的输入可以用计算机和数控机床的接口直接进行通信，将编写零件的加工程序输入到数控系统。
（3）预调刀具和夹具根据零件的工艺设计方案中所确定的刀具方案和夹具方案，在加工之前，进行安装与调整刀具和夹具。
（4）数控装置对加工程序进行译码和运算处理处理后变成脉冲信号脉冲信号有的送至机床的伺服系统，经传动机构驱动机床的相关部件，完成对零件的切削加工。
有的送到可编程控制器，按顺序控制机床的其他辅助部件，完成工件夹紧、松开、冷却液的开闭、刀具的自动更换等动作。
（5）加工过程的在线检测数控系统需要随时检测机床的坐标位置、行程开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步工作。
2 数控机床的组成数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统和机床本体等五部分组成。
（1）程序载体人与数控机床建立某种联系，联系的中间媒介就是程序载体，如穿孔带、磁带、磁盘等。
数控编程的一般过程，首先对零件图上的几何形状、尺寸和技术条件进行工艺分析，在此基础上确定加工顺序和进给路线（应该是工艺师在进行这部分工作？）确定主运动和进给运动的工艺参数；确定加工供过程中的各种辅助操作；用标准格式的代码编制出加工程序，再将加工程序存入程序载体。
（2）人机交互装置要通过人机交互装置对数控系统进行操作和控制。
键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互设备。
显示器显示机床的运行状态、机床参数以及坐标位置等，高档的显示器还具备显示加工轨迹图形的功能。
（4）数控装置（数控系统的硬件）数控机床最重要的组成部分，主要由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器等组成。
功能是通过运算，将加工程序转换成控制数控机床运动的信号和指令，以控制机床的各部件完成加工程序中规定的动作。
（5）伺服系统伺服系统是由伺服控制电路、功率放大器和伺服电动机组成的数控机床执行机构。
其作用是接受数控装置发出的指令信息并经功率放大后，带动机床移动部件作精确定位或按规定轨迹和速度运动。
伺服系统的控制精度和动态响应特性，对机床的工作性能、加工精度和加工效率有直接的影响。
（6）机床本体用于完成各种切削加工的执行部件。
与传统机床相比，数控机床具有传动结构简单、运动部件的运动精度高、结构刚性好、可靠性高、传动效率高等特点。
3 数控机床的特点数控机床是一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备。
具有以下的优点：（1）适用范围广编制不同的加工程序对不同的工件进行加工。
（2）生产准备周期短在数控机床上加工工件，大部分准备工作是针对零件的工艺分析和编制数控加工程序，而不是去准备专用的工具、夹具等工艺装备，这样大大缩短了生产准备时间。
（3）工序高度集中既保证了粗加工是有足够的刚度，又保证精加工时有可靠的精度。
工件一次装卡，可完成尽可能多的加工内容（自动换到装置），避免重复装卡定位造成的误差。
（4）生产效率和加工精度高数控机床加工时，可以采用较大的切削用量。
硬件上滚珠丝杠和机械传动消隙结构，使机械传动的误差尽可能的小。
（5）能完成复杂型面的加工数控系统不仅可以控制机床多个轴的运动，而且能够驱动多个轴的联动，使刀具在三维空间中能实现人意的轨迹运动。
（6）有利于生产管理的现代化简化了中间检验程序、减少了半成品的管理环节。
4 数控机床的分类（1）按工艺用途分1）切削类（车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工等）在数控机床上加装刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀系统的数控机床，称为加工中心。
以镗铣加工中心为例，它将数控铣床、数控钻床和数控镗床的功能组合在一起，工件在一次装卡后，可以对零件的大部分加工表面进行铣削、镗削、钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等多种加工。
2）成形类成形类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成形工艺方法加工零件的数控机床，常见的有数控液压机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。
3）电加工类指采用电加工技术加工零件的机床，常见的有数控电火花成形机、数控电火花线切割机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。
4）测量、绘图类主要有三坐标测量机、数控对刀仪、数控绘图机等。
（2）按运动方式分类1）点位控制数控机床点位控制数控机床的特点是数控系统只控制机床的运动部件运动的起点和终点的坐标值而不控制运动部件的运动路径。
为了减少运动部件的运动和定位时间，一般运动部件先以快速运动至终点坐标附件，然后以低速准确运动到终点位置，以保证稳定的定位精度。
由于点位控制数控机床是刀具或工件到达指定位置后才开始加工，因此在运动过程中刀具不进行切削。
数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床、数控点焊机、数控弯管机和数控测量机等均采用点位控制方式。
2）点位直线控制数控机床点位直线控制数控机床的特点是除了要控制机床的运动部件运动起点和终点的坐标值外，还能实现在两点之间沿直线或斜线的切削进给运动。
典型的机床有数控车床、数控铣床、数控镗床。
3）轮廓控制数控机床又称为连续轨迹控制。
轮廓控制数控机床的特点是能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制，不仅要控制机床运动部件的起点与终点坐标值，而且要控制整个加工过程美一点的速度和位移量。
（需进行多坐标轴之间的插补运算，坐标轴联动）例如：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控齿轮加工机床和各类数控切割机床(3)按伺服驱动的控制方式分类按对伺服驱动被控制有无检测反馈装置可分为开环控制和鼻环控制。
在闭环系统中，根据测量装置安装部位不同又分为全闭环控制和半闭环控制两种。
1）开环控制数控机床开环控制数控机床是指不带位置反馈装置的控制系统。
擦用步进电机作为伺服驱动执行元件。
一般应用在精度要求不高的经济型数控机床。
2）闭环控制数控机床闭环控制是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将直接测量到的位移量反馈到数控装置的比较器中，与输入的指令进行比较，用差值对运动部件进行控制，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
一般用于要求高速、高精度的数控机床，如镗铣床、超精车床、超精磨床及大型数控机床等。
3）半闭环控制大多数数控机床采用半闭环控制系统，其位置反馈采用角位移检测装置（如光电脉冲编码器等），安装在电动机或滚珠丝杠的端头，通过检测伺服电动机或丝杠的转角，间接的检测出运动部件的位移，并反馈给数控装置的比较器，与输入指令进行比较，用差值对运动部件进行控制。
因为该空制方式只对伺服电动机或滚珠丝杠的角位移进行闭环控制，而没有实现对运动部件直线位移的闭环控制，故称为半闭环控制。
一般情况下，半闭环控制作为数控机床的首选控制方式。
5数控机床的主要性能指标（1）数控机床的精度数控机床的精度主要是指加工精度、定位精度和重复定位精度。
定位精度是指实际位置于数控指令位置的一致程度。
不一致量表现为误差。
定位误差包括了伺服系统、进给系统和检测系统的误差，还包括移动部件导轨的几何误差。
重复定位精度是指在同一台数控机床上，应用相同的程序、相同代码加工一批零件。
所得到的连续结果的一致程度。
重复定位精度受伺服系统特性、进给系统间隙、刚度以及摩擦特性等因素的影响。
一般情况下，重复定位误差是成正态分布的偶然误差，它影响了一批零件加工的一致性，是一项非常重要的性能指标。
分度精度：分度精度是指分度工作台在分度时，指令要求回转角度值和实际回转角度值的差值。
分度精度影响零件加工部位在空间的角度位置，也影响孔系加工的同轴度。
(分辨率是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隙。
对测量系统而言，分辨度是可以测量的最小增量；对控制系统而言，分辨率是可以控制的最小位移增量或角位移增量，即数控机床每发出一个脉冲信号，反映到数控机床各运动部件的位移量或角位移量，一般又称为脉冲当量。
)脉冲当量：是设计数控机床的原始数据之一，其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。
目前经济型数控机床的脉冲当量一般采用0.01mm；普通型数控机床的脉冲当量一般采用0.001mm；精密型数控机床的脉冲当量一般小于0.0001mm；最精密型数控机床的数控系统的分辨率已达到0.001微米。
一般情况下，脉冲当量越小，数控机床的加工精度和加工表面质量越高。
（2）数控机床可控轴数与联动轴数主轴的旋转是工件表面成形运动中的主运动，其他运动都是成形运动的进给运动都有各自的伺服驱动控制单元，数控装置发出的控制信息，通过伺服控制单元转换成坐标轴的运动。
可见数控机床的可控轴数（或称坐标数）是指机床数控装置能够控制的坐标数目。
数控机床完成的运动越多，控制轴数就越多，对应的功能就越强，同时机床结构的复杂程度与技术含量也就越高。
点位直线控制机床和轮廓控制数控机床，需要对两个或两个以上的运动同时、协调地进行控制，才能满足零件的加工要求。
将机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标轴数目称为联动轴数。
目前有两轴联动、两轴半联动、三轴联动、四周联动、五轴联动等。
数控机床联动轴数越多，控制系统就越复杂，加工能力就越强。
（3）数控机床的运动性能指标数控机床的运动性能指标主要包括主轴转速、进给速度、坐标行程、回转轴的转角范围、到库容量及换刀时间等。
1）主轴转速加工中心的转速一般在10000r/min高速加工的数控机床，通常采用电动机转子和主轴一体的电主轴，可使主轴达到每分钟数万转。
2）进给速度和加速度数控机床的进给速度和切削速度一样，是影响零件加工质量、加工效率和刀具寿命的主要因素。
进给速度的提高受数控装置的运算速度、机床的动特性及工艺系统刚度等因素的限制。
统计资料表明，数控机床的进给速度从8-12m/min提高到20-30m/min，有的达到60m/min。
3）行程行程是指移动坐标轴可控制的运动区间。
数控机床x,y,z行程的大小，决定了数控机床允许的空间加工范围，因此说各坐标轴的行程是体现机床加工能力的性能参数指标。
在选择机床时，应注意工件的加工尺寸要在机床坐标轴形成允许的范围内。
4）回转轴的转角范围转角范围是指回转坐标轴可控制的摆角区间。