数控技术基础与应用课件
合集下载
数控技术介绍及应用(ppt 54页)
电机驱动单元接收到 一个脉冲相应旋转一个角度，称为步距角，通过机床传动部件， 使工作台相应产生一个位移量。
开环控制系统没有反馈装置，不能消除步进电机失步产生 的误差。因此开环控制系统一般用于运动速度较低和加工精度 不高的机床。
22.03.2022
page 16
2)闭环控制系统(Closed Loop Control System)
装置等。数控机床的刚度要求更高，传动装置间隙要小，
摩擦系数要小且要有恰当的阻尼。
22.03.2022
page 14
1.3 数字控制系统
1.3.1 数控系统的组成和分类 （1）数控系统：
是一种能控制机器运动的装置。加工程序输入系统 后能够自动解释指令，进行运算，并由系统的输出装置 向机床的执行机构发出指令，完成规定的运动或动作。
改革开放以来，通过技术引进、科学攻关和技术改造， 我国的数控技术有了较大的进步，逐步形成产业。 1980年北 京机床研究所引进日本FANUC5、7、3、6数控系统，上海 机床研究所引进美国GE公司的MTC－1数控系统，辽宁精密 仪器厂引进美国Bendix公司的Dynapth LTD10数控系统。
22.03.2022
第一章 绪论
数控技术是现代制造技术的基础，数控技术水平的高低、 数控设备的拥有量以及数控技术的普及程度，已经成为衡 量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。
数控技术经过几十年的发展（1952年第一台数控机床问世 ），已广泛应用于现代工业的各领域，成为制造业现代化 的基础。数控技术不仅应用于金属切削机床，还应用于其 他多种设备。如机器人、坐标测量机、数控雕刻机、数控 绘图机、电火花加工机床等。
闭环控制系统在机床运动方向上增加测量工作台实际 位移的传感器，将工作台实际位置的信息反馈给CNC 的比较器，如有误差，由CNC发指令，使工作台运动 直至误差消失。 采用闭环控制系统的机床的位置精度大大提高。
开环控制系统没有反馈装置，不能消除步进电机失步产生 的误差。因此开环控制系统一般用于运动速度较低和加工精度 不高的机床。
22.03.2022
page 16
2)闭环控制系统(Closed Loop Control System)
装置等。数控机床的刚度要求更高，传动装置间隙要小，
摩擦系数要小且要有恰当的阻尼。
22.03.2022
page 14
1.3 数字控制系统
1.3.1 数控系统的组成和分类 （1）数控系统：
是一种能控制机器运动的装置。加工程序输入系统 后能够自动解释指令，进行运算，并由系统的输出装置 向机床的执行机构发出指令，完成规定的运动或动作。
改革开放以来，通过技术引进、科学攻关和技术改造， 我国的数控技术有了较大的进步，逐步形成产业。 1980年北 京机床研究所引进日本FANUC5、7、3、6数控系统，上海 机床研究所引进美国GE公司的MTC－1数控系统，辽宁精密 仪器厂引进美国Bendix公司的Dynapth LTD10数控系统。
22.03.2022
第一章 绪论
数控技术是现代制造技术的基础，数控技术水平的高低、 数控设备的拥有量以及数控技术的普及程度，已经成为衡 量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。
数控技术经过几十年的发展（1952年第一台数控机床问世 ），已广泛应用于现代工业的各领域，成为制造业现代化 的基础。数控技术不仅应用于金属切削机床，还应用于其 他多种设备。如机器人、坐标测量机、数控雕刻机、数控 绘图机、电火花加工机床等。
闭环控制系统在机床运动方向上增加测量工作台实际 位移的传感器，将工作台实际位置的信息反馈给CNC 的比较器，如有误差，由CNC发指令，使工作台运动 直至误差消失。 采用闭环控制系统的机床的位置精度大大提高。
数控加工与编程技术PPT课件
复合材料加工
数控技术能够实现复合材 料的精确切割和加工，提 高航空器的性能。
快速原型制造
通过数控技术快速制造出 原型件，缩短产品研发周 期。
在汽车工业领域的应用
发动机制造
数控加工与编程技术能够制造出高精度、高质量 的汽车发动机。
汽车零部件加工
数控技术能够高效地加工汽车零部件，提高生产 效率和产品质量。
测量手段。同时，加强操作人员的技能培训和质量控制意识也至关重要。
03
加工效率提升
通过优化加工工艺、选用合适的切削参数和刀具、合理安排工序等方式，
可以有效提高数控加工效率。
技术发展趋势与展望
智能化
随着人工智能技术的发展，数控加工技术将逐渐实现智能化，包括 自适应加工、智能故障诊断与远程监控等功能。
高精度与高效率
数控编程的必要性
数控编程能够提高加工效率、降低成 本、保证加工精度，是现代制造业中 不可或缺的一环。
数控编程语言与代码
数控编程语言的种类
常见的数控编程语言有G代码、M代码、S代码等，每种语言都有 其特定的用途和语法规则。
数控编程语言的语法规则
数控编程语言的语法规则包括指令格式、参数设置、坐标系使用等 方面，需要严格按照规定进行编写。
根据零件的结构、加工精度和材料等因素，将整 个加工过程划分为若干个工序。
数控加工中的检测与控制
在加工过程中，需要对工件进行检测和控制，以 确保加工精度和表面质量。
数控刀具与材料
数控刀具的种类与特点
根据不同的加工需求，可以选 择不同类型的数控刀具，如铣 刀、钻头、车刀等。
数控刀具的材料
常用的数控刀具材料有高速钢 、硬质合金、陶瓷和金刚石等 。
数控编程经验总结
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
《数控机床的应用》课件
数控机床的分类
按加工方式分类
数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床等。
按控制轴数分类
三轴数控机床、四轴数控机床、五轴数控机床等 。
按控制方式分类
开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环 控制数控机床等。
数控机床的发展历程
01
02
03
04
05
数控机床的起源可以追 溯到20世纪40年代，当 时计算机技术尚未成熟 ，采用的是机械式或液 动式数控系统。
模具精加工
数控机床能够实现高精度、高质量 的模具精加工。
模具修复与维护
数控机床可用于模具修复和维护， 提高模具使用寿命。
电子设备制造业
电子元件加工
数控机床能够高效、高精度地加工电子元件，满足电子设备小型 化、精密化的需求。
自动化生产线
数控机床在电子设备自动化生产线上发挥着关键作用，提高生产效 率，降低成本。
航空制造业
飞机结构件加工
数控机床能够加工出飞机 所需的高精度、高质量的 结构件。
航空发动机制造
数控机床在航空发动机的 制造中，能够实现复杂零 件的高效、高精度加工。
飞机零部件装配
数控机床在飞机零部件的 装配过程中，能够实现高 精度、高效率的装配作业 。
模具制造业
模具快速原型制造
数控状态
在加工过程中，时刻观察数控机床的 工作状态，如发现异常声音、气味或 振动，应立即停机检查。
保持操作区域整洁
保持操作区域整洁，避免杂物、油污 等影响设备正常运行。
操作后的维护保养
01
02
03
04
清理设备
对数控机床的表面进行清洁， 清理掉油污、灰尘和切屑等杂
物。
检查设备状态
数控车床培训PPT幻灯片(精)
学习氛围浓厚，收获颇丰。
03
建议和意见
部分学员提出，希望今后能增加更多实际操作的机会，以便更好地掌握
数控车床的操作技能；还有学员建议加强数控编程方面的培训，提高编
程水平。
行业发展趋势分析预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展，数控 车床将实现更高程度的智能化，提高 加工精度和效率。
绿色环保
环保意识的提高将促使数控车床行业 朝着更加环保的方向发展，如采用环 保材料、降低能耗等。
复合加工技术
复合加工技术将成为未来数控车床发 展的重要趋势，实现一台机床完成多 种加工任务，提高加工效率。
高精度、高速度
随着制造业对加工精度和效率的要求 不断提高，高精度、高速度的数控车 床将成为市场主流。
THANKS.
案例二
箱体类组合件加工
难点与问题
箱体类组合件结构复杂，需要保证较高的形位公差和配合 精度。
解决方案
采用高精度数控车床进行加工，使用CAD/CAM技术进行 编程和仿真。合理安排加工工艺和切削参数，保证加工精 度和效率。同时采用专用夹具和测量设备来保证定位和测 量精度。
数控车床维护与保
04
养
设备日常检查内容及方法
案例二：模具型腔加工
在此添加您的文本16字
难点与问题：模具型腔形状复杂，精度要求高。
在此添加您的文本16字
解决方案：采用高精度数控车床和专用刀具进行加工，使 用CAD/CAM技术进行编程和仿真。
组合件加工案例
案例一
轴承座与轴承盖组合件加工
难点与问题
组合件需要保证较高的配合精度和位置精度。
解决方案
采用一次装夹完成多个面的加工方式，使用专用夹具保证 定位精度和重复定位精度。同时合理安排加工工艺和切削 参数，保证加工精度和效率。
数控加工课件ppt
控制措施
采取相应的控制措施，减小或消除误 差，如提高机床精度、定期刀具维护 、优化加工程序等。
数控加工质量改进措施
质量改进计划
制定针对数控加工的质量改进计划，明确改进目标、措施和实施步骤。
持续改进
通过收集和分析加工过程中的质量数据，评估改进效果，持续优化加工过程，提高加工质量。
05
CATALOGUE
消耗。
绿色制造与数控加工的可持续发展
随着环保意识的不断提高，绿色制造 成为制造业发展的重要趋势，数控加 工作为制造过程中的重要环节，需要 实现可持续发展。
可持续发展不仅有助于保护环境，也 有助于提高企业形象和市场竞争力， 为制造业的长期发展奠定基础。
通过采用环保材料、优化加工工艺、 减少能耗和排放等措施，数控加工可 以实现绿色制造的目标。
数控加工常见问题与解决方案
刀具磨损
表面质量不佳
刀具磨损是数控加工中常见问题，解 决方案包括选择合适的刀具材料、优 化切削参数、定期更换刀具等。
表面质量不佳可能与切削参数设置不 当有关，解决方案包括优化切削参数 、选用合适的刀具、控制冷却效果等 。
加工精度不足
加工精度不足可能是由于编程错误、 机床精度误差等原因造成的，解决方 案包括校验加工程序、检查机床精度 、调整补偿参数等。
数控加工课件
目录
• 数控加工简介 • 数控加工技术基础 • 数控加工操作实践 • 数控加工质量控制 • 数控加工发展趋势与未来展望
01
CATALOGUE
数控加工简介
数控加工的定义与特点
数控加工的定义
数控加工是一种基于数字控制技 术的加工方式，通过编程控制机 床的加工运动，实现零件的加工 制造。
批量加工
采取相应的控制措施，减小或消除误 差，如提高机床精度、定期刀具维护 、优化加工程序等。
数控加工质量改进措施
质量改进计划
制定针对数控加工的质量改进计划，明确改进目标、措施和实施步骤。
持续改进
通过收集和分析加工过程中的质量数据，评估改进效果，持续优化加工过程，提高加工质量。
05
CATALOGUE
消耗。
绿色制造与数控加工的可持续发展
随着环保意识的不断提高，绿色制造 成为制造业发展的重要趋势，数控加 工作为制造过程中的重要环节，需要 实现可持续发展。
可持续发展不仅有助于保护环境，也 有助于提高企业形象和市场竞争力， 为制造业的长期发展奠定基础。
通过采用环保材料、优化加工工艺、 减少能耗和排放等措施，数控加工可 以实现绿色制造的目标。
数控加工常见问题与解决方案
刀具磨损
表面质量不佳
刀具磨损是数控加工中常见问题，解 决方案包括选择合适的刀具材料、优 化切削参数、定期更换刀具等。
表面质量不佳可能与切削参数设置不 当有关，解决方案包括优化切削参数 、选用合适的刀具、控制冷却效果等 。
加工精度不足
加工精度不足可能是由于编程错误、 机床精度误差等原因造成的，解决方 案包括校验加工程序、检查机床精度 、调整补偿参数等。
数控加工课件
目录
• 数控加工简介 • 数控加工技术基础 • 数控加工操作实践 • 数控加工质量控制 • 数控加工发展趋势与未来展望
01
CATALOGUE
数控加工简介
数控加工的定义与特点
数控加工的定义
数控加工是一种基于数字控制技 术的加工方式，通过编程控制机 床的加工运动，实现零件的加工 制造。
批量加工
《数控加工技术》课件
数控编程的基本概念
数控编程的定义
数控编程是根据零件图样和工艺要 求，使用数控语言或CAD/CAM软件
，编写出用于控制数控机床进行切 削加工的程序。
数控编程的步骤
分析零件图样和工艺要求、确定加 工工艺方案、建立数学模型、进行 加工轨迹的计算、生成数控程序和
程序校验等。
数控编程的语言
数控编程语言是一组用于描述零件 加工过程的指令集合，常见的数控 编程语言有G代码、M代码等。
根据零件的形状、尺寸和材料等要求，选 择合适的加工设备、刀具、夹具和切削参 数，制定出合理的加工工艺路线。
加工余量与切削用量的确定
工艺文件的编制
根据零件的加工精度和表面质量要求，确 定合理的加工余量和切削用量，以提高加 工效率和加工质量。
将制定的加工工艺路线、工艺参数和操作 规程等整理成工艺文件，以便生产部门按 照文件要求进行生产。
详细描述
轴类零件的数控加工实例包括各种传动轴、主轴、轴承座等，这些零件通常需要高精度 和高可靠性的加工要求。在加工过程中，需要采用合适的刀具和切削参数，确保零件的 尺寸精度、表面质量和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制热变形和切削振动等
因素对加工精度的影响。
板类零件的数控加工实例
总结词
板类零件通常指平面度要求较高的薄板或厚板，其加工工艺要求相对较低，但也需要精确控制尺寸和形位公差。
详细描述
板类零件的数控加工实例包括各种机架、底座、盖板等，这些零件通常需要大尺寸和高刚性的加工要求。在加工 过程中，需要采用合适的加工策略和装夹方式，确保零件的平面度和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制 切削参数和刀具磨损等因素对加工精度的影响。
模具零件的数控加工实例
总结词
2024版数控ppt课件完整版
2024/1/25
35
数控机床的故障诊断与排除方法
液压与气动故障
如液压泵故障、气路堵塞等。
观察法
通过观察机床运行状态、听取异常声响等方式判断故障部位。
2024/1/25
36
数控机床的故障诊断与排除方法
测量法
使用测量仪器对机床各部位进行检测，分析故障原因。
替换法
通过替换疑似故障部件的方式，逐步缩小故障范围。
2024/1/25
30
数控机床的日常维护与保养
日常维护
1
2
每天工作结束后，清理机床表面铁屑、冷却液等 杂物。
3
检查各部件紧固情况，及时处理松动现象。
2024/1/25
31
数控机床的日常维护与保养
• 定期更换切削液，清洗切削液箱和过滤器。
2024/1/25
32
数控机床的日常维护与保养
定期保养
定期清理电气柜内灰尘，检查接线端子紧固情况。
2024/1/25
21
04
数控加工工艺与刀具选择
2024/1/25
22
数控加工工艺的制定原则
先粗后精原则 先进行粗加工，再进行精加工，逐步 提高加工精度。
一次装夹原则
尽可能在一次装夹中完成多道工序， 减少装夹次数，提高加工效率。
2024/1/25
工序集中原则
将相互关联的加工工序集中在一起进 行，便于保证加工精度和提高生产效 率。
适的刀具和切削参数。
根据加工精度选择 不同的加工精度需要不同的刀具结构 和精度等级，因此需要根据加工精度 选择合适的刀具。
根据机床性能选择 不同的机床具有不同的性能和加工能 力，需要选择适合机床性能的刀具和 切削参数。
J004数控技术课件-第二章 第三节--
15
单位： mm、μm（公制）或 p （脉冲当量）
注意： FANUC 系统采用小数点表示为 mm 单位，如无
小数点则表示以脉冲当量 p 为单位。 如：X10.0 为向X正向运动 10 mm 若：X10 为向X正向运动10 个脉冲当量p
16
A、B、C 指令 作用：指定旋转坐标轴的角位移方向和目标位置指令 组成：旋转坐标轴后带上有符号的数字组成
3
2.代码（指令）分类
G指令 —— 准备功能
功能：规定机床做某种操作的指令，包括运动线型、
坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。
组成：“G” 后带2位数字组成（G00~G99），有续
效指令与非续效指令之分。
续效指令一旦执行就保持有效，直到同组另一续
效指令出现，才被取消或替代。
非续效指令只在其所在的程序段内有效（一次性）
30
3、工件坐标系选择指令
作用：选择编程尺寸是建立在机床坐标系上 还是建立在工件坐标系上
指令：G53——机床坐标系选择指令 G54 ~ G59——工件坐标系1~6选择指令 使用该指令后，其后程序段的编程尺寸都是对应
于相应坐标系的。这类指令是续效指令，缺省值是G53 。 注意：这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91 下无效。
说明：
① G92只是设定编程原点，不产生刀具运动。加工前，必须 将刀具调到指定位置。（如需改变程序原点位置，则必须重 新设定）
② 坐标原点的位置设定要便于调刀、换刀和尺寸的计算。 ③ 数控车床的X坐标值取值根据机床数控系统的不同（参见 机床编程说明书）可以用直径值或半径值来表示。并且数控 车床的坐标原点一般总是在主轴轴线与零件前端面交汇点处。 ④ G92为非续效指令，一般放在零件程序的第一段。 ⑤ G92通常用于临时工件加工时的找正，不具有记忆功能， 如果关机，建立的工件坐标系将丢失，重新开机后必须重新 对刀以建立工件坐标系。
单位： mm、μm（公制）或 p （脉冲当量）
注意： FANUC 系统采用小数点表示为 mm 单位，如无
小数点则表示以脉冲当量 p 为单位。 如：X10.0 为向X正向运动 10 mm 若：X10 为向X正向运动10 个脉冲当量p
16
A、B、C 指令 作用：指定旋转坐标轴的角位移方向和目标位置指令 组成：旋转坐标轴后带上有符号的数字组成
3
2.代码（指令）分类
G指令 —— 准备功能
功能：规定机床做某种操作的指令，包括运动线型、
坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。
组成：“G” 后带2位数字组成（G00~G99），有续
效指令与非续效指令之分。
续效指令一旦执行就保持有效，直到同组另一续
效指令出现，才被取消或替代。
非续效指令只在其所在的程序段内有效（一次性）
30
3、工件坐标系选择指令
作用：选择编程尺寸是建立在机床坐标系上 还是建立在工件坐标系上
指令：G53——机床坐标系选择指令 G54 ~ G59——工件坐标系1~6选择指令 使用该指令后，其后程序段的编程尺寸都是对应
于相应坐标系的。这类指令是续效指令，缺省值是G53 。 注意：这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91 下无效。
说明：
① G92只是设定编程原点，不产生刀具运动。加工前，必须 将刀具调到指定位置。（如需改变程序原点位置，则必须重 新设定）
② 坐标原点的位置设定要便于调刀、换刀和尺寸的计算。 ③ 数控车床的X坐标值取值根据机床数控系统的不同（参见 机床编程说明书）可以用直径值或半径值来表示。并且数控 车床的坐标原点一般总是在主轴轴线与零件前端面交汇点处。 ④ G92为非续效指令，一般放在零件程序的第一段。 ⑤ G92通常用于临时工件加工时的找正，不具有记忆功能， 如果关机，建立的工件坐标系将丢失，重新开机后必须重新 对刀以建立工件坐标系。
- 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
上午11时59分
控
技 术 基
数控技术基础与应用
础
与
应
用
西安思源学院机电系
数控技术教研室
1
数
控 1.1 数控机床的产生于发展
技
术 基
1、产生背景
础 从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有： 与
应 ❖自动机床
用 ❖组合机床
❖专用自动生产线
第 一 它们存在固有的缺点： 章 ❖初始投资大
数 控
❖准备周期长
数
控 技
1-1 数控技术的基本概念与特点
术 二 数控技术的特点
基
础
提高加工精度
与
应
提高生产效率
用
改善工作条件
第 一
有利于生产管理
章
便于实现自动化
数
控 技
便于实现网络化
术 概
便于实现智能化
述
上午11时59分
5
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术
基
础 与
数字控制：Numerical
“六代” 1 电子管，1952，Parsons Corp.,MIT,美空军后勤司令部合作，第一台立
用 式铣；
2 晶体管、印刷电路，1959，晶体管元件的出现使电子设备的体积大大减
小，数控系统中广泛采用晶体管和印刷电路板，K&T开发第一台加工中心
第 MILWAUKEE-MATIC。
一 3 小规模集成电路,1965,由于它体积小、功耗低，，使数控系统的可靠性
超程解除
Y
10
100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG
快进 -JOG
主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
图2 传统加工与数控加工的比较图
上午11时59分
传统加工 数控加工
4
技 术 概
序是记录在纸带上的字符和数字，故称 数字控制机床。 *1955年，第一台商业数控机床在美国 全国机床展览会上展出。
述
上午11时59分
图 第一台数控机床
11
数 控
1.4
数控技术的发展
上午11时59分
技
术 基
1.4.1
数控技术的产生与发展
础 与 应
计算机技术的每一点进步都在推动数控技术向前发展。
章 得以进一步提高。1967英国最初的FMS.
4 通用小型计算机,1970，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了
数 一台以通用小型计算机作为数控装置的数控系统，特征为许多数控功能由软
第 程控制的自动化方法。
一
章 2 、 数 控 技 术 （ Numerical Control
数 控
Technology） 采 用 数 字 控 制 的 方 法 对 某 一
技 术
工作过程实现自动控制的技术。
概
述
7
数
上午11时59分
控 1.2.1 数控加工的基本术语
技
术 基
3 、 数控机 床 （ Numerical Control Machine
因此，迫切需要一种精度高、柔性好的加工设备来满足上述
第 需求，这是机床数控技术产生和发展的内在动力。另一方面， 一 章 电子技术和计算机技术的飞速发展则为NC机床的进步提供了
数 坚实的技术基础，这是机床NC技术产生和发展的可能性。
控 技
NC技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。它极其有效地
术 满足了上述要求，为小批量、精密复杂的零件生产提供了自
数 控
❖ 90年代，基于PC的开放式CNC的开发与应用。
技 术 ❖ 当代，也主要是基于PC的CNC开放式系统，软件有所提高。
概
述
9
数
2021年3月2日
控 1-2 数控技术的产生与发展
技
术 一、 数控技术的产生
基
础 与
1948年： 麻省理工学院&帕森斯公司研制
应
用 1952年：世界第一台三坐标数控铣床诞生
础 Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工
与 应
过程进行自动控制的一类机床。它数控技
用 术典型应用的例子。
第 一
4、数控系统（Numerical Control System）
章 实现数字控制的装置。
数
控 技
5、计算机数控系统（Computer Numerical
术 概
Control CNC ）以计算机为核心的数控系
Control
—NC
应 用
数控技术：用数字信号控制机床的技术。
第 数控机床：装备了数控系统的机床。
一 章
数 控 技 术 概 述
6
数
上午11时59分
控 1.2.1 数控加工的基本术语
技
术
基 础
1、数字控制（Numerical Control
NC）是一
与 应
种借助数字、字符或其它符号对某一工作
用 过程（如加工、测量、装配等）进行可编
述 统。
8
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术 基
2、发展沿革
础 与 ❖ 1952研制了世界第一台三坐标立式数控铣床。
应
用 ❖ 50-60年代，发展到NC（硬件数控）阶段。
第 ❖ 70年代， 发展到CNC（计算机数控）阶段。 一 章 ❖ 80年代，出现高速高精度CNC的开发和应用阶段。
Q
R
S
T
n
HO
[
] UVW
ME
END < > X
Y
Z
SHI :
7
8
9
0 ALT
FT
CR “ 4
5
6
BACK
SPACE
TAB ？
1
2
3 INS CTR
L
电源
步进 点动
单段
手摇
30 40 50 20 10
10
关
开 自动
回零 0
160
1
驱动器
160 XY Z A
电源
报警
方式选择
进给修调
主轴修调
机床 NC 超程 主轴
第 1955年：投入实用阶段
一
章 注：该数控机床是在1946年计算机问世的前提下诞
数
生的， 数控系统由电子管构成且为硬线数控系统
控
技
术
概
述
10
数 控 技 术 基 础 与 应 用
第
一
章 *1952年，第一台数控机床在MIT问世，
数 成为世界机械工业史上一件划时代的事
控 件，推动了自动化的发展。当时控制程
技 ❖柔性差
术
概
述
轴承盖加工自动线
上午11时59分
主 轴 承 盖 加 工 数 控 组 合 机 床
2
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术 基
上述方法仅适用批量较大的零件生产。然而，随着市场竞争
础 的日趋激烈产品更新换代周期缩短，批量大的产品越来越少，
与 而小批量产品的生产所占的比重越来越大，约占总加工量的 应 用 80％以上。在航空、航天、重型机床以及国防部门尤其如此。
概 述
动化加工手段。它的产生给自动化技术带来了新的概念，推
动了加工自动化技术的发展。
3
数
控 第一章 数控技术概述
技
术
基
础 与
数控加工与传统加工的比较
应
用
工序卡
第 一 章
数 控 技 术 概 述
工艺分析
数控加 工程序
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F色 显示器
PgU K
LM
N
O
p
PgD P
上午11时59分
控
技 术 基
数控技术基础与应用
础
与
应
用
西安思源学院机电系
数控技术教研室
1
数
控 1.1 数控机床的产生于发展
技
术 基
1、产生背景
础 从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有： 与
应 ❖自动机床
用 ❖组合机床
❖专用自动生产线
第 一 它们存在固有的缺点： 章 ❖初始投资大
数 控
❖准备周期长
数
控 技
1-1 数控技术的基本概念与特点
术 二 数控技术的特点
基
础
提高加工精度
与
应
提高生产效率
用
改善工作条件
第 一
有利于生产管理
章
便于实现自动化
数
控 技
便于实现网络化
术 概
便于实现智能化
述
上午11时59分
5
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术
基
础 与
数字控制：Numerical
“六代” 1 电子管，1952，Parsons Corp.,MIT,美空军后勤司令部合作，第一台立
用 式铣；
2 晶体管、印刷电路，1959，晶体管元件的出现使电子设备的体积大大减
小，数控系统中广泛采用晶体管和印刷电路板，K&T开发第一台加工中心
第 MILWAUKEE-MATIC。
一 3 小规模集成电路,1965,由于它体积小、功耗低，，使数控系统的可靠性
超程解除
Y
10
100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG
快进 -JOG
主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
图2 传统加工与数控加工的比较图
上午11时59分
传统加工 数控加工
4
技 术 概
序是记录在纸带上的字符和数字，故称 数字控制机床。 *1955年，第一台商业数控机床在美国 全国机床展览会上展出。
述
上午11时59分
图 第一台数控机床
11
数 控
1.4
数控技术的发展
上午11时59分
技
术 基
1.4.1
数控技术的产生与发展
础 与 应
计算机技术的每一点进步都在推动数控技术向前发展。
章 得以进一步提高。1967英国最初的FMS.
4 通用小型计算机,1970，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了
数 一台以通用小型计算机作为数控装置的数控系统，特征为许多数控功能由软
第 程控制的自动化方法。
一
章 2 、 数 控 技 术 （ Numerical Control
数 控
Technology） 采 用 数 字 控 制 的 方 法 对 某 一
技 术
工作过程实现自动控制的技术。
概
述
7
数
上午11时59分
控 1.2.1 数控加工的基本术语
技
术 基
3 、 数控机 床 （ Numerical Control Machine
因此，迫切需要一种精度高、柔性好的加工设备来满足上述
第 需求，这是机床数控技术产生和发展的内在动力。另一方面， 一 章 电子技术和计算机技术的飞速发展则为NC机床的进步提供了
数 坚实的技术基础，这是机床NC技术产生和发展的可能性。
控 技
NC技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。它极其有效地
术 满足了上述要求，为小批量、精密复杂的零件生产提供了自
数 控
❖ 90年代，基于PC的开放式CNC的开发与应用。
技 术 ❖ 当代，也主要是基于PC的CNC开放式系统，软件有所提高。
概
述
9
数
2021年3月2日
控 1-2 数控技术的产生与发展
技
术 一、 数控技术的产生
基
础 与
1948年： 麻省理工学院&帕森斯公司研制
应
用 1952年：世界第一台三坐标数控铣床诞生
础 Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工
与 应
过程进行自动控制的一类机床。它数控技
用 术典型应用的例子。
第 一
4、数控系统（Numerical Control System）
章 实现数字控制的装置。
数
控 技
5、计算机数控系统（Computer Numerical
术 概
Control CNC ）以计算机为核心的数控系
Control
—NC
应 用
数控技术：用数字信号控制机床的技术。
第 数控机床：装备了数控系统的机床。
一 章
数 控 技 术 概 述
6
数
上午11时59分
控 1.2.1 数控加工的基本术语
技
术
基 础
1、数字控制（Numerical Control
NC）是一
与 应
种借助数字、字符或其它符号对某一工作
用 过程（如加工、测量、装配等）进行可编
述 统。
8
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术 基
2、发展沿革
础 与 ❖ 1952研制了世界第一台三坐标立式数控铣床。
应
用 ❖ 50-60年代，发展到NC（硬件数控）阶段。
第 ❖ 70年代， 发展到CNC（计算机数控）阶段。 一 章 ❖ 80年代，出现高速高精度CNC的开发和应用阶段。
Q
R
S
T
n
HO
[
] UVW
ME
END < > X
Y
Z
SHI :
7
8
9
0 ALT
FT
CR “ 4
5
6
BACK
SPACE
TAB ？
1
2
3 INS CTR
L
电源
步进 点动
单段
手摇
30 40 50 20 10
10
关
开 自动
回零 0
160
1
驱动器
160 XY Z A
电源
报警
方式选择
进给修调
主轴修调
机床 NC 超程 主轴
第 1955年：投入实用阶段
一
章 注：该数控机床是在1946年计算机问世的前提下诞
数
生的， 数控系统由电子管构成且为硬线数控系统
控
技
术
概
述
10
数 控 技 术 基 础 与 应 用
第
一
章 *1952年，第一台数控机床在MIT问世，
数 成为世界机械工业史上一件划时代的事
控 件，推动了自动化的发展。当时控制程
技 ❖柔性差
术
概
述
轴承盖加工自动线
上午11时59分
主 轴 承 盖 加 工 数 控 组 合 机 床
2
数
上午11时59分
控 1.2 数控加工的基本知识
技
术 基
上述方法仅适用批量较大的零件生产。然而，随着市场竞争
础 的日趋激烈产品更新换代周期缩短，批量大的产品越来越少，
与 而小批量产品的生产所占的比重越来越大，约占总加工量的 应 用 80％以上。在航空、航天、重型机床以及国防部门尤其如此。
概 述
动化加工手段。它的产生给自动化技术带来了新的概念，推
动了加工自动化技术的发展。
3
数
控 第一章 数控技术概述
技
术
基
础 与
数控加工与传统加工的比较
应
用
工序卡
第 一 章
数 控 技 术 概 述
工艺分析
数控加 工程序
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F色 显示器
PgU K
LM
N
O
p
PgD P