数控技术讲义课件
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contents •数控技术概述•数控机床结构与分类•数控编程基础•数控加工工艺与刀具选择•数控机床操作与维护•数控技术发展趋势与展望目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制，经历了多个阶段的发展，包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域，未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性，数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术，实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴，提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等，实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息，按照数控系统规定的代码和格式，编制成加工程序文件，并输入到数控装置中，由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能，如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成，每个字由地址符和数字组成，程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工，再进行精加工，逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一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。
数控ppt课件
数控编程的方法
数控编程的方法包括手工编程、计 算机辅助编程（CAM）和混合编程 等。
数控加工工艺流程
数控加工工艺流程的概述
数控加工工艺流程是指从毛坯到成品的整个加工过程，包括粗加 工、半精加工、精加工、装配和检验等环节。
数控加工工艺流程的特点
数控加工工艺流程具有高效率、高精度、高柔性和高自动化的特点 。
数控技术可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量，是现代制造业的核心技术 之一。
数控技术的发展历程
数控技术的起源可以追溯到20 世纪中叶，随着计算机技术的 快速发展，数控技术得到了广 泛应用。
从最初的机械加工领域，数控 技术已经扩展到了航空、航天 、医疗、能源等各个领域。
近年来，随着人工智能、物联 网等技术的融合发展，数控技 术又迎来了新的发展机遇。
运行检查
在每次开机前，应检查机床的各 轴是否在原点位置，以及各功能
部件是否正常。
数控机床的定期保养
月度保养
01
每月应进行一次全面的检查，包括电线、插头、插座、开关等
是否有异常，同时检查各轴的润滑情况。
季度保养
02
每个季度应对机床的液压系统、冷却系统、传动系统等进行检
查，并更换磨损件。
年度保养
03
每年应对机床进行全面的检查和维护，包括更换润滑油、清洗
04
国际合作的加强
随着全球化的发展，各国 之间的合作将进一步加强 ，共同推动数控技术的发 展和应用。
06
总结与思考
对于数控技术的总结
数控技术定义
数控技术是一种以数字信息为基础，对机床进行控制和操作的技术 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发展，数控技术也在不断进步，从最初的数 控铣床到现在的五轴联动数控机床，加工效率和精度不断提高。
数控编程的方法包括手工编程、计 算机辅助编程（CAM）和混合编程 等。
数控加工工艺流程
数控加工工艺流程的概述
数控加工工艺流程是指从毛坯到成品的整个加工过程，包括粗加 工、半精加工、精加工、装配和检验等环节。
数控加工工艺流程的特点
数控加工工艺流程具有高效率、高精度、高柔性和高自动化的特点 。
数控技术可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量，是现代制造业的核心技术 之一。
数控技术的发展历程
数控技术的起源可以追溯到20 世纪中叶，随着计算机技术的 快速发展，数控技术得到了广 泛应用。
从最初的机械加工领域，数控 技术已经扩展到了航空、航天 、医疗、能源等各个领域。
近年来，随着人工智能、物联 网等技术的融合发展，数控技 术又迎来了新的发展机遇。
运行检查
在每次开机前，应检查机床的各 轴是否在原点位置，以及各功能
部件是否正常。
数控机床的定期保养
月度保养
01
每月应进行一次全面的检查，包括电线、插头、插座、开关等
是否有异常，同时检查各轴的润滑情况。
季度保养
02
每个季度应对机床的液压系统、冷却系统、传动系统等进行检
查，并更换磨损件。
年度保养
03
每年应对机床进行全面的检查和维护，包括更换润滑油、清洗
04
国际合作的加强
随着全球化的发展，各国 之间的合作将进一步加强 ，共同推动数控技术的发 展和应用。
06
总结与思考
对于数控技术的总结
数控技术定义
数控技术是一种以数字信息为基础，对机床进行控制和操作的技术 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发展，数控技术也在不断进步，从最初的数 控铣床到现在的五轴联动数控机床，加工效率和精度不断提高。
数控技术讲义课件(ppt 37页)
度已由±10μm提高到±5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm，提高到
±1~1.5μm
Ra
δ
Vf
VC
25 0.10 20 0.08
Ra
15 0.06 10 0.04
5 0.02
10000 2500 8000 2000
δ
6000 1500
VF VC 4000 1000
2000 5000
1993
数字制造就是用数字的方式来存储、管理和传递制造过程中的所有信息。 在计算机世界里，可以产生各种各样的信息，并把物理过程虚拟化；DNC还可以 对CAD/CAPP/CAM以及CNC的程序进行传送和分级管理。DNC技术使CNC与通信网络 联系在一起, 还可以传送维修数据，使用户与数控生产厂家直接通信；进而把 制造厂家联系在一起，构成虚拟制造网络。现在的问题是，如何把这些信息从 计算机“下载”到生产线，在生产过程中利用这些信息控制机器，生产出合格 产品；这个全过程就是数字制造。
计算机数控CNC
一种控制系统，它自动读入 载体上的数字信息，经过 译码，控制机床运动。整 个系统包括信息输入、运 算和控制、进给伺服驱动 和主轴驱动以及机电接口 等。其中运算和控制部分， 是数控系统的核心,称为数 控装置NCU 。以计算机系 统为主构成的数控系统， 运算和控制部分是一个专 用的计算机，也称为计算 机数控CNC。数控装置有时 也简称为数控系统。
点位控制数控机床
第1章 概 述
直线控制数控机床
第1章 概 述
轮廓控制数控机床
第1章 概 述
1.2.2 按伺服系统的类型分类 1． 开环控制数控机床
第1章 概 述
2． 闭环控制 数控机床
第1章 概 述
-数控技术PPT课件
采用数控技术进行控制的机床，称为数控 机床（NC机床）。
.
2
2．NC机床与程控机床
满足机床动作顺序的程序控制以及主电动机与 辅助电动机的起动、停止、变速，冷却、润滑、 排屑、自动换刀等辅助机能的控制的加工设备， 称为程序控制机床，简称程控机床。
在数控机床上，通过数控系统的“插补”运算， 实现了坐标轴的联动功能。它不仅可以控制移 动部件的起点与终点坐标，而且还能同时控制 各运动部件每一时刻的速度和位移，以及各运 动部件间的相互关系，从而可以将工件加工成 要求的轮廓形状。这是数控机床与其他机床的 本质区别.
1）工程绘图 2）几何造型 3）计算分析 4）结构分析 5）优化设计
.
13
3．CAD/CAM系统的主要任务
6）装配及干涉分析 7）可制造性分析 8）计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 9）NC自动编程 10）模拟仿真 11）工程数据库管理
.
14
4．CAD/CAM的一般流程
1）输入产品设计要求 2）确定产品设计方案及结构 3）交互产品设计改进 4）制定产品加工工艺规程 5）交互产品工艺规程改进 6）产品模拟仿真 7）生成产品加工指令 8）产品加工制造
第一章 数控技术及SolidCAM 基础
1.1 数控技术基础
.
1
1.1.1 数控技术的基本概念
1．数控技术与数控机床
数控技术，简称数控（Numerical Control--NC）是利用数字化信息对机械运 动及加工过程进行控制的一种方法。由于 现代数控都采用了计算机进行控制，因此， 也可以称为计算机数控（Computerized Numerical Control—CNC）
在普通数控机床增加自动换刀装置（ATC） 可以成为加工中心。
.
2
2．NC机床与程控机床
满足机床动作顺序的程序控制以及主电动机与 辅助电动机的起动、停止、变速，冷却、润滑、 排屑、自动换刀等辅助机能的控制的加工设备， 称为程序控制机床，简称程控机床。
在数控机床上，通过数控系统的“插补”运算， 实现了坐标轴的联动功能。它不仅可以控制移 动部件的起点与终点坐标，而且还能同时控制 各运动部件每一时刻的速度和位移，以及各运 动部件间的相互关系，从而可以将工件加工成 要求的轮廓形状。这是数控机床与其他机床的 本质区别.
1）工程绘图 2）几何造型 3）计算分析 4）结构分析 5）优化设计
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3．CAD/CAM系统的主要任务
6）装配及干涉分析 7）可制造性分析 8）计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 9）NC自动编程 10）模拟仿真 11）工程数据库管理
.
14
4．CAD/CAM的一般流程
1）输入产品设计要求 2）确定产品设计方案及结构 3）交互产品设计改进 4）制定产品加工工艺规程 5）交互产品工艺规程改进 6）产品模拟仿真 7）生成产品加工指令 8）产品加工制造
第一章 数控技术及SolidCAM 基础
1.1 数控技术基础
.
1
1.1.1 数控技术的基本概念
1．数控技术与数控机床
数控技术，简称数控（Numerical Control--NC）是利用数字化信息对机械运 动及加工过程进行控制的一种方法。由于 现代数控都采用了计算机进行控制，因此， 也可以称为计算机数控（Computerized Numerical Control—CNC）
在普通数控机床增加自动换刀装置（ATC） 可以成为加工中心。
《数控技术及应用》课件第1章
第1章 绪 论 2． 输入装置
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码传递并存入数 控系统内。编好的数控程序，可通过光电阅读机、磁带机等输 入装置存储到载体上。目前，随着CAD/CAM、CIMS技术的发展， 越来越多地采用串行通信方式进行程序的传输。
为了便于加工程序的编辑修改、模拟显示，数控系统通过 显示器为操作人员提供必要的信息界面。较简单的显示器只有 若干个数码管，只能显示字符；较高级的系统一般配有CRT显 示器或液晶显示器， 可以显示图形。
第1章 绪 论
在数控机床上除了上述轨迹控制和点位控制外，还有许多 动作，如主轴的启停、刀具的更换、 冷却液的开关、电磁铁 的吸合、电磁阀的启闭、离合器的开合、各种运动的互锁和连 锁；运动行程的限位、急停、报警、进给保持、循环启动、 程序停止、 复位等等。 这些都属于开关量控制，一般由可编 程控制器（Programmable Controller, 简称为PC，也称为可 编程逻辑控制器PLC， 又称为可编程机床控制器PMC）来完成， 开关量仅有“0”和“1”两种状态， 显然可以很方便地融入机 床控制系统中， 实现对机床各种运动的数字控制。
第1章 绪 论
1.2 数控机床的组成与工作原理
1.2.1 数控机床的组成 数控机床一般由输入／输出装置、 数控装置、 伺服驱动
装置、 辅助控制装置和机床（或称裸机）等五部分组成， 如 图1-1所示。
-
第1章 绪 论
图 1 1 数 控 机 床 的 组 成
第1章 绪 论
1． 程序编制及程序载体
数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工 零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上 的相对位置，即零件在机床上的安装位置，刀具与零件相对运 动的尺寸参数，零件加工的工艺路线、切割加工的工艺参数以 及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数 等加工信息后，用有文字、数字和符号组成的标准数控代码， 按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序。 编制程序 的工作可由人工进行。对于形状复杂的零件，则要在专用的编 程机或通用计算机上使用CAD／CAM软件进行自动编程。
数控技术(ppt32).pptx
数控技术
第一章 数控设备的基本知识
数控设备的产生和发展
数控技术与设备
NC.(Numerical Control) 控制量（对象）：位移、角度、速度、温
度、压力、流量、颜色。 应用：机床、气割机、弯管机、冲剪机、
压力机、绘图机、测量机、雕刻机、绣花 机、衣料开片机。
数控设备的产午4时22分50秒16:22:5020.12.11
15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年12月下午4时22分20.12.1116:22December 11, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年12月11日星期五4时22分50秒16:22:5011 December 2020
工作程序编制 程序输入 轨迹插补 伺服控制
NC结构和功能
输出/入设备 数控装置 伺服系统 受控设备
NC与CNC
➢ NC:硬件，速度快 ➢ CNC：柔性好，硬件简单，多轴联动
软件慢，但可用软件硬化
第三节 数控设备的分类
按工艺用途分类 按控制运动的方式分类 按伺服系统分类 按数控装置的功能水平分类
按工艺用途分类
普通数控机床 数控加工中心 多坐标数控机床 数控特种加工机床
按控制运动的方式分类
点位控制：数控钻、镗、冲床等
直线控制：在点位控制的基础上，控 制速度，用于简易数控车、镗铣床
轮廓控制：对速度，位移（两轴以上） 进行连续相关控制，有数控车、铣、 磨床和加工中心
按伺服系统分类
开环控制 特点：结构简单，成本低，精度低 闭环控制 特点：精度高，系统复杂 半闭环控制 特点：检角位移而不检工作台位移 混合控制
第二章 数控加工编程基础
第一节 数控编程的基本内容
第一章 数控设备的基本知识
数控设备的产生和发展
数控技术与设备
NC.(Numerical Control) 控制量（对象）：位移、角度、速度、温
度、压力、流量、颜色。 应用：机床、气割机、弯管机、冲剪机、
压力机、绘图机、测量机、雕刻机、绣花 机、衣料开片机。
数控设备的产午4时22分50秒16:22:5020.12.11
15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年12月下午4时22分20.12.1116:22December 11, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年12月11日星期五4时22分50秒16:22:5011 December 2020
工作程序编制 程序输入 轨迹插补 伺服控制
NC结构和功能
输出/入设备 数控装置 伺服系统 受控设备
NC与CNC
➢ NC:硬件，速度快 ➢ CNC：柔性好，硬件简单，多轴联动
软件慢，但可用软件硬化
第三节 数控设备的分类
按工艺用途分类 按控制运动的方式分类 按伺服系统分类 按数控装置的功能水平分类
按工艺用途分类
普通数控机床 数控加工中心 多坐标数控机床 数控特种加工机床
按控制运动的方式分类
点位控制：数控钻、镗、冲床等
直线控制：在点位控制的基础上，控 制速度，用于简易数控车、镗铣床
轮廓控制：对速度，位移（两轴以上） 进行连续相关控制，有数控车、铣、 磨床和加工中心
按伺服系统分类
开环控制 特点：结构简单，成本低，精度低 闭环控制 特点：精度高，系统复杂 半闭环控制 特点：检角位移而不检工作台位移 混合控制
第二章 数控加工编程基础
第一节 数控编程的基本内容
《数控技术绪论》课件
将编写好的加工程序输入数控机 床进行试加工，根据试加工结果 对程序进行调试和优化，确保加 工质量和效率。
数控编程的实例分析
轴类零件的数控车削编程
以某轴类零件为例，介绍如何使用数控车削编程语言编写加 工程序，实现零件的粗加工、精加工和切槽等加工工序。
平面类零件的数控铣削编程
以某平面类零件为例，介绍如何使用数控铣削编程语言编写 加工程序，实现零件的平面铣削、轮廓铣削和钻孔等加工工 序。
数控编程的分类
根据编程方式的不同，数控编程可以分为手工编程和自动编程两大类。手工编程是指根据零件图纸， 人工计算出各加工点的坐标值，然后编写零件的加工程序。自动编程则是指利用计算机软件，通过图 形交互方式或文本输入方式，自动完成零件加工程序的编写。
数控编程的步骤与方法
数学处理
选择加工工艺
根据零件的加工要求，选择合适 的加工设备、刀具、夹具、切削 参数等，制定合理的加工工艺。
数控技术原理
数控技术的基本原理是将加工过程分解为一系列的步骤，每个步骤都通过数字代码来表示，然后通过计算机对这 些数字代码进行解析和运算，最终控制机床的运动和加工过程。
数控技术的发展历程
01
数控技术的起源
数控技术最早起源于20世纪40年代，当时计算机刚刚问世不久，人们
开始尝试将计算机用于控制机床。
模具领域
数控技术可以用于制造高精度 、高寿命的模具，提高模具的
生产效率和产品质量。
02 数控机床的组成与工作原理
CHAPTER
数控机床的组成
数控装置
数控装置是数控机床的核心，用于生 成加工程序，控制机床的加工过程。
伺服系统
伺服系统是数控机床的执行机构，包 括驱动器和电机，用于实现机床的进 给运动和主轴旋转。
数控编程的实例分析
轴类零件的数控车削编程
以某轴类零件为例，介绍如何使用数控车削编程语言编写加 工程序，实现零件的粗加工、精加工和切槽等加工工序。
平面类零件的数控铣削编程
以某平面类零件为例，介绍如何使用数控铣削编程语言编写 加工程序，实现零件的平面铣削、轮廓铣削和钻孔等加工工 序。
数控编程的分类
根据编程方式的不同，数控编程可以分为手工编程和自动编程两大类。手工编程是指根据零件图纸， 人工计算出各加工点的坐标值，然后编写零件的加工程序。自动编程则是指利用计算机软件，通过图 形交互方式或文本输入方式，自动完成零件加工程序的编写。
数控编程的步骤与方法
数学处理
选择加工工艺
根据零件的加工要求，选择合适 的加工设备、刀具、夹具、切削 参数等，制定合理的加工工艺。
数控技术原理
数控技术的基本原理是将加工过程分解为一系列的步骤，每个步骤都通过数字代码来表示，然后通过计算机对这 些数字代码进行解析和运算，最终控制机床的运动和加工过程。
数控技术的发展历程
01
数控技术的起源
数控技术最早起源于20世纪40年代，当时计算机刚刚问世不久，人们
开始尝试将计算机用于控制机床。
模具领域
数控技术可以用于制造高精度 、高寿命的模具，提高模具的
生产效率和产品质量。
02 数控机床的组成与工作原理
CHAPTER
数控机床的组成
数控装置
数控装置是数控机床的核心，用于生 成加工程序，控制机床的加工过程。
伺服系统
伺服系统是数控机床的执行机构，包 括驱动器和电机，用于实现机床的进 给运动和主轴旋转。
数控说课课件
随着新材料、新工艺的不断发展， 数控技术需要不断创新和完善，以 满足更复杂、更高要求的加工需求。
Hale Waihona Puke ABCD
跨界融合
数控技术将与机械、电子、信息等产业深 度融合，形成新的产业生态和发展机遇。
市场竞争
国内外市场竞争激烈，数控企业需要加强 技术创新和服务质量，提高产品附加值和 市场竞争力。
数控技术的应用前景与展望
数控装置解析
伺服系统响应
检测反馈
数控装置接收到数控代码后， 对其进行解析，生成各坐标 轴的运动轨迹和进给速度等 控制信号。
伺服系统接收到控制信号后， 驱动各坐标轴进行相应的运 动，实现加工过程的精确控 制。
在加工过程中，通过检测装 置对各坐标轴的位置和速度 进行实时检测和反馈，确保 加工过程的稳定性和精度。
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断升级 和完善。从早期的机械式 数控系统到现代的计算机 数控系统，数控技术经历 了多次技术革新，不断提 高加工精度和效率。
数控技术广泛应用于机械 加工领域，包括汽车、航 空、船舶、能源等行业的 零件制造和装配。
数控技术也是机器人技术 中的重要组成部分。通过 数控技术，可以精确控制 机器人的运动轨迹和姿态 ，实现复杂、精细的任务 。
数控加工工艺的流程
零件图纸分析
对零件图纸进行详细分析，确定加工 内容、加工要求和工艺参数。
02
加工工艺规划
根据零件图纸和加工要求，制定合理 的加工工艺流程，包括加工方法、刀 具选择、切削参数等。
01
03
数控编程
根据加工工艺规划，进行数控编程， 生成加工程序。
加工过程监控
在加工过程中，对加工设备进行实时 监控，确保加工过程的顺利进行。
Hale Waihona Puke ABCD
跨界融合
数控技术将与机械、电子、信息等产业深 度融合，形成新的产业生态和发展机遇。
市场竞争
国内外市场竞争激烈，数控企业需要加强 技术创新和服务质量，提高产品附加值和 市场竞争力。
数控技术的应用前景与展望
数控装置解析
伺服系统响应
检测反馈
数控装置接收到数控代码后， 对其进行解析，生成各坐标 轴的运动轨迹和进给速度等 控制信号。
伺服系统接收到控制信号后， 驱动各坐标轴进行相应的运 动，实现加工过程的精确控 制。
在加工过程中，通过检测装 置对各坐标轴的位置和速度 进行实时检测和反馈，确保 加工过程的稳定性和精度。
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断升级 和完善。从早期的机械式 数控系统到现代的计算机 数控系统，数控技术经历 了多次技术革新，不断提 高加工精度和效率。
数控技术广泛应用于机械 加工领域，包括汽车、航 空、船舶、能源等行业的 零件制造和装配。
数控技术也是机器人技术 中的重要组成部分。通过 数控技术，可以精确控制 机器人的运动轨迹和姿态 ，实现复杂、精细的任务 。
数控加工工艺的流程
零件图纸分析
对零件图纸进行详细分析，确定加工 内容、加工要求和工艺参数。
02
加工工艺规划
根据零件图纸和加工要求，制定合理 的加工工艺流程，包括加工方法、刀 具选择、切削参数等。
01
03
数控编程
根据加工工艺规划，进行数控编程， 生成加工程序。
加工过程监控
在加工过程中，对加工设备进行实时 监控，确保加工过程的顺利进行。
数控ppt课件
刀具选择与安装
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。
《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
数控技术概述课件PPT课件( 20页)
先进制造 系统
目前的先进制造系统主要指柔性制造单元 （FMC）、柔性制造系统(FMS)、集成制造 系统(CIMS)。而其核心是生产加工设备的数 控化、柔性化、精密化。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
柔性制造 系统
单机数控加工（使用一台数控机床 进行加工，较简单，但应用最广）
柔性单元加工（人参与最少但可以对 同一族内的不同零件自动化加工）
利于生产 采用数字信号与标准代码为控制信息，易于实
管理现代 现标准化加工，同时采用计算机辅助设计与制
化
造（CAD/CAM）是现代化集成技术的基础。
目前数控技术在向高速化、多功能、智能化、高 速度化、高可靠性发展。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
起因
目前的机械制造中，75%的是单件小批量生 产，而传统的生产组织原则不仅自动化程度 低，而且劳动强度大、生产周期长、成本高、 质量不稳定。而先进制造系统的采用，是生 产发展的需要。
数控技术
课程概述
第一章 数控机床的概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
1.1 数控机床的产生 数控机床的产生 数控技术概念
1.2 数控机床的组成 1.3 数控机床的特点 1.4 先进制造系统
课程概述
的编制
课程概述
第一章 数控机床概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
5.1 加工中心的操作 5.2 加工中心的编程
实例 5.3 加工中心的维护
数控技术介绍课件
模具设计：利用数控技术进行模具设计和优化
质量控制：利用数控技术进行模具的质量检测和控制
数控编程：模具加工的自动化编程技术
模具制造：利用数控技术进行模具的批量生产和加工
模具维护：利用数控技术进行模具的维护和保养
01
03
05
02
04
06
4
数控技术的发展趋势
智能化数控技术的发展
人工智能技术的应用：通过机器学习算法，实现数控系统的智能化控制
数控技术的发展历程
1940年代：数控技术的萌芽阶段，出现了数字控制机床
1950年代：数控技术的发展阶段，出现了数控铣床和数控车床
1960年代：数控技术的成熟阶段，出现了可编程逻辑控制器（PLC）
1970年代：数控技术的普及阶段，出现了计算机数控系统（CNC）
1980年代：数控技术的高速发展阶段，出现了柔性制造系统（FMS）
数控技术在火箭制造中的应用：数控机床用于加工火箭零部件，提高生产效率和质量
02
数控技术在卫星制造中的应用：数控机床用于加工卫星零部件，提高生产效率和质量
03
数控技术在航天器制造中的应用：数控机床用于加工航天器零部件，提高生产效率和质量
04
数控技术在模具制造中的应用
数控机床：用于模具加工的高精度设备
02
环保材料：采用环保材料制造数控机床，减少对环境的影响
03
绿色设计：在设计阶段考虑环保因素，提高数控机床的环保性能
04
智能控制：通过智能化控制，实现数控机床的节能运行和环保生产
数控技术的网络化发展
远程监控：通过网络实现对数控设备的远程监控和管理
01
远程诊断：通过网络实现对数控设备的远程诊断和维修
1990年代：数控技术的网络化发展阶段，出现了计算机集成制造系统（CIMS）
质量控制：利用数控技术进行模具的质量检测和控制
数控编程：模具加工的自动化编程技术
模具制造：利用数控技术进行模具的批量生产和加工
模具维护：利用数控技术进行模具的维护和保养
01
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数控技术的发展趋势
智能化数控技术的发展
人工智能技术的应用：通过机器学习算法，实现数控系统的智能化控制
数控技术的发展历程
1940年代：数控技术的萌芽阶段，出现了数字控制机床
1950年代：数控技术的发展阶段，出现了数控铣床和数控车床
1960年代：数控技术的成熟阶段，出现了可编程逻辑控制器（PLC）
1970年代：数控技术的普及阶段，出现了计算机数控系统（CNC）
1980年代：数控技术的高速发展阶段，出现了柔性制造系统（FMS）
数控技术在火箭制造中的应用：数控机床用于加工火箭零部件，提高生产效率和质量
02
数控技术在卫星制造中的应用：数控机床用于加工卫星零部件，提高生产效率和质量
03
数控技术在航天器制造中的应用：数控机床用于加工航天器零部件，提高生产效率和质量
04
数控技术在模具制造中的应用
数控机床：用于模具加工的高精度设备
02
环保材料：采用环保材料制造数控机床，减少对环境的影响
03
绿色设计：在设计阶段考虑环保因素，提高数控机床的环保性能
04
智能控制：通过智能化控制，实现数控机床的节能运行和环保生产
数控技术的网络化发展
远程监控：通过网络实现对数控设备的远程监控和管理
01
远程诊断：通过网络实现对数控设备的远程诊断和维修
1990年代：数控技术的网络化发展阶段，出现了计算机集成制造系统（CIMS）
《数控技术》课件
数控技术的优点
1 高精度
数控技术可以实现精确的 加工，提高产品的质量。
2 高效率
数控机床工作速度快，大 大缩短了生产周工需求进行编程，适应 不同的产品制造。
数控机床的构成与原理
数控机床主要由机床本体、数控装置和执行机构组成，通过数控系统来控制加工过程。
数控编程的基本知识
《数控技术》PPT课件
什么是数控技术
数控技术是一种通过计算机控制的自动化制造技术，它通过预先编程的指令来控制机床进行加工和生产。
数控技术的发展历程
1
第一台数控机床
在1949年研制成功，标志着数控技术的诞生。
2
数控技术的应用扩展
从1960年代开始，数控技术逐渐应用于各行各业，推动了工业的现代化。
3
数控技术的智能化发展
随着计算机技术的不断进步，数控技术实现了更高的精度和智能化。
数控技术的应用领域
航空航天
数控技术被广泛应用于飞机零部件的加工，提高了零部件的精度和质量。
汽车制造
数控技术在汽车工业中的应用，实现了高效、精确和可重复的生产。
电子制造
数控技术可以实现对微小零件的加工，满足电子产品的高精度要求。
数控编程是将加工过程和加工要求转化为机床可以执行的指令代码，需要掌 握编程语言和机床操作规程。
数控技术的未来发展
智能化制造
数控技术将与人工智能、机器人 技术等结合，实现更智能、高效 的制造。
增材制造
自动化生产线
三维打印等新兴制造技术将与数 控技术结合，推动制造业的革新。
数控技术在自动化生产线上的应 用将进一步提高生产效率和质量。
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1.1.2 数控机床的组成
图1-2是数控机床的组成框图。除了机床本体以外的部分统称为数
控系统，数控装置是数控系统的核心。
1． 输入/输出设备
2． 数控装置
3． 伺服单元
4． PLC及接口
5． 机床本体 6． 测量装置
操作面板
接口电路 P
机
输入设备
数
L C
主轴伺服单 元
主轴电 机
床
控
本
装
输出设备 置
2. 插补功能3．脉冲当量（控制分源自率）4．定位精度和重复精度
5．行程
6．主轴转速和进给速度及其调节范围
7．机床数控功能
8．程序的编辑、管理和控制
9．误差补偿功能 10.加减速控制功能 11.逻辑控制功能 12.通信方式 13.故障诊断功能
**以上性能指标可以作为 选择数控装置时参考，用 户应该根据实际需要，综 合考虑性能和价格，作出 最经济实用的选择。
*1952年，第一台数控机床在MIT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。当时控制程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。
美国MIT 的Servomechanism Laboratory 研制出第一台数控 机床(1952)
轮廓控制数控机床
1.2.2 按伺服系统的类型分类 1． 开环控制数控机床
2． 闭环控制 数控机床
3． 半闭环控制 数控机床
1.2.3 按功能水平分类
1. 高级型数控系统 2. 普及型数控系统 3. 经济型数控系统
表 数控系统的功能分类
1.2.4 按工艺用途分类
数控机床的特点
优点 1． 适应性强； 2． 加工精度高、质量稳定； 3． 生产效率高、经济效益好； 4． 减轻操作者的劳动强度、操作简单； 5． 有利于生产管理的现代化； • 具有故障诊断和监控能力； 问题：
图 第一台数控机床
数控机床加工过程
零件图
数控系统
机床
首先由编程人员按照零件的几何形状和加工工艺要求将加工过 程编成加工程序。数控系统读入加工程序后，将其翻译成机器能够 理解的控制指令，再由伺服系统将其变换和放大后驱动机床上的主 轴电机和进给伺服电机转动，并带动机床的工作台移动，实现加工 过程。数控系统实质上是完成了手工加工中操作者的部分工作。
1．造价较高； 2．调试和维修比较复杂，需要专门的技术人员； 3．对编程人员的技术水平要求较高。
1.3 数控机床的选型 1.3.1 机床类型的选择
图1-7 3种机床的适用范围
1.3.2 数控机床性能参数及其选择
数控装置的性能指标反映了数控系统的基本性能，是选择数控系 统的主要依据，概括起来如下
1．控制轴数和联动轴数
数控铣床XKA714（床身）
数控车床
转塔刀架
1.1 数字控制与数控机床
1.1.1 基本概念
数字控制（NC，numerical control） GB8129-87,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制 的一种方法。
数控系统（NC system） ：实现数控技术的机电控制设备； 数控机床：装备了数控系统的机床。
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第八章 第九章
概述 数控加工编程基础 数控加工程序的编制 计算机数控装置 数控装置的轨迹控制原理 数控机床的伺服系统 故障诊断与自修复 数控技术的发展与机械加工自动化
前言
数控机床是当代机械制造业的主 流装备。
数控技术范围复盖很多领域： (1)机械制造技术； (2)信息处理、加工、传输技术： (3)自动控制技术； (4)伺服驱动技术； (5)传感器技术： (6)软件技术等 。
1.4 数控技术的发展
1.4.1 数控技术的产生与发展
计算机技术的每一点进步都在推动数控技术向前发展。
“六代” 1 电子管，1952，Parsons Corp.,MIT,美空军后勤司令部合作，第一台立 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 MILWAUKEE-MATIC。 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 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 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 件完成。 5 微处理器，1974，开始出现的以微处理器为核心的数控系统被人们誉为 第五代数控系统，近30年来，装备微处理机数控系统的数控机床得到飞速发 展和广泛应用。 6 基于PC（PC-BASED）的数控,20世纪80年代，基于PC开发式数控系统。
计算机数控CNC
一种控制系统，它自动读入 载体上的数字信息，经过 译码，控制机床运动。整 个系统包括信息输入、运 算和控制、进给伺服驱动 和主轴驱动以及机电接口 等。其中运算和控制部分， 是数控系统的核心,称为数 控装置NCU 。以计算机系 统为主构成的数控系统， 运算和控制部分是一个专 用的计算机，也称为计算 机数控CNC。数控装置有时 也简称为数控系统。
1.4.2 数控技术发展趋势
1． 高速高精度
机床向高速化方向发 展，可充分发挥现代刀 具材料的性能，可大幅 度提高加工效率、降低 加工成本，提高零件的 表面加工质量和精度。
上世纪90年代以来， 高速主轴单元（电主轴， 转速15000－ 100000r/min）、高速且 高加/减速度的进给运动 部件（快移速度 60~120m/min，切削进给 速度高达60m/min）、高 性能伺服系统以及工具 系统都出现了新的突破。
图 切削速度的发展
现代科学技术的发展，对机械加工高精度的提出了新的要求：
普通的加工精度提高了一倍，达到5微米；精密加工精度提高了两个数量级，超精密加
进给伺服单 元
进给电 机
体
位置检 测
图1-2 数控机床的逻辑组成
图 数控机床物理结构
1.2 数控机床的分类
从不同的角度对数控机床进行分类，常见的有以下几种分类方法：
1.2.1 按运动控制轨迹分类
1. 点位控制数控机床 2. 直线控制数控机床 3. 轮廓控制数控机床
点位控制数控机床
直线控制数控机床