数控技术基础与应用1PPT课件
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数控技术及应用PPT课件
数控技术及应用
主编 林其骏 副主编赵仲生 机械工业出版社
.
1
第一章 绪论
第一节数控技术的产生和特点
.
2
1 数控技术的产生
上世纪40年代以来，生产力迅速发 展，人们要加工的零件越来越多，零 件形状也越来越复杂，原来用自动专 用机床和仿形机床去满足要求现在显 得力不从心。因此：
灵活、通用、高精度、高效率的“柔 性”自动化生产技术-------数控技术 应运而生。
分 机床的机械部分 用于完成各种切削加工。
.
9
作业 2.15
.
10
.
11
.
12
.
13
.
14
.
15
谢谢观看！
工件的加工。 （4）减轻操作人员的劳动强度。 （5）具有较高的经济效益。 （6）能加工较复杂的零件。
.
7
缺点：
（1）对操作人员的技术水平较高。 （2）起始阶段的投资较大。 （3）增加了电子设备的维护。
3.计算机数控
Computer Numerical Control
简称CNC
计算机数控的优点：柔性好、功能强、
可靠性高、易于实现机电一体化、经济
性好。
.
8
第二节 数控机床的组成和作用
数 程序载体 将工件加工程序以一定的格式和代码
控
存储在一种载体上。（穿孔纸带。软磁盘等）
机 输入装置 将程序载体内有关加工的信息读入
床
CNC 装置中。
的 CNC装置
组
成 伺服系统 根据控制系统的指令驱动机床，使刀
部
具和零件执行数控代码规定的运动
此，数控技术在世界各地得到了迅速的发
展。
主编 林其骏 副主编赵仲生 机械工业出版社
.
1
第一章 绪论
第一节数控技术的产生和特点
.
2
1 数控技术的产生
上世纪40年代以来，生产力迅速发 展，人们要加工的零件越来越多，零 件形状也越来越复杂，原来用自动专 用机床和仿形机床去满足要求现在显 得力不从心。因此：
灵活、通用、高精度、高效率的“柔 性”自动化生产技术-------数控技术 应运而生。
分 机床的机械部分 用于完成各种切削加工。
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作业 2.15
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10
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11
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12
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谢谢观看！
工件的加工。 （4）减轻操作人员的劳动强度。 （5）具有较高的经济效益。 （6）能加工较复杂的零件。
.
7
缺点：
（1）对操作人员的技术水平较高。 （2）起始阶段的投资较大。 （3）增加了电子设备的维护。
3.计算机数控
Computer Numerical Control
简称CNC
计算机数控的优点：柔性好、功能强、
可靠性高、易于实现机电一体化、经济
性好。
.
8
第二节 数控机床的组成和作用
数 程序载体 将工件加工程序以一定的格式和代码
控
存储在一种载体上。（穿孔纸带。软磁盘等）
机 输入装置 将程序载体内有关加工的信息读入
床
CNC 装置中。
的 CNC装置
组
成 伺服系统 根据控制系统的指令驱动机床，使刀
部
具和零件执行数控代码规定的运动
此，数控技术在世界各地得到了迅速的发
展。
数控技术及应用课件
项目2 数控机床的典型结构
任务二 数控机床的总体布局 数控车床常用布局形式
平床身
斜床身
平床身斜滑板
立床身
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
数控镗铣床及加工中心常用布局形式
✓ 卧式数控镗铣床（加工中心）常用布局形式
项目2 数控机床的典型结构
项目2 数控机床的典型结构
刀具的选择
1. 顺序选择
将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时， 刀库按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。
优点：①刀库的控制与驱动简单；②无需刀具识别装置；③维护简单。 缺点： ①当加工零件改变后，刀库中的刀具顺序需按照新零件的工艺顺序重新排列 ，降低了系统的柔性； ②当工艺过程中有些工步所用的刀具相同时，也不允许重复使用同一把刀， 必须按加工顺序排列几把相同的刀具，增加了刀具数量和刀库储存量； ③操作人员必须在加工前仔细检查刀具的排列顺序，否则会造成严重事故。
方式：刀具编码选择、刀座编码选择。
项目2 数控机床的典型结构
➢ 刀具编码方式
采用一种特殊的刀柄结构，对每把刀具进行编码。 此方式对每把经组装刀具都进行二进制编码，并设法把此编 码信息 的载体以某种方式固定在刀具上，由于各种刀具几何形 状和尺寸不同，而刀具的夹头则相同，为便于识别，一般都把 代码信息载体固定在组装刀具的夹头上。此方式的刀具可随机 存放在任一刀座内，但刀具夹头必须专门设计和制造。
项目2 数控机床的典型结构
数控机床机械结构组成
主传动系统：实现主运动； 进给系统：实现进给运动； 机床基础部件：床身、底座、立柱等，支撑机床本体； 辅助装置：液压、气动、润滑、冷却、防护、排屑等装置，
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
数控技术基础与应用课件
16
数
2019/11/22
控
1.2 数控技术发展趋势
加 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： 工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
技工精度进入纳米级（0.001微米），主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米，加工圆度
术为0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。近10多年来，普通级数控机床的加工精 实 训度 ±已1~由1.5±μ1m0μRma提高到δ±5μm，精密级加工中心的加工精度则V从f ±3~5μVCm，提高到
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
160
驱动器
XY 电源
ZA 报警
方式选择
进给修调
主轴修调
机床 NC 超程 主轴
超程解除
Y
10
100
F
G
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H
I
J
彩色 显示器
PgU K
L
M
N
O
p
PgD
P
Q
R
S
T
n
HO
[
]
U
V
W
ME
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数
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控
1.2 数控技术发展趋势
加 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： 工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
技工精度进入纳米级（0.001微米），主轴回转精度要求达到0.01~0.05微米，加工圆度
术为0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。近10多年来，普通级数控机床的加工精 实 训度 ±已1~由1.5±μ1m0μRma提高到δ±5μm，精密级加工中心的加工精度则V从f ±3~5μVCm，提高到
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《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。
数控技术应用基础课件第1章
第1章 绪论
1.3 数控机床的特点及应用
1.3.1 数控机床的加工特点 1.3.2 数控机床的使用特点
1.1数控机床的组成及工作原理
1.1.1 数控机床的产生
1952年 ， 美国帕森斯公司 （ Parsons） 年 美国帕森斯公司（ ） 和麻省理工学院（ 和麻省理工学院（MIT）合作，研制成 ）合作， 功了世界上第一台以数字计算机为基础 的数字控制（ 的数字控制 （ Numerical control， 简 ， 坐标直线插补铣床。 称NC）3坐标直线插补铣床。 ） 坐标直线插补铣床
绪论
第1章 绪论
1.1 数控机床的组成及工作原理
1.1.1 数控机床的产生 1.1.2 计算机数控的概念与发展 1.1.3 数控机床的组成及工作原理
第1章 绪论
1.2 数控机床的分类
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 按工艺用途分类 按运动方式分类 按控制方式分类 按数控机床的功能水平分类
1.1数控机床的组成及工作原理
1.1.2 计算机数控的概念与发展
2．计算机数控的发展 计算机数控的发展 从第一台数控机床问世至今的40多年中，随 着微电子技术的不断发展，数控装置也在不 断地更新换代，先后经历了电子管（1952 年）、晶体管（1959年）、小规模集成电路 （1965年）、大规模集成电路及小型计算机 （1970年）和微处理机或微型计算机（1974 年）等五代数控系统。
金属切削类数控机床 金属成型类数控机床 特种加工机床 其它类型数控机床
1.2 数控机床的分类
1.2.2 按运动方式分类
(1)
点位控制数控机床
点位控制方式就是刀具与 点位控制方式就是刀具与 工件相对运动时， 工件相对运动时，只控制 从一点运动到另一点的准 确性， 确性，而不考虑两点之间 的运动路径和方向。 的运动路径和方向。如图
数控应用技术实验ppt课件
05
实验操作与注意事项
实验操作前的准备
01
实验材料准备
确保实验所需的数控机床、刀具、 夹具等材料齐全且性能良好。
实验环境检查
确认实验场地安全、整洁，无潜在 危险因素。
03
02
理论知识储备
提前学习数控应用技术的基本原理、 操作方法及安全规范。
人员分工与协作
明确小组成员职责，确保实验过程 中人员配合默契。
将需要加工的零件图纸和工艺要求等信息 输入到数控装置中。
检测与反馈
在加工过程中，通过各种传感器实时检测 工件和刀具的状态，将信息反馈给数控装 置，实现加工过程的实时监控和调整。
译码与运算
数控装置对输入的加工信息进行译码和运 算，生成刀具路径和加工参数。
切削加工
在主轴系统的驱动下，刀具对工件进行切 削加工。
自动化
实现加工过程的自动化和智能 化，减少人工干预。
网络化
通过网络技术实现远程监控和 远程控制。
绿色化
注重环保和节能，实现可持续 发展。
02
数控机床的组成与工作 原理
数控机床的组成
数控装置
伺服系统
数控装置是数控机床的核心部分，负责接 收输入的加工信息，经过译码、运算后， 输出相应的脉冲信号控制机床运动。
对实验过程中出现的问题进行分析，找出原因，并提出解决方 案。
总结实验的主要发现和结论，指出实验的意义和价值，以及对 后续研究的启示。
实验改进与展望
方法改进
提出对实验方法和步骤的改进建议，以提高实验的准确性和可靠性。
技术展望
探讨实验所涉及技术的未来发展趋势和应用前景，以及可能的创新点和研究方向。
应用拓展
经济性
在满足加工要求的前提下，应尽可能 降低生产成本，包括减少刀具磨损、 提高材料利用率等。
数控技术应用说课PPT课件
现代创新意识的高素质人才。
就业方向
就业岗位（职业岗位进阶）
数控编程加 工
编 数控机床艺 操作工 设
师
程 员 备
员 、 维
、 数 护
技工控数数级技控控师编设
程工艺师、 备维护高
机电设备安 装、调试、 检测与维护
设备装调、设 备 装 调 维护电工 维护技师
电气及 、设 计 人
装调维 师
控制系统 员、设备 护高级技
技 术
数控实训
技 能
证
顶岗实习
书
应
机械设计基础
用
专业外语
数控技术应用说课
第6页/共38页
课程设计思路
• 数控加工生产流程
零件图→零件工艺分析→工艺方案确定→工 艺参数确定→数控加工编程→数控机床操作→ 检测→成品
• 涉及到车间管理、生产调度、工艺制定和编程、 工具管理、质量检验、数控机床操作等岗位。 对数控加工生产来讲，工艺制定和编程是核心 岗位。
单元知识目标分解
• 数控车削刀具及其选用原则 • 数控车削装夹和定位要求 • 各种表面加工路线 • 切削用量的选择原则
数控技术应用说课
第20页/共38页
教学过程设计
✓ 本项目的目标说明（5分钟，下同） ✓ 零件图纸资料说明：贯穿实例数车零件之一 （5）。 ✓ 学生个人解读零件图，完成零件初步分析，根据需
数控技术应用说课
第15页/共38页
教学做一体化的教学环境
数控技术应用说课
第16页/共38页
校外——南海实训基地
数控技术应用说课
第17页/共38页
五、以学生为中心的单元设计 －数控车加工工艺编制(4学时）
单元目标 • 能力目标：能设计中等复杂程度数车零件数控加工工艺。 • 知识目标：数控车床加工工艺设计一般内容和原则；刀具选择方法；装夹和定位
数控技术基础与应用PPT课件
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
述 统。
9
数
2020/8/1
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。
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
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
11
数 控 技 术 基 础 与 应 用
数控技术的发展
2020/8/1
技
术 基
1.4.1
数控技术的产生与发展
础 与
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”
应 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
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。
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
数控技术及应用课件
3. 采用单台高性能微型计算机方
案。
二、基准脉冲插补
(一) 逐点比较法
加工图3-1所示圆弧AB，如果刀具在起始点 A，假设让刀具先从A点沿－Y方向走一步，刀具处在圆内 1点。为使刀具逼近圆弧，同时又向终点移动，需沿＋X 方向走一步，刀具到达2点，仍位于圆弧内，需再沿＋X 方向走一步，到达圆弧外3点，然后再沿－Y方向走一步， 如此继续移动，走到终点。
3. CNC装置 CNC装置由硬件和软件组成。 硬件主要由微处理器、存储器、位置控制、输入/输 出接口、可编程控制器、图形控制、电源等模块组成。 软件由管理软件和控制软件组成。管理软件系指零 件加工程序的输入输出、系统的显示功能和诊断功能。控 制软件则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制 和速度控制。
第一章 数控加工技术基础
数控车床及其坐标系统
数控铣床及其坐标系统 FANUC 系列 150i B型数控装置
数控设备按伺服系统的分类
按伺服系统的类型分类
1． 开环控制数控机床
开环数控系统的结构图
2、闭环控制数控机床
闭环数控系统的结构图
3． 半闭环控制数控机床
半闭环数控系统结构图
第二章 数控机床各组成部 分的结构及其控制原理
数控技术及应用
(初定稿）
主讲 李同乐（教授）
文 理 学 院
南昌大学《数控技术及应用》课程
数 控 加 工 技 术 基 础
数 控 机 床 各 组 成 部 分
数 控 车 削 加 工 技 术
数 控 铣 削 加 工 技 术
加 工 中 心 加 工 技 术
数 控 特 种 加 工 技 术
数 控 自 动 编 程 技 术
X5=3,Y5=2 X6=4,Y6=2 X7=4,Y7=1 X7=4,Y7=0
数控技术基础PPT课件
O
X
和直线插补一样，除偏差计算外，还要进行终点判别，方法 与前同。
X0,Y0 |Xe-X0|+|Ye-Y0| F≥0?
E, 0
N
Fi
Y
例：加工图示逆圆弧AB，起 进给方向-x 点A(6,0)，B(0,6),试对其进行 插补，并画出插补轨迹。 Fi 2 X i 1 Fi 1 B (0,6)
④ 插补流程图及举例
Xe,Ye Xe+Ye
Y
E, 0
N
Fi
例：逐点法加工直线OA，写出 插补计算过程并画出插补轨迹
Fi≥0？
进给方向xe
Y
A(5,3)
进给方向ye
Fi Ye Fi
Fi X e Fi
E 1 E
X O
E 0? N
Y
结束
Y 8
解： 插补运算过程见表
脉冲 偏差判别 进给方向 个数
在圆弧上 在圆弧外侧 在圆弧内侧
逐点比较法圆弧插补偏差判别式定义为：
Fi X i2 Yi 2 R 2
若点P ( X i , Yi )在圆弧外侧或圆弧上，即满足F≥0的条件时，应向 X轴发出一负方向脉冲（-△X），向圆内走一步。
若点P在圆弧内侧呢？
应向Y轴发出一正向脉冲（+ △ Y），向圆弧外走一步。 设点P ( X i ,Yi )在圆弧外侧或圆弧上， ( F≥0 )可计算出新加工点偏差为
X i 1 X i 1 Yi Yi 1
进给方向+y
Fi 2Yi 1 Fi 1
X i X i 1
Yi 1 Yi 1
E 1 E
N E=0? Y
A (6,0)
插补结束
《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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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 章 得以进一步提高。1967英国最初的FMS.
述 统。
8
2020/9/29
数 1.2 数控加工的基本知识
控
加 工
2、发展沿革
技
术
实 ❖ 1952研制了世界第一台三坐标立式数控铣床。
训
❖ 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。
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
2020/9/29
数 1.2.1 数控加工的基本术语
控
加 工
3 、 数控机 床 （ Numerical Control Machine
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
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数 1-2 数控技术的产生与发展
控
加 工
一、 数控技术的产生
技
术 实
1948年： 麻省理工学院&帕森斯公司研制
训
1952年：世界第一台三坐标数控铣床诞生
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
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传统加工 数控加工
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 第一章 数控技术概述
控
加
工
技
术
数控加工与传统加工的比较
实
训
第 一 章
数 控 技 术 概 述
工艺分析
工序卡
数控加 工程序
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F
G
H
I
J
彩色 显示器
PgU
K
L
M
N
O
p
PgD
P
Q
R
S
T
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主 轴 承 盖 加 工 数 控 组 合 机 床
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数 1.2 数控加工的基本知识
控
加 工
上述方法仅适用批量较大的零件生产。然而，随着市场竞争
技 术
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，
实 训
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
80％以上。在航空、航天、重型机床以及国防部门尤其如此。
数
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控
加 工
数控技术基础与应用
技
术
实
训
1
数 1.1 数控机床的产生于发展
控
加
工 1、产生背景
技 术 从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有： 实
训 ❖自动机床
❖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
技 ❖柔性差
术
概
述
轴承盖加工自动线
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
控 件完成。
技 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
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
图 第一台数控机床
11
1.4 数控技术的发展
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数
控
加 工
1.4.1
数控技术的产生与发展
技
术 实 训
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
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
技 术
Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工
实
训 过程进行自动控制的一类机床。它数控技
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
实
训
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
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数 1.2.1 数控加工的基本术语
控
加
工
技 术
1、数字控制（Numerical Control NC）是一
实 训
种借助数字、字符或其它符号对某一工作
过程（如加工、测量、装配等）进行可编
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
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数 控 加 工 技 术 实 训
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
n
HO
[
]
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V
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END < > X
Y
Z
SHI :
7
8
9
0 ALT
FT
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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
电源报警方式选择来自进给修调主轴修调
机床 NC 超程 主轴
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数 1-1 数控技术的基本概念与特点
控 加
二 数控技术的特点
工
技
术
提高加工精度
实
训
提高生产效率
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
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数 1.2 数控加工的基本知识
控
加
工
技 术
数字控制：Numerical