数字控制机床原理及应用 教学课件 ppt 作者 何伟 第一讲

  1、第一讲,数字控制机床原理及应用,课程 目的与要求,性质 本课程是培养工程技术人员所必需的一门以实用为主的新技术专业基础课，也是数控、机制、模具和机电专业的主干课。 目的与要求 了解数字控制机床的组成、工作原理、分类和特点 理解和掌握数字控制机床的机械结构及其特点 理解和掌握数字控制机床的驱动系统和插补原理 掌握数字控制机床的常用指令和编程基本知识 掌握数控车床、数控铣床的操作和程序的编制方法及其相关的工艺知识,课程 主要内容,数字控制机床概述 数字控制机床的机械结构与工作原理 数字控制机床的进给驱动系统 数字控制机床电气控制管理系统 数字控制机床加工工艺 数字控制机床程序编制基础 数控车床的程序编制 数控铣床的程序编制,能力 培养,了解数控机床的机械结构、分类和特点，工作原理和常用的数控系统 了解CNC的基础原理和PLC的工作原理 掌握数控程序的基本格式及数控机床的有关概念。并能熟练地用于程序编制和数控机床的操作调整 熟悉数控车床的结构、操作界面及程序编制，能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹，直至加工出合格的零件。其操作时间在等级工考核所允许的范围内,熟悉数控铣床的结构、操作界面及程序编制，能根据

  2、所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹，直至加工出合格的零件。其实际操作时间在考核所允许的范围以内 熟悉加工中心机床的结构、操作界面及程序编制、调试和加工 熟悉数字控制机床的安装、调试和维护,学时 安排,数字控制机床概述 4 数控机床的机械结构与工作原理 8 数控机床的进给驱动系统 12 数控机床电气控制管理系统 12 数字控制机床加工工艺 14 数字控制机床程序编制基础 10 数控车床的程序编制 14 数控铣床的程序编制 14,教学 重点与难点,数字控制机床的加工原理 滚珠丝杠副的工作原理及其结构 插补原理及其算法 数字控制机床程序的编制方法 数控车床、数控铣床的操作及程序的编制方法与相关工艺知识,教学 方法 课堂教学 现场和实验教学 自 学 专题讲座,考核 方式 考 试（70%） 平时成绩（20%） 作 业 考 勤 实验报告（10%）,退 出,下一页,上一页,目 录,主 页,参考 书目,叶伯生计算机数控系统原理 编程与操作华中理工大学出版社 李善术数字控制机床原理及应用 机械工业出版社 华中数控车削系统编程说明书 华中数控铣削系统编程说明书 西门子802S铣床编程和操作手册 FANUC

  3、0ib 编程手册和操作手册 http:/ 数字控制机床概述,数控机床的产生与发展 数控机床的基本概念 数控机床的发展的新趋势 数字控制机床的组成、工作原理和特点 数字控制机床的分类,数字控制机床的产生与发展,数控机床 产生背景 尤其是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件，精度要求更高，形状更复杂且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。 公司制作也迫切地需要进一步提高其生产效率，提升产品质量及降低生产所带来的成本，改善工人的工作条件。,第1台数字控制机床是1952年由美国麻省理工学院研制成功的三坐标立式数控铣床,数字控制机床 发展简况,第1代数字控制机床：1952年1959年采用电子管元件构成的专用数控装置（NC）。 第2代数字控制机床：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。 第3代数字控制机床：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。 第4代数字控制机床：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统（CNC）。 第5代数字控制机床：从1974年开始采用微型计算机控制的系统（MNC）。 第6代数字控制机床：从1994年开始基于工业PC的通用CN

  4、C系统诞生，使NC系统的研发进入了开放型、柔性化的新时代， 新型NC系统的开发周期日益缩短。,我国数字控制机床发展 概况,1958年开始并试制成功第一台电子管数字控制机床。1965年开始研制晶体管数控系统，直到20世纪60年代末至70年代初成功。从20世纪80年代开始，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列新产品的制造技术；上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。,据统计，我国数字控制机床2001年产量达1.8万台，机床进口额达20.46亿美元。,国 内 华中数控系统 广州数控系统 南京数控系统,主流 数控系统,国 外 FANUC系统 SIEMENS系统 FAGOR系统 海德汉系统,数字控制（Numerical Control NC）：简称数控，是用数字化信号对机床运动及其工艺流程来控制的一种方法。 数控技术（Numerical Control Technology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。 数字控制机床（Numerical Control Machin

  5、e） 是一个装有程序控制管理系统的机床，该系统能够逻辑地处理使用代码，或其他符号编码指令规定的程序” 。 数控系统（Numerical Control System）实现数字控制的装置。 计算机数控系统（Computer Numerical Control NC ）是以计算机为核心的数控系统。,数字控制机床的基本概念,计算机直接数控系统（Direct Numerical Control，DNC） 即使用一台计算机为数台数字控制机床进行自动编程，编程结果直接通过数据线输送到各台数字控制机床的控制箱。 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS） 也称为计算机群控自动线，它是将一群数字控制机床用自动传送系统连接起来，并置于一台计算机的统一控制之下，形成一个用来制造的整体。 计算机集成制造系统（Computer-Integrated Manufacturing System，CIMS）， 用最先进的计算机技术，控制从定货、设计、工艺、制造到销售的全过程，以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。,数字控制机床 发展的新趋势,运行高速化 加工高精化 功能复合化 控制智能化 体系

  6、开放化 驱动并联化 交互网络化,运行高速化：使进给率、主轴转速、刀具交换速度、托盘交换速度实现高速化，并且具有高加（减）速率。 进给率高速化： 在分辨率为1m时，Fmax=240m/min。在Fmax下可获得复杂型面的精确加工； 在程序段长度为1mm时，Fmax=60m/min，并且具有1.5g的加减速率； 主轴高速化：采用电主轴（内装式主轴电机），即主轴电机的转子轴就是主轴部件。 主轴最高转速达200000r/min。 主轴转速的最高加（减）速为1.0g ，即仅需1.8秒即可从0提速到15000r/min。 换刀速度 0.6秒（刀到刀） 2.8秒（切削到切削） 工作台（托盘）交换速度 4.3秒。 加工高精化：提高机械设备的制造和装配精度；提高数控系统的控制精度；采用误差补偿技术。,功能复合化 复合化是指在一台设备能实现多种工艺手段加工的方法。 镗铣钻复合加工中心（ATC）、五面加工中心（ATC，主轴立卧转换）； 车铣复合车削中心（ATC，动力刀头）； 铣镗钻车复合复合加工中心（ATC，可自动装卸车刀架）； 铣镗钻磨复合复合加工中心（ATC，动力磨头）； 可更换主轴箱的数控机床组合加工中心； 控制智能化 随着人工智能技术的持续不断的发展，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逐步的提升，具体体现在以下几个方面： 工艺流程自律控制技术 加工参数的智能优化与选择 智能故障诊断与自修复技术 智能化交流伺服驱动装置,体系开放化 定义（IEEE）：具有在不同的工作平台上均能实现系统功能、且可以与其他的系统应用进行互操作的系统。,驱动并联化 并联加工中心（又称6条腿数字控制机床、虚轴机床）是数字控制机床在结构上取得的重大突破。,交互网络化 支持网络通讯协议，既满足单机需要，又能满足FMC、FMS、CIMS对基层设备集成要求的数控系统，该系统是形成“全球制造”的基础单元。 网络资源共享。 数字控制机床的远程（网络）控制。 基于网络的数字化服务（数字控制机床的远程监视、故障诊断、远程网络培训与教学、电子商务）,本讲小结,课程的学习方法及考核要求 数字控制机床的基本概念 数字控制机床的发展史及其发展的新趋势,作业,数字控制机床的发展趋势有哪些？,

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  生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展的新趋势 2学时 -----2016