第一章绪论
机床型号编制
机床的分类
按加工方法和所用刀具特征分：车、铣、钻、镗等12类—按工艺特征和结构特征分组—系列。
按工艺范围特征——通用(万能)机床、专门化机床和专用机床。
按重量尺寸特征——仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。
按加工精度特征——普通精度机床、精密机床、高精密机床。
按自动化程度特征——手动、机动、半自动和自动机床。
按主要工作部件数量——单轴、多轴、单刀、多刀机床。
机床运动（主运动、进给运动特点）
为了加工出各种表面，刀具与工件间必须保持必要的相对运动：
主运动。主运动是实现切削所需要的最基本的运动，也是速度最高，消耗功率最大的运动。以n（r/min）表示。
进给运动。进给运动相对速度较低，消耗的功率也较少。以f（mm/r)表示。
主运动和进给运动是形成被加工表面形状所必须的运动，称为机床的成形运动。
传动系统
传动系统：为了得到机床所需要的运动，需要通过一系列传动件将电机与运动件联系起来，这种联系所构成的系统称为传动系统。
传动链：机床中任意两运动部件间的传动联系即构成一传动链。
内联系传动链：传动链所联系的各执行件间相对运动有严格的要求，即必须保持正确的传动比。
外联系传动链：传动链所联系的各执行件间相对运动没有严格的要求。
一个运动—一传动链，传动链集合—传动系统
传动系统组成
外联系传动链：主运动传动链、纵向进给传动链横向进给传动链、快速空程传动链
内联系传动链：螺纹传动链
第二章数控机床的主传动系统
数控机床加工原理
在坐标系中由数控装置执行工件加工程序，通过数控装置的插补，即“数据点的密化”，向各坐标轴输出一系列脉冲，控制刀具沿各坐标轴移动相应的位移，并达到要求的位置和速度，从而加工出所需要的工件形状。
逐点插补
脉冲当量（发出一个脉冲移动的距离）
数控机床组成
机床本体，数控装置，伺服系统，其它辅助装置，控制介质。
开环、闭环、半闭环
数控机床主要技术性能
数控车床(CK ××××)
最大加工直径最大加工长度
主轴孔径主电机功率
主轴转速范围(无级) 快进速度(G0)
进给速度范围最小设定单位(X=1/2Z)
定位精度重复定位精度
平均反向间隙刀架工位数
刀架换刀时间刀架重复定位精度
机床工作精度电源规格
机床外形尺寸机床重量
主传动的变速方式
齿轮变速主传动系统：齿轮降速增扭矩满足强力切削要求，大中型数控机床及部分小型数控机床（经济型）适用。速度较低。
直接皮带主传动系统：避免了齿轮传动引起的振动与噪音，中小型数控机床适用。速度较高。直联电机传动或电主轴系统：结构简单，重量轻，惯量小，启停响应快，振动噪音小，主轴部件刚度高，速度高。扭矩小，电机发热对主轴热变形影响大。
主轴轴向定位形式：
（1）前端定位轴向精度高普遍采用
（2）后端定位轴向精度低基本淘汰
（3）两端定位综合精度低经济主轴
主轴轴向支撑形式与轴承选型★
（1）特点：精度高，转速高，刚度相对较低。应用：高速高精度轻型数控机床主轴(钻铣镗)
（2）特点：综合刚度高，满足强烈切削要求，但转速较低。应用：各类数控机床主轴（典型—数控车床）
（3）特点：刚度高，能承受重载尤其是较强动载荷的作用，安装调整方便，但转速和精度
较低。应用：中等精度低速重载数控机床主轴（典型—数控车床）
主轴轴承预加载荷
预加载荷越大，提高刚度和主轴旋转精度效果越好，但过大导致温升越高，可能造成烧伤而降低使用寿命，甚至不能正常工作。
主轴准停
（1）自动换刀（2）膛内孔（比孔口直径大）（3）镗台阶
高速加工时用动力与高速卡盘
电主轴
没有任何中间传动环节，又称为零传动。
（1）滚动轴承电主轴：价格低廉，使用维护方便
（2）静压轴承电主轴：结构紧凑，动静态刚度高，价高，使用维护复杂。
（3）磁浮轴承电主轴：转速高，功率大可自平衡，无振动，无需润滑维护，寿命无限，刚度较高，便于测力和过程监控
陶磁球混合轴承：
质量轻、弹性模量高、线膨胀系数低、硬度高、陶磁球与钢环亲和力低，不产生“咬合”，磨损物也不会嵌入陶磁球，寿命进一步提高、在高速重载条件下仍然能获得高刚度、低温升、长寿命的效果、价格为钢质球轴承的2～2.5倍，而寿命为3～6倍。
磁悬浮轴承：
无磨损，不需润滑，寿命长，温升低，回转精度极高，刚度可设定，价格高。
轴承类型与润滑方式组合
混合轴承配油—气润滑，转速高
钢轴承配油—气润滑，转速较高
混合轴承配油脂润滑，转速较高
第三章数控机床的进给传动系统
弹性联轴器的优缺点：
传递扭矩大，转速高，寿命长，无间隙，对联接轴同轴度要求低，能承受振动和冲击，安装维护方便，应用广泛。
减速机构：
（1）齿轮传动装置
（2）同步齿形带传动：无相对滑动，平均传动比正确，传动精度高。齿形带强度高，厚度小，重量轻，可用于高速传动。无需特别张紧，作用在轴和轴承上的载荷小，传动效率高。同步齿形带注意事项：
（1）为了减少转动惯量，带轮尽量采用轻质材料。
（2）控制带轮最小直径(最小齿数)，保证一定的包角和啮合齿数，延长寿命。
（3）为了补偿带长制造误差，齿形带传动必须预加载荷。
（4）对较长的自由齿形带，为减少带振动，必须采用张力轮。
（5）张力轮一般采用圆筒形滚轮外张紧，以增大包角。
（6）为了减少噪声，可使用背面抛光的齿形带。
齿轮传动装置消除措施
（1）偏心轴套式消隙结构（2）带锥度齿轮消隙结构
滚珠丝杆螺母副的工作原理及特点
原理：通过在具有圆弧形螺旋槽的丝杆和螺母间装入滚珠作为中间传动元件，将丝杆传动的滑动摩擦转化成滚动摩擦。
特点：传动效率高，摩擦损失小，功耗小。
传动精度高，运动平稳灵敏，无爬行。
传动刚度高，定位精度高，反向死区小(预紧)。
具传动可逆性，不自锁。 旋转——直线 直线——旋转
磨损小，精度保持性好，使用寿命长。
制造工艺复杂，成本高。 ——专业生产
滚珠丝杆螺母副施加预紧力的目的：消除间隙、提高刚度、提高精度。
消除轴向间隙的方法：双螺母预紧
滚珠丝杆预拉伸：消除热伸长对精度的影响，提高刚性，提高精度，提高热稳定性。 滚珠丝杆立式传动的平衡技术（制动）：断电有效。
直线电机传动（零传动）
特点：直线电机驱动性能优以滚珠丝杆驱动直线电机驱动成本高以滚珠丝杆驱动。
优点：系统惯性矩小，可提高运动速度(150m/min )、加速度(5g)和精度，避免振动的产生。采用拼装次级部件可以实现很长的运动距离。运动功率传递为非接触，没有机械磨损。 缺点：效率低，功率损耗大，发热量大。通常必须采用循环强制冷却或隔热措施。 传动减速比速比匹配公式
m 步进电机一转脉冲数360/α， α步距角，δ脉冲当量，L 滚珠丝杆导程 第五章 机床支撑件及导轨
热平衡：热平衡 机床工作时将产生热量，同时又散发热量。当单位时间内的发热量等于散热量时，即为热平衡。达到热平衡后，机床温度保持不变。
支撑件材料的选择：铸铁、钢、混凝土（石材）
导轨的基本类型及特点
按摩擦性质可分为：
（1）滑动导轨：①液体静压导轨②液体动压导轨③混合摩擦导轨
（2）滚动导轨
滑动导轨的特点：与液体摩擦和滚动摩擦导轨比，摩擦系数大、磨损快、使用寿命以及低速易产生爬行等缺点。但由于结构简单，公益性好，易保证刚度和精度，故广泛应用于低速均匀性及定位精度要求不高的机床中。
直线滑动导轨的截面形状的特点★
（1）矩形导轨：工艺性好，刚度高，承载能力大，安装调整方便，磨损后间隙不能自动补偿，需要采用间隙调整装置，适合于大载荷且导向精度不高的机床。
（2）三角形导轨：磨损后间隙能自动补偿，导向精度高。一般三角形顶角为90o，顶角越大，承载力越大，但导向精度降低。精密机床可采用小于90o的顶角，以提高导向精度。
（3）燕尾导轨：工艺性较差，刚度低，承载能力差，磨损后间隙不能自动补偿，需要采用间隙调整装置，但高度低。燕尾夹角55o。
L
L m i αδδ360==
（4）圆导轨：工艺性好，刚度高，磨损后间隙调整困难。适合于受轴向载荷的场合，如压力机、珩磨机、机械手等。
导轨选择原则★
（1）对刚度和承载力要求较高时选择矩形导轨，中小型机床采用三——矩组合，重型机床采用双矩组合。
（2）对导向精度要求较高时选择三角形导轨。三角形导轨工作面同时起支承和导向作用，磨损后能自动补偿间隙，通过合理布置可减少或消除对精度的影响。
（3）矩形和圆形导轨工艺性好，制造检验方便，在满足要求的前提下尽可能选用。
（4）燕尾导轨工艺性差，刚性和导向精度均不高，但结构紧凑，高度尺寸小，适合于高度尺寸受限制的场合
导轨截面形状组合
（1）双三角组合
（2）双矩组合
（3）三——矩(平)组合
（4）平—三—平：重型机床为了减少工作台中间扰度，采用三导轨组合，三角导轨主要起导向作用，平导轨主要起承载作用。
导轨间隙调整方法：（1）压板（2）镶条
滚动导轨：导轨面之间放置滚珠、滚柱或滚针等滚动体，使导轨面之间的摩擦为滚动摩擦性质，这种导轨称为滚动导轨。
滚动导轨有以下优点摩擦系数低，运动灵敏度高，低速不爬行。
（1）摩擦功耗小，移动轻便。
（2）定位精度远高于滑动导轨。
（3）耐磨性高，磨损小，精度保持性好，寿命长。
（4）润滑系统简单，维护方便。
（5）结构复杂，制造困难。接触面积小，抗振性较差。对脏、杂物较敏感，防护要求高。（6）广泛应用于高速、高定位精度、高灵敏度、微动机构等场合。
滚动导轨的预紧★
预紧目的：消除间隙，提高刚度，提高精度。
预紧方法
过盈配合预紧：预加载荷大于外载荷，一般产生2～3μm的过盈量。
调整预紧：利用螺钉、弹簧或斜块来移动导轨从而实现预紧。
动压导轨与静压导轨（压力油）
动压导轨的应用：运动速度高的主运动导轨。
静压导轨的应用：精密机床主运动导轨。
提高导轨耐磨性的措施（选择、判断）
（一）合理选择材料与热处理
（二）改变导轨摩擦性质
（三）采用合理的导轨表面粗糙度和加工方法
（四）采用合理的导轨表面粗糙度和加工方法
（五）采取可靠的润滑防护措施
第六章数控机床辅助装置
常见的刀库形式：（1）盘形刀库（2）链式刀库（3）格子箱刀库
选刀方式：偏码与识别，刀座偏码方式最常用
数控机床与普通机床的结构图比较，国内外发展趋势与就业分析 数控系统的发展趋势 从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面： 1、性能发展方面 1.1 高精高速高效化速度 1.2 柔性化 1.3 多轴化 2 功能发展方面 2.1 用户界面图形化 2.2插补和补偿多样化 2.3高性能的内置PLC 2.4 多媒体技术应用 3 体系结构的发展方面 3.1 集成化 3.2 模块化 4 智能化、开放式新一代数控系统 4.1 智能化 4.2 开放式 5 网络化、信息化加工技术的发展趋势 5. 1 数控机床网络化 5. 2 数控机床信息化 6 绿色机床技术的发展趋势 绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少机床重量,节省材料,同时降低机床使用时的能源消耗。绿色机床关注数控机床与环境和人的关系,强调节能减排,确保在大幅度提高机床生产效率的同时降低生产系统对环境的负荷以及对操作者健康的危害。因此,绿色机床具有以下几大特点: (1) 机床主要零部件由再生材料制造。
(2) 机床的重量和体积减少50 %以上。 (3) 通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30 %～40 %。 (4) 使用过程中产生的各种废弃物减少50 %～60 % ,保证基本没有污染的工作环境。 (5) 报废后机床的材料100 %可回收。 据统计,目前机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25 %左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。机床绿色化的第一个措施是通过大幅度降低机床重量和减少所需的驱动功率来构建具有生态效益的机床。传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”。因此,现有机床重量的80 %用于保证机床的刚度,而只有20 %用于满足机床运动学的需要。绿色机床就是要在保证机床刚度的前提下大幅减少机床移动部件的重量,达到省材、节能的目的。 数控机床与普通机床的区别 数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、加工稳定可靠 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 4、高柔性 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。 5、高生产率 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、劳动条件好
普通车床与数控车床 普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 数控车床 数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，中国机床产业网认为它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。两者区别在普通车床用齿轮变速，需要扳动变速手柄来变速，数控车床一般都是用数控程序变速。 普通车床用梯形螺纹的丝杆加工螺纹，用光杆进行切削加工，数控车床都是用滚珠丝杠。普通车床的刀架一般在操作者这边，数控车床的刀架大部分在操作者的对面，经济型数控车床的刀架在操作者这边。 普通车床的导轨都是硬轨，数控车床的导轨有硬轨和线轨。 普通车床有大拖板手柄、中拖板手柄、小拖板手柄，数控车床没有这些手柄，而且没有小拖板。 普通车床主轴电机一般是普通电机，数控车床的主轴电机往往是用变频电机或者伺服电机。普通车床的主轴、进给、冷却泵都是人工控制的，数控车床是用数控程序控制。（也可以手动） 普通车床没有数控装置，数控车床有数控装置等等！
数控车床和普通车床的全面对比 (share) 制造业企业之间的竞争如果抛开技术环节外，拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲，可以大幅提升产品品质和生产效率。但是为什么很多企业还不愿意使用数控车床呢？/yagu 数控车床相对于普通车床，在精度、效率、合格率等方面占绝对优势。/yagu 精度优势 普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大。/yagu 数控车床靠驱动电机带动滚珠丝杠传动。滚珠丝杠经过预拉伸安装后有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以通过编码器进行位置测量，可以补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。/yagu 批量生产效率优势 一台普通车床需要一个熟练的操作工人。由于使用手动三爪卡盘，并且测量时必须停车后手工测量，加工效率低下。/yagu 在批量生产、使用液压卡盘或弹簧夹头夹紧工件的前提下，一个不懂任何技术的工人可以至少同时操作两台数控车床。生产效率是使用普通车床的4倍以上。/yagu 合格率优势 普通车床由于是手工操作，人为影响非常大，一旦操作工的身体情况不佳或者思想不集中，产品废品率会急剧上升。/yagu 数控车床基本靠设备来保证加工精度，操作工基本只起到装卸工件和开关的作用，人为影响很少，所以产品合格率比较高。/yagu 劳动力资源优势 普通车床需要熟练操作工人，目前月工资水平是3000元。/yagu 数控车床任何成年人都可以操作，目前月工资水平是2000元。/yagu 目前，数控车床在采购成本和单件生产成本方面有一定的劣势。/yagu 采购成本较高 同样规格的数控车床的价格是普通车床的1.5倍以上。但老金人为随着数控系统价格的下降，数控车床成本上的劣势会越来越小。/yagu 单件加工成本目前较高 目前的数控车床比普通车床单件加工的生产成本要高时不争的事实。但如果经过改进，数控车床在单件生产的成本和效率上也将优于普通车床。/yagu
目录 第一章绪论 近来来，数控技术的发展十分迅速，数控机床的普及率越来越高，在机械制造业中得到了广泛的应用。制造业的工程技术人员和数控机床的操作与编程技术人员对数控机床及其操作与编程技术的需求越来越大。 数控机床是一种完全新型的自动化机床，是典型的机电一体化产品。数控技术集计算机技术、成组技术、自动控制技术、传感检测技术、液压气动技术以及精密机械等高新技术于一体，是现代化制造技术的基础技术和共性技术。随着数控机床的广泛应用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的工程技术人员。为普及与提高数控加工新技术，本教程针对目前广泛运用的FANUC和SIEMENS两种系统进行操作介绍。 第二章数控车床结构 第一节数控车床简介 数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件的车削加工。卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。相对于立式数控车床来说，卧式数控车床的结构形式较多、加工功能丰富、使用面广。本教程主要针对卧式数控车床进行介绍。 卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。 1．经济型数控车床采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。 2．普通数控车床根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。 3．车削加工中心在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的机床还带有刀库，可控制 X、Z和 C三个坐标轴，联动控制轴可以是（X、Z）、（、C）或（Z、C）。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。 在卧式数控车床上可车削加工的零件如图2－l所示。 数控车床由数控系统、床身、主轴、进给系统、回转刀架、操作面板和辅助系统等部分组成。图2－2、图2－3所示分别为韩国大宇重工生产的立式数控车床PUMA－VIS和卧式车削加工中心PUMA．SHC．3A。
数控机床与普通机床相比较具有的优越性 普通机床加工时，其加工成本相对较低，工序较长，且工步中很多具体细节由技术工人来完成，对技术工人的水平要求相对较高。数控机床加工工艺相比较普通机床加工工艺的优越性有以下几点： 1.1.1数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，一般来说，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。 1.1.2数控加工的工艺“复合性”。采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，因此，数控加工工艺具有复合性特点，也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前完成。为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床，我们必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究，以做好数控加工前的技术准备工作。 数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为一种趋势，但由于历史的原因，传统的加工设备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长一段时间内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品生产规模、零件结构形成与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计，充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率，使企业设备资源与人力资源得到充分利用，需要从多个方面来探讨。数控工艺与普通工艺结合的好环境直接影响到数控机床与普通机床加工效率的发挥，进而影响到生产计划的高精度、高效率、高质量加工必须解决的问题之一。因此，寻求传统加工工艺与数控加工工艺的合理衔接途径与措施，对于提高企业的经济效益是非常有意义的。 数控加工工艺与普通工艺结合的途径和措施，具体可以从以下几个方面来实施：
摘要 针对大多数企业，具有数量众多和较长使用寿命的普通机床，其加工精度较低、不能批量生产，自动化程度不高，自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰，购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径，但是成本高，许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。企业要在激烈的市场竞争中获得生存、求得发展，就必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本，制造出合乎市场需要的、性能合适的产品。为此改造现有旧机床、配备与之相适应的数控系统，把普通机床改装成数控机床，不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径，是当前许多企业对现有设备更新换代的首选办法，也是提高机床数控化率的一条有效途径。 改造后的车床属于开环控制。由于开环系统自身固有的缺陷不容易保证加工精度。因此，合理选择伺服系统是课题的一个中心环节。步进电机工作原理特性和实际应用正好符合我们的这一需求，所以，改造系统选择步进电机作为双向进给驱动电动机。步进电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电元件，与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点，在众多领域中获得了广泛的应用。为了得到性能优良的控制结果，出现了很多步进电机控制系统，其中采用单片机作为控制核心的控制系统得到了广泛的应用。很多这种控制系统在步进电机的驱动上已经做的非常好，本文采用的控制电路主要由8031单片机、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM存储器及可编程键盘／显示控制器Intel一8279等组成，单片机是控制系统的核心。文中对整个系统的架构及硬件电路和驱动软件的实现都做了详细的设计。 本设计在对原有机床机械机构、性能、功能等进行充分研究基础上，主要针对中小型普通车床控制系统进行改造，用单片机系统实现弱电控制强电机，改造了系统的切削工艺，提高了切削精度和效率，对旧车床的数控改造有一定的指导作用，是一种新的尝试，也必将有更加广阔的应用前景。 关键词：数控化、自动控制、步进电机、自动刀架。
普通机床与数控机床的区别 数控机床——是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。 数控机床与普通机床的主要区别在于：数控机床带有数控系统（程序控制系统），可以通过编制程序来实现自动化加工。而普通机床没有该特性。 一、数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、加工稳定可靠 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 4、高柔性 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。 5、高生产率 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产
率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、劳动条件好 机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。 7、有利于管理现代化 采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。 8、投资大，使用费用高 9、生产准备工作复杂 由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。 10、维修困难 数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。 二、由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有： 1、批量小而又多次重复生产的零件； 2、几何形状复杂的零件； 3、贵重零件加工； 4、需要全部检验的零件； 5、试制件。 三、其他方面的区别及容易引起的误解： 1、通常数控机床加工过程不需要人为去操作，定好原点及编制
数控机床与普通机床的结构图比较 国内外发展趋势与就业分析 班级： 09机制5 姓名：罗宏均 学号： 200930510522 一、数控机床与普通机床结构图比较 数控机床和普通机床完全不同，普通机床有很复杂的传动系统和变速机构．大部分只有一个驱动电机．而数控机床的机械结构就要简单的多，没有复杂的变速机构，因为它由电机加无级调速或者很少几级分级变速实现传动，传动精度高而且实现自动控制比较容易。 二、国内外发展趋势 近年来，数控机床的发展非常迅速，其总的发展趋势是高精度化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化。具体可归纳为下列八个方面： 1.高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 2.高速化 在刀具材料和刀具结构不断发展的支持下，切削速度也不断的提高，而且高速化已经从单一的发展至全面化，不仅缩短切削时间，也减少辅助时间和技术准备时间。 3.复合机床促进了高效化 复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的全部 加工。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类。工艺复合型机床是跨加工类别的复合机床，如加工中心、车削中心等；工序复合型机床应用各种 技术，增加工件在一次安装下的加工序数如多面多轴联动加工的复合机床和双主轴车削中心等。复合机床具有良好的的工艺适用性，避免了在制品的存储和传输等环节，有力地支持了准时制造，提高了效率。 4.智能化和集成化 信息技术的发展及其与传统机床的相融合，使机床朝着数字化、集成化和智能化的发展方向发展。用智能技术来实现多信息融合下的的重组优化的智能决策，过程适应控制、误差补偿、复杂曲面加工运动轨迹优化控制等功能，将大大提升成型和加工精度，提高制造效率。 5.工艺适用性地德专门化机床不断涌现 近来来对并联机构机床和混联机构机床的研究以及可重组机床技术的探索， 反映了对制造装备能更方便的实现个性化、多样化发展技术的追求。 6．向大型化和微型化两极发展 国防、航空、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技
毕业论文
西北工业大学网络教育学院 毕业论文任务书 一、题目： CA6140普通车床的数控化改造 二、指导思想和目的要求： 本论文从：普通机床数控化改造现状及问题、802S数控系统的组成、数控机床伺服系统、主轴交流伺服电机的选择、机械部分的改造、进给电机的选择、纵向步进电机的选择、横向步进电机的选择、微机控制系统硬件电路设计等方面着手，实现了CA6140普通车床的数控化改造，在完成《机床设计》、《数控技术》、《电工技术》、《可编程控制器》等相关课程之后,能够运用所学的知识独立完成数控车床的进给系统的自动控制系统设计,从而使我们进一步加深和巩固对所学的知识的理解和掌握,并提高我们的实际操作能力。 ⑴运用所学的理论知识,进行数控系统设计的初步应用,培养我们的综合设计能力和计算能力； ⑵明白和掌握三相反应式伺服步进电动机的进给驱动的方式和原理以及控制方法； ⑶掌握PLC控制系统设计的基本原理和方式,并能具备查阅和运用标准手册、图册等有关技术工具书的能力； ⑷能熟练掌握编写技术的能力。 三、主要技术指标： 802S数控系统、数控机床伺服系统、开环控制系统、闭环控制系统、机械部分、床身、主轴变速箱、拖板、自动换刀装置、拖板箱、主轴交流伺服电机、主轴、主轴电机、进给电机、步进电动机、步距角α、精度、转矩、启动频率、
纵向步进电机、脉冲当量、步距角、矩频特性、微机控制系统、控制系统、主轴系统、机床控制系统、PLC用户程序、驱动器 进度与要求： 12月20日至12月31日参加动员会，确定论文的选题、填写任务书 1月1日-2月28日调研、起草、修改论文； 2月2日前填写《毕业论文中期检查表》； 3月1日至3月2日将论文电子版及纸质版交与学习中心 3月21日至3月30日毕业答辩 四、主要参考书及参考资料： [1]吴振彪.机电综合设计．指导．中国人民大学出版社.2000． [2]余英良.机床数控改造设计与实例．机械工业出版社．1997． [3]《机床设计手册》编写组编．机床设计手册第一，三，四册．机械工业出版社．1998． [4]明兴祖主编.数控加工技术．化学工业出版社．2001． [5]胡占齐杨莉.机床数控技术．机械工业出版社．1986． [6]黄调赵松年.机电一体化技术基础及应用．机械工业出社．1999． [7]杨有君.数字控制技术与数控机床．机械工业出版社．1999． [8]王先逵.机械制造工艺学．机械工业出版社．2002． [9]廖念钊古莹庵.互换性与技术测量．中国计量出版社．2000． [10]中国机械工程学会，中国设计大典编委会李壮云主编．《中国机械设计大典》第五卷江西科学技术出版社，2002． [11]陈碧秀等主编.实用中小电机手册。辽宁科学技术出版社．2000． [12]王槐德主编.<<机械制图新旧标准代换教程>>.中国标准出版社.2003. [13]普通CA6140车床的说明书.
1、全封闭防护 所有的加工中心都有防护门，加工时，将防护门关上，能有效防止人身伤害事故。 2、工序集中，加工连续进行 加工中心通常具有多个进给轴（三轴以上），甚至多个主轴，联动的轴数也较多，如三轴联动、五轴联动、七轴联动等，因此能够自动完成多个平面和多个角度位置的加工，实现复杂零件的高精度加工。在加工中心上一次装夹可以完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等加工，工序高度集中。 3、使用多把刀具，刀具自动交换 加工中心带有刀库和自动换刀装置，在加工前将需要的刀具先装入刀库，在加工时能够通过程序控制自动更换刀具。 4、使用多个工作台，工作台自动交换 加工中心上如果带有自动交换工作台，可实现一个工作台在加工的同时，另一个工作台完成工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。 5、功能强大，趋向复合加工 加工中心可复合车削功能、磨削功能等，如圆工作台可驱动工件高速旋转，刀具只做主运动不进给，完成类似车削加工，这使加工中心有更广泛的加工范围。 6、高自动化、高精度、高效率 加工中心的主轴转速、进给速度和快速定位精度高，可以通过切削参数的合理选择，充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，且整个加工过程连续，各种辅助动作快，自动化程度高，减少了辅助动作时间和停机时间，因此，加工中心的生产效率很高。 7、高投入 由于加工中心智能化程度高、结构复杂、功能强大，因此加工中心的一次投资及日常维护保养费用较普通机床高出很多。 8,改善劳动条件 使用数控机床加工零件时，操作者的主要任务是程序编辑、程序输入、装卸零件、刀 具准备、加工状态的观测及零件的检验等，劳动强度大幅度降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，既清洁，又符合现代化安全。 9,加工精度高，加工产品质量稳定 数控机床本身的精度就比普通机床高，在加工过程中操作人员不参与操作，对于复杂的零件可以采用计算机自动编程，而零件又往往安装在简单的定位夹紧装置中，从而加速了生产准备过程因此零件的加工精度全部由数控机自身床保证，消除了操作者的人为误差；又因为数控加工采用工序集中，减少了零件多次装夹 对加工精度的影响，所以零件的质量精度高，尺寸一致性比较好，质量比较稳定。 10, 有利于生产管理标准 使用数控机床加工零件，可预先精确估算出零件的加工时间，所使用的刀具、夹具可 进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字控制与标准代码为控制信息，目前已与计算机辅助设计与制造有机地综合应用起来，是现代制造技术的突飞标准。 11,在适当的条件下才能发挥最佳效益 即在使用过程中要发挥加工中心之所长，才能充分体现效益，这一点对加工中心的合理使用至关重要。
A 1、闭环数控系统主要用于 a. 普通机床； b. 高精度机床； c. 旧机床改造。 2、NC与CNC最大区别是 a. NC用于点位控制，CNC用于轮廓控制； b. NC为开环数控系统，CNC为闭环数控系统； c. NC以硬件逻辑为核心构成，CNC以计算机为核心构成。 3、对箱体类零件之平面进行数控加工，宜采用 a.车削、镗削； b. 铣削； c. 钻削。 ４、数控系统因仅有直线圆弧插补功能，所以 a. 只能加工直线及圆弧轮廓零件； b. 可以直接加工任何轮廓零件； c. 经数学处理后，可以加工任何曲线轮廓零件。 ５、数控加工工件坐标系的原点 a. 由用户选定； b. 厂家确定，用户可以改变； c. 厂家确定，用户不能改变。 6、数控车削加工编程 a.只能用增量坐标系统； b. 只能用绝对坐标系统； c. 可以用增量坐标系统或绝对坐标系统以及二者的混合 编程。 7、PLC在数控机床中主要用于 a.开关量的顺序控制； b. 进给系统的伺服控制； c. 主轴的伺服控制 8、数据采样插补主要用于 a.步进电机伺服系统； b. 直流及交流电机伺服系统； c. 自动编程系统。 9、步进电机伺服系统的速度控制主要通过 a. 步进电机接受的脉冲数目； b. 环形分配器； c. 脉冲频率。 10、直线感应同步器主要用于测量 a.角位移； b. 线位移； c. 两者均可以。 1、步进电机组成的开环数控系统主要用于 a. 重型机床； b. 高精度机床； c. 旧机床改造。 2、数控机床最适宜的加工批量是 a. 单件生产； b. 大批大量生产； c. 中小批量生产。 3、对内外旋转表面类零件进行数控加工，宜采用 b.车削、镗削；b. 铣削； c. 刨削。 ４、数控系统最为普通的插补功能是 a. 渐开线插补； b. 椭圆插补； c. 直线及圆弧插补。 ５、数控机床坐标系的原点（也称机械原点、机械零点） a. 由用户选定； b. 厂家确定，用户可以改变； c. 厂家确定，用户不能改变。 6、对不同厂家生产的数控系统，其加工编程指令系统 b.都是一样的；b. 大同小异； c. 完全不同。 7、CNC系统控制的联动轴数越多， b.控制越容易；b. 控制越复杂； c. 与控制难易程度无关。 8、脉冲增量插补主要用于 b.步进电机伺服系统；b. 直流电机伺服系统； c. 交流电机伺服系统。 9、步进电机的转动方向控制主要通过 a. 电枢电阻； b. 环形分配器； c. 供电脉冲频率。 10、旋转变压器主要用于测量 a. 角位移；b. 线位移；c. 两者均可以。
数控机床的分类 数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同.一般可根据功能和结构，按下面四种原则进行分类. 1、按机床运动的控制执进分类 (1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，从而保证定位精度.如图3.6所示为点位控制的加工轨迹。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等. (2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。 (3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮
廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此，在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能，通过数控系统内插补运算器的处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的加工轨迹如图3.7所示。 这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等，其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面儿种形式。 1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。 2)二轴半联动。它主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给。如图3.8所示就是采用这种方式加工三维空问曲面的.
数控机床与普通机床的机械结构对比分析 摘要：分析了金属切削类数控机床主机部分的机械结构特点，对比分析了数控 机床与普通机床在机械结构和外观等方面的差异，阐述了数控机床相对于普通机床的结构改进和加工精度、节能环保等的优势。 关键词：数控机床；结构特点 1 前言 当今世界，综合实力较强的发达国家都对机床行业高度重视，因为机床是一切工业冷加工的基础。无论是汽车工业，还是航天、军工等产品的生产都离不开机床。随着机床技术的飞速发展，机床的种类不断增多、加工精度也不断提高，数控机床、加工中心等先进设备不断地改进完善。数控机床集现代机械制造技术、计算机技术、通讯技术、控制技术、液压气动技术、光电技术于一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，隶属于关系国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性产业，其先进性和拥有量是衡量一个国家先进制造业整体水平的重要标志。因此，各工业发达国家竞相发展数控机床产业，尤其发展高档数控机床已成为保证国防工业和高技术产业发展的战略物资，同时对提升一个国家的航空、航天、船舶、汽车、模具、电站设备等制造业的国际竞争力，将有着举足轻重的重要影响。所以各国都竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，特别是随着微电子、计算机技术的飞速发展，数控机床也在20世纪8O年代以后加速发展，有力地推动了社会的工业进步。 随着数控机床的飞速发展，已经形成了低、中、高三种格局的广阔市场。目前，我国数控金切机床市场上高、中、低档机床消费比重，在消费量上约为5：50：45，在消费额上约为15：70：15。可以说，国内对高中档数控机床的需求无论在消费量还是消费金额方面都已超过了低档机床。普通机床由于历史原因和区域经济发展还依然服役于一些小规模的加工企业或者老加工企业，但已逐年被淘汰或者技术改造，通过增加数控伺服系统，从而提高效率和加工精度。总之，数控机床替代普通机床装备已是大势所趋。下文主要针对数控机床与普通机床的机械结构做一些对比分析。 2 数控机床的特点 数控在GB中的定义是“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”。现代数控机床是集高新技术于一体的典型机电一体化加工设备。数控加工设备主要分切削加工、压力加工和特种加工(如数控电火花加工机床等)3类。切
数控机床与传统机床的区别 数控机床与传统机床的区别 与普通机床相比，数控机床有如下九个特点： 1、对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法; 2、加工精度高，具有稳定的加工质量; 3、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件; 4、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间; 5、机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高(一般为普通机床的`3~5倍); 6、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度; 7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础; 8、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高; 9、可靠性高。 进一步阐述数控机床的优点有以下六点： 1、具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必 制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小
批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省 了大量工艺装备的费用。 2、加工精度高 数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM，数控机床是按数字 信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移 动一具脉冲当量(一般为0.001MM)，而且机床进给传动链的反向间 隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床 定位精度比较高。 3、加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量 稳定。 4、生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴声速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。 数控机床正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定 位及高速切削加工，极大地提高了生产率。另外，与加工中心的刀 库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，减少 了半成品的工序间周转时间，提高了生产率。 5、改善劳动条件 数控机床加工前是经调整好后，输入程序并启动，机床就能有自动连续地进行加工，直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作，劳动强度大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床 一般是结合起来，既清洁，又安全。 6、利用生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，对所使用的刀具、夹具可进行规范化，现代化管理，易于实现加工信息的标准化，已
数控机床与传统机床相比，具有哪些特点1、具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造，更换许多模具、夹具，不需要经常重新调整机床。因此，数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合，亦即适合单件，小批量产品的生产及新产品的开发，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工艺装备的费用。 2、加工精度高 数控机床的加工精度一般可达0.05-0.1MM，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则机床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001MM)，而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 3、加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 4、生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴声速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，极大地提高了生产率。另外，与加工中心的刀库配合使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了半成品的工序
间周转时间，提高了生产率。 5、改善劳动条件 数控机床加工前是经调整好后，输入程序并启动，机床就能有自动连续地进行加工，直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作，劳动强度大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是结合起来，既清洁，又安全。 6、利用生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，对所使用的刀具、夹具可进行规范化，现代化管理，易于实现加工信息的标准化，已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来，是现代化集成制造技术的基础。
一、数控机床与普通机床的区别 数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、加工稳定可靠 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 4、高柔性 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统—FMS。 5、高生产率 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3～5 倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、劳动条件好 机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。 7、有利于管理现代化 采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。 8、投资大，使用费用高 9、生产准备工作复杂 由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。 10、维修困难
数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。 二、数控机床的适用范围 由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有： 1、批量小而又多次重复生产的零件； 2、几何形状复杂的零件； 3、贵重零件加工； 4、需要全部检验的零件； 5、试制件。 对以上零件采用数控加工，才能最大限度地发挥出数控加工的优势。 数控机床——是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。 数控机床与普通机床的主要区别在于：数控机床带有数控系统（程序控制系统），可以通过编制程序来实现自动化加工。而普通机床没有该特性。 其他方面的区别及容易引起的误解： 1.通常数控机床加工过程不需要人为去操作，定好原点及编制好数控程序即可。 2.通常数控机床的精度比普通机床要高。 3.并不是说数控机床的精度就一定比普通机床的精度高，精度取决于所使用的主要核心配件和设计结构刚性和装配技巧等等。 4.通常数控机床为全封闭防护（也有半封闭防护式的），在安全性方面比普通机床更可靠。 5.数控机床一定配有数控系统，或者说有配备数控系统的机床就可以称之为数控机床。数控系统是数控机床的核心。 6.其他方面，等等等等。暂时木有想到
数控车床和普通车床有什么区别？ 数控机床--是数字控制机床（Computernumericalcontrolmachinetools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床与普通机床的主要区别在于：数控机床带有数控系统（程序控制系统），可以通过编制程序来实现自动化加工。而普通机床没有该特性。 数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是一种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点： 1、适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。 2、加工精度高 3、劳动条件好机床机动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。 4、有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。 5、高生产率数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3-5倍，对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 6、加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好，质量稳定可靠。 7、高柔性加工对象改变时，一般只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统-FMS 8、投资大，使用费用高 9、生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等。 10、维修困难数控机床是典型的机电一体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。 以上就是猎修网关于数控机床与普通机床的区别介绍，希望能够帮到大家！
i闭环数控系统主要用于 a.普通机床； b.高精度机床；c?旧机床改造。 2、NC与CNC最大区别是 a. NC用于点位控制，CNC用于轮廓控制； b. NC为开环数控系统，CNC为闭环数控系统； c. NC以硬件逻辑为核心构成，CNC以计算机为核心构成。 3、对箱体类零件之平面进行数控加工，宜采用 a.车削、镗削； b.铳削； c.钻削。 4、数控系统因仅有直线圆弧插补功能，所以 a.只能加工直线及圆弧轮廓零件； b.可以直接加工任何轮廓零件； c.经数学处理后，可以加工任何曲线轮 廓零件。 5、数控加工工件坐标系的原点 a.由用户选定； b.厂家确定，用户可以改变； c.厂家确定，用户不能改变。 6、数控车削加工编程 a.只能用增量坐标系统； b.只能用绝对坐标系统； c.可以用增量坐标系统或绝对坐标系统以及二者的混合编程。 7、PLC在数控机床中主要用于 a.开关量的顺序控制； b.进给系统的伺服控制； c.主轴的伺服控制 &数据采样插补主要用于 a.步进电机伺服系统； b.直流及交流电机伺服系统； c.自动编程系统。 9、步进电机伺服系统的速度控制主要通过 a.步进电机接受的脉冲数目； b.环形分配器； c.脉冲频率。 10、直线感应同步器主要用于测量 a.角位移； b.线位移； c.两者均可以。 1步进电机组成的开环数控系统主要用于 a.重型机床； b.高精度机床； c.旧机床改造。 2、数控机床最适宜的加工批量是 a.单件生产； b.大批大量生产； c.中小批量生产。 3、对内外旋转表面类零件进行数控加工，宜采用 b.车削、镗削；b.铳削； c.刨削。 4、数控系统最为普通的插补功能是 a.渐开线插补； b.椭圆插补； c.直线及圆弧插补。 5、数控机床坐标系的原点（也称机械原点、机械零点） a.由用户选定； b.厂家确定，用户可以改变； c.厂家确定，用户不能改变。 6、对不同厂家生产的数控系统，其加工编程指令系统 b.都是一样的；b.大同小异； c.完全不同。 7、CNC系统控制的联动轴数越多， b.控制越容易；b.控制越复杂； c.与控制难易程度无关。 8、脉冲增量插补主要用于 b.步进电机伺服系统；b.直流电机伺服系统； c.交流电机伺服系统。 9、步进电机的转动方向控制主要通过 a.电枢电阻； b.环形分配器； c.供电脉冲频率。 10、旋转变压器主要用于测量 a.角位移；b.线位移；c.两者均可以。
数控机床组成、工作原理以及特点 第一节数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体，见图2-1。 图2-1数控机床组成 一、控制介质 数控机床工作时，不要人去直接操作机床，但又要执行人的意图，这就必须在任何数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称之为控制介质。 在普通机床上加工零件时，由工人按图样和工艺要求进行加工。在数控机床加工时，控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体，它记载着零件的加工工序。数控机床中，常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体，至于采用哪一种，则取决于数控装置的类型。早期时，使用的是8单位（8孔）穿孔纸带，并规定了标准信息代码ISO（国际标准化组织制定）和EIA（美国电子工业协会制定）两种代码。
二、数控装置 数控装置是数控机床的核心。其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，发出相应的脉冲送给伺服系统，使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT 显示器等硬件以及相应的软件组成。数控装置作为数控机床“指挥系统”，能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。它具备的主要功能如下： 1）多轴联动控制。 2）直线、圆弧、抛物线等多种函数的插补。 3）输入、编辑和修改数控程序功能。 4）数控加工信息的转换功能：ISO/EIA代码转化，米英制转换，坐标转换，绝对值和相对值的转换，计数制转换等。 5）刀具半径、长度补偿，传动间隙补偿，螺距误差补偿等补偿功能。 6）实现固定循环、重复加工、镜像加工等多种加工方式选择。 7）在CRT上显示字符、轨迹、图形和动态演示等功能。 三、伺服系统 机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统，它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移量。每个进给运动的执行部件都配有一套伺服系统。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换为机床移动部件的运动，它相当于手工操作人员的手，使工作台（或溜板）精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图样要求的零件。 伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部分。驱动机床执行机构运动的驱动部件，包括主轴驱动单元（主要是速度控