下载文档原格式
数控机床基础知识数控机床基础知识数控机床基本概念1.1.1 数控技术与数控数控技术，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)。
为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件。
用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System)，数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。
采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床(NC机床)。
它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。
控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。
数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC机床。
带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。
它通过刀具的自动交换，工件可以一次装、夹完成多工序的加工，实现了工序集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数，提高了加工精度。
加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。
在加工中心的基础上，通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置，组成的加工单元称为柔性加工单元(Fle某ible Manufacturing Cell—FMC)。
数控机床基础知识第一节概述一、什么是数控机床数字控制机床（Numerical Control Machine Tools）简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。
它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
二、数控机床的加工原理数控机床加工工件的过程如图1-1所示。
图1-1数控机床的加工过程1）在数控机床上加工工件时，首先要根据加工零件的图样与工艺方案，用规定的格式编写程序单，并且记录在程序载体上；2）把程序载体上的程序通过输入装置输入到数控装置中去；3）数控装置将输入的程序经过运算处理后，向机床各个坐标的伺服系统发出信号；4）伺服系统根据数控装置发出的信号，通过伺服执行机构（如步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机），经传动装置（如滚珠丝杠螺母副等），驱动机床各运动部件，使机床按规定的动作顺序、速度和位移量进行工作，从而制造出符合图样要求的零件。
由上述数控机床的工作过程可知，数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
1.加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。
零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。
2.数控装置数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC 装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。
(一)、组织教学：(考勤、学习准备等)(二)、复习旧课：自动编程的特点和使用。
(三)、讲授新课：第六章数控机床的操作与维护§6—1 数控机床的操作面板一、操作面板的符号及意义数控机床的操作面板是指数控机床上所配置数控系统的操作与控制面板，面板上具体内容按不同型号、用途的数控系统分别设置。
1、面板上一些英文专用符号及意义如下：（图6—2）（1）COPY（程序复制）：（2）DEL（删除）：（3）LF（ENTER、EOB）：（4）MDI（手动数据输入）：二、操作面板各功能键的使用1、START 启动功能键：启动加工程序运行回启动自动加工的执行。
2、STOP 停止功能键：停止正在执行的指令。
3、PAUSE 暂停功能键：实施硬件暂停，需按动启动键，即可继续运行加工程序。
4、SINGL BLOCK 单段键：按启动键执行一条相应程序段。
5、BLOCK DELET 单段中止功能键：中止单段执行功能，并恢复连续执行方式。
6、AUTO 自动运行方式：机床连续执行加工程序。
7、EDIT 编辑功能键：在编辑方式下，可以键入（输入）加工程序，或对已存储的加工程序进行检索、修改等。
8、MDI 手动资料数据输入功能键：便于对刀及效验加工程序。
9、AUX GRAPH 图形显示功能键：在加工程序经输入后，可通过该功能显示其加工轮廓的图形，或配合有关按键操作后，动态模拟显示其刀具轨迹等内容，初步效验程序的准确性。
§6—2 数控机床常用的操作方法数控机床的种类很多，不同类型的数控机床，其操作方法也不尽相同，下面以金属切削类数控机床为例，着重介绍一些具有共同性的操作方法。
一、机床的移动部件返回参考点1、自动返回参考点操作通过机床内部所设定的“返回参考点键”。
使机床从当前位置自动返回至机床固定原点位置。
2、手动方式返回参考点操作先按回零键，再按各轴方向键，使坐标轴返回参考点位置。
二、手动功能的应用应用手动功能，可进行一些简单运动的操作，如单坐标轴的直线方式快速运动或按指令进给速度进行的切削加工，以便对机床进行调试、对刀及加工程序局部效验。
数控基础必备知识点总结1. 数控系统的基本组成数控系统是由数控设备、数控装置、数控软件、数控执行器以及数控系统的辅助设备等组成的。
其中，数控设备主要包括数控机床、数控车床、数控铣床、数控磨床等；数控装置主要包括数控控制器、数控伺服系统、编程装置等；数控软件主要包括数控系统软件、数控编程软件等；数控执行器主要包括数控伺服电机、数控主轴电机等；数控系统的辅助设备主要包括故障诊断设备、数控工具设备等。
2. 数控技术的发展历程数控技术是源于工业革命，经过了数十年的发展，已经成为了工业生产中不可或缺的一部分。
数控技术的发展经历了从机械式数控系统到电气式数控系统，再到液压式数控系统，最终发展成了如今的数字化数控系统。
数字化数控系统以其高精度、高效率、高稳定性等优势，得到了广泛的应用，成为了工业生产中的主流技术。
3. 数控编程的基本原理数控编程是数控技术中最核心的内容之一，它是通过对工件的加工轨迹进行精确的描述和规划，然后将其转换成适合数控机床执行的指令，在数控系统中生成所需的加工程序。
数控编程的基本原理包括了确定加工坐标系、编写数控程序、确认工艺参数、选择工具、设置加工路径等。
4. 数控机床的基本结构数控机床是数控系统的重要组成部分，其基本结构包括了机床主体、动力系统、控制系统、刀具系统、夹紧系统、润滑系统等。
数控机床具有高精度、高效率、高灵活性的特点，广泛应用于汽车、航空、航天、模具等领域。
5. 数控加工的基本工艺数控加工是利用数控机床进行金属材料的切削加工，其基本工艺包括了铣削加工、车削加工、镗削加工、钻削加工等。
数控加工具有高加工精度、高速度、高适应性等特点，被广泛应用于模具制造、航空航天等领域。
6. 数控编程语言数控编程语言是数控程序的表达方式，主要有ISO基本数控语言、EIA基本数控语言、DIN基本数控语言等。
不同的数控编程语言适用于不同的加工领域，能够实现从简单的零件加工到复杂的曲面加工。
7. 数控检测技术数控检测技术是指通过对数控加工过程中的各种参数进行检测和分析，以确保加工质量、提高加工效率的技术。
《数控加工技术》课程改革的几点思考《数控加工技术》是高职高专数控技术和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。
根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。
《数控加工技术》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。
由于数控技术发展很快，因此，《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。
教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。
例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。
同时还应根据不同的专业对《数控加工技术》课程教学内容按不同要求进行编排。
如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。
对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。
这样，《数控加工技术》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
《数控加工机械基础》复习题项目一常用的金属材料单元1 碳钢一、填空题1.碳钢是指含碳量小于的铁碳合金，实际使用的含碳量小于1.5%，其中还含有少量等杂质。
2.碳钢按钢的含碳量可分为，含碳量≤0.25%；中碳钢，含碳量为；高碳钢，含碳量。
3.碳钢根据钢中杂质S、P的质量分数可分为、和。
4.结构钢用于制造、、等结构件，工具钢用于制造、、等各种工具。
5.碳素结构钢用于制造的机械零件，是工程中应用最多大的钢种；优质碳素结构钢用于制造的机械零件。
6.碳素结构钢Q235AF的含义：“Q”代表，数值235表示在一定拉伸试验条件下的屈服强度，“A”表示质量等级为A级，“F”表示为。
7.碳素工具钢是含碳量为的碳钢，主要用于制造。
碳素工具钢具有较高的。
8.铸钢常用于制造受冲击作用的，如轧钢机机架，重载大型齿轮、飞轮等零件。
9.08F钢按含碳量分属于，按用途分属于，按脱氧方法分属于。
10.T12A钢按含碳量分属于，按质量分属于，按用途分属于。
11.45钢表示。
12.ZG200—400表示。
13.通常用和作为碳钢切削加工性能好坏的大致判断依据。
一般金属材料的越高越难切削，硬度虽不高，但大，切削液较困难。
14.中碳钢的强度、硬度比低碳钢高，切削性能。
15.选材是否恰当，特别是一台机器中关键零件的选材是否恰当，将直接影响产品的、及。
16.对于成熟产品中相同类型的零件、通用和简单零件，大多数采用来选择材料。
另外，零件的选择一般需借助、行业标准和有关手册。
17.小型加工中心主轴由钢制成，导轨由制成，床身由制成。
二、单项选择题1.碳钢以铁为主要元素，含碳量一般在（）以下。
A．0.2% B．2.11% C．0.02% D．20%2.20钢属于（），45钢属于（），T10钢属于（）。
A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢3.普通质量钢、优质钢和高级优质钢是按（）进行区分的。
A.力学性能B.Mn、Si的含量C.S、P的含量4.下列各种钢中，（）是优质碳素结构钢。
