胡光曦-数控机床的技术发展与新技术综合11PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：4.38 MB
- 文档页数：48
下载文档原格式
合集下载
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。
数控技术与数控机床(ppt 73张)
第二代数控：1959~，晶体管元件和印刷电路板广泛应用 于数控系统。成为第二代数控系统的标志。 第三代数控：1965~，由于小规模集成电路的出现 ，使 其体积变小、功耗降低，数控系统的可靠 性得以进一步提高，从而推动了数控系统 的发展。
第四代数控：1970~，随着微电子技术的发展，小 型计算机逐渐取代数控系统中的专用 计算机，使许多控制功能可以依靠编 制专用程序来完成，而不必依靠硬件 电路，实现软件控制，大大提高了数 控系统控制的灵活性和数控设备的可 靠性。1970年，美国芝加哥国际机床 展览会上第一次展出了采用小型计算 机控制的计算机数控（Computer Numerical Control—CNC）装置和由计 算机直接控制多台机床的直接数控 （Direct Numerical Control—DNC）系 统。
新一代数控：进入90年代，数控系统的发展以高速 度、高精度、智能化为显著特点。大 规模和超大规模集成电路的进一步发 展，使微处理器的性能不断提高，软 件功能日益增强，CNC系统随着外围 电路和接口配置的不断完善，以及软 件技术在交互式人机对话和图形显示 技术方面所取得的成就而得到发展。 基于PC-NC的新一代数控充分利用了 现有PC机的软硬件资源，使得数控系 统集成度高，可靠性好，升级换代容 易，易于实现开放式系统。
Parsons Co.公司的数控加工方案实现了，这是因为：
第一：构思正确。 第二：科学技术的发展使构思变为现实成为可能。
数控加工的构思与实现
零件尺寸
零件形状
数 控 装 置
伺服系统
速度反馈
机 床 单 位 运 动
位置反馈
返回
计算机的出现为数控技术的出现与发展奠定了基础
第一代数控：1952~1959年，以MIT研制的三坐标数控系 统为标志，系统全部采用电子管元件，逻 辑运算与控制采用硬件电路完成。称之为 硬件数控系统（Numerical Control—NC）。
《概论数控机床》PPT课件
6. 辅助控制装置 其作用是接受数控装置输出的主运动换向、变 速、启停、刀具选择和交换等的指令信息，并发出 控制辅助装置的指令。常用h PLC作辅助控制装置。9
7. 机床 由主传动装置、进给传动装置、床身、工作台 和辅助装置组成。
二、工作原理
加工程序
数控 装置
伺服 系统
零件图
数控系统
图1-2 数控机床的工作原理图
这类数控机床不带位置检测反馈装置。开环
控制的数控机床工作比较稳定，反应快，调试方
便，维修简单，但控制精度低，这类数控机床多
为经济型。
h
14
2. 闭环控制数控机床
指令 位置比 较电路
速度控 制电路
伺服 电动机
工作台
速度检测
位置检测
图1-7 闭环控制框图 这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置 安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位 置，并与CNC装置的指令位置h进行比较，用差值进行控制15。
4．行程；
5．主轴转速和调节范h围；
2
6．进给速度和调节范围； 7．准备功能（G功能）； 8．辅助功能（M功能）； 9. 自动加减速功能； 10. 开关量接口。 §1.2 数控机床的产生与发展
第一代数控机床：1952年由美国帕森兹公司和麻省理 工学院合作研制成功，使用电子管元件。中国58年生产。
第二代数控机床： 1959年，以美国耐克•杜列
第五代数控机床： 1974年开始出现的以微处 理器为核心的数控系统。中国81年生产。
第六代数控机床： 1990年生产出了基于工控 PC机的通用CNC系统。中国92年生产。
h
4
二、我国数控机床的状况
中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性
7. 机床 由主传动装置、进给传动装置、床身、工作台 和辅助装置组成。
二、工作原理
加工程序
数控 装置
伺服 系统
零件图
数控系统
图1-2 数控机床的工作原理图
这类数控机床不带位置检测反馈装置。开环
控制的数控机床工作比较稳定，反应快，调试方
便，维修简单，但控制精度低，这类数控机床多
为经济型。
h
14
2. 闭环控制数控机床
指令 位置比 较电路
速度控 制电路
伺服 电动机
工作台
速度检测
位置检测
图1-7 闭环控制框图 这类数控机床带有位置检测反馈装置。位置检测装置 安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位 置，并与CNC装置的指令位置h进行比较，用差值进行控制15。
4．行程；
5．主轴转速和调节范h围；
2
6．进给速度和调节范围； 7．准备功能（G功能）； 8．辅助功能（M功能）； 9. 自动加减速功能； 10. 开关量接口。 §1.2 数控机床的产生与发展
第一代数控机床：1952年由美国帕森兹公司和麻省理 工学院合作研制成功，使用电子管元件。中国58年生产。
第二代数控机床： 1959年，以美国耐克•杜列
第五代数控机床： 1974年开始出现的以微处 理器为核心的数控系统。中国81年生产。
第六代数控机床： 1990年生产出了基于工控 PC机的通用CNC系统。中国92年生产。
h
4
二、我国数控机床的状况
中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性
数控机床技术研究现状与发展趋势PPT幻灯片
26
昆山嘉尼赫机械有限公司 JHC-18CNC4轴汽车阀杆专用磨床
➢6-10秒/支 ➢圆度1µ ➢自动上下料 ➢操作简单、工作 可靠安全
27
安阳鑫盛机床股份有限公司 ADPT200M数控油管车削中心
➢为油田油岩管的加工而开发，适用于此类零件螺纹、径向孔和槽加工 ➢配有挡料、带液动卡盘可编程大通径移动尾座，可方便组成管类零件加工 自动线
中国机床工具工业协会
数控机床技术研究现状与发展 趋势
1
目录
一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展 二、与市场、用户深度融合，专业化产品和服务不断深入 三、自动化技术日新月异，无人化生产技术应用日渐广泛 四、智能技术取得新成果，智能控制成为未来技术制高点 五、创新驱动引领发展，新技术新产品形成新的增长点
2
一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展
•
以德国《工业4.0》为代表的未来工业发展战略，开拓了第
四次工业革命的新纪元。作为制造业基础装备的数控机床，利用现
代网络、通讯、信息、物流以及云计算、移动通讯等最新技术，将
设备、产品、物、设计与工艺技术和人之间进行深度融合无缝连接，
实现信息高效充分的交流、处理和应用以及从数字控制机器向虚拟
N85
双极带冠整体式涡轮盘
21
苏州电加工机床研究所有限公司 SE-GK020七轴联动数控电火花高速小孔加工机
➢针对航空航天发动机特殊材料关键零件的 群孔加工 ➢X、Y、Z、W、Z1、A、B七轴全闭环控制 ➢表面重熔层厚度≤0.02mm ➢孔径≤φ0.2mm ➢精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏 ➢采用圆电极电火花铣扇形孔 ➢孔出口打穿时的检测及深度控制 ➢专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件
昆山嘉尼赫机械有限公司 JHC-18CNC4轴汽车阀杆专用磨床
➢6-10秒/支 ➢圆度1µ ➢自动上下料 ➢操作简单、工作 可靠安全
27
安阳鑫盛机床股份有限公司 ADPT200M数控油管车削中心
➢为油田油岩管的加工而开发，适用于此类零件螺纹、径向孔和槽加工 ➢配有挡料、带液动卡盘可编程大通径移动尾座，可方便组成管类零件加工 自动线
中国机床工具工业协会
数控机床技术研究现状与发展 趋势
1
目录
一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展 二、与市场、用户深度融合，专业化产品和服务不断深入 三、自动化技术日新月异，无人化生产技术应用日渐广泛 四、智能技术取得新成果，智能控制成为未来技术制高点 五、创新驱动引领发展，新技术新产品形成新的增长点
2
一、与信息、网络深度融合，数字化制造技术快速发展
•
以德国《工业4.0》为代表的未来工业发展战略，开拓了第
四次工业革命的新纪元。作为制造业基础装备的数控机床，利用现
代网络、通讯、信息、物流以及云计算、移动通讯等最新技术，将
设备、产品、物、设计与工艺技术和人之间进行深度融合无缝连接，
实现信息高效充分的交流、处理和应用以及从数字控制机器向虚拟
N85
双极带冠整体式涡轮盘
21
苏州电加工机床研究所有限公司 SE-GK020七轴联动数控电火花高速小孔加工机
➢针对航空航天发动机特殊材料关键零件的 群孔加工 ➢X、Y、Z、W、Z1、A、B七轴全闭环控制 ➢表面重熔层厚度≤0.02mm ➢孔径≤φ0.2mm ➢精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏 ➢采用圆电极电火花铣扇形孔 ➢孔出口打穿时的检测及深度控制 ➢专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件
数控车床培训幻灯片
M代码编程是数控车床编程的重要部分，用于控制机床的各种动作。
01
M03：主轴正转，用于启动主轴并控制旋转方向。
02
M05：主轴停转，用于停止主轴旋转。
03
M08：冷却液开启，用于控制冷却液的开启。
04
M09：冷级形式，可以通过变量和逻辑运算实现复杂的加工过程。
在加工过程中，应避免超负荷运转，以免对设备造成损坏。
避免超负荷运转
在使用刀具时，应注意刀具的锋利程度，避免因刀具钝化而产生安全事故。
注意刀具的锋利程度
在工作区域内，应保持整洁，避免杂物堆积，以免影响设备正常运行。
保持工作区域的整洁
在操作过程中，应遵守安全规定，不得随意更改设备参数或拆卸设备部件。
遵守安全规定
数控车床培训幻灯片
汇报人：可编辑
2023-12-22
目录
contents
数控车床概述数控车床的基本结构与工作原理数控车床的编程与操作数控车床的维护与保养数控车床的安全操作规范与注意事项数控车床的发展趋势与展望
01
数控车床概述
数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床，通过数控技术对零件进行加工。
电机驱动
主轴系统通过变速机构实现不同的转速和扭矩输出，以满足加工需求。
变速机构
主轴系统采用高精度轴承支承，确保主轴的旋转精度和稳定性。
轴承支承
进给系统采用滚珠丝杠、齿轮等传动机构，实现工作台的直线运动。
传动机构
进给系统通常采用伺服电机驱动，实现工作台的精确控制。
伺服电机
进给系统配备位置检测装置，实时监测工作台的位置，确保加工精度。
定义
高精度、高效率、自动化、适合复杂零件加工。
特点
20世纪50年代，数控技术的出现。
数控技术的产生以及发展简介(课件PPT)
服
行
系
机
统
构
检测装置 机床主体
切削驱动装置
组成
NO.1
机床主体（是加工运动的实际机械部件）
数控装置（是数控机床的核心） NhomakorabeaNO.2
NO.3 伺服装置（是数控机床执行机构的驱动部件）
检测反馈装置（检测并将结果反馈给数控装置） NO.4
数控系统的主要功能
1.多坐标控制 （多轴联动）
5.代码转换 （EIA/ISO代 码转换）
12
加工中心：即具有自动刀具交换装置，并能进 行多种工序加工的数控机床。
13
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成 化生产的基础；是提高产品质量、提高劳动生产率 必不可少的技术手段；数控技术是国防现代化的重 要战略物质；是关系到国家战略地位和体现国家综 合国力水平的重要基础性产业。加入世贸组织后， 中国正在逐步变成“世界制造中心”。为了增强竞 争能力，制造企业已开始广泛使用先进的数控技术。 据统计，目前我国数控机床操作工短缺60万左右。 数控人才短缺已引起中央领导、教育部、劳动与社 会保障部等政府部门的高度重视。
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
16
闭环控制：是 将位置检测装 置安装于机床 运动部件上， 加工中将测量 到的实际位置 值反馈。
半闭环控制：是将 位置检测装置安装 于驱动电动机轴端 或安装于传动丝杠 端部。
按控制方式分类
返1回0
数控车床：机床主体包括主轴、溜板、刀架等。数控系统包括 电显示器（CRT）、控制面板、强电控制系统。
11
数控铣床：适于加工三维复杂曲面。
数控技术
1
Contents
数控机床的产生和发展 数控技术的基本概念 数控机床的组成及工作原理 数控机床的分类
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。
2024版数控ppt课件完整版
2024/1/25
35
数控机床的故障诊断与排除方法
液压与气动故障
如液压泵故障、气路堵塞等。
观察法
通过观察机床运行状态、听取异常声响等方式判断故障部位。
2024/1/25
36
数控机床的故障诊断与排除方法
测量法
使用测量仪器对机床各部位进行检测，分析故障原因。
替换法
通过替换疑似故障部件的方式，逐步缩小故障范围。
2024/1/25
30
数控机床的日常维护与保养
日常维护
1
2
每天工作结束后，清理机床表面铁屑、冷却液等 杂物。
3
检查各部件紧固情况，及时处理松动现象。
2024/1/25
31
数控机床的日常维护与保养
• 定期更换切削液，清洗切削液箱和过滤器。
2024/1/25
32
数控机床的日常维护与保养
定期保养
定期清理电气柜内灰尘，检查接线端子紧固情况。
2024/1/25
21
04
数控加工工艺与刀具选择
2024/1/25
22
数控加工工艺的制定原则
先粗后精原则 先进行粗加工，再进行精加工，逐步 提高加工精度。
一次装夹原则
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。
2024/1/25
工序集中原则
将相互关联的加工工序集中在一起进 行，便于保证加工精度和提高生产效 率。
适的刀具和切削参数。
根据加工精度选择 不同的加工精度需要不同的刀具结构 和精度等级，因此需要根据加工精度 选择合适的刀具。
根据机床性能选择 不同的机床具有不同的性能和加工能 力，需要选择适合机床性能的刀具和 切削参数。
数控机床起源和发展PPT讲稿
数控技术是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（即用数字的系统控制工作的机床）。它所 控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流 向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形 式数据运算的出现。
我们是制造人，我们的工作就是制造，是金属切削制 造。因此，我们的数控技术是采用数字控制的方法对某一 零件的加工过程实现自动控制的技术。
（SINUMERIK）数控系统、三菱（MITSUBISHI）数控系统、广州数控 （GSK）数控系统、华中数控系统。
什么是数控机床？
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 制系统部的自动化机床。 该控制系统能够逻辑地 处理具有控制编码或其 他符号指令规定的程序， 并将其译码，从而使机 床动作数控折弯机并加 工零件。
数控系统：
数控系统是数字控制系统的简称，英文名称为 （Numerical Control System），根据计算机 存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值 控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专 用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成 的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制， 它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和 开关量。
NC与CNC:
NC (Numerical Control)指用离散的数字信息控制机械等装置的运行， 只能由操作者自己编程.
CNC是计算机数字控制机床(Computer number control)的简称，是一 种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码 或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。
（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当 时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多 处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控， 即第五代数控系统。到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已 发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基 于PC的阶段，也就是进入了数控系统的第六代。 。
我们是制造人，我们的工作就是制造，是金属切削制 造。因此，我们的数控技术是采用数字控制的方法对某一 零件的加工过程实现自动控制的技术。
（SINUMERIK）数控系统、三菱（MITSUBISHI）数控系统、广州数控 （GSK）数控系统、华中数控系统。
什么是数控机床？
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 制系统部的自动化机床。 该控制系统能够逻辑地 处理具有控制编码或其 他符号指令规定的程序， 并将其译码，从而使机 床动作数控折弯机并加 工零件。
数控系统：
数控系统是数字控制系统的简称，英文名称为 （Numerical Control System），根据计算机 存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值 控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专 用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成 的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制， 它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和 开关量。
NC与CNC:
NC (Numerical Control)指用离散的数字信息控制机械等装置的运行， 只能由操作者自己编程.
CNC是计算机数字控制机床(Computer number control)的简称，是一 种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码 或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。
（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当 时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多 处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控， 即第五代数控系统。到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已 发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基 于PC的阶段，也就是进入了数控系统的第六代。 。
数控技术发展讲义PPT课件
(6)微电子技术；
(7)软件技术等 。
第1页/共35页
二、数控技术的产生
20世纪40年末，John parsons and Frank stulen parsons corporation ,（Traverse city, Michigan) 提出了 数控加工思想。
the idea of using coordinate position data contained on punched cards to define and machine the surface contours of airfoil shapes
第2页/共35页
C i n ci nn ati M i l l ing M a ch i n e C o . Ve r tical H yd ro - Tel m i l ling m a ch i n e 292 vacuum tubes
第3页/共35页
计算机集成制造系统(computer integrated manufacturing system: CIMS )
车削: 700~7000m/min; 铣削：300~6000m/min; 钻削：200~1100m/min; 磨削：150~360m/s; 与传统切削加工相比，高速切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提 高了30%～40%， 切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度
第7页/共35页
高速切削加工
1931年德国切削物理学家萨洛蒙(Salomon)提出高速切削理论。
在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。对于每一种工件材料，存 在一个速度范围，在这个范围内，由于切削速度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进 行。但是，当切削速度进一步提高，超过这个范围后，切削温度反而降低。同时切削力也会大幅 度下降。 通常把切削速度比常规切削速度高出5~10倍以上的切削叫做高速切削。
(7)软件技术等 。
第1页/共35页
二、数控技术的产生
20世纪40年末，John parsons and Frank stulen parsons corporation ,（Traverse city, Michigan) 提出了 数控加工思想。
the idea of using coordinate position data contained on punched cards to define and machine the surface contours of airfoil shapes
第2页/共35页
C i n ci nn ati M i l l ing M a ch i n e C o . Ve r tical H yd ro - Tel m i l ling m a ch i n e 292 vacuum tubes
第3页/共35页
计算机集成制造系统(computer integrated manufacturing system: CIMS )
车削: 700~7000m/min; 铣削：300~6000m/min; 钻削：200~1100m/min; 磨削：150~360m/s; 与传统切削加工相比，高速切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提 高了30%～40%， 切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度
第7页/共35页
高速切削加工
1931年德国切削物理学家萨洛蒙(Salomon)提出高速切削理论。
在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。对于每一种工件材料，存 在一个速度范围，在这个范围内，由于切削速度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进 行。但是，当切削速度进一步提高，超过这个范围后，切削温度反而降低。同时切削力也会大幅 度下降。 通常把切削速度比常规切削速度高出5~10倍以上的切削叫做高速切削。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
随着产品技术的快速发展和用户对加工设备所
提出的更高要求，以加工中心综合制造技术为代表
的产品技术正朝着高速、高精度及高可靠性方向发
展。新型的整体机床布局结构、高的动力传动特性、
满意的精度指标及操作过程中的安全性，充分展示
出现代机床设计的全新理念与创新成果。以现代控
制技术为基础的高性能数控单元与高速数字化伺服
直接驱动技术、高速伺服电机驱动技术及 高精度、高分辨率检测技术的采用。
数控机床技术（或运动控制与驱动技术）是集机械制 造技术、计算机控制技术、现代控制技术、传感检测技术、 信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术 于一体的诸多学科与工程技术领域的高度集成。
-
3
一．数控机床技术的发展趋势
框中框结构
-
4
一．数控机床技术的发展趋势
精森机NMV系列机床
水平平面的框中框结构
驱动及高精度、高分辨率检测技术的采用，作为诸
多新技术综合应用的典范，使数控机床综合技术在
多领域、多学科、多技术、多层次等方面达到高度
集成。
-
2
一．数控机床技术的发展趋势
加工中心的成熟控制技术、典型布局结构、高可靠性 动力传动方式及成套功能部件的采用，为其它各类数控机床、 多功能复合加工机床、专用数控加工装备及各种以运动控制 与驱动为核心的自动化装置、生产线过程控制的快速发展提 供技术上保证。
-
5
一．数控机床技术的发展趋势
车铣中心的框中框结构
-
6
一．数控机床技术的发展趋势
重心驱动结构
-
7
一．数控机床技术的发展趋势
运动控制与驱动技术的发展
促进生产技术的改进
-
8
一．数控机床技术的发展趋势
将对工业领域中各个行业的生产 方式、产品结构、服务领域、人力资源 配置与专业技术结构等带来深刻的影响。 由此可以看出，现代数控机床技术的快 速发展，将进一步推动数控技术朝着更 高综合性能指标迈进。
-
21
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
4
优良的综合性能指标；
数控机床应具有下列优良的性能指标：
1. 高的承载能力和运动刚性以及热稳定性
2. 线性传递特性或尽可能的分段线性传递特性
3. 运动部件具有尽可能低的负载惯量
4. 执行机构运动平稳，噪声低
5. 精度保持性优良，综合性能损失率小
6. 完善的安全保护措施、故障检测与应急处理方法
-
9
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
1
技术性能高；
2
全新的机床设计理念；
3
高性能功能部件的采用；
4
优良的综合性能指标；
-
10
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
1
技术性能高；
➢ 主轴转速为20000rpm~40000rpm，有的可达到10万rpm； ➢ 坐标最大进给速度大于120m/min，最大加速度为1g~3g； ➢ 满足干切削加工要求； ➢ 为减小高速启动、制动时对传动系统的冲击，通常具有
-
20
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
4
优良的综合性能指标；
➢ 坐标轴运动轨迹控制的目标就是按指定的运动速度驱动 工件或刀具完成零件的加工，并具有满足的轮廓精度。
➢ 对于复杂零件形状的加工，则需要多个坐标轴的合成运 动才能实现。
➢ 要求参与合成运动的坐标轴驱动系统，其匹配特性要达 到最佳。否则，由于运动特性间的差异将使实际合成的 运动轨迹会较大地偏离指令轨迹，导致加工精度下降。
加加速控制功能（或冲击控制）； ➢ 通过采用加速度对时间变化率的控制方法，保证不同加
工曲面的平滑过渡，提高零件表面精度。
-
11
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
2
全新的机床设计理念；
➢ 采用新型机床布局结构，并对基础部件、重要支撑部件 和传动结构部件等进行动力学和运动学分析。
➢ 在提高机床刚性（指静、动刚性和热稳定性）的前提下， 使运动部件轻量化，减小负载的转动惯量，保证伺服驱 动系统与机械传动系统具有优良的匹配关系，提高控制 系统的调节能力和控制精度。
-
12
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （1）以内装型主轴电机为基础的成套电主轴控制与驱动系 统
-
13
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （2）以直线电机构成的成套高速直线运动控制与驱动系统
数控机床技术的最新发展 以及在齿轮加工机床上的应用
天津第一机床总厂
胡光曦
2010年5月21日
-
0
内容提纲
一．数控机床技术的发展趋势 二．现代机床发展的主要技术特征 三．新一代控制系统开发与先进控制技术
的综合应用 四．数控技术在齿轮加工机床上的应用 五．天津第一机床总厂概况- Nhomakorabea1
一．数控机床技术的发展趋势
-
16
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （5）高分辨率检测单元（指直线安装形式和回转安装形式）
-
17
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （6）高精度滚珠丝杠副和直线滚动导轨副
-
18
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （7）高可靠性刀库、刀架体和快速刀具交换装置
-
19
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （8）构成柔性加工单元的工件托盘交换系统
-
14
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （3）以力矩电机为基础的成套电转台系统
-
15
二． 现代数控机床发展的主要技术特征
3
高性能功能部件的采用；
满足数控机床高性能运动特性要求的各种功能部件。包括： （4）高速全数字交流伺服驱动系统
7. 工作可靠性高，运行长寿命
8. 数控系统具有高速数据处理与按动态模型进行跟踪与实
时补偿的先进控制方法
-
22
三． 新一代控制系统开发与先进控制技术 的综合应用
1
提高控制系统的基本性能；
2
全数字集成伺服控制模式；
3
控制系统中集成多种先进的控制功能；
4
现代控制技术的广泛应用；
5
全数字伺服微控制器；
6