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数控机床技术研究现状与发展趋势PPT幻灯片

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2024版数控车床ppt课件完整版

2024版数控车床ppt课件完整版
排除方法
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更 换损坏部件、调整参数等。
预防性保养措施建议
保持机床清洁
定期清理切屑、擦拭机床，避免 灰尘、油污等对机床造成损害。
定期检查
定期对机床各部位进行检查，及 时发现并处理潜在问题。
加强润滑
根据机床润滑要求，定期加注润 滑油或润滑脂，确保机床各部件 得到充分润滑。
数控车床网络化技术
介绍数控车床网络化技术的实现方式及在智 能制造中的应用前景。
数控车床自动化技术
分析数控车床自动化技术的现状与发展方向， 如自动上下料、自动换刀等。
数控车床绿色制造技术
探讨数控车床绿色制造技术的意义及实现途 径，如节能减排、环保型切削液等。
07 总结与展望
课程重点内容回顾
数控车床基本概念、分类及 应用领域
数控编程步骤
包括分析零件图样、确定加工工艺过程、 数学处理、编写零件加工程序、程序校 验与首件试切等。
常用编程指令介绍
准备功能指令
如G00（快速定位）、G01（直 线插补）、G02/G03（圆弧插补） 等，用于控制刀具的运动轨迹。
辅助功能指令
如M03（主轴正转）、M05（主 轴停止）、M08（冷却液开）等，
参数调整方法 根据加工过程监控结果，可以适时调整进给速度、主轴转 速等参数，以提高加工效率和保证加工质量。
异常处理措施 在加工过程中如遇到异常情况，如刀具磨损、工件变形等， 需要及时采取相应措施进行处理，避免影响加工质量和机 床安全。
加工后质量检测与评估
1 2 3
质量检测方法 加工完成后需要对工件进行质量检测，常用的检 测方法包括尺寸测量、表面粗糙度检测、形位公 差检测等。
复杂曲面零件加工编程

数控机床技术研究现状与发展趋势PPT幻灯片

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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
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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
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双极带冠整体式涡轮盘
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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

机床电气控制技术的现状和发展趋势ppt课件

机床电气控制技术的现状和发展趋势ppt课件

随着计算机技术的发展，双出现了以微型计算机 为基础的具有编程、存储、逻辑控制及数字运算功能 的可编程控制器PLC
（4）数字控制
50年代，数控机床既有专用机床生产率高的优点，
又有通用机床工艺范围广、使用灵活的特点，并且还
具有能自动加工复杂成型表面，精度高的优点。数控
机床集高效率、高精度、高柔性于一身，成为当今机
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（4） 数控机床的驱动装置
• 数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给
单元、主轴电机及进给电机、伺服系统等。 3、柔性制造系统（FMS）
是以数控机床或加工中心为基础，配以物料传送装置组成 的生产系统。
优点
设备利用率高。
在制品减少80%左右。
生产能力相对稳定。
产品质量高。
运行灵活。第六，产品应变精能选pp力t 大。
13
四、机床电气控制发展的趋势
• 机床业目前正在向电子化、高速化、精密化发展。 • 机床向智能化发展。06年出现了智能化机床。智能机床的
定义是：机床能对自己进行监控，可自行分析众多与机床 、加工状态、环境有关的信息及其他因素，然后自行采取 应对措施来保证最优化的加工。
• 网络化、集成化方向发展。 机床能与互联网相联。可实
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4
二、国内外工厂常见的机床
1 、普通机床 ( 1) 车床
普通车床
( 2) 铣床
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5
3 、 镗床 4 、磨床
镗床
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磨床
龙门刨床
6
2 、数控机床
• 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数
控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：

数控技术的现状、发展趋势

数控技术的现状、发展趋势

欢迎阅读数控技术对传统机械制造业的渗透产生了机电一体化产品：数控机床。

本文介绍当前国内外NC技术的现状，包括开放体系结构的采用、高精高速高效功能的提高、软件数字伺服技术以及网络系统的发展等。

然后介绍NC技术在集成化、网络化、智能化及数字化等的发展趋势。

为了把我国NC产业搞上去，本文提出发展NC产业要注重系统配套、可靠性、重视创新和加强服务的一些对策。

数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品；其技术范围复盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术：(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术：(6)软件技术等。

计算机对传统机械制造产业的渗透，完全改变了制造业。

制造业不但成为工业化150/160／180／210系统。

有些厂家也把这种装置称为融合系统(fusionsystem)。

由于它工作可靠，界面开放，越来越受到机床制造商的欢迎。

2软件伺服驱动技术伺服技术是数控系统的重要组成部分。

广义上说，采用计算机控制，控制算法采用软件的伺服装置称为“软件伺服”。

它有以下优点：(1)无温漂，稳定性好。

(2)基于数值计算，精度高。

(3)通过参数对设定，调整减少。

(4)容易做成ASIC电路。

70年代，美国GATTYS公司发明了直流力矩伺服电机，从此开始大量采用直流电机驱动。

开环的系统逐渐由闭环的系统取代。

但直流电机存在以下缺点：(1)电动机容量、最高转速、环境条件受到限制；(2)换向器、电刷维护不方便。

交流异步电机虽然价格便宜、结构简单，但早期由於控制性能差，所以很长时间没有在数控系统上得到应用。

随着电力电子技术的发展，1971年，德国西门子的Blaschke发明了交流异步机的矢量控制法；1980年，德国人Leonhard为首的研究小组在应用微理器的矢量控制的研究中取得进展，使矢量控制实用化。

从70年代末，·数控机床逐渐采用异步电机为主轴的驱动电机。

数控加工技术及其最新进展(ppt 58页)

数控加工技术及其最新进展(ppt 58页)

7 计算机集成制造系统（CIMS）
经自动化工厂“通信网络”连接的各个子系统， 可构成一个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集成 制造反映了制造系统的这一新发展。计算机集成制造系统 则是技术上的具体实现，他能为现代制造企业追求在激烈 变化中、动态市场条件下，具有快速灵活响应的竞争优势 提供所要求的战略性系统技术。
例如：
新型高性能光敏树脂的出现，解决了SLA的收缩变形和强 度等问题。EOS公司的EOSINT_M激光金属粉末烧结快速 成型设备可直接成型金属零件或注塑模具。
快速原型
RP技术发展到今天已有20余年的历史，新的快速成型工艺 不断产生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。
例如：
在软件方面，STL文件的处理软件不断专业化，使得各种 文件的转换和STL文件的修复、处理、操作等功能日臻完 善，形成了基于STL的CAD平台。
1.3 高速切削的优点
高速加工与传统的数控加工方法相比没有什么 本质的区别，两者牵涉到同样的工艺参数，但其加工 效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的优越性：
有利于提高生产率； 有利于改善工件的加工精度和表面质量；
有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；
有利于加工薄壁零件和脆性材料；
经济效益显著提高。
人工神 经网络
神经网络是人脑部分功能的某些抽象、简化与模 拟，由数量巨大的以神经元为主的处理单元互连 构成，通过神经元的相互作用来实现信息处理。
5 互联网络化
网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系 统的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、 远程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危 险环境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基 础的。
选择并 确定进 行数控 加工的

数控机床发展 PPT课件

数控机床发展 PPT课件
（3）数控标准的建立：国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标 准ISO14649（STEP-NC），以提供一种不依赖于具体系统的中性机 制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制 造过程乃至各个工业领域产品信息的标准化。标准化的编程语言，既 方便用户使用，又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。
7
2.2 控制软件化
现在，实际用于工业现场的数控系统主要有以下四种类型，分别代表 了数控技术的不同发展阶段，对不同类型的数控系统进行分析后发现，数控 系统不但从封闭体系结构向开放体系结构发展，而且正在从硬数控向软数控 方向发展的趋势。
传统数控系统，如FANUC 0系统、MITSUBISHI M50系统、 SINUMERIK 810M/T/G系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。 目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放体系结构数控 系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。
6
2.1 体系开放化
（1）向未来技术开放：由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只 需少量的重新设计和调整，新一代的通用软硬件资源就可能被现有系 统所采纳、吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系 统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期；
（2）向用户特殊要求开放：更新产品、扩充功能、提供硬软件产品 的各种组合以满足特殊应用要求；
1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨 叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一 般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于 1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用管电子元件。

2024版数控ppt课件完整版


2024/1/25
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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。
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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。
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数控机床的日常维护与保养
日常维护
1
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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。
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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。
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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。
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04
数控加工工艺与刀具选择
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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。

数控机床的发展简况共39页PPT


16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
数控机床的发展简况 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
END
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CELOS 五类功能16种应用软件（红框为新增4种）
任务管理
任务规划 任务助手 CAD/CAM
计算器
文档管理
日程安排
网络服务
服务助手 节能降耗
机床调整 状态监控
刀具管理
CNC
在线显示
机床检查
五类功能图标颜色
生产
辅助
支持
配置
机床状态监控
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OKUMA OSP Suite数控系统
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OKUMA OSP suite系统
➢SMOOTH还有可用于车间级管 理的PC版本
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DMG MORI CELOS系统
CELOS-SIEMENS CELOS-三菱MAPPS
➢以独特的技术将机床与公司组织连接为一体，构成 完整持续的数字化、无纸化生产的支撑和基础
➢CELOS系统是DMG MORI全新高科技产品统一的标准 配置，具有生产计划、辅助功能、技术支持、配置与 机床状态监控五类功能的16种应用程序，多点触摸屏 ，实现对数控系统、任务管理、任务规划、网络服务 、状态监控、机床维护、工艺流程数据和机床数据等 一体化数字化管理、记录和显示
➢曾荣获日刊工业新闻社主办的 2014年十大新产品奖 ➢OSP suite将智能化技术与“制造”所需要的数字信息、应用程序融为一体、通 过易于使用的新操作系统“suite触摸屏”，将CNC装置从机器控制器进化为“制 造”控制器，实现了由“机床控制器”向“制造管控器”的转变 ➢OSP suite 将制造各环节的优质软件高效融合在一起，备有30种以上的应用软件 ，可随时访问包括可视化、数字化的生产指示、作业指示、加工运转状态、机床 维护等数据和信息，是实现数字制造的强大工具。
➢将5i有效集成（INDUSTRIALIZATION、 INFORMATIZATION、INTERNET、INTELLIGENTIALIZE 、INTERGRATION） ，实现了操作、编程、维护和管 理的数字智能制造控制
➢管理智能化工具可以提供车间级的生产管理信息 ，能够实时收集机床信息，掌握设备状态，进行设
与现实生产环境融合角色的转变，是新一轮工业革命的必然要求和
新的发展方向。
3
SIEMENS 全系列数控系统—Sinumerik 808D、828D 、840D SL Sinamics驱动系列 Simotics电机系列 数控系统与IT技术、机器人的高度集成等智能全面解决方案 数控系统多行业应用范例 生命周期管理 (PLM) 软件
备效率分析、成本分析、工单计划、生产趋势分析 等管理
➢可以通过手机终端访问车间管理功能，无论你在
➢PC版本能够在PC上使用 CELOS的所有功能，可将任 意机床或设备集成在整体CELOS外围设备中，可让用 户在加工准备阶段就能对生产与制造流程进行最佳规 划与控制
➢实践证明，CELOS直接连接ERP（企业资源计划） /PPS（生产计划与控制系统）/PDM（产品数据管理） 系统，可将生产效率提高30 %
6
MAZAK SMOOTH系统
➢具备数字制造环境下数控系统 和数控机床的基本功能和特点
➢SMOOTH多种接口，包括支持 MTCONNECT（美国AMT推出的 开源、免费的机床通讯标准） ，使之具备数控系统、设备、 应用软件之间强大的连接、交 互操作、信息交换与分析功能 ，实现对生产系统和数据信息 的集中管理与共享，胜任智能 化生产管理和服务的各项任务
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
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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
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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AK iSMART Factory—新一代智能工厂方案
➢MAZAK对数字制造与数字化生产装备的最新诠释 ➢通过数据的采集和互联，实现生产计划的自动调整，大幅缩短、减少和降低 生产周期、半成品成品产品库存以及管理工时 ➢利用MTConnect®开放通信协议，iSMART提供了强大的过程控制和操作监控， 获得最佳效率、生产力和客户需求的响应能力
➢通过 PLM 可融合各种不同功能和技术，包括产品数据管理（PDM）、计算机辅助设计（ CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）、3D仿真、机电一体化系统仿 真（1D CAE）、有限元分析（FEA）、模态测试和分析、数字化制造、制造运营管理（MOM ）
➢PLM 的价值：既可视为信息战略，亦可视为企业战略。 作为信息战略时，它可通过整合系 统构建一致的数据结构。 作为企业战略时，它使全球化的企业可以像一个团队那样进行产品 设计、生产、支持和淘汰，并在这一过程中总结学习到的最佳实践和教训。 它能够让企业在 产品生命周期的每个阶段做出由信息驱动的统一决策。
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FANAC 0i-F数控系统
➢一款高性能、高效、更易用 的全新一代数控系统
➢具有丰富的信息化功能，能 够提供远程桌面功能和运转管 理软件，支持各种工业网络和 现场网络，实现企业内部机床 的集中管理 ➢可在CNC上操作内嵌于机内 的PC，可使用市售的应用软件 ➢可在CNC上操作办公室的PC
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沈阳机床股份有限公司 I5数控系统
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西门子产品生命周期管理（Product Life-Cycle Management，PLM）
➢生命周期概念：始于对产品的市场需求，终于 产品淘汰报废的全部生命历程的管理，包括产品 战略、产品市场、产品需求、产品规划、产品开 发、产品上市、产品市场生命周期管理7个部分
➢目标与技术路线：通过整合企业的数据、流程 、业务系统以及人员的信息管理系统，用最有效 的方式和手段来为企业增加收入和降低成本