《数控机床与编程技术》电子教案.

1.1.2 数控机床的发展简况
第1代数控机床：1952年～1959年采用 电子管元件构成的专用数控装置（NC）。
第2代数控机床：从1959年开始采用晶 体管电路的NC系统。
第3代数控机床：从1965年开始采用小、 中规模集成电路的NC系统。
第4代数控机床：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）。
整理课件Βιβλιοθήκη 第1章 数控机床基本知识1.1 数控机床的产生与发展 1.2 数控机床的组成结构及工作原理 1.3 数控机床的分类
1.1 数控机床的产生与发展
随着社会生产和科学技术的不断进步， 各类工业新产品层出不穷。机械制造产业 作为国民工业的基础，其产品更是日趋精 密复杂，特别是在宇航、航海、军事等领 域所需的机械零件，精度要求更高，形状 更为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，
第5代数控机床：从1974年开始采用微 型计算机控制的系统（MNC）。
1．计算机直接数控系统
所谓计算机直接数控（Direct Numerical Control，DNC）系统，即使用 一台计算机为数台数控机床进行自动编程， 编程结果直接通过数据线输送到各台数控 机床的控制箱。
2．柔性制造系统
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）也叫做计 算机群控自动线，它是将一群数控机床用 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，形成一个用于制造的 整体。
1.2 数控机床的组成结构及工作原理
1.2.1 数控机床的组成
1．控制介质
数控机床工作时，不需要操作工人 直接操纵机床，但机床又必须执行人的 意图，这就需要在人与机床之间建立某 种联系，这种联系的中间媒介物即称为 控制介质。

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第二节 数控机床的分类
三.按伺服系统的特点分类
按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为开环 数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测量装置 安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。
• 开环控制的数控机床 • 半闭环控制的数控机床 • 闭环控制的数控机床
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主CPU
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32位或64位
16位或32位
8位
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第三节 数控机床加工特点
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加工精度高 对加工对象的适应性强 自动化程度高，劳动强度低 生产效率高 良好的经济效益 有利于现代化管理
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第四节 数控机床的应用范围
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多品种小批量生产的零件 形状结构比较复杂的零件 需要频繁改型的零件 价值昂贵，不允许报费的关键零件 需要最少周期的急需零件 批量较大精度要求高的零件
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数控机床对主运动系统的要求
• 动力功率高 由于对高效率的要求日益增长，加之刀具材料和技术的进步， 大多数NC机床均要求有足够高的功率来满足高速强力切削。一般 NC机床的主轴驱动功率在3.7kW～250kW之间 • 调速范围宽 除了功率方面的要求外，还应使主轴转速具有足够大的调整 范围。调速范围是指最高转速与最低转速之比，即Rn=nmax/nmin • 控制功能多样化 • 性能要求高
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第二节 数控机床的分类
二、按控制功能分类
2. 轮廓控制数控系统
具有控制几个进给轴同时谐调运动(坐标联动)，使工件相
对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进

《数控机床与编程技术》电子教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展历程1.2 数控机床的组成与工作原理1.3 数控机床的分类与特点1.4 数控机床的应用领域及前景第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的步骤与方法2.3 数控编程的坐标系与坐标变换2.4 数控编程的指令系统与编程规范第三章：数控机床的刀具补偿与夹具调整3.1 刀具补偿的概念与方法3.2 刀具补偿的计算与设置3.3 夹具的作用与分类3.4 夹具的设计与调整方法第四章：数控加工工艺与参数设置4.1 数控加工工艺的基本概念4.2 数控加工工艺的制定与分析4.3 数控加工参数的设置与优化4.4 数控加工中的常见问题及解决方法第五章：数控编程实例解析5.1 数控车床编程实例5.2 数控铣床编程实例5.3 数控加工中心编程实例5.4 数控电火花线切割编程实例本教案旨在帮助学生全面了解数控机床与编程技术的基本概念、原理和方法，掌握数控编程的步骤与技巧，熟悉数控加工工艺及参数设置，并通过实例分析提高实际操作能力。

第六章：数控系统的硬件与软件组成6.1 数控系统的硬件结构6.2 数控系统的软件结构6.3 数控系统的主要性能参数6.4 数控系统的故障诊断与维护第七章：数控机床的电气控制与PLC编程7.1 数控机床的电气控制系统概述7.2 常用数控机床电气元件及其功能7.3 PLC编程基础7.4 数控机床PLC编程实例第八章：数控机床的伺服驱动系统8.1 伺服驱动系统的基本原理与类型8.2 伺服驱动器的参数设置与调整8.3 伺服电机的选型与安装8.4 伺服系统的故障诊断与维修第九章：数控机床的测量与调试9.1 数控机床的测量技术9.2 数控机床的调试方法9.3 数控机床精度检测与补偿9.4 数控机床的日常维护与保养第十章：数控机床编程与操作实训10.1 数控车床编程与操作实训10.2 数控铣床编程与操作实训10.3 数控加工中心编程与操作实训10.4 数控电火花线切割编程与操作实训本教案将继续深入讲解数控系统的硬件与软件组成、电气控制与PLC 编程、伺服驱动系统、测量与调试等方面的知识，并通过实训章节提高学生的实际操作能力，使学生能够熟练掌握数控机床编程与操作技能。

《数控机床与编程技术》电子教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类与应用1.4 数控机床的优缺点分析第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的工艺流程2.3 数控编程的坐标系与坐标变换2.4 数控编程的基本指令及其功能第三章：数控机床编程与操作3.1 数控车床编程与操作3.2 数控铣床编程与操作3.3 数控加工中心编程与操作3.4 数控电火花线切割机床编程与操作第四章：数控编程中的工艺处理4.1 数控编程工艺处理的基本原则4.2 数控编程中的刀具补偿4.3 数控编程中的走刀路线优化4.4 数控编程中的切削参数选择第五章：数控机床的维护与故障诊断5.1 数控机床的维护内容与方法5.2 数控机床常见故障及其诊断5.3 数控机床故障排除实例分析5.4 数控机床的维修与保养第六章：数控编程高级应用6.1 复杂零件的数控编程6.2 曲面加工的数控编程6.3 数控编程中的宏程序应用6.4 数控编程中的用户程序开发第七章：CAM软件应用7.1 CAM软件的基本功能与操作7.2 常用的CAM软件介绍7.3 CAM软件在数控编程中的应用实例7.4 利用CAM软件进行仿真与参数优化第八章：数控机床自动化8.1 数控机床自动化的概念与分类8.2 数控系统的硬件与软件结构8.3 数控机床的自动化装置及其功能8.4 数控机床自动化技术的应用与发展趋势第九章：数控机床的性能测试与优化9.1 数控机床性能测试的内容与方法9.2 数控机床动态性能测试与分析9.3 数控机床静态性能测试与分析9.4 数控机床性能优化策略第十章：数控机床的安全操作与环境保护10.1 数控机床安全操作的基本要求10.2 数控机床常见安全事故及其预防10.3 数控机床环境保护的意义与措施10.4 数控机床绿色制造与可持续发展第十一章：数控机床的故障分析与维修11.1 数控机床故障的类型与等级11.2 数控机床故障诊断的方法与技巧11.3 数控机床常见故障案例分析11.4 数控机床故障维修的注意事项与流程第十二章：数控技术的应用与发展12.1 数控技术在制造业中的应用案例12.2 数控技术在其他领域的应用12.3 数控技术的发展趋势与前景12.4 我国数控技术的发展现状与展望第十三章：数控机床的选购与配置13.1 数控机床选购的基本原则13.2 数控机床的性能指标与选择依据13.3 数控机床的配置方案与实例分析13.4 数控机床的验收、安装与调试第十四章：数控技术培训与教育14.1 数控技术培训的内容与目标14.2 数控技术培训的方法与手段14.3 数控技术教育的现状与问题14.4 数控技术教育的发展策略与建议第十五章：综合练习与实训15.1 数控机床编程与操作的综合练习15.2 数控编程工艺处理的实际案例15.3 数控机床故障诊断与维修的实训15.4 数控技术应用与创新的综合实训重点和难点解析第一章：数控机床概述重点：数控机床的定义、组成、分类及工作原理。