数控机床培训课件PPT(共44页)PPT资料.ppt

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图库图库1.1概述概述由于数控系统、数控装置的英文缩写亦采用由于数控系统、数控装置的英文缩写亦采用NC（或（或CNC），因此，在实际应用中，在不同场合），因此，在实际应用中，在不同场合NC（或（或CNC）具有三种不同含义，即：

既可以在广）具有三种不同含义，即：

既可以在广义上代表一种控制技术，又可以在狭义上代表一种控义上代表一种控制技术，又可以在狭义上代表一种控制系统的实体，此外还可以代表一种具体的控制装置制系统的实体，此外还可以代表一种具体的控制装置数控装置。

数控装置。

数控系统和计算机技术的发展始终保持同步，至数控系统和计算机技术的发展始终保持同步，至今已经历了从电子管、晶体管、集成电路、计算机到今已经历了从电子管、晶体管、集成电路、计算机到微处理机的演变，系统功能的日益增强，应用领域的微处理机的演变，系统功能的日益增强，应用领域的日益扩大，发展异常迅速，更新换代十分频繁。

日益扩大，发展异常迅速，更新换代十分频繁。

下页下页上页上页返回返回图库图库附：

附：

机床发展的历史回顾机床发展的历史回顾机床发展的历史回顾机床发展的历史回顾1.1概述概述采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床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。

机床典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。

机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域，数控机控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域，数控机床的水平代表了当前的数控技术的性能、水平和发展床的水平代表了当前的数控技术的性能、水平和发展方向，因此，本书将以数控机床为主线，介绍数控技方向，因此，本书将以数控机床为主线，介绍数控技术的有关内容。

术的有关内容。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述|NCNC机床、加工中心、机床、加工中心、FMCFMC、FMSFMS与与CIMSCIMS数控机床种类繁多，有钻铣镗类、车削类、磨数控机床种类繁多，有钻铣镗类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特削类、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术进行控制的机床统称NC机床。

机床。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述带带有有自自动动刀刀具具交交换换装装置置（AutomaticToolChangerATC）的的数数控控机机床床（带带有有回回转转刀刀架架的的数数控控车车床床除除外外）称称为为加加工工中中心心（MachineCenterMC）。

它它通通过过刀刀具具的的自自动动交交换换，可可以以一一次次装装夹夹完完成成多多工工序序的的加加工工，实实现现了了工工序序的的集集中中和和工工艺艺的的复复合合，从从而而缩缩短短了了辅辅助助加加工工时时间间，提提高高了了机机床床的的效效率率，减减少少了了零零件件的的安安装装、安安装装次次数数，提提高高了了加加工工精精度度。

加加工工中中心心是是目目前前数数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

下页下页上页上页返返回回图库图库1.1概述概述在在加加工工中中心心的的基基础础上上，通通过过增增加加多多工工作作台台（托托盘盘）自自动动交交换换装装置置（AutoPalletChangerAPC）以以及及其其他他相相关关装装置置，组组成成的的加加工工单单元元称称为为柔柔性性加加工工单单元元（FlexibleManufacturingCellFMC）。

FMC不不仅仅实实现现了了工工序序的的集集中中和和工工艺艺的的复复合合，而而且且通通过过工工作作台台（托托盘盘）的的自自动动交交换换和和较较完完善善的的自自动动检检测测、监监控控功功能能，可可以以进进行行一一定定时时间间的的无无人人化化加加工工，从从而而进进一一步步提提高高了了设设备备的的加加工工效效率率。

FMC既既是是柔柔性性制制造造系系统统的的基基础础，又又可可以以作作为为独独立立的的自自动动化化加加工工设设备备使使用用，因因此此，其其发发展速度较快。

展速度较快。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述在在FMC和和加加工工中中心心的的基基础础上上，通通过过增增加加物物流流系系统统、工工业业机机器器人人以以及及相相关关设设备备，并并由由中中央央控控制制系系统统进进行行集集中中、统统一一控控制制和和管管理理，这这样样的的制制造造系系统统称称为为柔柔性性制制造造系系统统（FlexibleManufacturingSystemFMS）。

FMS不不仅仅可可以以进进行行长长时时间间的的无无人人化化，而而且且可可以以实实现现多多品品种种零零件件的的全全部部加加工工或或部部件件装装配配，实实现现了了车车间间制制造造过过程的自动化，它是一种高度自动化的先进制造系统。

程的自动化，它是一种高度自动化的先进制造系统。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述随随着着科科学学技技术术的的发发展展，为为了了适适应应市市场场需需求求多多变变的的形形势势，对对现现代代制制造造业业来来说说，不不仅仅需需要要发发展展车车间间制制造造过过程程的的自自动动化化，而而且且是是实实现现从从市市场场预预测测、生生产产决决策策、产产品品设设计计、产产品品制制造造直直到到产产品品销销售售的的全全面面自自动动化化。

将将这这些些要要求求综综合合，构构成成的的完完整整的的生生产产制制造造系系统统，称称为为计计算算机机集集成成制制造造系系统统（ComputerIntegratedManufacturingSystemCIMS）。

CIMS将将一一个个工工厂厂的的生生产产、经经营营活活动动进进行行了了有有机机的的集集成成，实实现现了了更更高高效效益益、更更高高柔柔性性的的智智能能化化生生产产，是是当当今今自自动动化化制制造造技技术发展的最高阶段。

术发展的最高阶段。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述|NCNC机床与程控机床机床与程控机床NCNC机床与程控机床是两种不同含义的机床，它机床与程控机床是两种不同含义的机床，它们的控制要求和控制对象有本质的不同。

一般来说，们的控制要求和控制对象有本质的不同。

一般来说，机床自动控制主要包括三方面内容：

机床自动控制主要包括三方面内容：

1）1）机床动作顺序的程序控制，典型的有组合机床、机床动作顺序的程序控制，典型的有组合机床、自动生产线等的流程与工步控制。

其主要控制要求自动生产线等的流程与工步控制。

其主要控制要求是根据机床的动作顺序表（如电磁阀等执行元件的是根据机床的动作顺序表（如电磁阀等执行元件的动作表）。

按规定的顺序通过执行原件依次动作，动作表）。

按规定的顺序通过执行原件依次动作，完成机床的动作流程。

完成机床的动作流程。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述|NCNC机床与程控机床机床与程控机床2）2）主电机与辅助电机的启动、停止、变速、冷却、主电机与辅助电机的启动、停止、变速、冷却、润滑、排屑、自动换刀等辅助机能的控制。

这些控润滑、排屑、自动换刀等辅助机能的控制。

这些控制有的是实现机械加工必须的，有的是机床特殊动制有的是实现机械加工必须的，有的是机床特殊动作和功能方面的需要。

它可以通过继电器、接触器、作和功能方面的需要。

它可以通过继电器、接触器、变频器、调速器等进行控制。

变频器、调速器等进行控制。

对于只需要上述对于只需要上述11）、）、22）两方面控制的加工设备，）两方面控制的加工设备，称为程序控制机床，简称程控机床。

如：

组合机床、称为程序控制机床，简称程控机床。

组合机床、自动生产线等。

可编程控制器（自动生产线等。

可编程控制器（ProgrammableProgrammableControllerController），是实现以上控制的最佳选择。

），是实现以上控制的最佳选择。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述|NCNC机床与程控机床机床与程控机床3）3）刀具（或坐标轴）移动轨迹控制。

对刀具运动轨迹进行刀具（或坐标轴）移动轨迹控制。

对刀具运动轨迹进行控制，使加工轮廓的必要条件，它包括移动速度控制、移动位控制，使加工轮廓的必要条件，它包括移动速度控制、移动位置控制、移动轨迹控制等几个方面的基本要求，必须通过采用置控制、移动轨迹控制等几个方面的基本要求，必须通过采用数控技术才能实现。

数控技术才能实现。

在数控机床上，对于运动部件的位移量控制，一般需要通在数控机床上，对于运动部件的位移量控制，一般需要通过档铁、行程开关等检测元件的发信和对执行元件的通断控制过档铁、行程开关等检测元件的发信和对执行元件的通断控制实现。

即便采用了侍服驱动装置的程控机床，一般也只能对各实现。

即便采用了侍服驱动装置的程控机床，一般也只能对各运动部件的移动速度、移动位置进行单独的控制和调整，因此，运动部件的移动速度、移动位置进行单独的控制和调整，因此，程控机床能够实现点位控制，但不能实现各部件间的程控机床能够实现点位控制，但不能实现各部件间的“联动联动”，任意改变坐标轴（或刀具）在平面或空间的移动轨迹，故不，任意改变坐标轴（或刀具）在平面或空间的移动轨迹，故不能成为数控机床。

能成为数控机床。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述|NCNC机床与程控机床机床与程控机床在在数数控控机机床床上上，通通过过数数控控系系统统的的“插插补补”运运算算，实实现现了了坐坐标标轴轴的的联联动动功功能能。

它它不不仅仅可可以以控控制制移移动动部部件件的的起起点点与与终终点点坐坐标标，而而且且还还能能同同时时控控制制各各运运动动部部件件每每一一时时刻刻的的速速度度和和位位移移，以以及及各各运运动动部部件件间间的的相相互互关关系系，从从而而可可以以将将工工件件加加工工要要求求的的轮轮廓廓形形状状。

这这是是数数控控机机床床与与其其他他机机床床的的本本质质区区别别，也也是是机机床床采采取取数控技术的根本原因。

数控技术的根本原因。

下页下页上页上页返回返回图库图库1.1概述概述下页下页上页上页返回返回|数控系统及其组成数控系统及其组成|机床数控系统的基本组成机床数控系统的基本组成数控系统是所有数控设备的核心。

数控系统的主数控系统是所有数控设备的核心。

数控系统的主要控制对象是坐标轴的位移（包括移动速度、方向、要控制对象是坐标轴的位移（包括移动速度、方向、和位置等），其