数控加工技术教案教材
58页1、理 论 课 教 案(首 页)(编号:JL/JW(ZY)0801)教师:朱承科 授课班级:14-38 课程数控加工技术基础授课时间2013.3.18审批签字内容名称学习领域2 数控机床编程与操作基础1.认识数控机床授课方法讲授课 次1教具、挂图PPT课件教学目的1.了解数控机床的产生与发展2.掌握数控机床的基本组成、分类3.了解数控机床加工的特点、应用及操作规程重点和难点重点:数控机床的基本组成分类难点: 开环、闭环和半闭环控制系统的分析比较。解 决方 法结合PPT讲解复习提问无课 外 作 业课后测试题课后体会教学过程教 学 内 容时间课题引入(3分钟)新课讲授(82分钟)课堂小结(5分钟)1、常用的机械加工设备有哪些?2、它们有什么样的加工特点?第一节 相关基础知准备一、数控机床的产生与发展1数控机床的产生 1952年,美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来,数控技术得到了迅猛的发展,加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代。 1952年的第一代电子管数控机床 1959年的第二代晶体管数控机床 1965年的第三代集成电路数控
2、机床 1970年的第四代小型计算机数控机床 1974年的第五代微型计算机数控系统 1990年的第六代基于PC的数控机床。2数控机床的发展趋势(1)高速度高精度化。分辨率可达0.01微米,进给速度可达400-800mm/min(2)多功能化、智能化、小型化(3)高可靠性(4)网络化二、数控机床的概念及组成1数控机床的基本概念(1)数控(Numerical Control,简称NC)是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法。(2)数控机床(Numerically Controlled Machine tool) 是指装备了计算机数控系统的机床,简称CNC机床。2数控机床的组成计算机数控机床由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成,其组成框图如图1.1所示, 数控机床的组成各组成部分的功能:1输入输出装置提供程序编制、输入、修改、显示、存储、打印的硬件操作平台。主要设备有:显示器、键盘、数据通讯口等。2数控装置是用带有存储器的专用计算机来实现部分或全部自控功能的装置,数控装置是数控机床的核心。其作用类似于计算机机的主机,见图所示。 数控装置的作用主要功能如下
3、:多坐标控制(多轴联动)插补功能(如直线、圆弧和其它曲线插补)程序输入、编辑和修改功能(人机对话、手动数据输入、上位机通信输入)故障自诊断功能补偿功能:(包括刀具半径补偿、刀具长度补偿、传动间隙补偿螺距误差补偿等)信息转换功能多种加工方式选择功能(包括实现多种加工方式循环、重复加工、凹凸模加工和镜像加工等)辅助功能(M功能):即用来规定主轴的起停和转向,冷却液的接通和断开,刀具的更换等显示功能:即使用CRT或液晶屏显示程序、参数、各种补偿量、坐标位置、故障源以及图形等。通信和联网功能。3伺服系统伺服系统是接受数控装置指令、驱动机床执行机构运动的驱动部件。要求能快速响应准确响应指令。包括伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机等。常见的伺服电机有:步进电机、电液马达、直流伺服电机和交流伺服电机等。4测量反馈装置由测量部件和响应的测量电路组成。用以实时各执行部件的速度和位置,反馈到数控装置中形成闭环控制。若系统无测量反馈装置则为开环系统。常用的测量部件有脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅和磁尺等。5机床的机械部件除了主运动系统以及辅助部分(如液压、气动、冷却和润滑部分)以外,尚有一些特殊
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