数控加工的基本知识课件
38页1、第一章 数控加工的基本知识,一、数控加工技术基础 二、数控机床的分类与应用 三、数控编程的基础知识 四、数控加工技术的发展,一、数控加工技术基础,1、基本概念,1)数字控制以数字化指令对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。,NC Numerical Control NC已成为数控加工的专用术语,2)数控系统利用数字控制技术实现自动控制的系统。,3)数控机床装备了数控系统的机床。,2、数控技术的发展,1952年在美国麻省理工学院诞生了世界上第一台三坐标联动的数控铣床,第一代 电子管NC,第二代 晶体管NC,第三代 小规模集成电路NC,第四代 小型计算机NC,第五代 微机NC,CNC,MNC,3、数控机床的组成,数控机床,机床本体,数控系统,输入输出装置,数控装置(核心),伺服驱动系统,位置检测反馈装置,可编程逻辑控制器(PLC),数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令,机床主体则按照这些指令,并在检测反馈装置的配合下,对工件加工所需的各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和
2、进给速度等项要求实现自动控制,从而完成工件的加工。,4、数控加工原理,数控机床的工作过程,5、数控原理:,脉冲,脉冲当量,可达0.001mm以上,脉冲由脉冲发生器产生,控制系统控制脉冲发送的数量和时机等,伺服系统按给定的脉冲数量控制数控机床每个方向按脉冲当量精确前进一定的距离。,直线插补,插补原理:,A,B,圆弧插补,插补原理:,A,B,二、数控机床的组成与分类,数控机床的品种规格较多,从不同角度对其进行考查,就有不同的分类方法,一般可根据其功能和结构,按以下原则进行分类。,11,不能进行插补,a. 点位控制 Positioning Control),1) 按运动方式分类,12,平行坐标轴和与坐标轴成 45角加工,b) 直线控制(Straight-line Control),13,C) 轮廓控制 (Contour Control),14,输入脉冲,步进电动机 驱动电路,功率步进 电动机,机械 传动链,机床运 动部件,a)开环控制系统,2) 按控制方式分类,15,开环控制系统,16,输入脉冲,比较器,前置及功率 放大电路,机械 传动链,机床运 动部件,直流或交流 伺服电动机,脉冲 编码器
3、,b)半闭环控制系统,17,半闭环控制系统,位置控制调节器,速度控制 调节与驱动,检测与反馈单元,位置控制单元,速度控制单元,+,+,-,-,实际位置反馈,实际速度反馈,18,输入脉冲,比较器,前置及功率 放大电路,机械 传动链,机床运 动部件,直流或交流 伺服电动机,位置检 测装置,C)闭环控制系统,19,闭环控制系统,1. 金属切削类数控机床 2. 金属成形类数控机床 3特种加工类数控机床 4其他类型数控机床,3) 按工艺用途分类,三、数控编程的基础知识,1、数控机床的坐标系,规定原则: 1)右手直角笛卡尔坐标系 2)刀具相对于静止的工件而运动 3)刀具远离工件的方向为运动的正方向,2、坐标轴的确定,1)Z轴 有主轴的机床,Z轴平行主轴轴线。,2)X轴 对于工件旋转的机床如车床,X轴在水平面内且垂直工件回转轴线。 对于刀具旋转的机床如铣床,当Z轴垂直时,人面对主轴,向右为正X方向,当Z轴水平时,则向左为正X方向。,3)Y轴 根据已确定的X、Z轴,按右手直角笛卡尔坐标系确定Y轴。,4)A、B、C轴 此三轴坐标为回转进给运动坐标。根据已确定的X、Y、Z轴,用右手螺旋定则确定A、B、C三
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