《数控机床机械保养检查与故障排除》课件认识数控机床.ppt

1、LOGO1.1 金属切削机床基础金属切削机床基础金属切削机床：金属切削机床：是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器。机器，它是制造机器的机器。工作母机工作母机 工具机工具机一个国家机床工业的技术水平在很大程度上标志一个国家机床工业的技术水平在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。LOGO1.1.1 金属切削机床产生及发展金属切削机床产生及发展我国机床发展概况我国机床发展概况 中国人民是聪明、勤劳的人民。中国人民是聪明、勤劳的人民。公元前原始的钻床和木工车床。公元前原始的钻床

2、和木工车床。人人1717世纪中叶，世纪中叶，畜力畜力人力作为机床动力人力作为机床动力1818世纪，刨床；世纪，刨床；蒸汽蒸汽汽缸镗床汽缸镗床19-2019-20世纪，世纪，电动机电动机各类机床各类机床2020世纪中期，数控机床产生（世纪中期，数控机床产生（19521952年）。年）。普通小型普通小型大型大型超重型超重型高精度高精度数控数控机床。机床。LOGO约约6.76.7米米镶片铣刀磨石磨石磨削加工磨削加工LOGO 普通升降台铣床 数控铣床 双龙门数控龙门移动式镗铣床 LOGO 机床型号的编制方法机床型号的编制方法机床型号是机床产品的代号。用以简明地表示机机床型号是机床产品的代号。用以简明地

3、表示机床的类型、结构特征及主要技术参数。床的类型、结构特征及主要技术参数。我国现行的机床型号是按我国现行的机床型号是按19941994年颁布的标准年颁布的标准“GB/T15373-1994 GB/T15373-1994 金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法”编制。编制。LOGO【例1】型号为CM6132的机床，表示床身上最大工件回转直径为320mm的精密卧式车床。【例2】型号为Z3040的机床，表示最大钻孔直径为40mm的摇臂钻床。【例3】型号为XK7132A的机床，表示工作台宽3200mm并经过第一次重大改进的床身数控铣床。【例4】型号为TX6110的机床，表示带数显的，镗杆直径

4、为110mm的卧式铣镗床。【例5】型号为BQ2016/1的机床，表示轻型、刨削宽度为1600mm、经过第一次变型的龙门刨床。LOGO1.1.2 1.1.2 机床的运动机床的运动机床运动是使刀具和工件之间按一定的规律完成机床运动是使刀具和工件之间按一定的规律完成一系列的运动，以完成切削加工运动。机床的一系列的运动，以完成切削加工运动。机床的运运动可分为动可分为表面成形运动表面成形运动和和辅助运动辅助运动。1.1.表面成形运动表面成形运动 表面成形运动是表面成形运动是直接参与切削直接参与切削过程，保证在工过程，保证在工件上形成工件表面的刀具与工件间的相对运动。件上形成工件表面的刀具与工件间的相对运

5、动。表面成形运动是机床上表面成形运动是机床上最基本最基本的运动。的运动。LOGO形成所需表面的成形运动形成所需表面的成形运动 LOGO2.2.机床的辅助运动机床的辅助运动 机床的辅助运动是指机床上除表面成形运动以外的所有运机床的辅助运动是指机床上除表面成形运动以外的所有运动。其作用是实现机床的各种辅助动作，主要包括切入运动。其作用是实现机床的各种辅助动作，主要包括切入运动、分度运动、操纵与控制运动、各种空行程运动等。动、分度运动、操纵与控制运动、各种空行程运动等。（1 1）切入运动）切入运动 为获得一定的加工尺寸，使刀具切入工为获得一定的加工尺寸，使刀具切入工件的运动。件的运动。（2 2）分度

6、运动）分度运动 多工位工作台、刀架等的周期性位移和多工位工作台、刀架等的周期性位移和转位，以便依次加工工件上各个表面，或依次使用不同刀转位，以便依次加工工件上各个表面，或依次使用不同刀具对工件进行顺序加工。具对工件进行顺序加工。（3 3）操纵及控制运动）操纵及控制运动 操纵及控制运动包括起动、停操纵及控制运动包括起动、停止、变速、换向，部件与工件夹紧、松开、转位以及自动止、变速、换向，部件与工件夹紧、松开、转位以及自动换刀、自动测量、自动补偿等运动。换刀、自动测量、自动补偿等运动。（4 4）各种空行程运动）各种空行程运动 是指进给前后的快速运动和各种是指进给前后的快速运动和各种调位运动。调位运

7、动。LOGO从现代机床控制角度来看机床运动，机床运动可分从现代机床控制角度来看机床运动，机床运动可分为为主运动主运动、进给运动进给运动和和辅助运动辅助运动三大类。三大类。(1)(1)机床主运动机床主运动是实现切削的主要运动，消耗动力较多。是实现切削的主要运动，消耗动力较多。主运动常常是回转运动，可以是工件回转（如车床），也主运动常常是回转运动，可以是工件回转（如车床），也可以是刀具回转（如铣床、镗床、钻床）。主运动也有是可以是刀具回转（如铣床、镗床、钻床）。主运动也有是直线运动的（如刨床、拉床）。直线运动的（如刨床、拉床）。(2)(2)进给运动进给运动是机床主机上除主运动以外的刀具移动、工是机

8、床主机上除主运动以外的刀具移动、工件移动和工件转动等有关刀具和工件的机床运动，消耗的件移动和工件转动等有关刀具和工件的机床运动，消耗的动力较少。动力较少。(3)(3)辅助运动辅助运动则是除主运动和进给运动以外的机床上所有则是除主运动和进给运动以外的机床上所有其它运动。其它运动。LOGO1.1.31.1.3机床的传动联系和传动表示机床的传动联系和传动表示 1 1、机床传动的组成、机床传动的组成 为了实现加工所需的各种运动，机床由三部分构成。为了实现加工所需的各种运动，机床由三部分构成。v执行机构：执行机构：执行机床运动的部件。执行机床运动的部件。如：主轴、刀架、工作台如：主轴、刀架、工作台v运动

9、源：运动源：为执行件提供运动和动力的装置。为执行件提供运动和动力的装置。如：电机、马达等如：电机、马达等v传动装置（传动件）：传动装置（传动件）：传递运动和动力的装置。传递运动和动力的装置。有：机械、有：机械、电气、液压、气动装置等。电气、液压、气动装置等。如：齿轮、丝杆、链轮、带轮、油缸、汽缸等如：齿轮、丝杆、链轮、带轮、油缸、汽缸等LOGO 2 2、机床的传动系统图、机床的传动系统图v表示机床表示机床全部运动全部运动关系的示意图（按国标规定的关系的示意图（按国标规定的符号）。符号）。v各传动元件是按照运动传递的先后顺序，以展开各传动元件是按照运动传递的先后顺序，以展开图的形式表示出来。图的

10、形式表示出来。v只表示传动关系，不能代表各元件的实际尺寸和只表示传动关系，不能代表各元件的实际尺寸和空间位置。空间位置。v应作相关参数标注。应作相关参数标注。v是表示、了解和分析机床的运动和传动的工具。是表示、了解和分析机床的运动和传动的工具。LOGO CA6140 CA6140 机床模型机床模型LOGOCA6140传动系统图传动系统图LOGOMJ-50型数控车床传统系统图型数控车床传统系统图LOGOLOGO皮带打滑系数：皮带打滑系数：0.02LOGO1.2 数控机床基础数控机床基础19521952年，美国麻省理工学院研制成功了世界上第一年，美国麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床台数控

11、机床。（数控系统是电子管电路，系统非常庞。（数控系统是电子管电路，系统非常庞大）大）19591959年，世界上第一台加工中心产生。年，世界上第一台加工中心产生。19741974年微处理技术用于数控机床，根本上促进了年微处理技术用于数控机床，根本上促进了数控机床技术的飞速发展。数控机床技术的飞速发展。8080年代后，计算机技术、信息技术、检测技术等年代后，计算机技术、信息技术、检测技术等发展，发展，单台机床单台机床FMCFMC（柔性制造单元）（柔性制造单元）FMSFMS（柔（柔性制造系统）性制造系统）CIMSCIMS（计算机集成制造系统）（计算机集成制造系统）LOGO数控机床工作过程数控机床工作

12、过程LOGO数控机床与普通机床比较：数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和动作自动控制的功能部件，使数控机床能够自动动作自动控制的功能部件，使数控机床能够自动完成对零件加工的全过程，并且提高了加工精度完成对零件加工的全过程，并且提高了加工精度及复杂程度。及复杂程度。其控制的媒介：其控制的媒介：数字程序数字程序（已经重点学习）（已经重点学习）LOGO1.2.1 数控机床组成控制电柜LOGO1.2.1 数控机床组成CK616i控制电柜进给伺服单元主轴（变频）单元操控箱（数控系统）线缆电气控制元件及线路LOGO1.2.1数控机床组成及各部分作用输入输入/

13、输出装置输出装置数控装置数控装置伺服驱动系统伺服驱动系统机床本体机床本体检测反馈装置检测反馈装置数控机床一般由输入数控机床一般由输入/输出装置、输出装置、CNCCNC装置、伺服单元、驱动装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器装置、可编程控制器PLCPLC及电气控制装置、辅助装置、检测及电气控制装置、辅助装置、检测装置及机床本体组成。装置及机床本体组成。LOGO二、数控机床各部分的作用二、数控机床各部分的作用1.1.输入输入/输出装置输出装置u输入装置作用：输入命令、程序、控制参数、补偿量等输入装置作用：输入命令、程序、控制参数、补偿量等方式：键盘输入方式：键盘输入 纸带输入（穿孔纸带）纸带输入

14、（穿孔纸带）磁盘输入（硬盘、软盘、磁盘输入（硬盘、软盘、U U盘）盘）网络通讯网络通讯(RS232(RS232、DNCDNC、TCP/IPTCP/IP）u输出装置作用：显示程序、加工图形、坐标值、报警信号等。输出装置作用：显示程序、加工图形、坐标值、报警信号等。方式：显示器方式：显示器输入输入/输出装置是数控机床必备的人机交互设备。输出装置是数控机床必备的人机交互设备。LOGO2.2.数控装置（数控装置（NCNC，CNCCNC）作用：数控机床核心部件作用：数控机床核心部件(战略物质）战略物质）接受输入信息接受输入信息 运算与处理运算与处理 产生输出脉冲（动作、运动）产生输出脉冲（动作、运动）计

15、算机的功能计算机的功能 CNCCNC：计算机数字控制装置：计算机数字控制装置LOGOCNC系统构成系统构成CNC装置装置控制软件控制软件(软件功能软件功能)硬件电路硬件电路(硬件功能硬件功能)主轴伺服主轴伺服单元单元主轴主轴驱动装置驱动装置可编程控可编程控制器制器进给伺服单进给伺服单元元进给进给驱动装置驱动装置测量装置测量装置(位置位置 速度速度)程程 序序指令指令操作面板操作面板输入输出设备输入输出设备机机 床床 本本 体体M.S.T辅助指令信号辅助指令信号主轴电机主轴电机主轴动作主轴动作完成进给动作完成进给动作PLC完成开关动作完成开关动作伺服驱动系统伺服驱动系统进给电机进给电机电电机机信

16、号转换信号转换放大放大LOGO典型数控系统典型数控系统（1）日本）日本FANUC（发那科）系列数控系统（发那科）系列数控系统FANUC公司生产的公司生产的CNC产品主要有产品主要有FANUC 3/6/9、FANUC 0、FANUC 10/11/12、FANUC 15/16/18/21、FANUC 160/180/210等系等系列。目前我国用户主要使用的有列。目前我国用户主要使用的有FANUC 0系列、系列、FANUC 16/18/21、FANUC160/180/210等系列。等系列。（2）德国）德国SIEMENS（西门子）公司的（西门子）公司的SINUMERIK系列系列数控系统数控系统SINU

17、MERIK系列数控系统主要有系列数控系统主要有SINUMERIK3、SINUMERIK8、SINUMERIK810/820、SINUMERIK850/880和和SINUMERIK840等产品等产品。最近几年，。最近几年，SIEMENS公司又面向中国市场推出了经济实用的公司又面向中国市场推出了经济实用的SINUMERIK802系列系列CNC系统。有系统。有802S、802C、802D等型号。等型号。LOGO典型数控系统典型数控系统（3）华中数控）华中数控HNC系列数控系统系列数控系统是国产数控系统，已开发和应用的产品有是国产数控系统，已开发和应用的产品有HNC-1、HNC-2000和世纪和世纪星

18、星HNC-21/22多个系列。多个系列。（4）其它数控系统）其它数控系统典型数控系统还有西班牙的典型数控系统还有西班牙的FAGOR（凡高）数控系统、日本的三菱（凡高）数控系统、日本的三菱（MITSUBISHI）、马扎克（）、马扎克（MAZAK）、大隈（）、大隈（OKUMA），德国的海），德国的海德汉（德汉（HEIDENHAIN）、德马吉（）、德马吉（DMG），美国的法道（），美国的法道（FADAL），法国的扭姆（，法国的扭姆（NUM）等）等。国产的数控系统还有广州数控（国产的数控系统还有广州数控（GSK）、凯恩帝（）、凯恩帝（KND）、航天数控）、航天数控（CASNUC2100）和蓝天数控（）

19、和蓝天数控（LT）等）等 LOGO3.3.伺服单元：伺服单元：CNCCNC和机床本体的联系环节和机床本体的联系环节作用：接受数控装置输出的速度和位移指令。作用：接受数控装置输出的速度和位移指令。变换和放大变换和放大4.4.驱动装置：驱动装置：作用：把经放大的指令信号变为各种机械运动。作用：把经放大的指令信号变为各种机械运动。包括：主轴电机、进给电机包括：主轴电机、进给电机对应伺服单元：步进电机、直流伺服电机、交对应伺服单元：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机流伺服电机LOGO（伺服单元驱动装置）（伺服单元驱动装置）伺服系统：伺服系统：数控机床的动力装置数控机床的动力装置作用：接受数控装置的输

20、出作用：接受数控装置的输出 驱动与放大驱动与放大 实现实现电电机机转换转换 脉冲当量：脉冲当量：每一个进给脉冲使机床运动部件每一个进给脉冲使机床运动部件 产生的位移量或转角。产生的位移量或转角。脉冲当量单位脉冲当量单位：mm/P 或或 度度/P 例如例如：0.001mm/P 从某种意义上说从某种意义上说,数控机床的功能主要取决于数控装置数控机床的功能主要取决于数控装置,而而数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统.LOGO5、检测装置、检测装置机检测装置是把位移和速度测量信号作为反馈信号，机检测装置是把位移和速度测量信号作为反馈信号，并将反馈信号转换成数字信号与

21、数控装置发出的脉冲指并将反馈信号转换成数字信号与数控装置发出的脉冲指令信号进行比较，以控制驱动元件向着消除偏差的方向令信号进行比较，以控制驱动元件向着消除偏差的方向运动。因此有利于机床的移动部件能够精确地移到所要运动。因此有利于机床的移动部件能够精确地移到所要求的位置。求的位置。包括：包括：位置检测和速度检测位置检测和速度检测磁尺、编码器、光栅尺等磁尺、编码器、光栅尺等LOGO6、可编程控制器、可编程控制器(PLC)通过通过CNC和和PLC的协调配合来共同完成数控机床的控的协调配合来共同完成数控机床的控制。制。其中其中CNC主要完成与运算和管理等有关的功能，如零主要完成与运算和管理等有关的功能

22、，如零件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，而没有轨主要完成与逻辑运算有关的一些动作，而没有轨迹上的具体要求，如控制辅助装置完成机床相应的开关迹上的具体要求，如控制辅助装置完成机床相应的开关动作。动作。内装内装PLC独立独立PLCLOGO7 7、机床本体、机床本体机械部件的组成与普通机床机械部件的组成与普通机床相似相似数控机床的高速度、高精度、大切削数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求更高。度、刚度、抗震性等方面

23、要求更高。数控机床在整体布局、外观造型、传数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化等方面都已发生了很大的变化 LOGO1.2.2、数控机床的分类、数控机床的分类1、按工艺用途分类1 1）金属切削类）金属切削类数控机床是在通用机床的基础上发展起来的，它们和传数控机床是在通用机床的基础上发展起来的，它们和传统的通用机床工艺用途相似。因此，按统的通用机床工艺用途相似。因此，按工艺用途工艺用途对数控对数控机床进行分类，是最基本的分类方法。还可以按机床进行分类，是最基本的分类方法。还可以按数控系数控系统控制运动的方式统

24、控制运动的方式或按或按伺服驱动的控制方式伺服驱动的控制方式对数控机床对数控机床进行分类。进行分类。切削类数控机床是指具有切削加工能力的数控机床。切削类数控机床是指具有切削加工能力的数控机床。最常用的有数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床最常用的有数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床和加工中心等。、数控磨床、数控齿轮加工机床和加工中心等。LOGO金属切削类数控机床金属切削类数控机床 数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床、数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床、数控齿轮加工机床、加工中心数控齿轮加工机床、加工中心金属成形类数控机床金属成形类数控机床 数控剪板机、数

25、控剪板机、数控折弯机、数控弯管机、数控冲床数控折弯机、数控弯管机、数控冲床数控特种加工类机床数控特种加工类机床 数控线切割机床、数控电火花机床、数控激光切割机床、水切割机数控线切割机床、数控电火花机床、数控激光切割机床、水切割机其他类型数控机床其他类型数控机床 数控三坐标测量机数控三坐标测量机1)按工艺用途按工艺用途LOGO（1）数控车床）数控车床LOGO重型卧车重型卧车（1）数控车床）数控车床LOGO1、单柱立车、单柱立车立式车床立式车床LOGO加工大的工件加工大的工件1、单柱立车、单柱立车LOGO2.双柱立式车床双柱立式车床LOGO（2）数控铣床）数控铣床LOGO数控床身铣床数控床身铣床L

26、OGO数控立式升降台式铣床数控立式升降台式铣床LOGO立、卧两用数控铣床立、卧两用数控铣床主轴立式和卧式位置主轴立式和卧式位置LOGO卧式数控铣床卧式数控铣床LOGO龙门数控铣床龙门数控铣床LOGO数控龙门镗铣床数控龙门镗铣床LOGO双龙门移动动梁镗铣床双龙门移动动梁镗铣床LOGO数控万能铣头数控万能铣头LOGO高速数控铣床高速数控铣床LOGO万能工作台数控铣床万能工作台数控铣床LOGO数控车铣复合机床数控车铣复合机床LOGO（3 3）数控钻床）数控钻床LOGO（3 3）数控钻床）数控钻床LOGO（4 4）数控磨床）数控磨床LOGO（4 4）数控磨床）数控磨床数控外圆磨床数控外圆磨床LOGO（

27、5）齿轮加工机床）齿轮加工机床 （Y3150E滚齿机）滚齿机）LOGO大型滚齿机大型滚齿机LOGO（5 5）数控齿轮加工机床）数控齿轮加工机床LOGO（6 6）加工中心机床）加工中心机床LOGO（6 6）加工中心机床）加工中心机床LOGO 德马吉公司车铣复合加工中心LOGO WFL车铣复合加工中心LOGOWFL车铣复合加工中心LOGO卧式镗床卧式镗床卧式镗床卧式镗床TX6113LOGO卧式镗床卧式镗床TX617LOGO卧式镗床卧式镗床LOGO落地铣镗床落地铣镗床落地铣镗床落地铣镗床LOGO（2）金属成型类机床）金属成型类机床 成型类数控机床是指具有通过成型类数控机床是指具有通过物理物理方法改变

28、方法改变工件形状功能的数控机床。它是采用工件形状功能的数控机床。它是采用挤挤、冲冲、压压、拉拉等成型工艺方法对零件进行加工的。主要有等成型工艺方法对零件进行加工的。主要有数数控剪板机控剪板机、数控折弯机数控折弯机、数控弯管机数控弯管机及及数控冲床数控冲床等。等。a.数控折弯机数控折弯机折弯机是一种金属板料折弯机是一种金属板料冷冷加工成型机。在冷态加工成型机。在冷态下它可利用所配备的通下它可利用所配备的通用用模具模具(或专用模具或专用模具)，将，将金属板材折弯成各种几金属板材折弯成各种几何截面形状的工件何截面形状的工件。各种成形工件截面图各种成形工件截面图 LOGO数控折弯机数控折弯机LOGO数

29、控折弯机数控折弯机数控折弯机是利用数控折弯机是利用数控系统数控系统对对滑块行滑块行程程(凸模进入凹模深凸模进入凹模深度度)和和后挡料器位置后挡料器位置进行自动控制，以进行自动控制，以实现对折弯工件的实现对折弯工件的不同折弯不同折弯角度角度和和折折弯边宽度弯边宽度的折弯成的折弯成形。形。LOGOb.数控剪板机数控剪板机LOGO（3）电加工类机床）电加工类机床 电加工类数控机床是指采用电加工类数控机床是指采用电加工技术电加工技术加工零件的数控机床。加工零件的数控机床。LOGO（3）电加工类机床）电加工类机床LOGO（3）电加工类机床）电加工类机床LOGO（3）电加工类机床）电加工类机床LOGO激光

30、切割机激光切割机（3）电加工类机床）电加工类机床钢板支撑杆床身工作台激光发生器切割头XYZLOGO（4）其他类数控机床）其他类数控机床数控高压水切割机、数控三坐标测量机、快速成型机等数控高压水切割机、数控三坐标测量机、快速成型机等 高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器（水压升到高压水射流切割是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器（水压升到3001000MPa）,最后由喷嘴（耐磨材料）形成的高速最后由喷嘴（耐磨材料）形成的高速(8001000m/s，约，约3倍音速倍音速)液体束液体束流，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。高压水射流切割不仅可以切割流，喷射到工

31、件表面，从而达到去除材料的加工目的。高压水射流切割不仅可以切割各类金属或非金属、塑性或脆性硬材料，也适用于各种软质有机材料切割加工。例如各类金属或非金属、塑性或脆性硬材料，也适用于各种软质有机材料切割加工。例如各种金属材料零件切割、玻璃、陶瓷、石材、皮革切割等。各种金属材料零件切割、玻璃、陶瓷、石材、皮革切割等。LOGO水切割水刀就是将普通水经过一个超高压加压器，加压至水刀就是将普通水经过一个超高压加压器，加压至380Mpa（55,000psi)戒更高压力，然后通过戒更高压力，然后通过一个细小的喷嘴（其直径为一个细小的喷嘴（其直径为0.010mm至至0.040mm），可产生一道速度为每秒），可

32、产生一道速度为每秒915米米（约音速的三倍）的水箭，来进行切割。（约音速的三倍）的水箭，来进行切割。水刀分为两种类型：纯水水刀及加砂水刀。水刀分为两种类型：纯水水刀及加砂水刀。LOGO加砂水刀加砂水刀纯水水刀纯水水刀LOGO数控水切割机数控水切割机320MPLOGO1.2.2、数控机床的分类、数控机床的分类2、按伺服驱动的控制方式分类 开环控制数控机床开环控制数控机床 闭环控制数控机床闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床半闭环控制数控机床 数控机床按照对伺服驱动被控制量数控机床按照对伺服驱动被控制量有无有无检测反检测反馈装置馈装置可分为可分为开环开环控制和控制和闭环闭环控制两种，在闭环控制两种

33、，在闭环系统中，根据检测系统中，根据检测装置安装装置安装的部位不同又分为的部位不同又分为半半闭环闭环控制和控制和全闭环全闭环控制两种。控制两种。LOGO特点：特点：移动部件的速度与位移由输入脉冲的频率和脉冲数决定。移动部件的速度与位移由输入脉冲的频率和脉冲数决定。位移精度取决于零部件的制造精度。位移精度取决于零部件的制造精度。结构简单、系统稳定、维护方便、成本较低。结构简单、系统稳定、维护方便、成本较低。加工精度不高。加工精度不高。适于经济型数控机床及旧机床的数控化改造。适于经济型数控机床及旧机床的数控化改造。开环控制系统开环控制系统不带检测和反馈装置不带检测和反馈装置的控制系统的控制系统步进

34、电动机滚珠丝杆滑板（工作台）LOGO特点：特点：间接间接 测出机床运动部件的位移，经反馈回路送回控制系统和伺服系统，测出机床运动部件的位移，经反馈回路送回控制系统和伺服系统，并与控制值相比较，用差值进行控制，实现并与控制值相比较，用差值进行控制，实现 比较比较 精确定位。精确定位。控制精度低于全闭环控制系统。控制精度低于全闭环控制系统。系统结构复杂、控制稳定好、调试及维护比较方便、成本较高。系统结构复杂、控制稳定好、调试及维护比较方便、成本较高。加工比较精度高。加工比较精度高。适于中档数控机床。适于中档数控机床。半闭环控制系统半闭环控制系统在在中间中间元件上安装元件上安装检测和反馈装置的检测和

35、反馈装置的控制系统控制系统LOGO特点：特点：直接直接 测出机床运动部件的位移，经反馈回路送回控制系统和伺服系统，测出机床运动部件的位移，经反馈回路送回控制系统和伺服系统，并与控制值相比较，用差值进行控制，实现最终并与控制值相比较，用差值进行控制，实现最终 精确精确 定位。定位。控制精度主要取决于检测装置的精度控制精度主要取决于检测装置的精度（理论上）（理论上）。系统结构复杂、控制稳定难以保证、调试及维护困难、成本高。系统结构复杂、控制稳定难以保证、调试及维护困难、成本高。加工精度高。加工精度高。适于高档数控机床。适于高档数控机床。闭环控制系统闭环控制系统在在最终最终执行件上执行件上安装检测和

36、反馈安装检测和反馈装置的控制系统装置的控制系统LOGO四、数控机床的主要性能指标四、数控机床的主要性能指标（一）规格指标（一）规格指标规格指标是指数控机床的基本能力指标。规格指标是指数控机床的基本能力指标。主要有以下几个方面（1）主参数尺寸。）主参数尺寸。代表机床规格的大小，反映机床的加工能力。代表机床规格的大小，反映机床的加工能力。（2）行程范围。）行程范围。反映机床坐标轴允许的加工范围。反映机床坐标轴允许的加工范围。（3）摆角范围。）摆角范围。影响具有摆角坐标的数控机床加工零件空间部位的能力。影响具有摆角坐标的数控机床加工零件空间部位的能力。（4）主轴转速。）主轴转速。一般应具有较宽的调速

37、范围。一般应具有较宽的调速范围。（5）进给速度。）进给速度。影响零件加工质量、生产效率及刀具寿命。影响零件加工质量、生产效率及刀具寿命。（6）刀库容量及换刀时间。）刀库容量及换刀时间。影响数控机床（加工中心）的生产效率。影响数控机床（加工中心）的生产效率。（7）承载能力。）承载能力。机床能承载的加工工件的最大重量。机床能承载的加工工件的最大重量。（8）主轴功率和进给轴扭矩。）主轴功率和进给轴扭矩。主轴功率和进给轴扭矩反映了机床切削能主轴功率和进给轴扭矩反映了机床切削能力，也间接反映了机床刚度和强度能力。力，也间接反映了机床刚度和强度能力。LOGOCK616i 机床主要规格参数机床主要规格参数项

38、目项目内 容 单 位 参 数 能力床身上最大工件回转直径床身上最大工件回转直径mm 320 滑板上最大工件回转直径滑板上最大工件回转直径mm 175 最大工件车削直径最大工件车削直径mm 175（电动四方刀架）（电动四方刀架）机床顶尖距机床顶尖距mm 750 主轴主轴转速范围主轴转速范围r/min 30-260,260-2000（二档，无级）（二档，无级）主轴电机功率主轴电机功率Kw 4.0/5.5主轴孔锥度主轴孔锥度/通孔直径通孔直径MT/mm No:5/30 主轴头外锥度（长锥）主轴头外锥度（长锥）/75 1:4 主轴输出扭矩主轴输出扭矩N.m 高速段：高速段：30，低速段：，低速段：22

39、0 进给X、Z 轴快速移动速度轴快速移动速度m/min X：8，Z：10X、Z 轴进给电机扭矩轴进给电机扭矩/功率功率Nm/Kw X：5/1.05，Z：7.5/1.57 刀架刀架形式刀架形式/标准：四位电动，选择：排刀标准：四位电动，选择：排刀 外圆车刀规格外圆车刀规格mm 20 20 尾架套筒直径套筒直径/行程行程mm 60/95 套筒内孔锥度套筒内孔锥度MT No：4 其它机床占地面积（长机床占地面积（长宽）宽）mm 2290 1100 净重净重Kg 1600 NC 系统系统/标准：华中数控标准：华中数控LOGO项目项目单位单位规格参数规格参数工作台工作台工作台规格长工作台规格长宽宽mm8

40、00800420420T T型槽尺寸槽宽型槽尺寸槽宽mm3 31818125(125(中央中央T T型槽型槽)工作台最大载重工作台最大载重kg500500坐标范围坐标范围X X坐标坐标mm600600Y Y坐标坐标mm420420Z Z坐标坐标mm520520主轴中心线距主轴中心线距Z Z向导轨面距离向导轨面距离mm511511主轴端面距工作台上平面距离主轴端面距工作台上平面距离mm150-670150-670进给进给X X、Y Y、Z Z向切削进给速度向切削进给速度mm/min0 01000010000X X、Y Y、Z Z向快速进给速度向快速进给速度m/minFANUC系统系统 2424、

41、2424、2020主轴系统主轴系统主轴最高转速主轴最高转速r/min80008000主轴功率主轴功率kW7.5/117.5/11主轴锥孔主轴锥孔NO.40(7:24)40(7:24)主轴轴承润滑方式主轴轴承润滑方式油脂润滑油脂润滑精度精度X/Y/ZX/Y/Z定位精度定位精度(国标国标)mmX、Z:0.020 0.020 Y:0.0160.016X/Y/ZX/Y/Z重复定位精度重复定位精度(国标国标)mmX、Z:0.008 :0.008 Y:0.006:0.006加工能力加工能力最大钻孔直径最大钻孔直径mm2222最大镗孔直径最大镗孔直径mm100100其它其它设计制造标准设计制造标准符合符合I

42、SO标准标准工作电源工作电源AC380380V10%10%；5050HZ工作环境工作环境温度温度8 84040度度，湿度湿度80%80%，气压，气压0 0.5.5Mpa机床轮廓尺寸机床轮廓尺寸(全防护全防护)mm237623762246224624582458主机重量主机重量(全防护全防护)kg44004400XD-40A数控铣床主要技术规格参数LOGO（二）精度指标（二）精度指标 1.分辨率与脉冲当量分辨率与脉冲当量分辨率两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。对测量系统：对测量系统：可以测量的最小增量。可以测量的最小增量。对控制系统：对控制系统：

43、可以控制的最小唯一位移量可以控制的最小唯一位移量LOGO脉冲当量 单位脉冲作用下进给轴移动的距离单位脉冲作用下进给轴移动的距离。单位：单位：mm/mm/脉冲脉冲 如如0.001mm/P0.001mm/P 脉冲当量的大小脉冲当量的大小与数控系统的水平有关。与数控系统的水平有关。0.010.010.001 0.001 0.0001 0.0001 纳米级纳米级 （简易数控机床普通数控机床精密数控机床超精密（简易数控机床普通数控机床精密数控机床超精密机床）机床）脉冲产生：脉冲产生：运动控制指令（自动）、按键触发或手摇脉运动控制指令（自动）、按键触发或手摇脉冲发生器（手动操作）冲发生器（手动操作）脉冲当

44、量的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。脉冲当量的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。LOGO 2.几何精度 几何精度是综合反映机床关键零部件和总装后几何精度是综合反映机床关键零部件和总装后的几何形状和相对位置误差的指标。的几何形状和相对位置误差的指标。3、位置精度、位置精度 是综合反映机床各运动部件在数控系统控是综合反映机床各运动部件在数控系统控制下空载所能达到的精度制下空载所能达到的精度。LOGO3、位置精度、位置精度（1）定位精度定位精度指数控机床移动部件在指令的终点到达后实定位精度指数控机床移动部件在指令的终点到达后实际位置与指令位置的一致程度，两者的误差称为定际位置与指令位置的一

45、致程度，两者的误差称为定位误差。位误差。一般数控机床的定位精度为一般数控机床的定位精度为0.01mm包括：导轨的几何误差、伺服系统、检测系统、进给包括：导轨的几何误差、伺服系统、检测系统、进给系统等误差。系统等误差。定位误差将直接影响零件加工的尺寸精度。定位误差将直接影响零件加工的尺寸精度。LOGO（2）重复定位精度 在同一台数控机床上，应用相同程序加工一批零件，在同一台数控机床上，应用相同程序加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。所得到的连续结果的一致程度。它反映了该轴在有效行程内任意定位点的定位稳定性。它反映了该轴在有效行程内任意定位点的定位稳定性。影响影响批量批量加工零件的加工零件的

46、一致性一致性。一般数控机床的重复定位精度为一般数控机床的重复定位精度为0.005mmLOGO（三）加工性能指标（1）最高主轴转速和最大加速度最高主轴转速：最高主轴转速：主轴所能达到的最高转速。主轴所能达到的最高转速。普遍达到普遍达到500010000 r/min电主轴达电主轴达20000 r/min以上以上影响影响 零件表面加工质量零件表面加工质量 加工效率加工效率 刀具寿命刀具寿命LOGO（2）最快位移速度和最高进给速度最快位移速度最快位移速度 进给轴在进给轴在非加工状态非加工状态下所能达到的最高移动速度。下所能达到的最高移动速度。通常：国内通常：国内(1030）m/min 国外国外(154

47、0）m/min最新：直线进给电动机驱动，最新：直线进给电动机驱动，120 m/min最高进给速度最高进给速度 进给轴在进给轴在加工状态加工状态下所能达到的最高移动速度。下所能达到的最高移动速度。影响影响零件表面加工质量、加工效率、刀具寿命零件表面加工质量、加工效率、刀具寿命制约于制约于数控装置的运动速度、机床动态特征及刚性数控装置的运动速度、机床动态特征及刚性LOGO3、可控轴数与联动轴数u可控轴数可控轴数 机床数控装置能够控制的坐机床数控装置能够控制的坐标轴数目。标轴数目。数控机床完成的运动越多，控数控机床完成的运动越多，控制轴数就越多，对应的功能就制轴数就越多，对应的功能就越强，同时机床结构的复杂程越强，同时机床结构的复杂程度与技术含量也就越高。度与技术含量也就越高。LOGO3、可控轴数与联动轴数联动轴数联动轴数数控系统可同时控制按一数控系统可同时控制按一定规律完成一定轨迹定规律完成一定轨迹插补插补运动运动的机床坐标的机床坐标轴数轴数。联动轴数联动轴数越多越多，控制系统，控制系统就越复杂，加工能力就越就越复杂，加工能力就越强。强。五轴联动加工叶轮五轴联动加工叶轮