1、学习目标学习目标 掌握数控机床的组成和工作原理。熟悉数控机床的工作过程。数控技术概述数控技术概述数控系统的工作过程 数控机床的分类与发展趋势 微型计算机数控系统(CNC系统)由程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器（PLC）单元、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。一、一、CNCCNC装置的组成结构与作用装置的组成结构与作用组成接受信息计算处理发出控制命令作用一、一、CNCCNC装置的组成结构与作用装置的组成结构与作用CNC数控系统硬件系统软件系统微机部分外围设备机床控制部分系统软件应用软件数据处理插补运算管理-CNC装置硬件结构一般分为单微处理器结构和多微处理器结构。CNC装置的系统
2、软件包括管理软件和控制软件两大类。在许多情况下，CNC装置中的管理和控制的某些工作必须同时进行，即所谓的并行处理。前后台型软件结构中断型软件结构 CNC系统中的软件结构数控机床的组成与结构输输入入装装置置输输出出装装置置计计算算机机数数控控装装置置PLCPLC速度控制单元速度控制单元主轴控制单元主轴控制单元主轴主轴机床机床工工作作台台伺服电机伺服电机位置检测反馈装置位置检测反馈装置机床主运动机构进给运动机构辅助运动机构二、二、CNCCNC装置的工作过程装置的工作过程控制介质输入装置数控装置伺服驱动装置辅助控制装置位置检测要求：高效、稳定、可靠、开放。通常包括基本功能和选择功能。CNC装置的功能
3、程序存储译码数据处理插补位置控制伺服驱动反馈零件程序 数控机床的品种规格繁多，分类方法不一。根据数控机床的功能、结构、组成不同，可从控制方式、伺服系统类型、功能水平、工艺方法几个方面进行分类。三、数控机床的分类三、数控机床的分类AA刀具工件XYZ刀具工件按运动控制方式分 点位控制点位控制 直线控制直线控制 轮廓控制轮廓控制 按伺服系统类型分 开环控制开环控制 半闭环控制半闭环控制 闭环控制闭环控制按系统的功能水平分 经济型经济型 中挡型中挡型 高档型高档型按加工工艺方法分 数控车床数控车床 数控铣床数控铣床 数控钻床数控钻床 四、数控加工的特点及应用四、数控加工的特点及应用数控加工的优点 有利
4、于生产管理易于建立计算机通信网络有利于生产管理易于建立计算机通信网络 柔性好柔性好 加工精度高加工精度高 能加工复杂型面能加工复杂型面 生产效率高生产效率高 劳动条件好劳动条件好 对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求高。要求高。数控加工的不足之处数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。几何形状复杂的零件几何形状复杂的零件多品种小批量生产的零件多品种小批量生产的零件必
5、须严格控制公差的零件必须严格控制公差的零件贵重的、不允许报废的关键零件贵重的、不允许报废的关键零件 数控加工技术的主要应用对象五、数控技术的发展趋势五、数控技术的发展趋势高速度、高精度，适合于精密制造与精密加工高速度、高精度，适合于精密制造与精密加工 与上位计算机进行网络连接和控制与上位计算机进行网络连接和控制，具有远程通讯服务等功能，具有远程通讯服务等功能 复合加工是指在同一机械上，可以进行多种工艺的加工复合加工是指在同一机械上，可以进行多种工艺的加工由基座、平台、多根可伸缩杆件组成，通过球面支承分别将运由基座、平台、多根可伸缩杆件组成，通过球面支承分别将运动平台与基座相连，可实现伸缩作任意轨迹的运动动平台与基座相连，可实现伸缩作任意轨迹的运动 高速加工高速加工网路数控网路数控复合功能复合功能并联机床并联机床
