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第一章概论本章重点：数控机床概念及其开展数控机床加工原理及其组成数控机床分类第一页，共二十六页。§1-1数控机床根本概念一数控机床的产生1数控机床产生的客观要求2数控机床产生的技术必然性3数控机床的诞生第二页，共二十六页。二数控机床概念、加工原理、根本组成1概念NC〔Numericalcontrol〕概念CNC〔ComputerNumericalControl〕数控机床2数控机床加工原理第三页，共二十六页。3数控机床组成a程序载体b输入装置c数控装置d强电控制装置e伺服控制装置f机床本体第四页，共二十六页。三数控机床涉及的根本技术1精密机械技术2计算机及信息处理技术3自动控制理论和伺服驱动技术4精密监测和传感技术5网络和通讯技术第五页，共二十六页。§1-2数控机床的分类一按工艺用途分类1金属切削类数控机床2特种加工类数控机床3板材加工类数控机床第六页，共二十六页。数控车床第七页，共二十六页。立式数控铣床第八页，共二十六页。数控磨床第九页，共二十六页。龙门式加工中心第十页，共二十六页。立式加工中心加工中心的结构及类型第十一页，共二十六页。数控镗床第十二页，共二十六页。数控冲床第十三页，共二十六页。数控线切割机第十四页，共二十六页。二按运动方式分类1点位控制数控机床2点位直线控制数控机床3轮廓控制数控机床第十五页，共二十六页。三按驱动装置控制方式分类1开环控制数控机床2半闭环控制数控机床3闭环控制数控机床第十六页，共二十六页。开环控制数控系统没有位置反响装置控制方式，信号流是单向的〔数控装置进给系统〕。这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。电机机械执行部件A相、B相C相、…f、nCNC插补指令脉冲频率f脉冲个数n换算脉冲环形分配变换功率放大第十七页，共二十六页。半闭环控制数控系统半闭环数控系统的位置反响采样点是从驱动装置(伺服电机)引出，通过旋转角度进行位置的间接检测，不是直接检测运动部件的实际位置。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++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈第十八页，共二十六页。全闭环控制数控系统闭环控制数控系统的位置反响采样点是直接对运动部件的实际位置。从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度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++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈第十九页，共二十六页。四数控机床的精度与应用范围1数控机床的精度脉冲当量0.01—0.0005mm/脉冲加工精度约为脉冲当量10倍定位精度是加工精度1/2---1/3重复定位精度是定位精度1/22应用范围:数控机床的应用越来越广泛，不仅应用于多品种小批量生产，而且应用于高精度、结构复杂、较大批量零件的加工。第二十页，共二十六页。§1-3数控机床的特点及开展一数控机床的加工特点1加工精度高2适应性强3自动化程度高、劳动强度低4质量稳定、效率高5具有良好的经济效益6有利于现代管理第二十一页，共二十六页。二数控机床的开展1概述数控系统经历了从硬件数控到软件数控两个阶段和从电子管到基于个人计算机平台的六代开展。A.从速度来看：目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已到达5000~8000m/min以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万r/min)以上；工作台的移动速度(进给速度)：在分辨率为1微米时，达100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1微米时，达24m/min以上；自动换刀速度在1秒以内；第二十二页，共二十六页。B.从精度来看：普通级数控机床的加工精度已到±5μm；精密级加工中心的加工精度那么到±1~1.5μm，甚至更高；超精密加工精度进入纳米级(0.001微米)，主轴回转精度要求到达0.01~0.05微米，加工外表粗糙Ra=0.003微米等。C.从可靠性来看：国外数控装置的MTBF值已达10000小时以上，驱动装置达30000小时以上.第二十三页，共二十六页。2从数控机...