《機(jī)械數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)控機(jī)床參考資料工程課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)控機(jī)床參考資料工程課件(32頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控機(jī)床概論數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床組成及其原理一 數(shù)控機(jī)床概論1.什么是數(shù)控機(jī)床?數(shù)控機(jī)床即“數(shù)字程序控制機(jī)床”,是用數(shù)字和字母形式來(lái)表達(dá)工件的形狀和尺寸等技術(shù)要求及加工工藝要求,經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置運(yùn)算,用數(shù)字代碼信息(程序指令)控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床。早期NC機(jī)床現(xiàn)在CNC機(jī)床二 數(shù)控機(jī)床發(fā)展史1、數(shù)控機(jī)床的起源 1949年,美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)始研究數(shù)控機(jī)床 1952年,第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床開(kāi)始生產(chǎn) 1957年,第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床正式投入使用注:中國(guó)于1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床2、數(shù)控機(jī)床的興起 70年代,出現(xiàn)了大規(guī)模集
2、成電路和小型計(jì)算機(jī),機(jī) 床進(jìn)入發(fā)展階段。80年代,數(shù)控系統(tǒng)微處理器運(yùn)算速度快速提高,功 能不斷完善,機(jī)床進(jìn)去應(yīng)用階段。90年代,數(shù)控機(jī)床得到了普遍應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床技術(shù) 有了進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)床進(jìn)入成熟階段。1.按照工業(yè)用途分類(1)數(shù)控車(chē)床三 數(shù)控機(jī)床的分類(2)數(shù)控銑床/加工中心(3)數(shù)控鉆床(4)數(shù)控磨床(6)數(shù)控線切割(7)數(shù)控電火花等(1)點(diǎn)位控制系統(tǒng)(Positioning Control)只控制刀具從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的位置,而不控制移動(dòng)軌跡,在移動(dòng)過(guò)程中刀具不進(jìn)行切削加工。刀具的三種路徑 (1)(2)(3)2.按運(yùn)動(dòng)方式分類(2)直線控制系統(tǒng)(Straight-line Control)是控
3、制刀具或機(jī)床工作臺(tái)以給定的速度,沿平行于某一坐標(biāo)軸方向,由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng),并且在移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行直線切削加工。(3)輪廓控制系統(tǒng)(Contour Control)是對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行連續(xù)控制,并能對(duì)機(jī)床移動(dòng)部件的位移和速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,即要控制加工的軌跡,加工出要求的輪廓。其運(yùn)動(dòng)軌跡是任意斜率的直線、圓弧、螺旋線等。(1)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)說(shuō)明說(shuō)明:開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是沒(méi)有位置反饋裝置的數(shù)控系統(tǒng),系 統(tǒng)無(wú)法得知機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與位置。優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,動(dòng)態(tài)性能好缺點(diǎn):無(wú)位置反饋,精度差3.按照伺服系統(tǒng)控制分類(2)半閉環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性好,成本低,維修方便缺點(diǎn):相對(duì)閉環(huán)系
4、統(tǒng)精度差說(shuō)明說(shuō)明:半閉環(huán)控制系統(tǒng)不是直接檢測(cè)工作臺(tái)的位移量,而是采用轉(zhuǎn)動(dòng)角位移檢測(cè)元件,測(cè)出絲杠轉(zhuǎn)角,推算出工作臺(tái)的實(shí)際位置 (3)閉環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn):控制精度高缺點(diǎn):調(diào)式復(fù)雜、維修困難、價(jià)格高說(shuō)明說(shuō)明:閉環(huán)控制系統(tǒng)將機(jī)床的實(shí)際位置信息傳遞給數(shù)控系統(tǒng),四 數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理1、數(shù)控機(jī)床的組成 (1)數(shù)控裝置(數(shù)控機(jī)床的核心,進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理)(2)伺服裝置 (數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行部件)(3)機(jī)床主體(是加工運(yùn)動(dòng)的實(shí)際機(jī)械部件)(4)檢測(cè)裝置(用來(lái)直接或間接測(cè)量位置的)2、工作原理圖紙存儲(chǔ)介質(zhì)數(shù)控裝置輸入輸出CNC裝置伺服驅(qū)動(dòng)裝置伺服系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)床主體檢測(cè)裝置數(shù)控系統(tǒng)概述目前常見(jiàn)的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)
5、的組成現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展一 數(shù)控系統(tǒng)的概述1、什么是數(shù)控系統(tǒng):即用數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)早期電子管式系統(tǒng)現(xiàn)在微機(jī)式系統(tǒng)二 目前常見(jiàn)的數(shù)控系統(tǒng)1、華中系統(tǒng)2、廣數(shù)系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)3、凱恩帝系統(tǒng)國(guó)外1、發(fā)那科系統(tǒng)2、西門(mén)子4、海德漢系統(tǒng)3、三菱三 數(shù)控系統(tǒng)的組成1、數(shù)控系統(tǒng)由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、邏輯控制裝備、驅(qū)動(dòng)裝置、組成。輸入/輸出裝置2、組成圖:數(shù)控裝置可編程控制驅(qū)動(dòng)裝置磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器顯示器、通信接口等CNC系統(tǒng)核心PLC進(jìn)給驅(qū)動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)例如:FANUC 0i TD/MD 系統(tǒng)組成四、現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展1、智能化l自動(dòng)編程、刀具補(bǔ)償、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、運(yùn)動(dòng)參數(shù)補(bǔ)償l人機(jī)界面、故障診斷分析
6、、自動(dòng)優(yōu)化、自適應(yīng)控制2、開(kāi)放式l數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在同一平臺(tái)上運(yùn)行通過(guò)增加或裁 剪數(shù)控功能,形成系列化l能夠快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)3、網(wǎng)絡(luò)化l滿足生產(chǎn)型、制造管理、對(duì)信息集成的需求一、PLC(PMC)的定義PLC:(programmable logic controller)可編程控制器注:PLC和PMC只是名稱上不同、其本質(zhì)一致,PMC:(programmable machine controller)可編程機(jī)床控制器PMC梯形圖二、PMC的作用 作用作用:機(jī)床的開(kāi)機(jī)、停機(jī);主軸的起動(dòng)、停止;加工的 開(kāi)始、結(jié)束、中停;潤(rùn)滑、冷卻的開(kāi)、關(guān);工件 的裝、卸控制;找刀、換刀;工作臺(tái)交換;輔機(jī) 的起、停等這些機(jī)床動(dòng)作,都是由PLC來(lái)邏輯控制的三、PMC控制框圖及工作原理機(jī)床輸入至PMC信號(hào)信號(hào)PMC 輸出至CNC 的信號(hào)CNC 輸出至PMC信號(hào)PMC 輸出至機(jī)床信號(hào)