第一章數(shù)控技術(shù)概論.doc

第1章 數(shù)控技術(shù)概論【教學(xué)目標】 通過本章節(jié)的理論教學(xué)：了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程及其發(fā)展趨勢；掌握數(shù)控機床的組成、工作原理、分類及特點；數(shù)控機床的適用范圍；了解常用數(shù)控系統(tǒng)?！窘虒W(xué)重點】 數(shù)控機床的組成、工作原理、分類及特點【教學(xué)難點】 數(shù)控機床的組成、工作原理【教學(xué)時數(shù)】 理論4學(xué)時、實踐2學(xué)時【課程類型】 理論與實踐課程【教學(xué)方法】 講授、掛圖、實踐學(xué)習(xí) 【教學(xué)內(nèi)容】1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展1.1.1數(shù)控機床的出現(xiàn)1.1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的幾個主要階段表1.1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的六個主要階段數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的歷史出現(xiàn)年代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的歷史出現(xiàn)年代第一代電子管數(shù)控系統(tǒng)1952第四代小型計算機數(shù)控系統(tǒng)1970第二代晶體管數(shù)控系統(tǒng)1959第五代微處理器數(shù)控系統(tǒng)1974第三代集成電路數(shù)控系統(tǒng)1965第六代基于工業(yè)PC的通用CNC系統(tǒng)19901.1.3我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況1.1.4 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢1.數(shù)控控制器發(fā)展趨勢（1）高性能的控制器（2）伺服驅(qū)動器向數(shù)字化、交流化和智能化方向發(fā)展（3）控制器的開放性能（4）智能化的控制器2.數(shù)控機床發(fā)展趨勢 高速、高效、高精度、高可靠性 模塊化、智能化、柔性化和集成化 開放性 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備1.2 數(shù)控機床的工作原理及基本組成1.2.1數(shù)控機床的工作原理1.2.2 數(shù)控機床的組成加工程序輸入裝置數(shù)控系統(tǒng)機床伺服系統(tǒng)輔助控制裝置反饋系統(tǒng)圖1.1數(shù)控機床的基本組成1.3 數(shù)控機床的分類1.3.1按加工方式分類1、 切削機床類2、 成型機床類3、 特種加工機床類4、 其他機床類1.3.2 按控制系統(tǒng)功能分類1. 點位控制數(shù)控機床2. 點位直線控制數(shù)控機床3. 輪廓控制數(shù)控機床1.3.3按伺服控制方式分類1. 開環(huán)控制數(shù)控機床2. 閉環(huán)控制數(shù)控機床3. 半閉環(huán)控制數(shù)控機床1.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類1.4 數(shù)控機床的特點和應(yīng)用范圍1.4.1數(shù)控機床的加工特點1.4.2數(shù)控機床的使用特點1.5 典型數(shù)控系統(tǒng)簡介1.5.1FANUC公司的主要數(shù)控系統(tǒng)1.5.2 SIEMENS公司的主要數(shù)控系統(tǒng)1.5.3FAGOR公司的數(shù)控系統(tǒng)1.5.4 華中數(shù)控系統(tǒng)1.5.5 北京航天數(shù)控1.6 本章小結(jié)：本章主要對數(shù)控技術(shù)進行了總體概述。1. 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的52年間，主要經(jīng)過了六個主要階段：電子管數(shù)控系統(tǒng)、晶體管數(shù)控系統(tǒng)、集成電路數(shù)控系統(tǒng)、小型計算機數(shù)控系統(tǒng)、微處理器數(shù)控系統(tǒng)、基于工業(yè)PC的通用CNC系統(tǒng)。2. 數(shù)控機床加工的原理是：首先要將被加工零件的圖樣及工藝信息數(shù)字化，用規(guī)定的代碼和程序格式編寫加工程序；然后將所編程序指令輸入到機床的數(shù)控裝置中；再后數(shù)控裝置將程序（代碼）進行譯碼、運算后，向機床各個坐標的伺服機構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號，驅(qū)動機床各運動部件，控制所需要的輔助運動，最后加工出合格零件。3. 數(shù)控機床主要由加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置、輔助控制裝置及機床等七個部分組成。4. 數(shù)控機床按加工工藝方式可分為切削機床類、成型機床類、特種加工機床類、其它機床類；按控制系統(tǒng)功能可分為點位控制、點位直線控制、輪廓控制數(shù)控機床；按伺服控制方式可分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)控制數(shù)控機床。按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平可分為高、中、低三檔數(shù)控機床。5. 數(shù)控機床對操作維修人員有較高的技術(shù)要求，對刀具夾具也有較高的要求。數(shù)控機床主要適用于批量小而又多次生產(chǎn)的零件、幾何形狀復(fù)雜的零件、加工過程中必須進行多種加工的零件、必須嚴格控制公差的零件、工藝設(shè)計會變化的零件、需全部檢驗的零件。6. 市場上使用的數(shù)控系統(tǒng)很多，編程時應(yīng)按所使用數(shù)控系統(tǒng)代碼的編程規(guī)則進行編程。實驗教案實驗一 數(shù)控系統(tǒng)的組成及原理實驗名稱： 數(shù)控系統(tǒng)的組成及原理實驗?zāi)康模?1、 了解數(shù)控系統(tǒng)的特點、基本組成和應(yīng)用。2、 了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理及作用。3、 熟悉數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺，了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的連接和基本操作。實驗儀器及設(shè)備：1、HED21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺一套。2、專用連接線一套。實驗要求： 1、實驗前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)的知識內(nèi)容，并作相關(guān)的實驗準備。2、為保證實驗效果，將全班學(xué)生分為五組，每組3人，每組安排一名組長負責(zé)設(shè)備的維護及登記領(lǐng)用工具原材料，清理現(xiàn)場等。3、實驗完成后，要求寫出實驗總結(jié)并完成實驗報告。4、實驗前，指導(dǎo)老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的要求完成該實驗。實驗內(nèi)容：1、感性認識數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的各組成部分。指出數(shù)控系統(tǒng)綜合臺的各個組成部件及其原理或作用。了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺各個組成部件之間的連接，認清各個信號線的來源和去向。2、了銀數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的基本操作：了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺上電順序；了解HNC21TF數(shù)控車床數(shù)控裝置的基本操作。進入數(shù)