機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.pptVIP

機(jī)床電氣控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 提綱 一 機(jī)床的發(fā)展史二 國內(nèi)外常見的機(jī)床三 機(jī)床電氣控制的現(xiàn)狀四 機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢 一 機(jī)床的發(fā)展史 1 機(jī)床的定義機(jī)床是將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器 它是制造機(jī)器的機(jī)器 所以又稱為 工作母機(jī) 或 工具機(jī) 習(xí)慣上簡稱機(jī)床 現(xiàn)代機(jī)械制造中加工機(jī)械零件的方法很多 除切削加工外 還有鑄造 鍛造 焊接 沖壓 擠壓等 但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的零件 一般都需在機(jī)床上用切削的方法進(jìn)行最終加工 在一般的機(jī)器制造中 機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占機(jī)器總制造工作量的40 60 機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的建設(shè)中起著重大作用 2 機(jī)床的發(fā)展史的簡單回顧 1 18世紀(jì)前 簡單機(jī)床雛形 2 18世紀(jì)工業(yè)革命導(dǎo)致了各種機(jī)床的產(chǎn)生和改進(jìn)十八世紀(jì)的工業(yè)革命推動了機(jī)床的發(fā)展 機(jī)床開始用蒸汽機(jī)通過曲軸驅(qū)動 3 19世紀(jì) 由于紡織 動力 交通運(yùn)輸機(jī)械和軍火生產(chǎn)的推動 各種類型的機(jī)床相繼出現(xiàn) 4 二十世紀(jì)初 為了加工精度更高的工件 夾具和螺紋加工工具 相繼創(chuàng)制出坐標(biāo)鏜床和螺紋磨床 同時為了適應(yīng)汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要 又研制出各種自動機(jī)床 仿形機(jī)床 組合機(jī)床和自動生產(chǎn)線 5 1950年機(jī)床自動化時期第二次世界大戰(zhàn)以后 由于數(shù)控和群控機(jī)床和自動線的出現(xiàn) 機(jī)床的發(fā)展開始機(jī)床了自動化時期 1951年世界上第一臺數(shù)控機(jī)床誕生 二 國內(nèi)外工廠常見的機(jī)床 1 普通機(jī)床 1 車床 2 銑床 普通車床 3 鏜床4 磨床5 刨床 鏜床 磨床 龍門刨床 2 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成 它是數(shù)控機(jī)床的大腦 與普通機(jī)床相比 數(shù)控機(jī)床有如下特點 加工精度高 具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動 能加工形狀復(fù)雜的零件 加工零件改變時 一般只需要更改數(shù)控程序 可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間 機(jī)床本身的精度高 剛性大 可選擇有利的加工用量 生產(chǎn)率高 一般為普通機(jī)床的3 5倍 機(jī)床自動化程度高 可以減輕勞動強(qiáng)度 對操作人員的素質(zhì)要求較高 對維修人員的技術(shù)要求更高 數(shù)控車床 數(shù)控銑床 數(shù)控鉆床 加工中心 三 機(jī)床電氣現(xiàn)狀 1 機(jī)床電氣現(xiàn)狀 1 繼電器控制20 30年代 以實現(xiàn)對控制對象的起動 停車 調(diào)速 自動循環(huán)以及保護(hù)等控制 結(jié)構(gòu)簡單 價廉 控制方式直觀 易掌握 工作可靠 易維護(hù) 因此在機(jī)床控制上得到長期 廣泛的應(yīng)用 它的缺點是體積大 功耗大 控制速度慢 改變控制程序困難 由于是有觸點控制 2 順序控制在60年代出現(xiàn)了順序控制器 它是繼電器和半導(dǎo)體元件綜合應(yīng)用的控制裝置 具有程序改變?nèi)菀?通用性較強(qiáng)等優(yōu)點 廣泛用于組合機(jī)床 自動線上 3 PLC控制隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 雙出現(xiàn)了以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)的具有編程 存儲 邏輯控制及數(shù)字運(yùn)算功能的可編程控制器PLC 4 數(shù)字控制50年代 數(shù)控機(jī)床既有專用機(jī)床生產(chǎn)率高的優(yōu)點 又有通用機(jī)床工藝范圍廣 使用靈活的特點 并且還具有能自動加工復(fù)雜成型表面 精度高的優(yōu)點 數(shù)控機(jī)床集高效率 高精度 高柔性于一身 成為當(dāng)今機(jī)床自動化的理想形式 5 柔性制造系統(tǒng)FMS柔性制造系統(tǒng)FMS是由一中心計算機(jī)控制的機(jī)械加工自動線 是數(shù)控機(jī)床 工業(yè)機(jī)器人 自動搬運(yùn)車 自動化檢測 自動化倉庫組成的技術(shù)產(chǎn)物 加工計算機(jī)輔助設(shè)計設(shè)計CAD 計算機(jī)輔助制造CAM 計算機(jī)輔助質(zhì)量檢測CAQ及計算機(jī)信息管理系統(tǒng)將構(gòu)成計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS 它是當(dāng)前機(jī)械加工自動化發(fā)展的最高形式 機(jī)床電氣自動化的水平在電氣控制技術(shù)迅速發(fā)展的進(jìn)程中將被不斷推向新的高峰 2 數(shù)控機(jī)床 1 數(shù)控機(jī)床的定義是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床 該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序 并將其譯碼 從而使機(jī)床動作數(shù)控折彎機(jī)并加工零件 2 數(shù)控機(jī)床的特點加工精度高 具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動 能加工形狀復(fù)雜的零件 加工零件改變時 一般只需要更改數(shù)控程序 可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間 機(jī)床本身的精度高 剛性大 可選擇有利的加工用量 生產(chǎn)率高 一般為普通機(jī)床的3 5倍 機(jī)床自動化程度高 可以減輕勞動強(qiáng)度 對操作人員的素質(zhì)要求較高 對維修人員的技術(shù)要求更高 3 數(shù)控裝置的組成是數(shù)控機(jī)床的核心 包括硬件 印刷電路板 CRT顯示器 鍵盒 紙帶閱讀機(jī)等 以及相應(yīng)的軟件 用于輸入數(shù)字化的零件程序 并完成輸入信息的存儲 數(shù)據(jù)的變換 插補(bǔ)運(yùn)算以及實現(xiàn)各種控制功能 4 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動裝置 數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件 包括主軸驅(qū)動單元 進(jìn)給單元 主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī) 伺服系統(tǒng)等 3 柔性制造系統(tǒng) FMS 是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ) 配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng) 優(yōu)點設(shè)備利用率高 在制品減少80 左右 生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定 產(chǎn)品質(zhì)量高 運(yùn)行靈活 第六 產(chǎn)品應(yīng)變能力大 四 機(jī)床電氣控制發(fā)展的趨勢 機(jī)床業(yè)目前正在向電子化 高速化 精密化發(fā)展 機(jī)床向智能化發(fā)展 06年出現(xiàn)了智能化機(jī)床 智能機(jī)床的定義是 機(jī)床能對自己進(jìn)行監(jiān)控 可自行分析眾多