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(biāo)】 通過(guò)本章節(jié)的理論教學(xué)：了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及其發(fā)展趨勢(shì)；掌握數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、分類(lèi)及特點(diǎn)；數(shù)控機(jī)床的適用范圍；了解常用數(shù)控系統(tǒng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理、分類(lèi)及特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】 數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理【教學(xué)時(shí)數(shù)】 理論4學(xué)時(shí)、實(shí)踐2學(xué)時(shí)【課程類(lèi)型】 理論與實(shí)踐課程【教學(xué)方法】 講授、掛圖、實(shí)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(jī)床的出現(xiàn)1.1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)主要階段表1.1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的六個(gè)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(jì)算機(jī)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(guó)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(shì)1.數(shù)控控制器發(fā)展趨勢(shì)（1）高性能的控制器（2）伺服驅(qū)動(dòng)器向數(shù)字化、交流化和智能化方向發(fā)展（3）控制器的開(kāi)放性能（4）智能化的控制器2.數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì) 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(kāi)放性 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備1.2 數(shù)控機(jī)床的工作原理及基本組成1.2.1數(shù)控機(jī)床的工作原理1.2.2 數(shù)控機(jī)床的組成加工程序輸入裝置數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床伺服系統(tǒng)輔助控制裝置反饋系統(tǒng)圖1.1數(shù)控機(jī)床的基本組成1.3 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)1.3.1按加工方式分類(lèi)1、 切削機(jī)床類(lèi)2、 成型機(jī)床類(lèi)3、 特種加工機(jī)床類(lèi)4、 其他機(jī)床類(lèi)1.3.2 按控制系統(tǒng)功能分類(lèi)1. 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床2. 點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床3. 輪廓控制數(shù)控機(jī)床1.3.3按伺服控制方式分類(lèi)1. 開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床2. 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床3. 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床1.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類(lèi)1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍1.4.1數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)1.4.2數(shù)控機(jī)床的使用特點(diǎn)1.5 典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)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(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)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(guò)了六個(gè)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(jì)算機(jī)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(jī)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(xiě)加工程序；然后將所編程序指令輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中；再后數(shù)控裝置將程序（代碼）進(jìn)行譯碼、運(yùn)算后，向機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件，控制所需要的輔助運(yùn)動(dòng)，最后加工出合格零件。3. 數(shù)控機(jī)床主要由加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置、輔助控制裝置及機(jī)床等七個(gè)部分組成。4. 數(shù)控機(jī)床按加工工藝方式可分為切削機(jī)床類(lèi)、成型機(jī)床類(lèi)、特種加工機(jī)床類(lèi)、其它機(jī)床類(lèi)；按控制系統(tǒng)功能可分為點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床；按伺服控制方式可分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)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(jī)床。5. 數(shù)控機(jī)床對(duì)操作維修人員有較高的技術(shù)要求，對(duì)刀具夾具也有較高的要求。數(shù)控機(jī)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(guò)程中必須進(jìn)行多種加工的零件、必須嚴(yán)格控制公差的零件、工藝設(shè)計(jì)會(huì)變化的零件、需全部檢驗(yàn)的零件。6. 市場(chǎng)上使用的數(shù)控系統(tǒng)很多，編程時(shí)應(yīng)按所使用數(shù)控系統(tǒng)代碼的編程規(guī)則進(jìn)行編程。實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)一 數(shù)控系統(tǒng)的組成及原理實(shí)驗(yàn)名稱： 數(shù)控系統(tǒng)的組成及原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、 了解數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、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(shí)驗(yàn)臺(tái)，了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的連接和基本操作。實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備：1、HED21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)一套。2、專用連接線一套。實(shí)驗(yàn)要求： 1、實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，并作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。2、為保證實(shí)驗(yàn)效果，將全班學(xué)生分為五組，每組3人，每組安排一名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)設(shè)備的維護(hù)及登記領(lǐng)用工具原材料，清理現(xiàn)場(chǎng)等。3、實(shí)驗(yàn)完成后，要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)總結(jié)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)老師講解本實(shí)驗(yàn)的要求及注意事項(xiàng)，并作示范操作，然后由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求完成該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、感性認(rèn)識(shí)數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的各組成部分。指出數(shù)控系統(tǒng)綜合臺(tái)的各個(gè)組成部件及其原理或作用。了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)各個(gè)組成部件之間的連接，認(rèn)清各個(gè)信號(hào)線的來(lái)源和去向。2、了銀數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本操作：了解數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上電順序；了解HNC21TF數(shù)控車(chē)床數(shù)控裝置的基本操作。進(jìn)入數(shù)