數(shù)控機(jī)床原理和結(jié)構(gòu)分析-數(shù)控機(jī)床組成課件

2.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.4．?dāng)?shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)復(fù)習(xí)與思考題11/27/202212.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類11/26/202212.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼，或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。

2.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)2.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成2.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類11/27/202222.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)2.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)數(shù)控機(jī)床種類繁多，有鉆銑鏜床類、車削類、磨削類、電加工類、鍛壓類、激光加工類和其他特殊用途的專用數(shù)控機(jī)床等等，凡是采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床統(tǒng)稱NC機(jī)床。帶有自動(dòng)刀具交換裝置（AutomaticToolchange－ATC）的數(shù)控機(jī)床（帶有回轉(zhuǎn)刀架的數(shù)控車床除外）稱為加工中心（MachineCenter－MC）。它通過刀具的自動(dòng)交換，可以一次裝夾完成多工序的加工，實(shí)現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，從而縮短了輔助加工時(shí)間，提高了機(jī)床的效率；減少了零件安裝、定位次數(shù)，提高了加工精度。在加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加多工作臺(tái)（托盤）自動(dòng)交換裝置（AutoPalletchanger－APC）以及其他相關(guān)裝置，組成的加工單元稱為柔性加工單元（FlexibleManufacturingCell－FMC）。11/27/202232.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)數(shù)控機(jī)床種類繁多，有鉆銑鏜床類在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人以及相關(guān)設(shè)備，并由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制和管理，這樣的制造系統(tǒng)稱為柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem－FMS）。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求多變的形勢(shì)，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)來說，不僅需要發(fā)展車間制造過程的自動(dòng)化，而且要實(shí)現(xiàn)從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全面自動(dòng)化。將這些要求綜合，構(gòu)成的完整的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computerIntegratedManufacturingsystem－CIMS）,CIMS將一個(gè)工廠的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行了有機(jī)的集成，實(shí)現(xiàn)了更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動(dòng)化制造技術(shù)發(fā)展的最高階段。11/27/20224在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人2.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成圖2－1數(shù)控加工過程示意圖1．?dāng)?shù)控機(jī)床加工零件的過程11/27/202252.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成圖2－1數(shù)控加工過程示意圖1．?dāng)?shù)2．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成11/27/202262．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成11/26/202262.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類1．按工藝用途分類（1）金屬切削類數(shù)控機(jī)床（2）金屬成型類數(shù)控機(jī)床（3）特種加工及其它類型數(shù)控機(jī)床11/27/202272.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類1．按工藝用途分類11/26/2011/27/2022811/26/20228

圖2－3c

全功能數(shù)控銑床圖2－3d

高速數(shù)控銑床11/27/20229圖2－3c

全功能數(shù)控銑床圖2－3d

高速數(shù)控

圖2－3e

立式數(shù)控銑床圖2－3f

立式加工中心11/27/202210圖2－3e

立式數(shù)控銑床圖2－3f

立式加工中心1圖2－4a數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)11/27/202211圖2－4a數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)11/26/202211圖2－4b數(shù)控彎管機(jī)11/27/202212圖2－4b數(shù)控彎管機(jī)11/26/202212圖2－4c數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)11/27/202213圖2－4c數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)11/26/202213

圖2－5a

數(shù)控線切割機(jī)床圖2－5b

數(shù)控電火花線切割機(jī)床11/27/202214圖2－5a

數(shù)控線切割機(jī)床圖2－5b

數(shù)控電火花線切割圖2－5c數(shù)控激光切割機(jī)11/27/202215圖2－5c數(shù)控激光切割機(jī)11/26/202215圖2－5d數(shù)控等離子切割機(jī)11/27/202216圖2－5d數(shù)控等離子切割機(jī)11/26/202216

圖2－5e

數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)圖2－5f柔性三坐標(biāo)測(cè)量臂11/27/202217圖2－5e

數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)圖2－5f柔性三2．如果以數(shù)控系統(tǒng)的特征進(jìn)行分類時(shí)，可將數(shù)控機(jī)床分成三大類：（1）點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床（2）直線控制數(shù)控機(jī)床（3）輪廓控制的數(shù)控機(jī)床①平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床②空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床11/27/2022182．如果以數(shù)控系統(tǒng)的特征進(jìn)行分類時(shí)，可將數(shù)控機(jī)床分成三大類：3．按伺服系統(tǒng)的類型分類根據(jù)有無檢測(cè)反饋元件及其檢測(cè)裝置，機(jī)床的伺服系統(tǒng)可分為開環(huán)伺服、閉環(huán)伺服和半閉環(huán)伺服。（1）開環(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11/27/2022193．按伺服系統(tǒng)的類型分類11/26/20221911/27/20222011/26/2022204．按照功能水平分類對(duì)于按數(shù)控功能的水平分類方法，目前尚無明確定義，因此，涵義也不十分清楚。這種分類方法沒有一個(gè)確切定義，但可以給人們一個(gè)清晰的一般水平概念，可將數(shù)控機(jī)床分為高、中、低檔三類。數(shù)控機(jī)床水平高低由主要技術(shù)參數(shù)、功能指標(biāo)和關(guān)鍵部件的功能水平?jīng)Q定。下列幾個(gè)方面可作為評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床檔次的參考條件。11/27/2022214．按照功能水平分類11/26/20222111/27/20222211/26/2022222.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制2.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/27/2022232.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電源控制11/27/2022242.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電源控制11/圖2－17機(jī)床連接框圖2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的連接11/27/202225圖2－17機(jī)床連接框圖2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的連接11/26/202.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/27/2022262.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/26/20222611/27/20222711/26/202227圖2－18TK1640強(qiáng)電回路11/27/202228圖2－18TK1640強(qiáng)電回路11/26/202228圖2－19TK1640電源回路11/27/202229圖2－19TK1640電源回路11/26/202229圖2－20TK1640交流控制回路圖11/27/202230圖2－20TK1640交流控制回路圖11/26/2022圖2－21TK1640直流控制回路圖11/27/202231圖2－21TK1640直流控制回路圖11/26/20222.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀2.3.2．我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀11/27/2022322.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀1949年作為這一方案的主要承包者的帕爾森斯公司，正式接受美空軍委托，在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)試驗(yàn)室（ServoMechanismLaboratoryoftheMassachusettsInstituteofTechnology）的協(xié)助下，開始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過三年時(shí)間的研究，于1952年試制成功世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)。這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床（CincinnatiHydromel)，這便是數(shù)控的第一代。11/27/2022332.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀1949年作為這一方案1953年，美空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的研究，這就是創(chuàng)制APT(AutomaticallyProgrammedTools）自動(dòng)編程系統(tǒng)的開始。1955年，美空軍花費(fèi)巨額經(jīng)費(fèi)訂購(gòu)了大約100臺(tái)數(shù)控機(jī)床，此后兩年，數(shù)控機(jī)床在美國(guó)進(jìn)入迅速發(fā)展階段，市場(chǎng)上出現(xiàn)了商品化數(shù)控機(jī)床。1958年，美國(guó)克耐·杜列克公司（Kearney&TrekkerCo.）在世界上首先研制成功帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為“加工中心”。1959年，計(jì)算機(jī)行業(yè)研制出晶體管元器件，因而數(shù)控裝置中廣泛采用晶體管和印刷電路板，從而跨入第二代數(shù)控。同時(shí)美國(guó)航空工業(yè)協(xié)會(huì)（AIA）和麻省理工學(xué)院發(fā)展APT程序語言。11/27/2022341953年，美空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編1960年以后，點(diǎn)位控制機(jī)床在美國(guó)得到迅速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不僅在機(jī)床上得到了實(shí)際應(yīng)用，而且逐步推廣到?jīng)_壓機(jī)、繞線機(jī)、焊接機(jī)、火焰切割機(jī)、包裝機(jī)和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等，在程序編制方面，已由手工編程逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。除了APT數(shù)控語言外，又發(fā)展了許多自動(dòng)編程語言。從1960年開始，德國(guó)、日本等先進(jìn)工業(yè)國(guó)家都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。1965年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路。由于它體積小、功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代。以上三代，都是采用專用控制計(jì)算機(jī)的硬邏輯數(shù)控系統(tǒng)。裝有這類數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床為普通數(shù)控機(jī)床（簡(jiǎn)稱NC機(jī)床）。11/27/2022351960年以后，點(diǎn)位控制機(jī)床在美國(guó)得到迅速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是最初的FMS（FlexibleManufacturingsystem－柔性制造系統(tǒng)）。之后，美、歐、日也相繼進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用．隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格急劇下降。小型計(jì)算機(jī)開始取代專用數(shù)控計(jì)算機(jī)，數(shù)控的許多功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)。這樣組成的數(shù)控系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC）。1970年，在美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上，首次展出了這種系統(tǒng)，稱為第四代數(shù)控。而由計(jì)算機(jī)直接對(duì)許多機(jī)床進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，稱為直接數(shù)控系統(tǒng)（DNC）。11/27/2022361967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)1970年前后，美國(guó)英特爾公司開發(fā)和使用了微處理器。1974年美、日等國(guó)首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)。近20年來，微處理機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，這就是第五代數(shù)控系統(tǒng)（MNC）。80年代初，國(guó)際上又出現(xiàn)了柔性制造單元FMC(FlexibleManufacturingcell）。FMC和FMS被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)CIMS(computerIntegratedManufacturingsystem－計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）的必經(jīng)階段和基礎(chǔ)。11/27/2022371970年前后，美國(guó)英特爾公司開發(fā)和使用了微處理器。1972.3.2．我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀可以從應(yīng)用和生產(chǎn)兩個(gè)方面來看，在“七五”與“八五”兩個(gè)五年計(jì)劃期間、數(shù)控機(jī)床的水平與產(chǎn)量均有令人矚目的提高。“九五”及“十五”期間更有明顯地增長(zhǎng)，2019年，我國(guó)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床將達(dá)到100000多臺(tái)，比2000年的14000臺(tái)增長(zhǎng)723.1％，高精度機(jī)床和大型機(jī)床也分別增長(zhǎng)了192％和147.18％，而1992年數(shù)控機(jī)床只有4200多臺(tái)。10多年間，我國(guó)數(shù)控機(jī)床增長(zhǎng)了20倍，在數(shù)控機(jī)床的品種看，普及型數(shù)控機(jī)床所占比例從1992年的10％增長(zhǎng)到2019年的38.2％?，F(xiàn)在，我國(guó)已建立了以中、低檔數(shù)控機(jī)床為主的產(chǎn)業(yè)體系，一些較高檔次的數(shù)控系統(tǒng)，如5軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)、分辨率為0.01μm的高精度車床用數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字仿型的數(shù)控系統(tǒng)、為柔性制造單元配套的數(shù)控系統(tǒng)，也陸續(xù)開發(fā)出來，并制造出樣機(jī)。11/27/2022382.3.2．我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀可以從應(yīng)用和2.4數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)2.4.1．高速、高效、高精度與高可靠性2.4.2．復(fù)合化、多軸化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化與綠色化2.4.3．新型功能部件2.4.4．重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立11/27/2022392.4數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)11/26/202239復(fù)習(xí)思考題11/27/202240復(fù)習(xí)思考題11/26/202240謝謝！供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)謝謝！供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉2.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.4．?dāng)?shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)復(fù)習(xí)與思考題11/27/2022432.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類11/26/202212.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼，或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。

2.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)2.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成2.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類11/27/2022442.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成分類數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)2.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)數(shù)控機(jī)床種類繁多，有鉆銑鏜床類、車削類、磨削類、電加工類、鍛壓類、激光加工類和其他特殊用途的專用數(shù)控機(jī)床等等，凡是采用了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床統(tǒng)稱NC機(jī)床。帶有自動(dòng)刀具交換裝置（AutomaticToolchange－ATC）的數(shù)控機(jī)床（帶有回轉(zhuǎn)刀架的數(shù)控車床除外）稱為加工中心（MachineCenter－MC）。它通過刀具的自動(dòng)交換，可以一次裝夾完成多工序的加工，實(shí)現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，從而縮短了輔助加工時(shí)間，提高了機(jī)床的效率；減少了零件安裝、定位次數(shù)，提高了加工精度。在加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加多工作臺(tái)（托盤）自動(dòng)交換裝置（AutoPalletchanger－APC）以及其他相關(guān)裝置，組成的加工單元稱為柔性加工單元（FlexibleManufacturingCell－FMC）。11/27/2022452.1.1．?dāng)?shù)控機(jī)床的控制技術(shù)數(shù)控機(jī)床種類繁多，有鉆銑鏜床類在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人以及相關(guān)設(shè)備，并由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制和管理，這樣的制造系統(tǒng)稱為柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem－FMS）。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求多變的形勢(shì)，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)來說，不僅需要發(fā)展車間制造過程的自動(dòng)化，而且要實(shí)現(xiàn)從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全面自動(dòng)化。將這些要求綜合，構(gòu)成的完整的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computerIntegratedManufacturingsystem－CIMS）,CIMS將一個(gè)工廠的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行了有機(jī)的集成，實(shí)現(xiàn)了更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動(dòng)化制造技術(shù)發(fā)展的最高階段。11/27/202246在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人2.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成圖2－1數(shù)控加工過程示意圖1．?dāng)?shù)控機(jī)床加工零件的過程11/27/2022472.1.2．?dāng)?shù)控機(jī)床組成圖2－1數(shù)控加工過程示意圖1．?dāng)?shù)2．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成11/27/2022482．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成11/26/202262.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類1．按工藝用途分類（1）金屬切削類數(shù)控機(jī)床（2）金屬成型類數(shù)控機(jī)床（3）特種加工及其它類型數(shù)控機(jī)床11/27/2022492.1.3．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類1．按工藝用途分類11/26/2011/27/20225011/26/20228

圖2－3c

全功能數(shù)控銑床圖2－3d

高速數(shù)控銑床11/27/202251圖2－3c

全功能數(shù)控銑床圖2－3d

高速數(shù)控

圖2－3e

立式數(shù)控銑床圖2－3f

立式加工中心11/27/202252圖2－3e

立式數(shù)控銑床圖2－3f

立式加工中心1圖2－4a數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)11/27/202253圖2－4a數(shù)控液壓板料折彎?rùn)C(jī)11/26/202211圖2－4b數(shù)控彎管機(jī)11/27/202254圖2－4b數(shù)控彎管機(jī)11/26/202212圖2－4c數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)11/27/202255圖2－4c數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)11/26/202213

圖2－5a

數(shù)控線切割機(jī)床圖2－5b

數(shù)控電火花線切割機(jī)床11/27/202256圖2－5a

數(shù)控線切割機(jī)床圖2－5b

數(shù)控電火花線切割圖2－5c數(shù)控激光切割機(jī)11/27/202257圖2－5c數(shù)控激光切割機(jī)11/26/202215圖2－5d數(shù)控等離子切割機(jī)11/27/202258圖2－5d數(shù)控等離子切割機(jī)11/26/202216

圖2－5e

數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)圖2－5f柔性三坐標(biāo)測(cè)量臂11/27/202259圖2－5e

數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)圖2－5f柔性三2．如果以數(shù)控系統(tǒng)的特征進(jìn)行分類時(shí)，可將數(shù)控機(jī)床分成三大類：（1）點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床（2）直線控制數(shù)控機(jī)床（3）輪廓控制的數(shù)控機(jī)床①平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床②空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床11/27/2022602．如果以數(shù)控系統(tǒng)的特征進(jìn)行分類時(shí)，可將數(shù)控機(jī)床分成三大類：3．按伺服系統(tǒng)的類型分類根據(jù)有無檢測(cè)反饋元件及其檢測(cè)裝置，機(jī)床的伺服系統(tǒng)可分為開環(huán)伺服、閉環(huán)伺服和半閉環(huán)伺服。（1）開環(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11/27/2022613．按伺服系統(tǒng)的類型分類11/26/20221911/27/20226211/26/2022204．按照功能水平分類對(duì)于按數(shù)控功能的水平分類方法，目前尚無明確定義，因此，涵義也不十分清楚。這種分類方法沒有一個(gè)確切定義，但可以給人們一個(gè)清晰的一般水平概念，可將數(shù)控機(jī)床分為高、中、低檔三類。數(shù)控機(jī)床水平高低由主要技術(shù)參數(shù)、功能指標(biāo)和關(guān)鍵部件的功能水平?jīng)Q定。下列幾個(gè)方面可作為評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床檔次的參考條件。11/27/2022634．按照功能水平分類11/26/20222111/27/20226411/26/2022222.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制2.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/27/2022652.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制2.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電源控制11/27/2022662.2.1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電氣控制1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的電源控制11/圖2－17機(jī)床連接框圖2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的連接11/27/202267圖2－17機(jī)床連接框圖2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的連接11/26/202.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/27/2022682.2.2．?dāng)?shù)控機(jī)床的電氣控制11/26/20222611/27/20226911/26/202227圖2－18TK1640強(qiáng)電回路11/27/202270圖2－18TK1640強(qiáng)電回路11/26/202228圖2－19TK1640電源回路11/27/202271圖2－19TK1640電源回路11/26/202229圖2－20TK1640交流控制回路圖11/27/202272圖2－20TK1640交流控制回路圖11/26/2022圖2－21TK1640直流控制回路圖11/27/202273圖2－21TK1640直流控制回路圖11/26/20222.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀2.3.2．我國(guó)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀11/27/2022742.3．國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與2.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀1949年作為這一方案的主要承包者的帕爾森斯公司，正式接受美空軍委托，在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)試驗(yàn)室（ServoMechanismLaboratoryoftheMassachusettsInstituteofTechnology）的協(xié)助下，開始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過三年時(shí)間的研究，于1952年試制成功世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)。這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床（CincinnatiHydromel)，這便是數(shù)控的第一代。11/27/2022752.3.1．國(guó)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀1949年作為這一方案1953年，美空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的研究，這就是創(chuàng)制APT(AutomaticallyProgrammedTools）自動(dòng)編程系統(tǒng)的開始。1955年，美空軍花費(fèi)巨額經(jīng)費(fèi)訂購(gòu)了大約100臺(tái)數(shù)控機(jī)床，此后兩年，數(shù)控機(jī)床在美國(guó)進(jìn)入迅速發(fā)展階段，市場(chǎng)上出現(xiàn)了商品化數(shù)控機(jī)床。1958年，美國(guó)克耐·杜列克公司（Kearney&TrekkerCo.）在世界上首先研制成功帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為“加工中心”。1959年，計(jì)算機(jī)行業(yè)研制出晶體管元器件，因而數(shù)控裝置中廣泛采用晶體管和印刷電路板，從而跨入第二代數(shù)控。同時(shí)美國(guó)航空工業(yè)協(xié)會(huì)（AIA）和麻省理工學(xué)院發(fā)展APT程序語言。11/27/2022761953年，美空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編1960年以后，點(diǎn)位控制機(jī)床在美國(guó)得到迅速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不僅在機(jī)床上得到了實(shí)際應(yīng)用，而且逐步推廣到?jīng)_壓機(jī)、繞線機(jī)、焊接機(jī)、火焰切割機(jī)、包裝機(jī)和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等，在程序編制方面，已由手工編程逐步發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。除了APT數(shù)控語言外，又發(fā)展了許多自動(dòng)編程語言。從1960年開始，德國(guó)、日本等先進(jìn)工業(yè)國(guó)家都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。1965年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路。由于它體積小、功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代。以上三代，都是采用專用控制計(jì)算機(jī)的硬邏輯數(shù)控系統(tǒng)。裝有這類數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床為普通數(shù)控機(jī)床（簡(jiǎn)稱NC機(jī)床）。11/27/2022771960年以后，點(diǎn)位控制機(jī)床在美國(guó)得到迅速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是最初的FMS（FlexibleManufacturingsystem－柔性制造系統(tǒng)）。之后，美、歐、日也相繼進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用．隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格急劇下降。小型計(jì)算機(jī)開始取代專用數(shù)控計(jì)算機(jī)，數(shù)控的許多功能由軟件程序?qū)崿F(xiàn)。這樣組成的數(shù)控系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC）。1970年，在美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上，首次展出了這種系統(tǒng)，稱為第四代數(shù)控。而由計(jì)算機(jī)直接對(duì)許多機(jī)床進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，稱為直接數(shù)控系統(tǒng)（DNC）。11/27/2022781967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)