數(shù)控機(jī)床與編程第一章

數(shù)控機(jī)床編程技術(shù)第一章緒論第一章緒論1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義1－2數(shù)控加工的特點(diǎn)與適應(yīng)性1－3數(shù)控機(jī)床的分類1－4數(shù)控機(jī)床的發(fā)展概況1－5數(shù)控機(jī)床博覽1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義人才市場(chǎng)的需要

二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。

1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義

杭州發(fā)電設(shè)備廠用6000元月薪招不到數(shù)控操作工。

具有數(shù)控知識(shí)的模具技工的年薪已開(kāi)到了30萬(wàn)元，超過(guò)了“博士”。

制造業(yè)對(duì)從事數(shù)控編程、數(shù)控加工和數(shù)控設(shè)備維修的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人員的需求量很大。1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的需要杭州汽輪機(jī)廠的一位負(fù)責(zé)人無(wú)奈地說(shuō)：“動(dòng)輒幾百萬(wàn)的設(shè)備，誰(shuí)敢放心交給那些只有理論而沒(méi)有一點(diǎn)實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生、職高生操作呢？”對(duì)于數(shù)控人才，有以下三個(gè)需求層次：

1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義1、藍(lán)領(lǐng)層

數(shù)控操作技工：精通機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝知識(shí)，熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程，了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維護(hù)維修。1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義2、灰領(lǐng)層

1)數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作，掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí)，熟練掌握三維CAD／CAM軟件，如UG、Pro/E等；熟練掌握數(shù)控手工和自動(dòng)編程技術(shù)。1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義

2)數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員：

掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)，掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程，熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設(shè)置。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維修。1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義3、金領(lǐng)層

數(shù)控通才：具備并精通數(shù)控操作技工、數(shù)控編程員和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識(shí)，并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面很廣。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)控系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)，掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)電聯(lián)調(diào)。能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修。能獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造．1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義創(chuàng)意+動(dòng)手=“灰領(lǐng)”

灰領(lǐng)職業(yè)涉及的項(xiàng)目有：模具設(shè)計(jì)員、智能樓宇布線員、內(nèi)雕設(shè)計(jì)、會(huì)展設(shè)計(jì)員、廣告設(shè)計(jì)員、立庫(kù)管理技術(shù)、服裝制版師、服裝設(shè)計(jì)師、色彩搭配、現(xiàn)代工藝美術(shù)品設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作、包裝設(shè)計(jì)制作、多媒體制作員、數(shù)控編程技術(shù)、機(jī)械測(cè)量技術(shù)等?；翌I(lǐng)一方面是就業(yè)空間廣闊，另一方面是收入豐厚。“灰領(lǐng)”要求進(jìn)車間，要求大學(xué)生在讀書(shū)期間就走進(jìn)車間，站到機(jī)床第一線，在實(shí)際操作中運(yùn)用從書(shū)本上學(xué)到的各種知識(shí)。

1－1學(xué)習(xí)數(shù)控編程的目的和意義模具設(shè)計(jì)與CNC數(shù)控人才

模具是制造技術(shù)的核心。兩類專業(yè)人才更受青睞他們分別是模具設(shè)計(jì)人才和CNC數(shù)控加工人才。他們懂繪圖軟件，會(huì)看圖紙，會(huì)正面地使用AUTOCAD、PRO/E等繪制模具圖紙及加工圖紙，有一定工作經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人才；和懂加工工藝，會(huì)使用MASTERCAM或UG編寫(xiě)刀路，是目前社會(huì)較缺乏、企業(yè)最急需的人才。

1－2數(shù)控加工的特點(diǎn)與適應(yīng)性一、數(shù)控加工的特點(diǎn)1．加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定2．生產(chǎn)效率高3．對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)4．自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低5．便于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理1－2數(shù)控加工的特點(diǎn)與適應(yīng)性二、數(shù)控加工的適應(yīng)性從經(jīng)濟(jì)角度考慮，數(shù)控機(jī)床最適用于加工以下零件：1．多品種、小批量零件；2．形狀復(fù)雜、精度要求較高，在普通機(jī)床上無(wú)法加工或難以加工的零件；3．需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定型的零件；4．價(jià)格昂貴，不允許報(bào)廢的零件；5．需要最小生產(chǎn)周期的零件。1－3數(shù)控機(jī)床的分類一、按工藝用途分1．金屬切削類2．金屬成型類3．特種加工類4．其它類1－3數(shù)控機(jī)床的分類1．金屬切削類

這類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控拉床、數(shù)控刨床、數(shù)控切斷機(jī)床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床以及各類加工中心。加工中心加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。它將銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其有多種工藝手段。1－3數(shù)控機(jī)床的分類2．金屬成型類這類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控直角剪板機(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。這類機(jī)床起步較晚，但目前發(fā)展較快。3．特種加工類這類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控線（電極）切割機(jī)床、數(shù)控電火花切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、帶有自動(dòng)換電極的電加工中心、數(shù)控激光切割機(jī)床、數(shù)控激光熱處理機(jī)床、數(shù)控激光板材成型機(jī)床、數(shù)控等離子切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)等。1－3數(shù)控機(jī)床的分類二、按功能檔次分按控制系統(tǒng)的功能，可把數(shù)控機(jī)床分為低檔（經(jīng)濟(jì)型）、中檔、高檔三類。三個(gè)檔次的數(shù)控機(jī)床主要區(qū)別于以下幾個(gè)方面：1．低檔數(shù)控機(jī)床2．中檔數(shù)控機(jī)床3．高檔數(shù)控機(jī)床1－3數(shù)控機(jī)床的分類1．低檔數(shù)控機(jī)床低檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為：脈沖當(dāng)量0.01mm~0.005mm，進(jìn)給速度4~10m/min，開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，數(shù)碼管或簡(jiǎn)單CRT顯示，主CPU一般為8位或16位。一般無(wú)通信功能。2．中檔數(shù)控機(jī)床1－3數(shù)控機(jī)床的分類中檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為：脈沖當(dāng)量0.005~0.001mm，進(jìn)給速度15~24m/min，半閉環(huán)直流或交流伺服系統(tǒng)，有較齊全的CRT顯示：可顯示字符和圖形、人機(jī)對(duì)話、自診斷等。主CPU一般為16位或32位。可有RS232C、RS485等通信接口。1－3數(shù)控機(jī)床的分類3．高檔數(shù)控機(jī)床高檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為：脈沖當(dāng)量0.001~0.0001mm，進(jìn)給速度15~100m/min，閉環(huán)直流或交流伺服系統(tǒng)，CRT顯示具備中檔的功能外，還具有三維圖形顯示等，主CPU一般為32位或64位。有制造自動(dòng)化協(xié)議地圖通信接口，具有聯(lián)網(wǎng)功能。1－3數(shù)控機(jī)床的分類三、按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方式分

1、開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床不帶位置檢測(cè)裝置、沒(méi)有被控對(duì)象的反饋值。這種控制方式容易掌握、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單，但控制精度和控制的速度受到限制。優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，1－3數(shù)控機(jī)床的分類1－3數(shù)控機(jī)床的分類2、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床這種控制方式的機(jī)床必須具備測(cè)量元件。下圖3-55所示,（A）為速度測(cè)量元件,（C）為位置測(cè)量元件。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快,但是調(diào)試和維修比較復(fù)雜。

1－3數(shù)控機(jī)床的分類1－3數(shù)控機(jī)床的分類3、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床如下圖3-56所示,這種控制方式的機(jī)床對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位置不進(jìn)行檢測(cè),而是與伺服電機(jī)有聯(lián)系的測(cè)量元件。這種控制方式介于開(kāi)環(huán)與閉環(huán)控制之間,精度雖然沒(méi)有閉環(huán)高,但調(diào)試卻較閉環(huán)方便。。1－3數(shù)控機(jī)床的分類1－3數(shù)控機(jī)床的分類4、

混合控制。如果將以上三種控制方式的特點(diǎn)有選擇地集中起來(lái),可以組成混合控制方案。1－4數(shù)控機(jī)床的發(fā)展概況1數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體發(fā)展趨勢(shì)是：●新一代數(shù)控系統(tǒng)采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)●新一代數(shù)控系統(tǒng)控制性能大大提高總之，新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能