数控技术绪论2

数控加工与编程

嘉兴学院机电工程学院先进制造技术与装备研究所数控机床产生与发展数控机床的基本概念数控机床的特点与分类数控机床组成及工作过程数控机床及数控技术的发展趋势主要内容CNC第0章绪论2主要内容CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论数控技术产生背景：1.单件、小批量生产占机械加工的大部分，尤其在航空、航天、船舶等领域，不仅加工批量小，且零件形状复杂、精度要求高，且需经常变型，传统的自动化机床不适应这些加工形式。(需求背景)2.仿形加工机床部分解决了中小批量复杂零件的加工，但更换零件时，必须制造靠模和调整机床，耗费大量手工劳动，增加了生产准备期，且靠模的误差的影响使加工精度难以达到较高要求。(存在问题)3.实现多品种、小批量产品零件的自动化生产，20世纪40年代世界上诞生了第一台电子计算机，使数控技术的出现称为可能。(可行性)3主要内容CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论数控机床的产生：1948年，美国帕森斯(Parsons)公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓检验样板的机床时，首先提出计算机控制机床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式数控铣床。

我国于1958年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。4（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论60年代之前，普遍采用一般机床。60年代初，在一般机床的基础上开发了数控加工中心机床。5（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论带两个交换工作台的卧式镗铣加工中心机床。6（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论20世纪70年代后期，在数控加工中心机床的基础上发展了五面体加工中心。设计思想：为了在一次装夹中完成除了安装底面以外的所有表面和精密孔系加工。主轴部件可自动更换为立式和卧式布局，从而完成工件不同表面的加工。7（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论在数控加工中心出现以后，加工工序进一步集中仍然是数控机床发展趋势。带有工业机器人、工件交换系统的车削加工中心和带有工件交换系统的数控齿轮加工机床。8（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论20世纪60年代出现的Stewart平台概念,到20世纪90年代初，应用在数控机床上成为可能。六杆数控机床(虚拟轴机床、并联机床)是20世纪最具有革命性的机床运动结构的突破。9（1）数控机床结构的发展：CNC0.1数控机床的产生与发展第0章绪论10主要内内容第一代代数控控（1952-1959年）：：采用电电子管管构成成的硬硬件数数控系系统；；第二代代数控控（1959-1965年）：：采用晶晶体管管电路路为主主的硬硬件数数控系系统；；第三代代数控控（1965年开始始）：：采用小小、中中规模模集成成电路路的硬硬件数数控系系统；；第四代代数控控（1970年开始始）：：采用大大规模模集成成电路路的小小型通通用电电子计计算机机数控控系统统；第五代代数控控（1974年开始始）：：采用微微型计计算机机控制制的系系统；；第六代代数控控（1990年开始始）：：采用工工控PC机的通通用CNC系统。。硬件数数控软件数数控CNC0.1数控机机床的的产生生与发发展第0章绪绪论论（2）数控控系统统的发发展：：11主要内内容（3）伺服服系统统的发发展：：CNC0.1数控机机床的的产生生与发发展第0章绪绪论论60年代初初期与与中期期，欧欧美一一些国国家采采用液液压伺伺服系系统。。70年代，，美国国盖梯梯茨公公司研研制成成功了了大惯惯量直直流伺伺服电电机即即宽调调速直直流伺伺服电电机。。80年代初初期，，美国国通用用电气气公司司研制制成功功了采采用鼠鼠笼式式异步步交流流伺服服电机机的交交流伺伺服系系统。。86年之后后推出出了数数字伺伺服系系统的的数控控机床床。数字伺伺服系系统的的出现现促进进了高高精度度数控控机床床的发发展。。12主要内内容数字控控制（NumericalControlNC）是一种种借助助数字字、字字符或或其它它符号号对某某一工工作过过程（（如加加工、、测量量、装装配等等）进进行可可编程程控制制的自自动化化方法法。CNC第0章绪绪论论0.2数控技技术的的基本本概念念数控技技术（NumericalControlTechnology）采用用数字字控制制的方方法对对某一一工作作过程程实现现自动动控制制的技技术。。机床数数控技技术用数字字化信信息对对机床床运动动及其其加工工过程程进行行控制制的一一种技技术。。13主要内容CNC第0章绪论0.2数控技术的基基本概念计算机数控系系统（ComputerNumericalControlCNC）以计算机为为核心的数控控系统。数控机床（NumericalControlMachineTools）是装有数数字控制系统统的机床，该该系统能够处处理加工程序序,控制机床自动动完成各种加加工运动和辅辅助运动。数控系统（NumericalControlSystem）是一种程序控控制系统，它它能逻辑地处处理输入到系系统中的数控控加工程序，，控制机床运运动并加工出出零件，其核心是数控控装置。14主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出装置CNC0.3数控机床组成成及工作过程程第0章绪论15主要内容CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程（1）控制面板它是操作人员员与数控装置置进行信息交交流的工具。。组成：操作按按钮、状态指指示灯、按键键阵列（功能能与计算机键键盘一样）和和显示器。是数控机床特特有部件。16主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出装置CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程17主要内容数控系统与外外部设备进行行交互的装置置。交互的信信息通常是零件加工程序序。可以通过多多种方式获得得数控加工程程序:穿孔纸带MDI（ManualDataInput）方式软驱USB接口RS232C接口DNC接口CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程（2）输入输出装装置18主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出装置CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程19主要内容CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程（3）计算机数控控装置组成：计算机机系统、位置置控制板、PLC接口板，通讯讯接口板、特特殊功能模块块以及相应的的控制软件。。作用：根据输输入的零件加加工程序进行行相应的处理理，然后输出出控制命令到到伺服驱动装装置和PLC。CNC装置是CNC系统的核心。。20主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出设备CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程21主要内容(4）伺服单元、、驱动装置和和检测装置主轴伺服单元元和主轴电机机进给伺服单元元和进给电机机检测装置位置和速度测测量装置。以以实现进给伺伺服系统的闭闭环控制。作用保证灵敏、准准确地跟踪CNC装置指令：进给运动指令令：实现零件件加工的成形形运动（速度度和位置控制制）。主轴运动指令令，实现零件件加工的切削削运动（速度度控制）CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程22主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出设备CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程23主要内容（5）PLC、机床I/O电路和和装置置-PLC(ProgrammableLogicController):用于完成与逻逻辑运算有关关顺序动作的的I/O控制,它由硬件和软软件组成；-机床I/O电路和装置:实现I/O控制的执行部部件(由继电器、电电磁阀、行程程开关、接触触器等组成的的逻辑电路））;-功能:接受CNC的M、S、T指令,译码并转换成成对应的控制制信号,控制辅助装置置完成机床相相应的开关动动作；接受操操作面板和机机床侧的I/O信号,送给CNC装置,经其处理后,输出指令控制制CNC系统的工作状状态和机床的的动作。CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程24主要内容数控系统组成成机床I/O电路和装置检测装置主轴驱动装置置进给驱动装置置主轴伺服单元元进给伺服单元元计算机数控装置操作面板PLC计算机数控系系统机床辅助控制机构构进给传动机构构主运动机构输入输出设备CNC第0章绪论0.3数控机床组成成及工作过程程25（6）机床本体机床床本本体体组组成成CNC0.3数控控机机床床组组成成及及工工作作过过程程主运运动动部部件件、、进进给给运运动动部部件件支承承件件（（立立柱柱、、床床身身等等））特殊殊装装置置（（刀刀具具自自动动交交换换、、工件件自自动动交交换换系系统统））辅助助装装置置（（如如排排屑屑装装置置等等））第0章绪绪论论是实实现现制制造造加加工工的的执执行行部部件件26工艺艺处处理理加工工图图纸纸数学学处处理理编程程手手册册数控控编编程程程序序仿仿真真输入装置加工工程程序序毛坯坯或或半半成成品品数控系统机床床本本体体程序序编编制制成品品译码码、、数数据据处处理理、、插插补补、、伺伺服服驱驱动动N5G01G41X100.0Y100.0D01F100M08;CNC（7）数数控控机机床床工工作作过过程程第0章绪绪论论0.3数控控机机床床组组成成及及工工作作过过程程27主要要内内容容适应应性性、、灵灵活活性性好好精度度高高、、质质量量稳稳定定生产产效效率率高高劳动动强强度度低低、、劳劳动动条条件件好好有利利于于现现代代化化生生产产与与管管理理使用用、、维维护护技技术术要要求求高高CNC0.4数控控机机床床的的特特点点与与分分类类数控控机机床床的的特特点点:第0章绪绪论论28主要要内内容容数控控机机床床的的分分类类(Types)分类方法数控机床类型按运动方式点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床按控制方式开环控制数控机床半闭环控制数控机床闭环控制数控机床按功能水平经济型数控机床中档型数控机床高档型数控机床按工艺用途金属切削数控机床金属成形数控机床特种加工数控机床CNC第0章绪绪论论0.4数控控机机床床的的特特点点与与分分类类29主要要内内容容点位位控控制制(PointtoPointControlSystems)仅实实现现刀刀具具相相对对于于工工件件从从一一点点到到另另一点的精确定定位运动；对轨迹不作控控制要求；运动过程中不不进行任何加加工。适用范围：数数控钻床、数数控镗床、数控冲床和数数控测量机。。CNC第0章绪论0.4.1按运动方式分分类30主要内容直线控制：不仅要求控制制点到点的精精确定位，而而且要求机床床工作台或刀刀具（刀架））以给定的进进给速度，沿沿平行于坐标标轴的方向或或与坐标轴成成45°角的方向进行行直线移动和和切削加工。。CNC第0章绪论0.4.1按运动方式分分类31主要内容轮廓控制(ContouringControlSystems)CNCTL1L2L3L4L5L6L△X△YXY轮廓控制

不仅对坐标的的移动量进行控制，而而且对各坐标标的速度及它们之间比率都要行严格控控制，以便加加工出给定的的轨迹。第0章绪论0.4.1按运动方式分分类32主要内容轮廓控制(ContouringControlSystems)对多个坐标轴轴同时进行控控制，使之协协调运动(坐标联动)，使刀具相对对工件按程序序规定的轨迹迹和速度运动动，在运动过过程中进行连连续切削加工工。适用范围：数控车床、数数控铣床、加加工中心等用用于加工曲线线和曲面的机机床。CNC第0章绪论0.4.1按运动方式分分类33主要内容两坐标加工三坐标加工四坐标加工五坐标加工CNC二轴半加工第0章绪论0.4.1按运动方式分分类34主要内容开环控制(Open-LoopServo-Drive)步进驱动器指令脉冲步进电机工作台CNC第0章绪论0.4.2按控制方式分分类35主要内容开环控制(Open-LoopServo-Drive)特点:没有位置检测测装置，指令令信号是单向向的。结构简简单，制造成成本较低，价价格便宜,精度一般般不高。。用于经经济型数数控车、、铣、线线切割机机床。电机机械执行行部件A相、B相C相、…f、nCNC插补指令令脉冲频率率f脉冲个数数n换算脉冲环形形分配变变换功率放大大CNC第0章绪绪论0.4.2按控制方方式分类类36半闭环控控制(Half-Closed-LoopServo-Drive)CNC速度控制电路工作台伺服电机位置比较电路指令脉冲速度反馈位置反馈检测元件第0章绪绪论0.4.2按控制方方式分类类37特点:带有位置置检测装装置，常常安装在在伺服电电机上或或丝杠的的端部，，通过检检测伺服服电机或或丝杠的的角位移移间接计计算出机机床工作作台等执执行部件件的实际际位置值值，然后后与指令令位置值值进行比比较，进进行差值值控制。。闭环控制制环内不不包括丝丝杠螺母母副及机机床工作作台导轨轨副等大大惯量环环节，因因此可以以获得稳稳定的控控制特性性，而且且调试比比较方便便，价格格也较全全闭环系系统便宜宜。CNC第0章绪绪论0.4.2按控制方方式分类类半闭环控控制(Half-Closed-LoopServo-Drive)38主要内容容闭环控制制(Closed-LoopServo-Drive)特点:带有位置置检测装装置,安装在机机床刀架架或工作作台等执执行部件件上,随时检测测执行部部件的实实际位置置。差值值控制，，误差修修正，直直到消除除。加工工精度很很高,但由于它它将丝杠杠螺母副副及工作作台导轨轨副这些些大惯量量环节放放在闭环环之内,系统稳定定性受到到影响,调试困难难,且结构复复杂、价价格昂贵贵。位置反馈速度控制制电路工作台伺服电机机位置比较较电路指令脉冲冲速度反馈馈检测元件件CNC第0章绪绪论0.4.2按控制方方式分类类39主要内容容经济型数数控机床床步进电机机实现的的开环驱驱动，功功能简单单、价格格低廉、、精度中中等，能能满足加加工形状状比较简简单的直直线、圆圆弧及螺螺纹加工工。一般般控制轴轴数在3轴以下，，脉冲当当量（分分辨率））多为0.01mm，快速进进给速度度在10m／min以下。CNC0.4.3按功能水水平分类类第0章绪绪论40主要内容容中档型数数控机床床采用交流流或直流流伺服电电机实现现半闭环环驱动，，能实现现4轴或4轴以下联联动控制制，脉冲冲当量为为1m，进给速速度为15-24m／min，一般采采用16位或32位处理器器，具有有RS232C通信接口口、DNC接口和内内装PLC，具有图图形显示示功能及及面向用用户的宏宏程序功功能。CNC第0章绪绪论0.4.3按功能水水平分类类41主要内容容高档型数数控机床床采用交流流伺服电电机形成成闭环驱驱动，开开始采用用直线伺服服电机，能实现现5轴以上联联动，脉脉冲当量量（分辨辨率）为为0.1-1m，进给速速度可达达100m／min以上。一一般采用用32位以上微微处理器器，形成成多CPU结构。编编程功能能强，具具有智能能诊断、、联网和和通信功功能。CNC第0章绪绪论0.4.3按功能水水平分类类42主要内容容金属切削削数控机机床金属成形形数控机机床特种加工工数控机机床按工艺方方法分:CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类43主要内容容按工艺方方法分数控车床床CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类44主要内容容数控铣床床CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类45主要内容容加工中心心CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类46主要内容容数控弯管管机CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类47主要内容容按工艺方方法分电火花线线切割机机床CNC第0章绪绪论0.4.4按工艺方方法分类类采用钼丝丝或硬性性黄铜丝丝作为电电极丝，，电极丝丝在高频频脉冲电电压作用用下，击击穿液体体介质，，形成火火花放电电，同时时产生大大量的热热，使工工件表面面的金属属局部熔熔化甚至至气化，，加上液液体介质质的冲洗洗作用，，以及通通过控制制器控制制拖板运运动，使使电极丝丝按预定定的轨迹迹进行切切割加工工。48主要内容容按工艺方方法分CNC数控加工工示例:滚齿齿第0章绪绪论49主要内容容按工艺方方法分CNC数控加工工示例:磨削削第0章绪绪论50主要内容容按工艺方方法分CNC数控加工工示例:五轴铣削削叶片加工工第0章绪绪论51主要内容容CNC数控加工工示例:激光切割割加工第0章绪绪论52主要内容容CNC数控加工工示例:水刀切割割机第0章绪绪论53主要内容容（1）数控机机床的发发展展望望CNC0.5数控机床床及数控控技术的的发展趋趋势第0章绪绪论自动控制制理论及及伺服驱驱动技术术自动控制制理论和和伺服驱驱动技术术对数控控机床的的功能、、动态性性能和控控制品质质具有决决定性的的影响。。对一个具具体的控控制装置置或系统统的设计计、仿真真和现场场调试中中，自动动控制理理论具有有重要的的理论指指导作用用。在伺服速速度控制制环采用用前馈控制制，使传统统的位置置环控制制的跟踪踪滞后现现象得到到了很大大改善，，而且增增加了系系统的稳稳定性和和伺服精精度。为了适应应不同类类型数控控机床复复杂的控控制算法法，伺服系统统的位置置环和速速度环采采用软件件控制。目前交流伺服服电动机机驱动逐步取代代了其他他驱动，，与之配配套的电电力电子子技术，，提供了了瞬时输输出很大大的峰值值电流和和完善的的保护功功能。54主要内容容（1）数控机机床的发发展展望望CNC0.5数控机床床及数控控技术的的发展趋趋势第0章绪绪论计算机及及信息处处理技术术计算机技技术包括括计算机机软件和和硬件技技术、数数据库技技术以及及网络通通信技术术。信息处理理技术包包括信息息的存取取、运算算、判断断、决策策和交换换，计算算机作为为信息处处理的工工具，两两者之间间具有极极为密切切的关系系。数控系统统中计算算机指挥挥和管理理整个系系统的有有序运行行，信息息处理的的速度、、及时和和正确将将直接影影响系统统的工作作质量和和效率。。数控系统统还引入入人工智智能、专专家系统统、模糊糊控制、、人工神神经网络络和仿真真等技术术。55主要内容容（1）数控机机床的发发展展望望CNC0.5数控机床床及数控控技术的的发展趋趋势第0章绪绪论精密机械械技术精密机械械技术是是数控机机床的基基础，包包括精密密机械设设计和精精密机械械加工两两个方面面。对一台数数控机床床而言，，机械结结构和传传动占了了很大比比例，因因此不断断发展各各种新的的设计计计算方法法和新型型结构，，采用新新材料和和新工艺艺，使新新一代数数控机床床的本机机具有高高精度、、高速度度、高可可靠性、、体积小小、质量量小、维维护方便便和价格格低廉的的机械结结构。56主要内容容（1）数控机机床的发发展展望望CNC0.5数控机床床及数控控技术的的发展趋趋势第0章绪绪论精密检测测和智能能化传感感技术精密检测测和传感感技术是是闭环和和半闭环环控制系系统中的的关键技技术，检检测和传传感装置置是实现现自动控控制的关关键环节节之一。。精密检测测和传感感的精度度与功能能直接影影响自动动控制的的品质，，在精度度补偿方方面发挥挥重要作作用。精密检测测的关键键元件是是传感器器，数控控系统要要求传感感器能快快速、精精确地获获取信息息，并在在各种各各样的工工作环境境下能够够可靠地地运行。。与计计算算机机技技术术的的发发展展相相比比，，传传感感与与检检测测技技术术的的发发展展相相对对滞滞后后。。57主要要内内容容（1）数数控控机机床床的的发发展展展展望望CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论网络络和和通通信信技技术术随着着计计算算机机技技术术在在通通信信领领域域的的广广泛泛应应用用，，正正在在对对数数控控机机床床和和以以数数控控机机床床为为基基础础的的柔柔性性制制造造单单元元、、柔柔性性制制造造系系统统以以及及计计算算机机集集成成制制造造系系统统产产生生重重大大影影响响。。通过过网网络络仿仿真真使使零零件件从从概概念念到到数数控控机机床床上上完完成成加加工工的的全全部部过过程程已已在在工工业业化化国国家家成成功功实实现现。。计算算机机网网络络和和通通信信技技术术可可以以充充分分实实现现信信息息资资源源共共享享。。通过过网网络络和和通通信信技技术术实实现现无无纸纸化化的的远远程程管管理理和和监监控控，，可可以以方方便便地地进进行行产产品品异异地地加加工工、、装装配配和和调调试试。。58（2）直直接接数数字字控控制制(DNC)CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论70年代代，，DNC的含含义义由由简简单单的的直直接接数数字字控控制制发发展展到到分分布布式式数数字字控控制制。。不不但但具具有有直直接接数数字字控控制制的的所所有有功功能能，，而而且且具具有有系统统信信息息收收集集、系统统状状态态监监视视以及及系统统控控制制等功功能能。。。。80年代代，，开开始始着着眼眼于于车间间的的信信息息集集成成，针针对对车车间间的的生生产产计计划划，，技技术术准准备备，，加加工工操操作作等等基基本本作作业业进进行行集集中中监监控控与与分分散散控控制制，，把把生生产产任任务务通通过过局局域域网网分分配配给给各各个个加加工工单单元元，，并并使使之之信信息息相相互互交交换换。。20世纪纪60年代代，，将将若若干干台台数数控控设设备备直直接接连连接接在在一一台台中中央央计计算算机机上上，，由由中中央央计计算算机机负负责责NC程序序的的管管理理和和传传送送。。目目的的主主要要是是为为了了解解决决早早期期数数控控设设备备因因使使用用纸纸带带输输入入数数控控加加工工程程序序而而引引起起的的一一系系列列问问题题和和早早期期数数控控设设备备的的高高成成本本等等问问题题。。59主要要内内容容（3）柔柔性性制制造造系系统统(FMS)CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论柔性性制制造造系系统统（（简简称称FMS）是是由由数数控控加加工工设设备备、、刀刀具具系系统统、、物物料料储储运运装装置置、、质质量量检检控控和和计计算算机机控控制制系系统统等等组组成成的的自动动化化制制造造系系统统。。FMS控制器对刀仪刀具I/O站装卸站

加工中心A加工中心B换刀机器人物料运输小车中央刀库中央托盘区FMS-500示意意图图60柔性性制制造造单单元元CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论61柔性性制制造造系系统统CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论62主要要内内容容（4）计计算算机机集集成成制制造造系系统统(CIMS)CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论由一一个个多多级级计计算算机机控控制制硬硬件件结结构构，，配配合合一一套套订订货货、、销销售售、、设设计计、、制制造造和和管管理理综综合合为为一一体体的的软软件件系系统统所所构构成成的的全全盘盘自自动动化化制制造造系系统统。。包括括制制造造工工厂厂的的生生产产和和经经营营的的全全部部活活动动，，应应具具有有经经营营管管理理，，工工程程设设计计和和加加工工制制造造等等主主要要功功能能。。通通常常由由管理理信信息息分分系系统统、设计计自自动动化化分分系系统统、制造造自自动动化化分分系系统统、质量量保保证证分分系系统统和计算算机机网网络络分分系系统统和数据据库库分分系系统统六个个部部分分组组成成。。63主要要内内容容（4）计计算算机机集集成成制制造造系系统统(CIMS)CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论CIMS组成框架图64主要要内内容容CNC0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势第0章绪绪论论计算算机机集集成成制制造造系系统统CIMS系统统的的分分系系统统关关联联65CNC向高高速速度度、、高高精精度度方方向向发发展展向柔柔性性化化、、功功能能集集成成化化方方向向发发展展向智智能能化化方方向向发发展展向高高可可靠靠性性方方向向发发展展向网网络络化化方方向向发发展展向标标准准化化方方向向发发展展向驱驱动动并并联联化化方方向向发发展展第0章绪绪论论（5）数数控控技技术术发发展展趋趋势势0.5数控控机机床床及及数数控控技技术术的的发发展展趋趋势势66主要内容主轴高速化：：采用电主轴轴（内装式主主轴电机），，即主轴电机机的转子轴就就是主轴部件件。主轴最高高转速达达100000r/min以上。主轴转速速的最高高加（减减）速为为1.0g以上。。换刀速度度0.9秒（刀到到刀）2.8秒（切削削到切削削）工作台（（托盘））交换速速度6.3秒数控技术术的发展展趋势CNC向高速度度、高精精度方向向发展高速化第0章绪绪论67主要内容容提高机械械设备的的制造和和装配精精度；提高CNC系统的控控制精度度；采用误差差补偿技技术。CNC（5）数控技技术的发发展趋势势提高CNC系统的控控制精度度采用高速速插补技技术，以以微小程程序段实实现连续续进给，，使CNC控制单位位精细化化;采用高分分辨率位位置检测测装置，，提高位位置检测测精度（（日本交交流伺服服电机已已有装上上106脉冲/转的内藏藏位置检检测器，，其位置置检测精精