数控机床概述 3

第一章数控机床概述内容提要：本章主要介绍数控技术、数控机床的基本概念、体系结构、工作原理及分类；数控机床的应用范围及发展动向。第一章数控机床概述2023/5/101现代数控技术第一章数控机床概述产生背景从工业化革命以来人们实现机械加工自动化的手段有：自动机床；组合机床；专用自动生产线。第一章数控机床概述2023/5/102现代数控技术第一章数控机床概述这些设备的使用大大地提高了机械加工自动化地程度，提高了劳动生产率，促进了制造业地发展。但它也存在固有的缺点：初始投资大；准备周期长；柔性差。第一章数控机床概述2023/5/103现代数控技术第一章数控机床概述数控技术产生和发展的内在动力：市场竞争日趋激烈，产品更新换代加快，大批量产品越来越少，小批量产品生产的比重越来越大，迫切需要一种精度高、柔性好加工设备来满足上述需求。数控技术产生和发展的技术基础：电子技术和计算机技术的飞速发展则为NC机床的进步提供了坚实的技术基础。数控技术正是在这种背景下诞生和发展起来的。它的产生给自动化技术带来了新的概念，推动了加工自动化技术的发展。第一章数控机床概述2023/5/104现代数控技术第一章数控机床概述发展沿革1952年，Parsons公司和合作研制了世界上第一台三座标数控机床。1955年，第一台工业用数控机床由美国Bendix公司生产出来。从1952年至今，NC机床按NC系统的发展经历的五代。第一章数控机床概述2023/5/105现代数控技术第一章数控机床概述第一代：1955年NC系统以电子管组成，体积大，功耗大。第二代：1959年NC系统以晶体管组成，广泛采用印刷电路板。第三代：1965年NC系统采用小规模集成电路作为硬件，其特点是体积小，功耗低，可靠性进一步提高。以上三代NC系统，由于其数控功能均由硬件实现，故历史上又称其为“硬线NC”2023/5/106现代数控技术第一章数控机床概述第四代：1970年NC系统采用小型计算机取代专用计算机，其部分功能由软件实现，它具有价格低，可靠性高和功能多等特点。第五代：1974年NC系统以微处理器为核心，不仅价格进一步降低，体积进一步缩小，使实现真正意义上的机电一体化成为可能。这一代又可分为六个发展阶段：1979年：系统采用CRT显示，VLIC，大容量磁泡存储器，可编程接口和遥控接口等。1974年：系统以位片微处理器为核心，有字符显示，自诊断功能。2023/5/107现代数控技术第一章数控机床概述1981年：具有人机对话、动态图形显示、实时精度补偿功能。1986年：数字伺服控制诞生，大惯量的交直流电机进入实用阶段。1988年：采用高性能32位机为主机的主从结构系统。1994年：基于PC的NC系统诞生，使NC系统的研发进入了开放型、柔性化的新时代，新型NC系统的开发周期日益缩短。它是数控技术发展的又一个里程碑。第一章数控机床概述2023/5/108现代数控技术第一节数控技术与数控机床自从20世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CAD/CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；第一章数控机床概述2023/5/109现代数控技术第一节数控技术与数控机床数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；是国家的战略技术：基于它的相关产业是体现国家综合国力水平的重要基础性产业；专家们预言:二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。第一章数控机床概述2023/5/1010现代数控技术数控技术定义数字控制与数控技术数字控制（NumericalControlNC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。数控技术（NumericalControlTechnology）采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。第一章数控机床概述2023/5/1011现代数控技术数控机床与数控系统数控机床（NumericalControlMachineTools）

是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它数控技术典型应用的例子。数控系统（NumericalControlSystem）实现数字控制的装置。计算机数控系统（ComputerNumericalControlCNC）以计算机为核心的数控系统。第一章数控机床概述2023/5/1012现代数控技术

数控系统与数控机床的组成第一章数控机床概述2023/5/1013现代数控技术第一节数控技术与数控机床操作面板它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器；。它是数控机床特有部件。第一章数控机床概述2023/5/1014现代数控技术2023/5/1015现代数控技术控制介质与输入输出设备

程序的存储介质是记录零件加工程序的媒介，如：纸带（八单位标准穿孔纸带）、磁带或磁盘。输入、输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。第一章数控机床概述2023/5/1016现代数控技术第一节数控技术与数控机床通讯现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。采用的方式有：串行通讯（RS-232等串口）、自动控制专用接口和规范(DNC方式，MAP协议等)网络技术（internet，LAN等）。第一章数控机床概述2023/5/1017现代数控技术第一节数控技术与数控机床

CNC装置(CNC单元)组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心第一章数控机床概述2023/5/1018现代数控技术第一节数控技术与数控机床伺服单元、驱动装置和测量装置伺服单元和驱动装置主轴伺服驱动装置和主轴电机进给伺服驱动装置和进给电机测量装置位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。作用保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）第一章数控机床概述2023/5/1019现代数控技术计算机数蛙控系统

机床I/O电路和装置

测量装置

主轴驱动装置

进给驱动装置

主轴伺服单元

进给伺服单元

计算机数

控

装

置

操作面板

PLC

计算机数控系统

机

床

辅助控制机构

进给传动机构

主运动机构

键盘

输入输出

设备

2023演/4/2麦920现代数能控技术第一节翠数控技齿术与数控条机床PLC、机床I/O电路和摊装置PLC(Prog央ramm枯able视Log棚icC周ontr狗olle正r)：用于完买成与逻懒辑运算甩有关顺热序动作铺的I/O控制，它铺由硬件和秤软件组成新；机床I/O电路和大装置：实现I/O控制的执习行部件(伞由继电器恐、电磁阀巩、行程开基关、接触电器等组成叶的逻辑电移路；功能：接受CNC的M、S、T指令，凶对其进丽行译码集并转换误成对应西的控制弓信号，叮控制辅稠助装置伪完成机勺床相应殖的开关烤动作接受操欠作面板还和机床燃侧的I/O信号，眨送给CNC装置，经旅其处理后秀，输出指丑令控制CNC系统的工挎作状态和常机床的动瓜作。第一章琴数控替机床概静述2023墙/4/2年921现代数控傻技术电控柜柴内部结松构西门子接质触器低压断路厚器步进电恢机驱动絮单元空气开关开门断电孝开关继电器202虫3/4笋/2922现代数控览技术电控柜坛内部结项构开门断电享开关NC板空气开关步进驱功动单元西门子接磨触器低压断渴路器继电器2023艘/4/2宝923现代数控址技术计算机酱数控系般统

机床I/O电路和装置

测量装置

主轴驱动装置

进给驱动装置

主轴伺服单元

进给伺服单元

计算机数

控

装

置

操作面板

PLC

计算机数控系统

机

床

辅助控制机构

进给传动机构

主运动机构

键盘

输入输出

设备

2023绸/4/2铃924现代数控握技术第一节陵数控技湿术与数控踩机床机床本体机床：数控机早床的主悉体，是徐实现制武造加工凶的执行旬部件。组成：由主运动直部件、进弄给运动部咐件（工作皱台、拖板标以及相应堆的传动机党构）、支奶承件（立逃柱、床身狗等）以及钱特殊装置喊（刀具自肌动交换系骄统工件脑自动交换基系统）和哭辅助装置较（如排屑精装置等）续。第一章俘数控艇机床概骨述2023恩/4/2绸925现代数值控技术计算机数辩控系统

机床I/O电路和装置

测量装置

主轴驱动装置

进给驱动装置

主轴伺服单元

进给伺服单元

计算机数

控

装

置

操作面板

PLC

计算机数控系统

机

床

辅助控制机构

进给传动机构

主运动机构

键盘

输入输出

设备

202票3/4境/2926现代数芹控技术第二节黎数支控机床蛾的分类数控机树床的种今类很多谁，从不扑同角度术对其进把行考查浴，就有骑不同的出分类方敬法，通阿常有以答下几种约不同的迟分类方疼法：第一章农数洁控机床概弯述2023眯/4/2常927现代数摇控技术第二节受数控机驰床的分类按工艺用佳途分类切削加工罚类：数控镗铣贞床、数控车排床、数控劲磨床、加工中心、数控齿链轮加工机搜床、FMC等。成型加灰工类：数控折弯滴机、数控煮弯管机等闷。特种加工闷类：数控线器切割机吨、电火垃花加工味机、激光加工哲机等。其它类型狐：数控装摔配机、个数控测奏量机、岔机器人边等。第一章间数控喘机床概挡述202耻3/4骨/2928现代数控么技术铣床202楚3/4迅/2929现代数燃控技术数控车绘床2023肤/4/2稍930现代数皆控技术数控车床2023勒/4/2戏931现代数棵控技术数控加翁工中心202梨3/4下/2932现代数控你技术锥度电火猛花线切割年机床202抢3/4竿/2933现代数控耳技术第二节黄数菊控机床外的分类按控制功环能分类点位控满制数控朝系统仅能实现峰刀具相对交于工件从层一点到另星一点的精哭确定位运宜动；对轨迹不圆作控制要药求；运动过墙程中不谅进行任酬何加工材。适用范围踏：数控钻床容、数控镗屠床、数控怕冲床和数温控测量机尘。第一章城数控怎机床概敞述2023谊/4/2纸934现代数发控技术第二节锅数匙控机床屿的分类直线控戏制数控愤机床除点到点略的准确位落置之外，住还要保证考两点之间继移动的轨哲迹是直线忙，而且对筝移动的速舞度也要进屿行控制，请以便适应促随工艺因买素变化的蛋不同需要香。简易数控片车床、数拥控镗铣床莲，一般有23个可控坐挤标轴，但蚁同时控制眯的坐标轴凝只有一个虾。202该3/4蛋/2935现代数旗控技术第二节某数切控机床公的分类图1-4直线控泥制的加黄工原理摧图2023机/4/2绍936现代数往控技术第二节湿数拣控机床里的分类轮廓控钳制数控透系统轮廓控制呼(连续控父制)系统各：具有控制分几个进给唇轴同时谐悔调运动(窄坐标联动圾)，使工谜件相对于弱刀具按程彻序规定的恼轨迹和速否度运动，则在运动过铅程中进行逆连续切削映加工的数册控系统。适用范竖围：数控车写床、数标控铣床辰、加工沉中心等皇用于加蜂工曲线找和曲面哨的机床瞧。现代皂的数控紫机床基盆本上都执是装备巷的这种委数控系停统。第一章语数控刘机床概梅述202咬3/4蚁/2937现代数控凳技术第二节遗数控机叶床的分类图1-52轴控制，同时控制两个坐标2023婆/4/2来938现代数控脑技术第二节未数控机宿床的分类按联动男轴数分锅，2轴联动粪（平面曲驴线）3轴联缓动（空转间曲面招，球头槐刀）4轴联昌动（空是间曲面适）5轴联调动及6麻轴联动碌（空间煌曲面）嗓。联动轴数荐越多数控店系统的控统制算法就道越复杂。第一章健数云控机床概贪述202龄3/4末/2939现代数控扁技术

3轴联动，(3轴控制)4轴控制

图1-6多轴联动数控加工的原理图

5轴联动加工

5轴联动加工202园3/4蚊/2940现代数奇控技术第二节悉数祝控机床培的分类按进给脾伺服系汽统的类乡丰型分类按数控系兆统的进给啄伺服子系唇统有无位扭置测量装难置可分为开环数控烧系统和闭环数控洽系统，在闭射环数控牌系统中脏根据位砍置测量纤装置安包装的位植置又可赴分为全闭环和半闭环两种。第一章请数芽控机床概蛙述202星3/4勒/2941现代数义控技术第二节次数朵控机床周的分类开环数享控系统没有位侵置测量洒装置，便信号流赔是单向验的（数底控装置灵→进给择系统）圆，故系还统稳定惭性好。第一章摘数控题机床概以述电机机械执行部件A相、B相C相、…f、nCNC插补指令脉冲频率f脉冲个数n换算脉冲环形分配变换功率放大202愈3/4厚/2942现代数控见技术第二节援数控机乓床的分类开环系统赤无位置反督馈，精度抵相对闭环跪系统来讲旨不高，其哈精度主要票取决于伺袋服驱动系脾统和机械伪传动机构灯的性能和顽精度。一般以功猛率步进电牌机作为伺颗服驱动元绣件。这类系统灭具有结构价简单、工帮作稳定、卵调试方便灭、维修简持单、价格苏低廉等优督点，在精垄度和速度资要求不高怕、驱动力锁矩不大的美场合得到湿广泛应用盆。一般用佩于经济型抬数控机床抛。第一章榜数控社机床概冠述2023性/4/2巴943现代数控槐技术第二节米数控机亿床的分类半闭环诱数控系叉统半闭环警数控系剪统的位阔置采样脸点如图却所示，另是从驱且动装置赠(常用挽伺服电敢机)或乱丝杠引文出，采懂样旋转遭角度进疯行检测喷，不是馅直接检惑测运动眉部件的逐实际位仆置。位置控制调节器速度控制调节与驱动检测与反馈单元位置控制单元速度控制单元++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈2023反/4/2女944现代数控魂技术第二节压数场控机床踩的分类半闭环环葡路内不包孤括或只包笨括少量机粒械传动环绪节，因此盐可获得稳煤定的控制读性能，其进系统的稳故定性虽不黑如开环系浓统，但比启闭环要好熄。由于丝盆杠的螺匆距误差台和齿轮什间隙引时起的运葵动误差脖难以消允除。因齿此，其革精度较蛙闭环差季，较开姥环好。队但可对裹这类误择差进行拿补偿，患因而仍鸦可获得抹满意的输精度。半闭环数供控系统结侄构简单、距调试方便初、精度也嘉较高，因杠而在现代CNC机床中键得到了损广泛应路用。第一章箱数伐控机床概妨述202节3/4找/2945现代数控逐技术第二节扔数控机酿床的分类全闭环即数控系碰统全闭环响数控系龟统的位韵置采样贸点如图恼的虚线丈所示，歇直接对准运动部概件的实却际位置拆进行检戏测。位置控制调节器速度控制调节与驱动检测与反馈单元位置控制单元速度控制单元++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈202领3/4摄/2946现代数控顶技术第二节创数滩控机床阳的分类从理论上米讲，可以冈消除整个俊驱动和传闻动环节的拴误差、间梢隙和失动绢量。具有乎很高的位鼠置控制精市度。由于位馆置环内踩的许多肌机械传炉动环节蜜的摩擦桂特性、洽刚性和雨间隙都幕是非线龄性的，邪故很容绸易造成巩系统的球不稳定只，使闭连环系统阵的设计宣、安装研和调试脚都相当违困难。该系统主责要用于精屡度要求很贿高的镗铣捆床、超精设车床、超纽奉精磨床以侮及较大型日的数控机香床等。202伸3/4比/2947现代数圣控技术按机构炼运动方态式分串连数控困机床（传拐统数控机园床）并联数猪控机床混联数灭控机床202滥3/4羽/2948现代数控少技术北京理拌工大学户研制的黑并联机核床机床加工华过程2023枝/4/2撞949现代数控戒技术2023土/4/2胖950现代数控冤技术第三节桌数控治加工原理数控加渡工中数数据转换绢过程图3哑数控咽加工中纠数据转联换过程第一章绝数义控机床概榜述译码刀补处理插补处理PLC控制进给伺服系统切削运动、机床I/O装置成形运动加工程序202节3/4全/2951现代数障控技术第三节帝数控玩加工原理译码(培解释)译码程妈序的主最要功能悬是将用炮文本格孟式（通岸常用ASCI践I码）表危达的零匹件加工去程序，挨以程序淋段为单李位转换辅成刀补套处理程威序所要傻求的数孤据结构绒（格式跟）。该辰数据结叛构用来丹描述一奶个程序睡段解释决后的数照据信息稿。它主场要包括羡：X、Y、微Z等坐标值郊；进给速碎度；主轴犹转速；G代码；M代码；骄刀具号列；子程鞋序处理惕和循环捕调用处线理等数贵据或标天志的存楚放顺序趟和格式讲。第一章匹数控跑机床概扩述2023鬼/4/2影952现代数冈控技术第三节理数控加催工原理刀补处理太(计算刀掠具中心轨皆迹)用户零件娘加工程序妹通常是按浇零件轮廓他编制的，伟而数控机话床在加工笔过程中控张制的是刀各具中心轨校迹，因此庭在加工前百必须将零面件轮廓变去换成刀具肉中心的轨克迹。刀补篮处理就是和完成这种教转换的程搬序。第一章谷数缘瑞控机床概鼻述202巷3/4仿/2953现代数控兴技术第三节哪数控善加工原理插补计淡算本模块以脉系统规定崖的插补周那期△t定时运行沃，它将由体各种线形厉（直线，酷园弧等）离组成的零勉件轮廓，谈按程序给详定的进给所速度F，实时计算骆出各个进吨给轴在△t内位移搜指令（引△X1、△Y1、…）饺，并送给进靠给伺服系淋统，实现晒成形运动殿。这个着过程将在律下面进一破步叙述。第一章苹数米控机床概夫述202展3/4峰/2954现代数控暗技术第三节促数控从加工原理PLC控制PLC控制是对乒机床动作斜的“顺序凑控制”。煤即以CNC内部和荷机床各步行程开轻关、传蓄感器、遣按钮、冷继电器漆等开关赢量信号县状态为挽条件，称并按预袭先规定限的逻辑姓顺序对骨诸如主赞轴的起凤停、换跳向，刀匆具的更屡换，工唉件的夹辱紧、松粥开，冷促却、润宅滑系统测等的运窑行等进混行的控垮制。第一章淹数控朋机床概叮述202裳3/4侍/2955现代数控虾技术数控加工银轨迹控制插原理逼近处理图为欲珠加工的乞圆弧轨周迹L，起点为P0，终点为Pe。CNC装置首先走对圆弧进园行逼近处理朝。第三节数控加桶工原理XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe数控加工原理图第一章凡数控桌机床概散述2023粮/4/2计956现代数控棕技术第三节数控加工忍原理系统按插挣补时间⊿t和进给速舞度F的要求，将L分割成极若干短急直线⊿L1，⊿L2，…，青⊿Li，…，这里：⊿Li=F⊿惧t（牛i=1，黎2，…）F：用户给术定的进向给速度⊿t：数控系统概插补周期XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe数控加工原理图2023炊/4/2港957现代数个控技术第三节数控加冒工原理用直线⊿Li逼近圆弧彻存在着逼培近误差δ，但只要δ足够小（⊿Li足够短间），总笔能满足刊零件的像加工要泥求。当F为常数撇时，而物⊿t对数控系芦统而言恒劫为常数，梯则⊿Li的长度斯也为常阅数⊿L，只是其州斜率与劳其在L上的位置熟有关。XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe数控加工原理图2023猎/4/2致958现代数凳控技术第三节早数控档加工原理插补运算将⊿Li分解为X轴及Y轴移动眯分量Xi和Yi（在ti时间内）波，要求满方足：且有：Fx=Xi/tiFy=Yi/ti⊿Li的斜率序和F的分量Fx、Fy以及比值Fx/Fy都在不纱断变化馅。XLY△Li△Xi△YiT0δP0Pe数控加工原理图202赛3/4妹/2959现代数控超技术第三节双数控加江工原理指令输出将计算费出△ti在时间内责的和作为电指令输出盗给Y轴，以座控制它妖们联动墙。即：XiX轴；YiY轴只要能连闭续自动地座控制X，Y两个进给疗轴在△ti时间内馆移动量代，就可盯以实现录曲线轮蚕廓零件乐的加工殖。第一章轧数卡控机床概裤述2023脸/4/2给960现代数娱控技术第四节臣数控唉机床的芝应用范倾围数控机苗床的确深具有普之通机床窃所不具衬备的许泥多优点合。而且挤它的应饥用范围臂还在不战断扩大侦，但是犹在目前窑还不能淋完全取害代普通宽机床，景也就是哪说，它不能以予最经济的唱方式来解远决加工制调造中所有准问题。为了更队好地说里明这个才问题，溜有必要自先初步靠了解一阁下采用数控机增床加工的具优缺点。2023陵/4/2煌961现代数控晃技术第四节坝数控机床蜡的应用范樱围数控加恨工的优和点自动化驾程度高覆，可以毁减轻工壮人的体耀力劳动猪强度加工的零妙件一致性降好，质量培稳定生产效墙率较高便于产品蝇研制便于实垮现计算蚀机辅助竖制造支。第一章棕数控找机床概真述2023朽/4/2猛962现代数龟控技术第四节状数影控机床国的应用挥范围数控加工姨的缺点任何事孝物都是剃两重性施。数控瓶加工虽台有上节述各种什优点，能同时在轨某些方饮面也存季在不足乎之处：单位加工龙成本较高益。只适宜挠于多品小种小批伐量或中熟批量生疤产（占唐机械加肺工总量逼70%盘~80哪%）加工中别的调整阵相对复企杂维修难度羊大第一章麻数控肌机床概厕述2023心/4/2逢963现代数控避技术第四节豆数控舅机床的鸡应用范王围数控加工缘瑞的适应性根据数等控加工较的优缺盟点及国粱内外大屑量应用捷实践，侧一般可谨按适应眨程度将访零件分事为下列杆三类：最适应类对于下述释零件，首瓣先应考虑涉能不能把评它们加工赖出来，即帮要着重考鞭虑可能性炮问题。只吼要有可能谎，可先不码要过多地宅去考虑生宜产率与经策济上是否彼合理，都希应把对其满进行数控与加工作为炼优选方案区。第一章低数控牧机床概末述202乐3/4益/2964现代数控博技术形状复杂大：加工精户度要求高庭，用通用扒机床无法猴加工或虽旨然能加工殿但很难保剑证产品质豆量的零件称；用数学模匙型描述的疤复杂曲线你或曲面轮朝廓零件；具有难测笋量、难控骑制进给、昆难控制尺东寸的不开厦敞内腔的集壳体或盒讨型零件；必须在一凑次装夹中极合并完成选铣、镗、今锪、铰或拍攻丝等多悲工序的零卸件。202款3/4饥/2965现代数罚控技术第四节户数控核机床的应称用范围较适应类这类零污件在分杯析其可防加工性姨以后，萄还要在典提高生归产率及亲经济效摩益方面俗作全面积衡量，萄一般可赖把它们讲作为数蝴控加工赏的主要间选择对罗象。1在通用绩机床上炉加工时座极易受亮人为因旺素（如雁：情绪睬波动、筝体力强智弱、技备术水平凤高低等滑）干扰逐，零件赤价值又忌高，一棵旦质量裤失控便脖造成重号大经济辰损失的税零件；第一章斧数界控机床概乞述2023春/4/2矛966现代数培控技术第四节左数赠控机床料的应用阵范围2.在通用浴机床上浮加工时症必须制裙造复杂护专用工波装的零阅件；3.需要多次胀更改设计准后才能定捞型的零件伤；4.在通用机架床上加工已需要作长面时间调整串的零件；5.用通用犁机床加劣工时，冒生产率桌很低或最体力劳崖动强度她很大的龄零件。第一章指数控罢机床概芽述2023窝/4/2乱967现代数控统技术第四节伏数控隆机床的应誉用范围不适应处类下述一类展零件采用撞数控加工痰后，在生询产效率与鞠经济性方适面一般无粪明显改善宋，还可能朴弄巧成拙足或得不偿弦失，故此助类零件一语般不应作猎为数控加急工的选择省对象。第一章臣数控军机床概歉述202额3/4创/2968现代数控饶技术第四节跌数控宰机床的应流用范围装夹困难案或完全靠输找正定位非来保证加只工精度的田零件；加工余耕量很不券稳定，托且数控茧机床上疫无在线旋检测系伍统可自晕动调整慎零件坐险标位置贵的；生产批灾量大的阀零件（符当然不吉排除其压中个别铸工序用循数控机炕床加工体）；必须用尘特定的听工艺装喉备协调执加工的痛零件。第一章虫数肤控机床概屋述2023撤/4/2楚969现代数控台技术根据上歪述数控膀加工的立适应性梨，我们执就可以膏根据所沫拥有的是数控机躁床来选榆择加工钉对象，怜或根据腰零件类贿型来考亦虑哪些孝应该先搂安排数铺控加工副，或从识技术改睛造角度止考虑，辟是否要誓投资添丘置数控罚机床。第四节供数控机耗床的应用央范围第一章栋数屈控机床概双述2023信/4/2毕970现代数弹控技术第五节轧数庆控机床肢的发展爬动向发展趋势进入九十爬年代以来下，随着国秀际上计算顾机技术突座飞猛进的寨发展，数坐控技术不验断采用计怎算机、控荣制理论等银领域的最甘新技术成娇就，使其音朝着下述忆方向发展运行高卵速化加工高蔑精化功能复舟合化控制智能仗化体系开蕉放化驱动并联六化交互网络盼化第一章束数井控机床概被述2023烈/4/2龄971现代数控童技术第五节麻数控机煤床的发展袭动向运行高努速化、塌加工高总精化速度和精吧度是数控将设备的两疮个重要指趣标，它们济是数控技抄术永恒追伍求的目标夸。因为它连直接关系晨到加工效拉率和产品换质量。新枪一代数控畏设备在运挣行高速化筝、加工高崖精化等方具面都有了况更高的要直求。第一章汉数控杀机床概合述202赌3/4似/2972现代数控辰技术第五节独数民控机床吊的发展灵动向运行高易速化：使进给率裙、主轴转购速、刀具把交换速度篮、托盘交每换速度实助现高速化斜，并且具庙有高加（称减）速率顺。进给率权高速化莫：在分辨桑率为1m时，Fmax=240m/mi缘瑞n。在Fmax下可获得易复杂型面蛙的精确加悠工；在程序段喝长度为1mm时，Fmax=30m/m恳in，并且具有痛1.5g的加减速高率；第一章鬼数控本机床概学述202沫3/4映/2973现代数控础技术第五节分数控机自床的发展延动向主轴高牵速化：采用电祖主轴（额内装式凑主轴电民机），练即主轴爸电机的剃转子轴明就是主富轴部件洁。主轴最者高转速狐达20渔000址0r/m冬in。主轴转塘速的最腾高加（仇减）速徒为1.乱0g，即仅需1荐.8秒即型可从0提缩慧速到15移000r/m么in。换刀速拔度0.9秒遮（刀到刀椅）2.8秒拉（切削到宾切削）工作台（傍托盘）交幅换速度6.3秒家。第一章壶数鹿控机床概炉述2023宝/4/2丢974现代数控离技术第五节艰数控机潮床的发展得动向加工高病精化：提高机径械设备醒的制造代和装配负精度；倚提高数沸控系统疲的控制言精度；吩采用误院差补偿编技术。提高CNC系统控鸭制精度呈：采用高息速插补旁技术，猴以微小今程序段茫实现连吊续进给呼，使CNC控制单位虏精细化，采用高喇分辨率症位置检皮测装置乳，提高党位置检纺测精度蚁（日本维交流伺燃服电机脱已有装遍上106脉冲/燥转的内徒藏位置电检测器是，其位狭置检测嫩精度能川达到0座.01m/脉冲）那；位置伺凉服系统罢采用前穷馈控制乒与非线赌性控制镇等方法冷。第一章节数签控机床概缴述2023勇/4/2论975现代数哈控技术第五节电数控机京床的发展竭动向采用误念差补偿规技术：采用反向失间隙补偿南、丝杆螺取距误差补矩偿和刀具庆误差补偿锋等技术;设备的热牵变形误差垫补偿和空轰间误差的兔综合补偿卷技术。研疮究结果表阶明，综合深误差补偿沾技术的应段用可将加留工误差减萝少60％跑～80％沉。三井精花机的Jidi仁cH5D型超精密羡卧式加工诞中心的定遍位精度为盼±0.1m。2023料/4/2跨976现代数爷控技术由于计董算机技游术的不蚁断进步应，促进清了数控零技术水肺平的提莲高，数吹控装置呜、进给既伺服驱架动装置雨和主轴地伺服驱贼动装置彩的性能握也随之移提高，猜使得现荣代的数悉控设备躲在新的旺技术水耕平下，焦可同时肿具备运叼行高速追化、加壳工高精絮化的性锄能。第五节某数控机床菊的发展动缸向第一章男数亦控机床概腔述2023未/4/2愚977现代数弓控技术第五节毫数采控机床霜的发展骨动向功能复合眯化复合化是触指在一台秘设备能实伸现多种工谋艺手段加捷工的方法白。镗铣钻妥复合—居加工中奏心（ATC购）、五面加工喜中心（ATC，主轴立卧盗转换）；车铣复合困—车削中白心（ATC者，动力刀姐头）；铣镗钻车秩复合—复校合加工中诸心（ATC肚，可自动装惭卸车刀架超）；铣镗钻磨窃复合—复冒合加工中逃心（ATC完，动力磨字头）；可更换画主轴箱际的数控吹机床—染组合加电工中心；2023们/4/2叹978现代数控户技术第五节螺数控眯机床的从发展动海向控制智讽能化随着人工毯智能技术兰的不断发鼻展，并为活满足制造思业生产柔址性化、制捷造自动化臣发展需求多，数控技芒术智能化辅程度不断榨提高，具疗体体现在负以下几个动方面：第一章宪数控夺机床概用述202萄3/4尸/2979现代数桂控技术第五节产数控机伞床的发展散动向加工过程盒自适应控间制技术通过监歇测加工冶过程中千的切削喊力、主咳轴和进届给电机执的功率增、电流璃、电压沾等信息刮，利用共传统的娃或现代孔的算法第进行识喂别，以和辩识出盐刀具的斯受力、考磨损以选及破损勉状态，键机床加崭工的稳汽定性状葡态；并除根据这炼些状态重实时修炒调加工兔参数（蜡主轴转蕉速，进属给速度宜）和加咐工指令掠，使设样备处于脉最佳运透行状态我，以提绒高加工予精度、完降低工仗件表面育粗糙度哨以及设茅备运行坏的安全距性。202楚3/4棵/2980现代数控革技术第五节地数控寸机床的初发展动躁向Mits样ubis施hiE范lect到ric公司的用锁于数控电色火花成型节机床的“Mir复acl膜eF坚uzz卖y”基于模束糊逻辑银的自适孟应控制学器，可满自动控悲制和优浴化加工弱参数；日本牧野嫂在电火花NC系统Mak翻ino旦_Mc潮e20中，用饰专家系厕统代替沿人进行三加工过应程监控意。以色列的猛外置式力当自适应控鸣制器意大利Man祥del翼li公司数控恳系统的可匠编程功率银自适应控闯制功能。202标3/4猛/2981现代数叠控技术第五节仁数巡寿控机床过的发展咬动向加工参侦数的智阅能优化净与选择将工艺蛮专家或工技工的柿经验、拣零件加歪工的一雕般与特推殊规律拜，用现愁代智能金方法，陡构造基渔于专家雪系统或练基于模网型的“忍加工参坚数的智绸能优化旗与选择但器”，衰利用它厨获得优煮化的加将工参数抄，从而瓣达到提稻高编程凉效率和衔加工工裹艺水平渐，缩短喂生产准愤备时间宁的目的队。采用蚂经过优网化的加驳工参数串编制的达加工程袄序，可竞使加工漫系统始似终处于康较合理隆和较经泰济的工卧作状态讯。2023望/4/2猜982现代数我控技术第五节天数捡控机床好的发展姓动向目前已柏开发出搂带自学请习功能赶的神经栽网络电盟火花加私工专家驼系统。日本大准隈公司资的70真00系尊列数控币系统带粒有人工猛智能式贪自动编地程功能刺。国内清华莫在加工参唤数的智能侦优化与选蛛择及CAP延P方面的研习究也取得绢了一些成堵果。但有终待进行实夸用化开发闻。第一章往数控种机床概厨述2023回/4/2榜983现代数控捧技术第五节落数览控机床拉的发展示动向智能故跌障诊断档与自修浙复技术智能故障慨诊断技术疾：根据已雪有的故障丙信息，应焦用现代智浪能方法（AI、E勉S、AN俘N等），实品现故障快咳速准确定斤位的技术托。智能故障脖自修复技嘱术：指能凳根据诊断蕉确定故障丢原因和部崭位，以自选动排除故妹障或指导糟故障的排畏除技术。描智能自修书复技术集迈故障自诊启断、故障利自排除、铁自恢复、担自调节于伶一体，并农贯穿于加盐工过程的设整个生命宏周期。智能故再障诊断浑技术在夏有些日某本、美狡国公司吩生产的扛数控系资统中已掀有应用蛋，基本框上都是疯应用专她家系统垫实现的载。智能化说自修复浩技术还聋在研究爱之中。202骗3/4搂/2984现代数掘控技术第五节踢数控机队床的发展牌动向智能化拔交流伺滩服驱动投装置目前已开粪始研究能果自动识别首负载，并医自动调整脊参数的智笋能化伺服券系统，包传括智能主遍轴交流驱济动装置和单智能化进者给伺服装莫置。这种厦驱动装置芦能自动识百别电机及华负载的转排动惯量，帮并自动对委控制系统抛参数进行颤优化和调循整，使驱向动系统获宇得最佳运效行。2023裙/4/2蛙985现代数控有技术第五节杰数宏控机床舌的发展贼动向智能4M数控系统在制造煎过程中截，加工判、检测讨一体化踩是实现以快速制快造、快贪速检测阔和快速筑响应的漂有效途横径，将刺测量(Mea孔sur结eme火nt)师、建模(Mod奶ell科ing顶)、加工(Manu端fact召urin繁g)、机器操作棋(Man杰ipu津lat槽or)四者（即打4M）融合在远一个系乳统中，冲实现信完息共享太，促进艇测量、笼建模、微加工、惨装夹、敲操作一昨体化的敏4M智能系援统。2023件/4/2受986现代数改控技术第五节寺数控听机床的夕发展动倍向体系开放纽奉化定义（IEE拘E）：具有在烤不同的诞工作平召台上均朗能实现兴系统功活能、且案可以与反其他的蜜系统应客用进行更互操作红的系统果。开放式为数控系伸统特点惜：系统构件办（软件和清硬件）具却有标准化是(Stan键dard租izat馆ion)与多样化笛(Dive意rsif购icat无ion)和互换舅性(Inte骑rcha亦ngea瞧bili胸ty)的特征允许通过渔对构件的沾增减来构蓬造系统，牺实现系统执“积木式撒”的集成艰。构造应铅该是可移胸植的和透划明的；202蛮3/4客/2987现代数木控技术第五节辱数控机床俘的发展动厘向开放体系肺结构CNC的优点向未来咸技术开享放：由于软礼硬件接苗口都遵巾循公认麦的标准课协议，卖只需少滔量的重粪新设计免和调整悲，新一恒代的通肤用软硬介件资源洒就可能摇被现有范系统所巾采纳、烂吸收和定兼容，守这就意初味着系镜统的开浮发费用赠将大大否降低而害系统性财能与可谨靠性将锤不断改归善并处艘于长生夺命周期仍；标准化的鉴人机界面钟：标准化的晕编程语言阵，方便用辨户使用，劫降低了和垮操作效率简直接有关换的劳动消蚂耗；202饿3/4股/2988现代数傍控技术第五节件数弦控机床丧的发展虽动向向用户特押殊要求开砍放：更新星产品、舒扩充能青力、提扎供可供恶选择的咬硬软件愚产品的弃各种组柏合以满悔足特殊屋应用要拒求，给隶用户提闭供一个勾方法，品从低级油控制器眨开始，晃逐步提宾高，直南到达到魄所要求乔的性能懒为止。肿另外用幕户自身鸟的技术抖诀窍能叉方便地筛融入，匀创造出踩自己的眨名牌产翁品；可减少薄产品品虑种，便店于批量妙生产、蛛提高可功靠性和娃降低成格本，增妈强市场袄供应能塘力和竞拜争能力该。202姐3/4什/2989现代数控泊技术