任务 数控机床的概念机械结构及特点

任务数控机床的概念机械结构及特点《数控机床装调维修》第一页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》知识目标了解数控机床的特点。了解数控机床的概念。了解数控机床工作原理与组成。了解数控机床的性能指标；了解数控机床结构性能与布局特点；技能目标掌握掌握机床型号的选择。教学目标第二页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》绪论

1.数控加工与数控机床

数控加工的广泛运用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构都带来了深刻的变化，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。因此，发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。

前言第三页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》绪论

与数控加工有关的工作岗位：

1）数控机床操作

2）数控加工工艺设计及程序编制

3）数控机床管理与维修

4）数控加工生产组织管理

5）销售及技术服务2.数控加工人才市场需求第四页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

1）机床操作

2）工艺设计与编程，维修

3）机床操作、工艺设计与编程、维修及数控改造、管理金领银领蓝领绪论社会急需的数控加工人才类型：第五页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》绪论1）了解数控加工及数控机床的基本概念

2）了解数控机床的组成及各主要部件的作用

3）熟悉并掌握生产中常用数控机床的操作技能

4）了解有关数控机床管理方面的相关知识

3.课程教学目标第六页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》绪论

本课程共安排96学时。其中机械部分32学时

学习要求：

1）对课程中基本概念及基本知识，要求做到在了解中加深理解；

2）对操作技能部分，强调在熟练中提高操作技术；

3）时刻注意与生产实际的密切结合，充分领悟与数控工艺的关系，切实起好铺垫作用。

4.课程教学安排及学习要求第七页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》《数控机床》.全国数控培训网络天津分中心.机械工业出版社

《数控实用技术》.王贵明.机械工业出版社

《数控机床编程与操作》.方沂.国防工业出版社

《数控机床操作与编程培训教程》.刘雄伟.机械工业出版社

《电火花加工技术》.赵万生.哈尔滨工业大学出版社

《数控电火花线切割加工技术》.张学仁.哈尔滨工业大学出版社

《并联运动机床》.张曙.机械工业出版社

DMG产品资料

MIKKRON产品资料

SIEMENS产品资料

山特维克刀具资料

肯纳刀具资料参考资料第八页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》数控机床识别、结构分析与机床操作

1.原因—社会生产发展（军备竞赛的产物）

2.目的—解决单件、中小批量精密复杂零件的加工问题

3.时间—19481952数字控制1958我国1959晶体管

一数控机床的产生第九页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》数控机床识别、结构分析与机床操作我国第一台数控机床第十页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》（1）机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。

（2）在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。

（3）除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法：万能性程度、机床的工作精度、重量和尺寸、主要器官的数目、自动化程度、自动控制方式。

（4）机床型号的编制方法。二金属切削机床的分类与编号认识项目第十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》机床的型号是机床产品的代号，用以表明机床的类型，通用和结构特性，主要技术参数等。GB/T16768-1997《金属切削机床型号编制方法》规定，我国的机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。

1.金属切削机床的分类与编号第十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》第十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》类别车床钻床镗床磨

床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其2）机床的类别代号:第十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心(自动换刀)仿型轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换彷轻重简柔显速3）机床的通用特性代号:数控机床识别、结构分析与机床操作第十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

为区别主参数相同而结构不同的机床,在型号中用汉语拼音字分.

如:CA6140中的"A"4）结构特性代号第十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

机床主参数:代表机床规格的大小，在机床型号中，用数字给出主参数的折算数值(1/10或1/150)

设计顺序号：当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。

第二参数：一般是主轴数，最大跨距，最大工作长度，工作台工作面长度等，它也用折算值表示。5）机床的组别，系别代号

6）机床的主参数，设计顺序号和第二参数数控机床识别、结构分析与机床操作第十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》7）机床的重大改进顺序号

当机床性能和结构布局有重大改进时，在原机床型号尾部，加重大改进顺序号A,B,C....等。8）其他特性代号:用以反映各类机床的特性。用数字或字母或阿拉伯数字来表示。9）企业代号:生产单位为机床厂时，由机床厂所在城市名称的大写汉语拼音字母及该厂在该城市建立的先后顺序号，或机床厂名称的大写汉语拼音字母表示。数控机床识别、结构分析与机床操作第十八页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

C

A

6

1

40

（CA6140型卧式车床）主参数（最大车削直径400mm）系别代号（卧式车床系）组别代号（落地及卧式车床组）结构特性代号（结构不同）类别代号（车床）通用机床的型号编制举例：数控机床识别、结构分析与机床操作第十九页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》MG1432A

（MG1432A型高精度万能外圆磨床）重大改进顺序号(第一次重大改进)主参数(最大磨削直径320mm系别代号(万能外圆磨床系〕组别代号(外圆磨床组)通用特性(高精度)类别代号(磨床类)第二十页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》机床的三个基本组成部分：

动力源

传动装置

执行件

三机床的运动与传动第二十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》数控机床与普通机床的区别

1.复杂零件加工

2.高精度

3.加工稳定可靠

4.高柔性

5.高生产率

6.劳动条件好

7.有利于管理现代化

8.投资大，使用费用高

9.生产准备工作复杂

10.维修困难四数控机床特点数控机床的适用范围

1.批量小而又多次重复生产的零件；

2.几何形状复杂的零件；

3.贵重零件加工；

4.需要全部检验的零件；

5.试制件。

第二十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

1.按工艺用途分

2.按运动方式分

3.按控制方式分

4.按联动轴数分数控机床拓展项目

数控机床的分类第二十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床识别、结构分析与机床操作 工业化国家经济总产值的50%（日本）至68%（美国）是由制造业创造的，制造业对发展国家经济有决定性的影响，而发展机床业是发展制造业的根本。

数控机床是典型的机电一体化产品，是现代制造业的主流设备，是体现现代机床技术水平、现代机械制造业工艺水平的重要标志，是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。当年的“东芝事件”和“考克斯报告”都与此有关。

2012年1～12月，我国数控机床进口额为45.60亿美元，同比减少11.6%；进口量为1.56万台，同比减少29.8%；进口平均价格为29.29万美元/台，同比增长26.0%。

中国２００８年全年机床进口７５．９亿美元，同比增长７．３％；国内消费１９４．４亿美元，同比增长２０．２％。这使得中国连续７年成为世界机床第一消费国和第一进口国，成为世界机床业的主要消费市场。

我国数控机床总量供给能力不凡，产品品种无重要缺门空白，数控机床进入成熟期。但与先进国家相比尚有30-50年的差距。

机床的产量数控化率从2001年的9.12％上升为2008年的19.79%，同时产值数控化率也从37.8%提高到2008年的48.6%。增长速度----数控机床拓展项目

数控加工地位

第二十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床识别、结构分析与机床操作1、高速、高效

2、多功能

3、智能化

4、高精度

5、高可靠性

6、柔性化

高速铣削数控机床拓展项目

数控机床发展方向

信息化的车铣加工中心第二十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》1、数控机床的组成与结构输入装置输出装置计算机数控装置PLC主轴控制单元主轴机床伺服电机速度控制单元工作台位置检测反馈装置五数控机床组成第二十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

2、数控机床工作过程加工准备阶段机床调整阶段程序调试阶段试切加工阶段正式加工阶段检测第二十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》1.精度指标

定位精度、重复定位精度、分辨率、脉冲当量等

2.坐标轴指标

可控轴数、联动轴数

3.运动性能指标

主轴转速、进给速度、行程、换刀时间等

4.加工能力指标

每分钟最大金属切除率六数控机床的性能指标第二十八页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

对数控机床结构的基本要求

1.数控机床应具有更高的静、动刚度

（1）提高静刚度的措施1）基础大件采用封闭整体箱形结构2）合理布置加强筋3）提高部件之间的接触刚度。七数控机床结构性能与布局特点第二十九页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床识别、结构分析与机床操作封闭整体箱形结构第三十页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床识别、结构分析与机床操作（2）提高动刚度的措施

1）改善机床的阻尼特性（如填充阻尼材料）

2）床身表面喷涂阻尼涂层

3）充分利用结合面的摩擦阻尼

4）采用新材料，提高抗震性

第三十一页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床识别、结构分析与机床操作人造大理石床身（混凝土聚合物）天然大理石床身第三十二页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

控制热变形的措施：对机床热源进行强制冷却，采用热对称结构。主轴冷却风管对机床热源进行强制冷却2.数控机床应有更小的热变形第三十三页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》冷却风管主轴对机床热源进行强制冷却热对称结构立柱第三十四页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

第三十五页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》机床排屑系统第三十六页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》进给运动3.数控机床运动件之间的摩擦要小，要消除传动系统的间隙，达到低速时无爬行，高速时快速响应第三十七页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

便于操作的机床结构4.数控机床应有更好的宜人性（人机关系及环保）第三十八页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》

数控机床大都采用机、电、液、气一体化布局，全封闭或半封闭防护，机械结构大大简化，易于操作及实现自动化。

数控机床布局特点第三十九页，共四十二页，编辑于2023年，星期二《数控机床装调维修》总结讨论1.何谓开环、半闭环、闭环控制系统？其有缺点何在？适用于什么场合？2.数控机床的性能指标有哪些