数控机床的基本概念

数控技术：（NumericalControl—NC）是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此也可以称为计算机数控（ComericalControl–CNC）。2023/10/41数控技术与数控机床一、数控机床的基本概念数控机床：数控机床加工中心ATCFMS物流,机器人等2023/10/42数控技术与数控机床2023/10/43计算机数控系统组成框图二、数控机床的组成计算机数控装置（CNC装置）2023/10/44液晶显示器MDI键盘“急停”按钮功能键机床控制面板(MCP)机床控制面板MCP数控装置是数控系统的核心，是由硬件和软件两大部分组成。它接受从机床输入装置（软盘、硬盘、纸带阅读机、磁带机以及网络或串口传输等）输入的控制信号代码，经过输入、缓存、译码、寄存、运算、存储等转变成控制指令实现直接或通过可编程逻辑控制器（PLC）对伺服驱动系统的控制。伺服驱动/进给装置包括：主轴驱动单元进给驱动单元主轴电机进给电机目前常用的有交、直流伺服电机和步进电机等。且交流伺服电机正逐渐取代直流伺服电机。2023/10/45伺服驱动/进给装置

辅助功能、S主轴转速、T选刀、换刀等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开、关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC装置，用于加工过程的控制。2023/10/46可编程逻辑控制器（PLC）常用测量反馈装置：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光将执行元件（如电机、刀架等）或工作台等的速度和位移量检测出来，经过相应的电路将所测得信号反馈回伺服驱动装置或数控装置，构成半闭环或全闭环系统，补偿进给电机的速度或执行机构的运动误差，以达到提高运动机构精度的目的。2023/10/47测量反馈装置机床本体即数控机床的机械部件，包括:主运动部件;给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）;支承部件（床身立柱等）辅助装置:具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置。加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求更高。因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。2023/10/48机床本体数控机床种类繁多，有钻、铣、镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用机床等等，对于采用数控技术进行控制的机床，我们称之为数控机床（NC机床）。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。2023/10/49三、数控系统的分类1）点位控制数控系统2）直线切削数控系统3）连续切削数控系统2023/10/4101、按机床的运动轨迹分类1）开环数控系统2023/10/4112、按进给伺服系统的类型分类2）半闭环数控系统2023/10/4123）全闭环数控系统2023/10/4133、按数控系统功能水平分类2023/10/4141）经济型数控系统又称简易数控系统2）普及型又称全功能数控系统3）高档型数控系统高，中，低（经济型）数控（1）分辨率和进给速度分辨率:高中1µm低10µm进给速度:高大于30m/min中15~30m/min低小于15m/min2伺服系统：高混合、全闭环、半闭环、交流伺服电机中半闭环、交流伺服电机低开环、步进电机（3）联动轴数:高5轴以上中3~5轴以上低3轴以下（4）通讯功能:高DNC通讯、网络接口中DNC通讯、网络接口低无通信功能1）金属切削类机床。如数控车床、数控铣床、加工中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。2）金属成型类机床。如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。3）数控特种加工机床。如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床等。4）其他类型的数控机床。如火焰切割机、数控三坐标测量机等。2023/10/4174、按加工方式分类数控系统的主要任务是进行刀具和工件之间相对运动的控制2023/10/418四、数控机床的工作过程数控机床工作过程2023/10/4191）在接通电源后，数控装置和可编程控制器都将对数控系统各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初态。2）当数控系统具备了