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　　1、数控加工概述数控加工概述一、数控机床的组成与工作原理一、数控机床的组成与工作原理二、数控机床的分类与应用特点二、数控机床的分类与应用特点三、数控系统的介绍三、数控系统的介绍数控机床的组成数控机床的组成工作原理工作原理零件工艺分析零件工艺分析确确定定零零件件的的加加工工要素要素编编写写零零件件的的加加工工程序程序加工零件加工零件换刀装置换刀装置NC机床机床显示刀具路径显示刀具路径机床控制单元（机床控制单元（MCU）数控机床的工作原理：数控机床的工作原理：数控机床加工零件，首先要将被加工的零件数控机床加工零件，首先要将被加工的零件的图样及工艺信息数字化，用规定的代码和程的图样及工艺信息数字化，用规

　　2、定的代码和程序格式编写加工程序，然后将所编程序指令输序格式编写加工程序，然后将所编程序指令输入到机床的数控系统中，数控系统在将程序进入到机床的数控系统中，数控系统在将程序进行译码、运算后，对机床的各个坐标的伺服机行译码、运算后，对机床的各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发生信号，驱动机床各运动构和辅助控制装置发生信号，驱动机床各运动部件，控制所需要的辅助运动，最后加工出合部件，控制所需要的辅助运动，最后加工出合格零件。格零件。数控机床的分类数控机床的分类1 1按加工方式分类按加工方式分类 1 1）切切削削机机床床类类：加加数数控控车车床床、铣铣床床、锤锤床床、钻钻床床和和 加工中心等。加工中心等

　　3、。2 2）成型机床类：如数控冲压机、弯管机、折弯机等。）成型机床类：如数控冲压机、弯管机、折弯机等。3 3）特特种种加加工工机机床床类类：如如数数控控电电火火花花、线线切切割割、激激光光加加加工机床等。加工机床等。4 4）其其他他机机床床类类：如如数数控控等等离离子子切切割割、火火焰焰切切割割、点点焊焊机、三坐标测量机等。机、三坐标测量机等。数控机床的分类数控机床的分类2 2按运动方式分类按运动方式分类 1 1）点位控制系统）点位控制系统 2 2）点位直线控制系统）点位直线）轮廓控制系统）轮廓控制系统数控机床的分类数控机床的分类数控机床的分类数控机床的分类3 3按控制方式分类按

　　4、控制方式分类 1 1）开环控制数控机床）开环控制数控机床 数控机床的分类数控机床的分类2 2）半闭环控制数控机床）半闭环控制数控机床 数控机床的分类数控机床的分类3 3）闭环控制数控机床）闭环控制数控机床4 4）混合环控制数控机床）混合环控制数控机床 4 4）混合环控制数控机床）混合环控制数控机床数控机床的分类数控机床的分类4 4按数控系统功能水平分类按数控系统功能水平分类类型类型性能指标性能指标CPUCPU（位）位）显示器显示器执行元件执行元件脉冲当脉冲当量量（mmmm）快进速快进速度度（m/mim/min n）1 1、低档、低档 数码管数码管/简单简单CRTCRT步进电步进电动机动机0.0

　　5、1-0.01-0.0050. 2、中档、中档 16/3216/32较齐全较齐全CRTCRT半闭环直流半闭环直流/交交流伺服系统流伺服系统0.005-0.005-0.0010.0 3、高档、高档 32/6432/64CRTCRT（三维图三维图形显示）形显示）闭环直流闭环直流/交流交流伺服系统伺服系统0.001-0.001-0.00010.000115-10015-100数控机床的分类数控机床的分类5 5、按轴数方式分类、按轴数方式分类 1 1）两轴联动）两轴联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动，适于数控车床数控机床能同时控制两个坐标轴联动，适于

　　6、数控车床加工旋转曲面或数控铣床铣削平面轮廓。加工旋转曲面或数控铣床铣削平面轮廓。2 2）两轴半联动）两轴半联动 在两轴的基础上增加了在两轴的基础上增加了Z Z轴的移动，当机床坐标系的轴的移动，利来国际网址当机床坐标系的X X、Y Y轴固轴固定时，定时，Z Z轴可以作周期性进给。两轴半联动加工可以实现分层加轴可以作周期性进给。两轴半联动加工可以实现分层加工。工。数控机床的分类数控机床的分类 3 3）三轴联动）三轴联动 数控机床能同时控制三个坐标轴的联动，用于一般曲面的加数控机床能同时控制三个坐标轴的联动，用于一般曲面的加工，一般的型腔模具均可以用三轴加工完成。工，一般的型腔模具均可以用三轴加工完成。4 4）

　　7、多坐标联动）多坐标联动 数控机床能同时控制四个以上坐标轴的联动。多坐标数控机床数控机床能同时控制四个以上坐标轴的联动。多坐标数控机床的结构复杂，精度要求高、程序编制复杂，适于加工形状复杂的结构复杂，精度要求高、程序编制复杂，适于加工形状复杂的零件，如叶轮叶片类零件。的零件，如叶轮叶片类零件。通常三轴机床可以实现二轴、二轴半、三轴加工；五轴机床通常三轴机床可以实现二轴、二轴半、三轴加工；五轴机床也可以只用到三轴联动加工，而其他两轴不联动。也可以只用到三轴联动加工，而其他两轴不联动。数控机床的应用特点数控机床的应用特点特点：特点：1.1.加工精度高，产品质量稳定加工精度高，产品质量稳定 2.2.可

　　8、以加工复杂型面可以加工复杂型面 3.3.适应性强适应性强 4.4.生产率高生产率高 5.5.改变了对操作者的要求改变了对操作者的要求 6.6.便于实现信息化、网络化和智能化便于实现信息化、网络化和智能化缺点：缺点：投资大，使用费用高投资大，使用费用高 生产准备工作复杂生产准备工作复杂 维修困难维修困难 应用：应用：数控加工最适合应用在具有以下特点零件的加工数控加工最适合应用在具有以下特点零件的加工1.1.用普通机床加工需很长调整时间或要求复杂工装保证的零件；用普通机床加工需很长调整时间或要求复杂工装保证的零件；2.2.小批生产或需要多次更改设计的复杂零件；小批生产或需要多次更改设计的复杂零件；

　　9、3.3.加工精度高，形状复杂，需用数学方法表达的各种曲面零件；加工精度高，形状复杂，需用数学方法表达的各种曲面零件；4.4.要求精密复制的零件；要求精密复制的零件；5.5.价值高的零件（此类零件，如果加工中出现差错而报废，会造价值高的零件（此类零件，如果加工中出现差错而报废，会造成巨大的浪费）；成巨大的浪费）；6.6.钻、镗、锪、铰、攻丝、铣削工序联合进行的零件，如航空附钻、镗、锪、铰、攻丝、铣削工序联合进行的零件，如航空附件壳体、机匣等；件壳体、机匣等；7.7.要求要求100100检验的零件。检验的零件。数控系统数控系统1 1计算机数控系统的组成计算机数控系统的组成 计算机数控系统（计算机数

　　10、控系统（Computer Numerical Computer Numerical ControlControl）由零件加工程序，输入输出设备，计算机数）由零件加工程序，输入输出设备，计算机数字控制装置，可编程序控制器，主轴驱动装置和进给字控制装置，可编程序控制器，利来国际网址主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。驱动装置等组成。CNCCNC装置的组成装置的组成 CNCCNC装置由硬件和软件组成。软件包括管理软件和控装置由硬件和软件组成。软件包括管理软件和控制软件两大类。管理软件由输入输出程序、制软件两大类。管理软件由输入输出程序、I/OI/O处理程处理程序、显示程序和诊断程序等组成。控制软件由译码程序、序、

　　11、显示程序和诊断程序等组成。控制软件由译码程序、刀具补偿计算程序、速度控制程序、插补运算程序和位刀具补偿计算程序、速度控制程序、插补运算程序和位置控制程序等组成，如置控制程序等组成，如图图所示。所示。CNCCNC装置的硬件结构装置的硬件结构CNCCNC装置的工作过程装置的工作过程 数控系统是数控机床的核心，其主要功能是接受载体信息，经计算处理后发出指令控制机床动作。1.1.典型数控系统典型数控系统 1）西门子(SIEMENS)数控系统 2）法兰克(FANUC)数控系统 3）华中数控系统（HNC）4）三菱数控系统 2.2.数控系统的主要功能数控系统的主要功能 1)插补功能；2）多轴控制功能；3)进给功能；4）主轴功能；5)刀具功能；6)刀具补偿功能；7)机械误差补偿功能；8)操作功能；9)程序管理功能；10)图形显示功能；11)辅助编辑功能；12)自诊断报警功能；13)通讯功能

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