《數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)》概述項(xiàng)目1數(shù)控車(chē)床項(xiàng)目2數(shù)控銑床項(xiàng)目3數(shù)控加工中心項(xiàng)目4數(shù)控特種加工機(jī)床項(xiàng)目5數(shù)控機(jī)床的選用及維護(hù)全套可編輯PPT課件

本課件是可編輯的正常PPT課件概述本課件是可編輯的正常PPT課件制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)提升綜合國(guó)力、保障國(guó)家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)的必由之路。黨的二十大報(bào)告指出要“堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展”。機(jī)械制造工業(yè)中，單件小批量生產(chǎn)的零件占機(jī)械加工總量的759毛～80%，尤其是宇航、造船、機(jī)床、重型機(jī)械及國(guó)防工業(yè)部門(mén)的一些零件其精度要求高、形狀復(fù)雜、加工批量小，且改型頻繁、更新?lián)Q代快，采用普通機(jī)床加工這些零件，不僅效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，有時(shí)甚至不能加工。因此，就需要一種靈活的、通用的、能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的“柔性”自動(dòng)化機(jī)床或生產(chǎn)線。數(shù)控機(jī)床就滿足了這一需求數(shù)控機(jī)床是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的最基本的裝備是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介0.10.20.3數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)目錄本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介0.1本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)字控制（numericalcontrol，NC）是一種借助數(shù)字、字符或其他符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行自動(dòng)控制的方法。數(shù)控技術(shù)（numericalcontroltechnology，NCT）是指用數(shù)字量和字符發(fā)函出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化和集成化酣融市踐生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)均采用了計(jì)算機(jī)數(shù)控（computernumericalcontrol，CNC），以區(qū)別于傳統(tǒng)的NC。0.1.1數(shù)控機(jī)床的基本概念0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控機(jī)床（numericalcontrolmachinetools）是用計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)字信息來(lái)自動(dòng)控制機(jī)械加工的機(jī)床。具體地說(shuō)，數(shù)控機(jī)床通過(guò)編制程序，即通過(guò)數(shù)字（代碼）指令來(lái)自動(dòng)完成機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)正確地控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移量，并且按加工的動(dòng)作順序，自動(dòng)控制機(jī)床各個(gè)部件的動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床是集計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制、精密測(cè)量、微電子、機(jī)械加工等技術(shù)于一體的，一種具有高效率、高精度、高柔性和高自動(dòng)化的機(jī)電一體化數(shù)控裝備。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件1、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定4.良好的經(jīng)濟(jì)效益2、生產(chǎn)效率高5.自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低6.有利于實(shí)行現(xiàn)代化生產(chǎn)管理3、適應(yīng)性強(qiáng)0.1.2數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定1數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字形式給出指令進(jìn)行加工的，目前數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量（即每輸出一個(gè)脈沖后機(jī)床移動(dòng)部件相應(yīng)的移動(dòng)量）可達(dá)到0.0001~0.01mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償。因此數(shù)控機(jī)床可以獲得比機(jī)床本身精度更高的加工精度，且加工質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率高2數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位均采用加速、減速控制，并可選用很高的空行程運(yùn)動(dòng)速度，從而縮短了定位和非切削時(shí)間。工件裝夾時(shí)間短，對(duì)刀、換刀快，更換被加工工件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，節(jié)省了工件安裝調(diào)整時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2~3倍有些可提高幾十倍。適應(yīng)性強(qiáng)3數(shù)控機(jī)床采用數(shù)字程序控制，當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，只要重新編制零件加工程序并輸入，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新零件的自動(dòng)化加工。因此，在同一臺(tái)機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同品種及尺寸規(guī)格零件的自動(dòng)加工，無(wú)須制造、更換許多工具、夾具和檢具，更不需要重新調(diào)整機(jī)床這就使復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件小批量生產(chǎn)及新產(chǎn)品的試制非常方便。本課件是可編輯的正常PPT課件良好的經(jīng)濟(jì)效益4在使用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，雖然分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用較高但由于數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性強(qiáng)，在單件小批量生產(chǎn)情況下，仍可節(jié)省工藝裝備費(fèi)用和輔助生產(chǎn)工時(shí)、生產(chǎn)管理費(fèi)用，以及降低廢品率，從而使生產(chǎn)成本下降。此外，數(shù)控機(jī)床可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低5數(shù)控機(jī)床是按預(yù)先編制好的程序自動(dòng)完成零件加工的，操作者一般只需裝卸工件、操作鍵盤(pán)，元須進(jìn)行繁雜的重復(fù)性子工操作，因而大大減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和緊張程度，改善了勞動(dòng)條件，還可減少對(duì)熟練技術(shù)工人的需求，可以一入管理多臺(tái)加工機(jī)床。有利于實(shí)行、現(xiàn)代化生產(chǎn)管理6

方便地計(jì)算零件加工工時(shí)、生產(chǎn)周期和加工費(fèi)用，并簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)程序及工件夾具和半成品的管理工作。利用數(shù)控系統(tǒng)的通信功能可采用數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)代碼，這有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介（1）多品種，中、小批量生產(chǎn)的零件0.1.3數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍

本課件是可編輯的正常PPT課件（2）形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的工件由圖0-1（a）可看出隨著零件復(fù)雜程度和生產(chǎn)批量的變化，三種機(jī)床的應(yīng)用范圍也發(fā)生了變化。零件復(fù)雜程度越高數(shù)控機(jī)床顯得越適用。目前，隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用，其使用范圍正由BCD線向EFG線復(fù)雜性較低的范圍擴(kuò)大。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介（3）需要頻繁改型的工件（4）需要最短生產(chǎn)周期的急需工件本課件是可編輯的正常PPT課件1.數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床在加工工藝與表面成型方法上與普通機(jī)床基本相同在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的原理上有很大的區(qū)別。數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的它先將與加工零件有關(guān)的信息，即工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸參數(shù)、切削用量及各種輔助操作等加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成代碼，按一定的格式編寫(xiě)成加工程序，然后將加工程序輸入數(shù)控裝置。經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的處理、運(yùn)算按各坐標(biāo)軸的移動(dòng)分量送到各軸的驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、放大，用于伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行反饋控制，使刀具、工件及其他輔助裝置嚴(yán)格按程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)有條不紊地動(dòng)作從而加工出所需要的零件。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介0.1.4數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成本課件是可編輯的正常PPT課件2.數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、強(qiáng)電控制裝置、輔助裝置和機(jī)床本體組成。圖0-2所示為一種較典型的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的組成框圖。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件（1）數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，主要由操作系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類(lèi)VO接口等組成。其主要功能有：多坐標(biāo)控制和多種函數(shù)的插補(bǔ)功能、多種程序輸入功能以及編輯和修改功能、信息轉(zhuǎn)換功能、補(bǔ)償功能、多種加工方法選擇功能、顯示功能、自診斷功能、通信和聯(lián)網(wǎng)功能。其控制方式分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類(lèi)。其中主控制器內(nèi)的插補(bǔ)運(yùn)算模塊是通過(guò)譯碼、編譯等信息處理，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過(guò)與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度、反饋信號(hào)比較，控制機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸的位移。時(shí)序邏輯控制通常主要由可編程控制器PLC來(lái)完成，它根據(jù)機(jī)床加工過(guò)程對(duì)各個(gè)動(dòng)作的要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，并按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別，控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地工作。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件（2）伺服系統(tǒng)。它是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及位置檢測(cè)反饋裝置等組成并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。它根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)來(lái)的速度和位移指令控制運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給速度、方向和位移。伺服系統(tǒng)有開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。在半閉環(huán)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，需要使用位置檢測(cè)裝置去間接或直接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際進(jìn)給位移，并與指令位移進(jìn)行比較，按閉環(huán)原理，將其誤差轉(zhuǎn)換放大后控制運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給。（3）主傳動(dòng)系統(tǒng)。它是機(jī)床切削加工時(shí)傳遞扭矩的主要組分之一，一般分為齒輪有級(jí)調(diào)速和電氣無(wú)級(jí)調(diào)速兩種類(lèi)型。檔次較高的數(shù)控機(jī)床都要求實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，以滿足各種加工工藝的要求它主要由主軸驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、主軸電機(jī)及主軸機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介（4）強(qiáng)電控制裝置。強(qiáng)電控制裝置通常也稱為強(qiáng)電柜，是介于數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的控制系統(tǒng)，主要由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開(kāi)關(guān)、接線端子和各類(lèi)電氣保護(hù)元器件等構(gòu)成。其主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)變速、刀具選擇交換＼輔助裝置動(dòng)作等指令信號(hào)，經(jīng)必要的編譯一邏輯判斷一功率放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器、液壓、氣動(dòng)和機(jī)械部件完成指令所規(guī)定的動(dòng)作。此外，行程開(kāi)關(guān)和監(jiān)控檢測(cè)等開(kāi)關(guān)信號(hào)也要經(jīng)過(guò)強(qiáng)電控制裝置送到數(shù)控裝置進(jìn)行處理。（5）輔助裝置。它主要包括刀具自動(dòng)交換裝置（automatictoolchanger,ATC）、工件自動(dòng)交換裝置（automaticpalletchanger，APC）、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、液壓控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑裝置、冷卻液裝置、排屑裝置、過(guò)載與限位保護(hù)裝置等。本課件是可編輯的正常PPT課件（6）機(jī)床本體。它是指數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體。與普通機(jī)床相比，同樣由主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)飛工作臺(tái)、床身及立柱等部分組成，但數(shù)控機(jī)床的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)飛刀具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等具有如下特點(diǎn)：采用高性能主傳動(dòng)及主軸部件。令進(jìn)給傳動(dòng)采用高效傳動(dòng)件，一般采用滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。令具有較完善的刀具自動(dòng)交換和管理系統(tǒng)。令具有工件自動(dòng)交換飛工件夾緊與放松機(jī)構(gòu)。令床身機(jī)架具有很高的動(dòng)飛靜剛度。令采用全封閉罩殼。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍0.2本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控機(jī)床按工藝用途分類(lèi)按運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi)按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類(lèi)1、金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床2、金屬成型類(lèi)數(shù)控機(jī)床3、特種加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床1、點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床2、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床3、輪廓控制數(shù)控機(jī)床1、低檔水平2、中檔水平3、高檔水平0.

2數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍1.

金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是普通型數(shù)控機(jī)床如數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銳床等；另一類(lèi)是加工中心，其主要特點(diǎn)是具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，工件經(jīng)一次裝夾后，可以進(jìn)行多種工序的加工。0.

2.1按工藝用途分類(lèi)本課件是可編輯的正常PPT課件0.

2數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍（1）數(shù)控車(chē)床。數(shù)控車(chē)床又稱為CNC車(chē)床。與普通車(chē)床相比其結(jié)構(gòu)上仍然由主軸箱、刀架、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)飛床身、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成，只是數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)是采用伺服電動(dòng)機(jī)，經(jīng)滾珠絲杠傳到滑板和刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。可見(jiàn)，數(shù)控車(chē)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較普通車(chē)床大為簡(jiǎn)化。數(shù)控車(chē)床也有加工各種螺紋的功能。數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床一樣，也是用來(lái)加工軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)的回轉(zhuǎn)體零件的。但是，數(shù)控車(chē)床能自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面飛圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工所以數(shù)控車(chē)床特別適合加工形狀復(fù)雜的軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)零件。本課件是可編輯的正常PPT課件0.

2數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍（2）數(shù)控銑床。數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，目前迅速發(fā)展起來(lái)的加工中心、柔性加工單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。數(shù)控銑床的機(jī)械部分與普通統(tǒng)床基本相同，工作臺(tái)或刀具可以進(jìn)行橫向、縱向和豎直三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。因此普通銑床所能加工的工藝內(nèi)容，數(shù)控銑床都能做到。一般情況下，在數(shù)控銑床上可加工平面曲線輪廓。如有特殊要求，可加一個(gè)回轉(zhuǎn)的A坐標(biāo)軸或C坐標(biāo)軸即增加一個(gè)數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，用來(lái)加工螺旋槽、葉片等立體曲面零件。（3）加工中心。在數(shù)控銳床的基礎(chǔ)上配備刀庫(kù)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)，就構(gòu)成加工中心。加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的區(qū)別主要是能在一臺(tái)機(jī)床上完成多道工序內(nèi)容的加工。本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍2.金屬成型類(lèi)數(shù)控機(jī)床這類(lèi)機(jī)床是指采用沖、擠、壓＼拉等成型工藝的數(shù)控機(jī)床如數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。3.特種加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床這類(lèi)機(jī)床主要有數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床這類(lèi)機(jī)床主要有數(shù)控鉆床飛數(shù)控鍾床、數(shù)控沖床飛三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床用于加工平面內(nèi)的孔系，在加工平面內(nèi)的兩個(gè)坐標(biāo)軸（一個(gè)坐標(biāo)軸就是一個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）控制刀具與工件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從一個(gè)坐標(biāo)位置（坐標(biāo)點(diǎn)）快速移動(dòng)到下一個(gè)坐標(biāo)位置，然后控制第三個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行鉆飛鍾切削加工。這類(lèi)機(jī)床要求坐標(biāo)位置有較高的定位精度。為了提高生產(chǎn)效率，先用機(jī)床設(shè)定的最高進(jìn)給速度進(jìn)行定位運(yùn)動(dòng)在接近定位點(diǎn)前分級(jí)或連續(xù)降速，最后以低速趨近終點(diǎn)，這種運(yùn)動(dòng)方式能減少運(yùn)動(dòng)部件的慣性過(guò)沖和由此引起的定位誤差。在定位移動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行切削加工，因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有任何要求。0.

2.

2按運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi)本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍2.點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床這類(lèi)機(jī)床的特點(diǎn)是除了要求控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置準(zhǔn)確外還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)速度和軌跡但其軌跡是與機(jī)床坐標(biāo)軸平行的直線。在移動(dòng)過(guò)程中，刀具能以指定的進(jìn)給速度進(jìn)行切削一般只能加工矩形、臺(tái)階形零件。這類(lèi)機(jī)床主要有簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床、數(shù)控磨床等，其數(shù)控裝置的控制功能比點(diǎn)位控制系統(tǒng)復(fù)雜，不僅要控制直線運(yùn)動(dòng)軌跡，還要控制進(jìn)給速度及自動(dòng)循環(huán)加工等功能。一般情況下這類(lèi)機(jī)床有2~3個(gè)可控軸，但同一時(shí)間只能控制一個(gè)坐標(biāo)軸。本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制的特點(diǎn)是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的位移和速度同時(shí)進(jìn)行連續(xù)控制，以加工出任意斜率、圓弧或任意平面的曲線（如拋物線、阿基米德螺旋線等）或曲面。為了滿足刀具沿工件輪廓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡符合工件加工輪廓的表面要求，必須將各坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的位移控制和速度控制按照規(guī)定的比例關(guān)系精確地協(xié)調(diào)起來(lái)。因此，在這類(lèi)控制方式中，就要求數(shù)控裝置具有插補(bǔ)運(yùn)算的功能即根據(jù)程序輸入的基本數(shù)據(jù)（如直線的終點(diǎn)坐標(biāo)、圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)和圓心坐標(biāo)或半徑等），通過(guò)數(shù)控裝置內(nèi)插補(bǔ)運(yùn)算器的數(shù)學(xué)處理，把直線或曲線的形狀描述出來(lái)并一邊運(yùn)算一邊根據(jù)計(jì)算結(jié)果向各坐標(biāo)軸控制器分配脈沖，從而控制各坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)位移量與所要求的輪廓相符合。這類(lèi)機(jī)床主要有數(shù)控車(chē)床飛數(shù)控銳床、數(shù)控線切割機(jī)飛加工中心等。本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平通常把數(shù)控系統(tǒng)分為低、中、高三檔。按目前的發(fā)展水平，可以根據(jù)表0-1列出的一些功能及指標(biāo)將各種類(lèi)型的數(shù)控系統(tǒng)分為低、中、高三檔。0.

2.

3按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類(lèi)中、高檔一般稱為全功能數(shù)控系統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)屬于低檔數(shù)控，是指由單片機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)，或其他功能簡(jiǎn)單、價(jià)格低的數(shù)控系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)主要用于車(chē)床、線切割機(jī)床及舊機(jī)床改造等。其中：本課件是可編輯的正常PPT課件0.

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數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)及應(yīng)用范圍表0-1

數(shù)控系統(tǒng)不同檔次的功能及指標(biāo)功能低檔中檔高檔1010.13~810~2424~100伺服類(lèi)型開(kāi)環(huán)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)半閉環(huán)及直、交流伺服電動(dòng)機(jī)閉環(huán)及直、交流伺服電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)2~3軸2~4軸5軸或5軸以上通信功能無(wú)RS-232C或DNCRS-232C、DNC、MAP顯示功能數(shù)碼管顯示圖形、人機(jī)對(duì)話三維圖形、自診斷內(nèi)裝PLC無(wú)有強(qiáng)功能內(nèi)裝PLC王CPU8位、16位CPU16位、32位CPU32位、64位CPU結(jié)構(gòu)單片機(jī)或單板機(jī)單位處理機(jī)或多微處理機(jī)分布式多微處理機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)0.3本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)0.3.1數(shù)控技術(shù)的誕生與發(fā)展航空技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)各種飛行器的制造提出了越來(lái)越高的要求。組成飛行器的零件多為難加工材料，且形狀復(fù)雜，加工精度要求很高，傳統(tǒng)的機(jī)床和工藝通常很難勝任。自20世紀(jì)40年代美國(guó)帕森斯公司在研制加工直升機(jī)葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的機(jī)床時(shí)，首先提出了應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)控制機(jī)床來(lái)加工樣板曲線的設(shè)想。1948年1.數(shù)控機(jī)床的誕生本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)帕森斯公司與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合研制成功世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)立式數(shù)控鏡床，該統(tǒng)床解決了制造普通機(jī)床難以加工的零件問(wèn)題，它的誕生開(kāi)創(chuàng)了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的新紀(jì)元，標(biāo)志著機(jī)械制造數(shù)字控制時(shí)代的開(kāi)始。1952年本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2.數(shù)控機(jī)床的發(fā)展（1）數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展是數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵，電子元器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程由當(dāng)初的電子管式起步，經(jīng)歷了分立晶體管式→小規(guī)模集成電路式→大規(guī)模集成電路式→小型計(jì)算機(jī)式超大規(guī)模集成電路式→微型計(jì)算機(jī)式的數(shù)控系統(tǒng)等幾個(gè)階段。數(shù)控系統(tǒng)的CPU已由最初的8位字長(zhǎng)增加至16位和32位，時(shí)鐘頻率也由2MHz提高到16MHz、20MHz和32MHz，現(xiàn)在開(kāi)始采用精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（reducedinstructionsetcomputer,RISC）作為CPU，使運(yùn)算速度得到進(jìn)一步提高。此外，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和多個(gè)微處理器的應(yīng)用，使數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化飛模塊化和通用化，使數(shù)控功能可根據(jù)需要進(jìn)行組合和擴(kuò)展。高性能的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)可以同時(shí)控制十幾個(gè)軸，甚至幾十個(gè)軸（包括坐標(biāo)軸飛主軸與輔助軸），且能實(shí)現(xiàn)在線編程使編程和控制一體化。操作者可以在機(jī)床旁直接通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行編程并利用顯示器實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，便于檢查、修改程序，給調(diào)試和加工帶來(lái)極大的方便。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)還可帶有可編邏輯控制器（PLC），它代替了傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，大大減小了龐大的強(qiáng)電柜的體積。PLC可以通過(guò)編制程序來(lái)改變其控制邏輯具有同樣高度的柔性。數(shù)控系統(tǒng)和PLC的結(jié)合，可以有效地完成刀具管理和刀具壽命監(jiān)控。本課件是可編輯的正常PPT課件（2）伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，它的電動(dòng)機(jī)、電路及檢測(cè)裝置等的技術(shù)水平都有極大提高。電動(dòng)機(jī)早期采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和液壓扭矩放大器，繼而采用液壓伺服系統(tǒng)、小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)、大慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)。近來(lái)出現(xiàn)了數(shù)字伺服系統(tǒng)，與通常的模擬伺服系統(tǒng)相比數(shù)字伺服系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量從1μm減小到0.1μm，進(jìn)給速度仍能達(dá)到10m/min。數(shù)控系統(tǒng)由于采用軟件控制，系統(tǒng)可以引用多種控制策略容易改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，以適應(yīng)不同機(jī)械負(fù)載的要求，有的甚至可以自動(dòng)辨識(shí)負(fù)載慣量并自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化系統(tǒng)的參數(shù)，從而獲得最佳的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)控制性能和效果。采用高速和高分辨率的位置檢測(cè)裝置組成半閉環(huán)和閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，增量式位置檢測(cè)編碼達(dá)到10000p/r（脈沖／轉(zhuǎn)），絕對(duì)式編碼器可以達(dá)到1000000p/r和0.01μm的分辨率，分辨率為0.1μm時(shí)，位移速度可達(dá)240m/min，這樣，便極大地提高了位置控制的精度，即機(jī)床的定位精度。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件（3）數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)部件不斷向高速化方向發(fā)展，除采用直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸部件，以提高主運(yùn)動(dòng)的速度和調(diào)速范圍，并縮短傳動(dòng)鏈外近來(lái)更有采用電主軸將主軸部件安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上從而大大提高了主軸轉(zhuǎn)速，減少了機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，主軸轉(zhuǎn)速最高可達(dá)30000~100000r/min，而且僅用1.8s即可從零轉(zhuǎn)速升到最高轉(zhuǎn)速。采用帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的加工中心使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成。使用加工中心與使用一般數(shù)控機(jī)床相比這種方式減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫(kù)存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效地提高了生產(chǎn)率，同時(shí)，也減少了由于多次安裝引起的定位誤差。目前刀庫(kù)的容量可多達(dá)120把，自動(dòng)換刀時(shí)間僅為1~2S0現(xiàn)已先后出現(xiàn)了帶有工業(yè)機(jī)器人和工件交換系統(tǒng)的車(chē)削加工中心機(jī)床及可以自動(dòng)更換電極的電火花加工中心機(jī)床。0.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)0.

3.

2柔性制造系統(tǒng)1.概念與類(lèi)型柔性制造系統(tǒng)（flexiblemanufacturesystem,FMS）是一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝設(shè)備，由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。柔性制造系統(tǒng)由加工飛物流、信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化。本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)它按照成組的加工對(duì)象確定工藝過(guò)程選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件、工具等物料的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，故能自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)（即具有“柔性”），并能及時(shí)地改變產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需求。FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。FMS的工藝范圍正在不斷擴(kuò)大，可以包括毛坯制造飛機(jī)械加工、裝配和質(zhì)量檢驗(yàn)等。投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于沖壓和焊接的。本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）柔性制造單元。柔性制造單元是由一臺(tái)或數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床或加工中心構(gòu)成的加工單元，該單元根據(jù)需要可以自動(dòng)更換刀具和夾具，加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜、工序簡(jiǎn)單飛工時(shí)較長(zhǎng)飛批量小的零件。該單元有較大的設(shè)備柔性，但人員和加工柔性低。柔性制造是指在計(jì)算機(jī)支持下能適應(yīng)加工對(duì)象變化的制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)有以下三種類(lèi)型：（2）柔性制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能在不停機(jī)的情況下，滿足多品種的加工。柔性制造系統(tǒng)適合加工形狀復(fù)雜、工序多飛批量大的零件。其加工和物料傳送柔性大，但人員柔性仍然較低。本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（3）柔性自動(dòng)生產(chǎn)線。柔性自動(dòng)生產(chǎn)線是把多臺(tái)可以調(diào)整的機(jī)床（多為專用機(jī)床）連接起來(lái)，配以自動(dòng)運(yùn)送裝置組成的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可以加工批量較大的不同規(guī)格零件。柔性程度低的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，在性能上接近大批量生產(chǎn)用的自動(dòng)生產(chǎn)線；柔性程度高的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線則接近于小批量、多品種生產(chǎn)用的柔性制造系統(tǒng)。本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）加工設(shè)備。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車(chē)床，前者用于加工箱體類(lèi)和板類(lèi)零件，后者則用于加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心以獲得更高的生產(chǎn)效率。（2）儲(chǔ)存和搬運(yùn)。儲(chǔ)存和搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲(chǔ)存物料的方法有平面布置的托盤(pán)庫(kù)，也有儲(chǔ)存量較大的衍道式立體倉(cāng)庫(kù)。2.系統(tǒng)組成本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)毛坯一般先由工人裝入托盤(pán)上的夾具中并儲(chǔ)存在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)根據(jù)物料管理計(jì)算機(jī)的指令送到指定的工位。固定軌道式臺(tái)車(chē)和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的FMS，自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)車(chē)搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無(wú)關(guān)，具有較大靈活性。工業(yè)機(jī)器人可在有限的范圍內(nèi)為1~4臺(tái)機(jī)床輸送和裝卸工件對(duì)于較大的工件常利用托盤(pán)自動(dòng)交換裝置（automatedpalletchanger,APC）來(lái)傳送，也可采用在軌道上行走的機(jī)器人，同時(shí)完成工件的傳送和裝卸。磨損了的刀具可以逐個(gè)從刀庫(kù)中取出更換也可由備用的子刀庫(kù)取代裝滿待換刀具的刀庫(kù)。車(chē)床卡盤(pán)的卡爪飛特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動(dòng)更換。切屑運(yùn)送和處理系統(tǒng)是保證FMS連續(xù)正常工作的必要條件一般根據(jù)切屑的形狀飛排除量和處理要求來(lái)選擇經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案。本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（3）信息控制。FMS信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成形式很多，但一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。第一級(jí)為各個(gè)工藝設(shè)備的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置，實(shí)現(xiàn)各加工過(guò)程的控制；第二級(jí)為群控計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)把來(lái)自第三級(jí)計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃和數(shù)控指令等信息，分配給第一級(jí)中有關(guān)設(shè)備的數(shù)控裝置，同時(shí)把它們的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息上報(bào)給上級(jí)計(jì)算機(jī)；第三級(jí)是FMS的主計(jì)算機(jī)（控制計(jì)算機(jī)），其功能是制訂生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，實(shí)施FMS運(yùn)行狀態(tài)的管理及各種數(shù)據(jù)的管理；第四級(jí)是全廠的管理計(jì)算機(jī)。性能完善的軟件是實(shí)現(xiàn)FMS功能的基礎(chǔ)除支持計(jì)算機(jī)工作的系統(tǒng)軟件外，數(shù)量更多的是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗(yàn)所發(fā)展的專門(mén)應(yīng)用軟件，大體上包括控制軟件（控制機(jī)床、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、檢驗(yàn)裝置和監(jiān)視系統(tǒng)）、計(jì)劃管理軟件（調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫(kù)存管理、工裝管理等）和數(shù)據(jù)管理軟件（仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫(kù)）等。為保證FMS的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，須對(duì)刀具和切削過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視，可能采用的方法有：測(cè)量機(jī)床主軸電機(jī)輸出的電流功率，或主軸的扭矩；利用傳感器拾取刀具破裂的信號(hào)；利用接觸測(cè)頭直接測(cè)量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的變化；累積計(jì)算刀具的切削時(shí)間以進(jìn)行刀具壽命管理。此外，還可利用接觸測(cè)頭來(lái)測(cè)量機(jī)床熱變形和工件安裝誤差，并據(jù)此對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。本課件是可編輯的正常PPT課件一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不同模塊，構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)；另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷(xiāo)售的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。（1）（2）（3）04計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)模塊化的柔性制造系統(tǒng)決策0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3.發(fā)展趨勢(shì)本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）模塊化的柔性制造系統(tǒng)為了保證系統(tǒng)工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，可將其主要組成部分標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。加工件的輸送模塊，有感應(yīng)線導(dǎo)軌小車(chē)輸送和有軌小車(chē)輸送；刀具的輸送和調(diào)換模塊，有刀具交換機(jī)器人和與工件共用輸送小車(chē)的刀盒輸送方式等。利用不同的模塊組合構(gòu)成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系統(tǒng)，自動(dòng)地完成不同要求的全部加工過(guò)程。（2）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computerintegratedmanufacturingsystem,CIMS）CIMS的主要特征是集成化與智能化。集成化即自動(dòng)化的廣度它把系統(tǒng)的空間擴(kuò)展到市場(chǎng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、檢驗(yàn)、銷(xiāo)售和為用戶服務(wù)等全部過(guò)程·智能化即自動(dòng)化的深度，不僅包含物料流的自動(dòng)化，還包括信息流的自動(dòng)化。本課件是可編輯的正常PPT課件（3）決策決策層是企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)通過(guò)管理信息系統(tǒng)掌握并連接各部門(mén)的信息。生產(chǎn)活動(dòng)的信息源來(lái)自生產(chǎn)對(duì)象——產(chǎn)品的訂貨。根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品功能的要求，CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）系統(tǒng)提供有關(guān)產(chǎn)品的全部信息和數(shù)據(jù)。產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)初始的信息源，所以，智能化的CAD系統(tǒng)是CIMS的基礎(chǔ)。CAPP(computeraidedprocessplaning，計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)）系統(tǒng)不僅要編制工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)工夾量具，確定工時(shí)和工序費(fèi)用，還要與CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)連接，為數(shù)控機(jī)床提供工藝數(shù)據(jù)為生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、質(zhì)量管理和成本核算提供數(shù)據(jù)并將諸如制造可能性和成本等信息反饋至CAD系統(tǒng)，生產(chǎn)計(jì)劃與控制系統(tǒng)是全廠的生產(chǎn)指揮樞紐。為使生產(chǎn)有條不紊地進(jìn)行必須相應(yīng)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以此構(gòu)成一個(gè)能反映生產(chǎn)過(guò)程真實(shí)情況的信息反饋系統(tǒng)。0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）加工設(shè)備。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車(chē)床，前者用于加工箱體類(lèi)和板類(lèi)零件，后者則用于加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心以獲得更高的生產(chǎn)效率。（2）儲(chǔ)存和搬運(yùn)。儲(chǔ)存和搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲(chǔ)存物料的方法有平面布置的托盤(pán)庫(kù)，也有儲(chǔ)存量較大的衍道式立體倉(cāng)庫(kù)。2.系統(tǒng)組成本課件是可編輯的正常PPT課件0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)0.3.3CIMS概述1.概念計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展而產(chǎn)生的。它是在信息技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)與制造的基礎(chǔ)上通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)把分散在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中各種孤立的自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地集成起來(lái)形成適用于多品種飛小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)整體效益的集成化和智能化制造系統(tǒng)?，F(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（contemporaryintegratedmanufacturingsystem）將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)全生命周期各個(gè)階段，通過(guò)信息集成、過(guò)程優(yōu)化及資源優(yōu)化實(shí)現(xiàn)物流、信息流、價(jià)值流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到人（組織及管理λ經(jīng)營(yíng)和技術(shù)三要素的集成，以加強(qiáng)企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的T、Q、C、S、E，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)力。本課件是可編輯的正常PPT課件集成化數(shù)字化／虛擬化網(wǎng)絡(luò)化從當(dāng)前的企業(yè)內(nèi)部的信息集成發(fā)展到過(guò)程集成（以并行工程為代表），并正在步入實(shí)現(xiàn)企業(yè)間集成的階段（以敏捷制造為代表）。從產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)開(kāi)始，發(fā)展到產(chǎn)品全生命周期中各類(lèi)活動(dòng)、設(shè)備及實(shí)體的數(shù)字化。從基于局域網(wǎng)發(fā)展到基于Internet/Intranet/Extranet的分布網(wǎng)絡(luò)制造，以支持全球制造策略的實(shí)現(xiàn)。（1）（2）（3）0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2.發(fā)展趨勢(shì)本課件是可編輯的正常PPT課件柔性化

智能化綠色化

正積極研究發(fā)展企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟技術(shù)、敏捷設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)、柔性可重組機(jī)器技術(shù)等以實(shí)現(xiàn)敏捷制造。制造系統(tǒng)在柔性化和集成化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展與延伸，引入各類(lèi)人工智能技術(shù)和智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特點(diǎn)的新一代制造系統(tǒng)。包括綠色制造、環(huán)境意識(shí)的設(shè)計(jì)與制造、生態(tài)工廠、清潔化生產(chǎn)等。是全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的體現(xiàn)，是擺在現(xiàn)代制造業(yè)面前的一個(gè)嶄新的課題。（4）（5）（6）0.3數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)本課件是可編輯的正常PPT課件謝謝觀看THANKS本課件是可編輯的正常PPT課件項(xiàng)目1數(shù)控車(chē)床

本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床又稱計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車(chē)床（CNC機(jī)床），是目前國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。

數(shù)控車(chē)床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國(guó)的普遍重視并迅猛發(fā)展。數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。它具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋，同時(shí)具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)目錄任務(wù)2數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)任務(wù)3計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置任務(wù)4數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理和數(shù)據(jù)處理任務(wù)5數(shù)控車(chē)床程序編制礎(chǔ)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)1本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（1）（2）掌握數(shù)控車(chē)床的組成、布局及特點(diǎn)。了解數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)。1.1技能目標(biāo)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床主軸箱、機(jī)械式轉(zhuǎn)塔刀架、刀架滑板、尾座、床身、防護(hù)罩的安裝位置。數(shù)控車(chē)床加工零件的特點(diǎn)及適用范圍。（1）1.2知識(shí)要點(diǎn)任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（2）數(shù)控車(chē)床布局的要求。（3）數(shù)控車(chē)床的不同分類(lèi)。（4）本課件是可編輯的正常PPT課件1.3知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床的組成及特點(diǎn)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)數(shù)控車(chē)床的加工對(duì)象數(shù)控車(chē)床的布局1.3.11.3.21.3.31.3.4本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)1.數(shù)控車(chē)床的組成從機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，數(shù)控車(chē)床還沒(méi)有脫離普通車(chē)床的結(jié)構(gòu)形式即由床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給系統(tǒng)飛液壓、冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成。與普通車(chē)床所不同的是數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車(chē)床有質(zhì)的區(qū)別，它沒(méi)有傳統(tǒng)的走刀箱、溜板箱和掛輪架而是直接用伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)刀塔，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因而大大簡(jiǎn)化了進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。由于要實(shí)現(xiàn)CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)字控制），因此，數(shù)控車(chē)床要有CNC裝置電器控制和CRT操作面板，為了適應(yīng)右手操作習(xí)慣，主軸箱布置在左上部，圖1-1所示為T(mén)ND360（國(guó)內(nèi)編號(hào)為CK6136）數(shù)控車(chē)床的外形與組成部件。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（1）主軸箱（床頭箱）。主軸箱固定在床身的最左邊，在數(shù)控操作面板之后。主軸箱中的主軸上通過(guò)卡盤(pán)等夾具裝夾工件。主軸箱的功能是支撐主軸并傳動(dòng)主軸使主軸帶動(dòng)工件按照規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。（2）機(jī)械式轉(zhuǎn)塔刀架。機(jī)械式轉(zhuǎn)塔刀架安裝在機(jī)床的刀架滑板上在它上面可安裝8把刀具，加工時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。刀架的作用是裝夾車(chē)刀、孔加工刀具及螺紋刀具，并在加工時(shí)能準(zhǔn)確、迅速選擇刀具。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（3）刀架滑板。刀架滑板由縱向（Z向）滑板和橫向（X向）滑板組成。縱向滑板安裝在床身導(dǎo)軌上，沿床身實(shí)現(xiàn)縱向（Z向）運(yùn)動(dòng)；橫向滑板安裝在縱向滑板上，沿縱向滑板上的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)橫向（X向）運(yùn)動(dòng)。刀架滑板的作用是實(shí)現(xiàn)安裝在其上的刀具在加工中實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（4）尾座。尾座安裝在床身導(dǎo)軌上，并沿導(dǎo)軌可進(jìn)行縱向移動(dòng)調(diào)整位置。尾座的作用是安裝頂尖支撐工件，在加工中起輔助支承作用。（5）床身。床身固定在機(jī)床底座上，是機(jī)床的基本支承件，在床身上安裝著車(chē)床的各主要部件。床身的作用是支撐各主要部件，并使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（6）底座。底座是車(chē)床的基礎(chǔ)，用于支承機(jī)床的各部件連接電氣柜支撐防護(hù)罩和安裝排屑裝置。（7）防護(hù)罩。防護(hù)罩安裝在機(jī)床底座上，用于加工時(shí)保護(hù)操作者的安全和保護(hù)環(huán)境的清潔。（8）機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床上的一些輔助運(yùn)動(dòng)，主要是實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸的變速、尾座套筒的移動(dòng)及工件自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。（9）機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)。機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)為機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件間提供潤(rùn)滑和冷卻。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（10）機(jī)床切削液系統(tǒng)。機(jī)床切削液系統(tǒng)為機(jī)床在加工中提供充足的切削液，滿足切削加工的要求。（11）機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)。機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)主要由數(shù)控系統(tǒng)（包括數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)及可編程控制器）、機(jī)床的強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)組成。機(jī)床電氣控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)床的自動(dòng)控制。本課件是可編輯的正常PPT課件（6）底座。底座是車(chē)床的基礎(chǔ)，用于支承機(jī)床的各部件連接電氣柜支撐防護(hù)罩和安裝排屑裝置。（7）防護(hù)罩。防護(hù)罩安裝在機(jī)床底座上，用于加工時(shí)保護(hù)操作者的安全和保護(hù)環(huán)境的清潔。（8）機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床上的一些輔助運(yùn)動(dòng)，主要是實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸的變速、尾座套筒的移動(dòng)及工件自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。（9）機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)。機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)為機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件間提供潤(rùn)滑和冷卻。（10）機(jī)床切削液系統(tǒng)。機(jī)床切削液系統(tǒng)為機(jī)床在加工中提供充足的切削液，滿足切削加工的要求。（11）機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)。機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)主要由數(shù)控系統(tǒng)（包括數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)及可編程控制器）、機(jī)床的強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)組成。機(jī)床電氣控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)床的自動(dòng)控制。任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床一般用來(lái)加工出各種形狀不同的軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)回轉(zhuǎn)體零件。它能自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)表面及螺紋面等的切削加工所以數(shù)控車(chē)床特別適合加工形狀復(fù)雜的軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)零件。數(shù)控車(chē)床具有加工靈活、通用性強(qiáng)、能適應(yīng)產(chǎn)品的品種和規(guī)格頻繁變化等特點(diǎn)。數(shù)控車(chē)床加工零件的尺寸精度可達(dá)IT5~IT6，表面粗糙度可達(dá)1.6μm以下，是目前使用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床。2.數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床按主軸的配置形式分類(lèi)臥式數(shù)控車(chē)床立式數(shù)控車(chē)床按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分類(lèi)兩軸控制四軸控制按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(lèi)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床全功能型數(shù)控車(chē)床車(chē)削中心FMC車(chē)床任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（1）臥式數(shù)控車(chē)床，即主軸軸線處于水平位置的數(shù)控車(chē)床。（2）立式數(shù)控車(chē)床，即主軸軸線處于垂直位置的數(shù)控車(chē)床。具有兩根主軸的車(chē)床稱為雙軸臥式數(shù)控車(chē)床或雙軸立式數(shù)控車(chē)床。1.按主軸的配置形式分類(lèi)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)可分為以下2種。（1）兩軸控制的數(shù)控車(chē)床，即機(jī)床上只有一個(gè)回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸控制。（2）四軸控制的數(shù)控車(chē)床，即機(jī)床上有兩個(gè)獨(dú)立的回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)軸控制。2.按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分類(lèi)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床按數(shù)控系統(tǒng)的功能可分為以下4種。（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床。如圖1-2所示，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床一般是在普通車(chē)床基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的，采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)。此類(lèi)車(chē)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉但無(wú)刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償和恒線速切削等功能。3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(lèi)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（2）全功能型數(shù)控車(chē)床。全功能型數(shù)控車(chē)床如圖1-1所示。一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)（3）車(chē)削中心。車(chē)削中心是以全功能型數(shù)控車(chē)床為主體，并配置刀庫(kù)、換刀裝置、分度裝置、銳削動(dòng)力頭和機(jī)械子等，實(shí)現(xiàn)多王序的復(fù)合加工的機(jī)床。在工件一次裝夾后，它可完成FMC回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的車(chē)、鏡、鉆、佼、攻螺紋等多種加工工序，其功能全面，但價(jià)格較高。（4）FMC車(chē)床。FMC車(chē)床實(shí)際上是一個(gè)由數(shù)控車(chē)床、機(jī)器人等構(gòu)成的柔性加工單元。它能實(shí)現(xiàn)工件搬運(yùn)、裝卸的自動(dòng)化和加工調(diào)整準(zhǔn)備的自動(dòng)化，如圖1-3所示。對(duì)于車(chē)削中心或柔性制造單元，還需增加其他的附加坐標(biāo)軸來(lái)滿足機(jī)床的功能。目前我國(guó)使用較多的是中、小規(guī)格的兩坐標(biāo)連續(xù)控制的數(shù)控車(chē)床。本課件是可編輯的正常PPT課件由于數(shù)控車(chē)床的剛性好，制造和對(duì)刀精度高，以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償甚至自動(dòng)補(bǔ)償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。在有些場(chǎng)合可以以車(chē)代磨。此外，由于數(shù)控車(chē)削時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)是通過(guò)高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。數(shù)控車(chē)床的加工對(duì)象表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件輪廓形狀復(fù)雜的零件帶一些特殊類(lèi)型螺紋的零件超精密、超低表面粗糙度的零件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床能加工出表面粗糙度較好的回轉(zhuǎn)體零件，如圖1-4所示。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床不僅剛性好、制造精度高，還具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車(chē)留量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進(jìn)給速度和切削速度。使用數(shù)控車(chē)床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來(lái)切削端面，這樣切出的端面粗糙度既小又一致。數(shù)控車(chē)床還適合車(chē)削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小進(jìn)給速度的方法來(lái)達(dá)到，而這在傳統(tǒng)車(chē)床上是做不到的。1.表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車(chē)床具有圓弧插補(bǔ)功能，所以可直接使用圓弧指令來(lái)加工圓弧輪廓，如圖1-5所示。數(shù)控車(chē)床也可加工由任意平面曲線所組成的輪廓回轉(zhuǎn)零件，既能加工可用方程描述的曲線，也能加工列表曲線。如果說(shuō)車(chē)削圓柱零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車(chē)床也可選用數(shù)控車(chē)床，那么車(chē)削復(fù)雜轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車(chē)床。2.輪廓形狀復(fù)雜的零件本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)傳統(tǒng)車(chē)床所能切削的螺紋相當(dāng)有限，它只能加工等節(jié)距的直、錐面，公、英制螺紋，而且一臺(tái)車(chē)床只限定加工若干種節(jié)距。數(shù)控車(chē)床不但能加工任何等節(jié)距直飛錐面，公、英制和端面螺紋而且能加工增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過(guò)渡的螺紋。數(shù)控車(chē)床加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必像傳統(tǒng)車(chē)床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停頓地循環(huán)，直至完成，所以數(shù)控車(chē)床車(chē)削螺紋的效率很高。數(shù)控車(chē)床還配有精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀片，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車(chē)削出來(lái)的螺紋精度高，表面粗糙度小?？梢哉f(shuō)，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車(chē)床上加工，如圖1-6所示。3.帶一些特殊類(lèi)型螺紋的零件本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)磁盤(pán)、錄像機(jī)磁頭、激光打印機(jī)的多面反射體、復(fù)印機(jī)的回轉(zhuǎn)鼓照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度值，它們適合在高精度、高功能的數(shù)控車(chē)床上加工，例如，以往很難加工的散光用的塑料透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車(chē)床來(lái)加工。超精密加工的輪廓精度可達(dá)到0.1μm，表面粗糙度可達(dá)0.02μm。超精度車(chē)削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴(kuò)大到塑料和陶瓷。4.超精密、超低表面粗糙度的零件本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床布局形式受到工件尺寸、工件質(zhì)量及其形狀、機(jī)床生產(chǎn)率、機(jī)床精度、操縱方便的運(yùn)行要求和安全與環(huán)境保護(hù)的要求的影響。隨著工件尺寸、質(zhì)量和形狀的變化，數(shù)控車(chē)床的布局可有臥式車(chē)床、端面車(chē)床、單柱立式車(chē)床、雙柱立式車(chē)床和龍門(mén)移動(dòng)式立式車(chē)床的變化任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控臥式車(chē)床的布局形式在臥式數(shù)控機(jī)床的布局中，數(shù)控車(chē)床的主軸、尾座等部件相對(duì)床身的布局形式與普通車(chē)床基本一致，但刀架和導(dǎo)軌的布局形式有很大變化，直接影響著數(shù)控車(chē)床的使用性能及機(jī)床的結(jié)構(gòu)和外觀。考慮到機(jī)床和刀具的調(diào)整、工件的裝卸、機(jī)床操作的方便性及機(jī)床的加工精度，并且還考慮到排屑性和抗震性，導(dǎo)軌宜采用傾斜式。其中，以斜床身（斜導(dǎo)軌）一平滑板式為最佳臥式車(chē)床布局形式。此外，出于對(duì)安全的要求和環(huán)境的保護(hù)，數(shù)控車(chē)床上都設(shè)有封閉的防護(hù)裝置，將機(jī)床加工區(qū)全部封閉起來(lái)。任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.1任務(wù)目標(biāo)（1）認(rèn)識(shí)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)。（2）了解數(shù)控車(chē)床的布局。（3）掌握數(shù)控車(chē)床加工對(duì)象。1.4.2工具儀器和設(shè)備（1）數(shù)控車(chē)床（臥式、立式）、數(shù)控車(chē)削中心。（2）數(shù)控車(chē)床加工的產(chǎn)品。1.4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）能夠判別數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型。（2）數(shù)控車(chē)床的組成部分安裝的位置。（3）數(shù)控車(chē)床加工對(duì)象。任務(wù)1數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)本課件是可編輯的正常PPT課件數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)任務(wù)2本課件是可編輯的正常PPT課件2.1技能目標(biāo)任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)理解數(shù)控車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)的傳遞。能夠掌握數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置的組成及工作原理。（1）（2）了解尾座的結(jié)構(gòu)及工作原理。（3）掌握刀盤(pán)運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)裝置的組成及工作原理。

（4）本課件是可編輯的正常PPT課件2.2知識(shí)要點(diǎn)任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)主傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理。（1）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理。（2）刀盤(pán)運(yùn)動(dòng)工作原理。（3）本課件是可編輯的正常PPT課件2.3知識(shí)準(zhǔn)備主傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置滾珠絲杠螺母副導(dǎo)軌2.3.12.3.22.3.32.3.4刀盤(pán)運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)裝置2.3.5尾座2.3.6在數(shù)控車(chē)床上有3種運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)分別是數(shù)控車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和輔助運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)每種傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)各不相同它們一起組成了數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)。任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)本課件是可編輯的正常PPT課件2.3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床主運(yùn)動(dòng)要求速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)有足夠的驅(qū)動(dòng)功率，主軸回轉(zhuǎn)軸心線的位置準(zhǔn)確穩(wěn)定，并有足夠的剛性與抗振性。數(shù)控車(chē)床的主軸變速是按照加工程序指令自動(dòng)進(jìn)行的。為了確保機(jī)床主傳動(dòng)的精度，降低噪聲，減小振動(dòng)，主傳動(dòng)鏈要盡可能縮短；為了保證滿足不同的加工工藝要求并能獲得最佳切削速度主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能元級(jí)地大范圍變速·為了保證端面加工的生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)恒切削速度控制。主軸應(yīng)能配合其他構(gòu)件實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)裝夾。下面以TND360為例，介紹數(shù)控車(chē)床上常見(jiàn)的主傳動(dòng)系統(tǒng)。1.主傳動(dòng)系統(tǒng)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)如圖1-9所示的TND360數(shù)控臥式車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖中主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)由主軸直流伺服電動(dòng)機(jī)（27kW）驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒數(shù)為27/48同步齒形帶傳動(dòng)到主軸箱中的軸I上。再經(jīng)軸I上雙聯(lián)滑移齒輪，經(jīng)齒輪副84/60或29/86傳遞到軸II（即主軸），使主軸獲得高（800~3150r/min）、低（7~800r/min）兩擋轉(zhuǎn)速范圍。在各轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由主軸伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)元級(jí)變速調(diào)速。主軸箱內(nèi)部省去了大部分齒輪傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)因此減小了齒輪傳動(dòng)對(duì)主軸精度的影響，并且維修方便，振動(dòng)小。同時(shí)，主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)齒輪副60/60傳遞到軸E上，由軸E經(jīng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)圓光柵。圓光柵將主軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送回?cái)?shù)控裝置，一方面實(shí)現(xiàn)主軸調(diào)速用的數(shù)字反饋，另一方面可用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制，如實(shí)現(xiàn)車(chē)削螺紋：主軸每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)進(jìn)給軸Z軸或X軸移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床主軸箱是一個(gè)比較復(fù)雜的傳動(dòng)部件。圖1-10所示為T(mén)ND360數(shù)控車(chē)床的主軸箱展開(kāi)圖，該圖是沿軸Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的軸線剖開(kāi)后展開(kāi)的。2.主軸箱結(jié)構(gòu)介紹本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（1）主軸電動(dòng)機(jī)。主軸電動(dòng)機(jī)是采用直流主軸伺服電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速由安裝在主電動(dòng)機(jī)尾部的測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)速度反饋。額定轉(zhuǎn)速為2000r/min最高轉(zhuǎn)速為4000r/min,最低轉(zhuǎn)速為35r/min0主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)電動(dòng)機(jī)軸上的齒數(shù)為27的同步齒形帶輪，經(jīng)同步齒形帶將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱的軸Ⅰ上。（2）變速軸。變速軸（軸Ⅰ）是花鍵軸，左端裝有齒數(shù)為48的同步齒形帶輪，接受來(lái)自主電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。軸上花鍵部分安裝有一雙聯(lián)滑移齒輪，齒輪齒數(shù)分別為29（模數(shù)m=2mm）和84（模數(shù)m=2.5mm）。29齒輪工作時(shí)，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)在低速區(qū)；84齒輪工作時(shí)，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)在高速區(qū)。雙聯(lián)滑移齒輪為分體組合形式上面裝有撥叉軸承撥叉軸承隔離齒輪與撥叉的運(yùn)動(dòng)。雙聯(lián)滑移齒輪由液壓缸帶動(dòng)撥叉驅(qū)動(dòng)在軸I上軸向移動(dòng)，分別實(shí)現(xiàn)齒輪副29/86、84/60的晴合完成主軸的變速。變速軸靠近帶輪的一端是球軸承支承，外圈固定；另一端由長(zhǎng)圓柱滾子軸承支承，外圈在箱體上不固定，以提高軸的剛度和減小熱變形的影響。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（3）主軸組件。數(shù)控機(jī)床的主軸是一個(gè)空心的階梯軸，主軸的內(nèi)孔是用于通過(guò)長(zhǎng)的棒料及卸下頂尖時(shí)穿過(guò)鋼棒也可用于通過(guò)氣動(dòng)、電動(dòng)及液壓夾緊裝置的機(jī)構(gòu)。主軸前端采用短圓錐法蘭盤(pán)式結(jié)構(gòu)，用電動(dòng)及液壓夾緊裝置的機(jī)構(gòu)。主軸前端采用短圓錐法蘭盤(pán)式結(jié)構(gòu)，用于定位安裝卡盤(pán)和撥盤(pán)。主軸安裝在兩個(gè)支承上這種主軸轉(zhuǎn)速較高要求的剛性也較高。所以前、后支承都用角接觸球軸承（可以承受徑向力和軸向力）。前支承有三個(gè)一組的軸承，前面兩個(gè)大口朝外朝主軸前端，接觸角為25o；后面一個(gè)大口朝里，接觸角為14o。在前軸承和軸承的內(nèi)圈之間留有間隙，裝配時(shí)加壓消隙，使軸承預(yù)緊，縱向切削力由前面兩個(gè)軸承承受，故其接觸角較大，同時(shí)也減少了主軸的懸伸量，并且前支承在箱體上軸向固定。后支承為兩個(gè)角接觸球軸承，小口相對(duì)，接觸角皆為14o。這兩個(gè)軸承用于共同擔(dān)負(fù)支承的徑向載荷縱向載荷由前支承軸承承擔(dān)故后軸承的外圈軸向不固定，這使得主軸在熱變形時(shí)，后支承可沿軸向微量移動(dòng)，減小熱變形的影響。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)主軸軸承都屬超輕型前、后軸承都由軸承廠配好成套供應(yīng)裝配時(shí)元須修理飛調(diào)整。軸承精度等級(jí)相當(dāng)于我國(guó)的C級(jí)。主軸軸承對(duì)主軸的運(yùn)動(dòng)精度及剛度影響很大，主軸軸承應(yīng)在元間隙（或少量過(guò)盈）條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承中的間隙和過(guò)盈量直接影響到機(jī)床的加工精度。因此主軸軸承間隙必須在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下這就要進(jìn)行間隙和過(guò)盈量調(diào)整。該軸的調(diào)整方法是：旋緊主軸尾部螺母，使其壓緊托架，由托架壓緊后支承的軸承，并壓緊主軸上的齒輪（齒數(shù)為60），推動(dòng)齒輪（齒數(shù)為86），壓緊前支承軸承到軸肩上，從而達(dá)到調(diào)整前飛后軸承間隙和過(guò)盈量的目的。最后旋緊調(diào)整螺母的鎖緊螺釘。主軸軸承采用油脂潤(rùn)滑迷宮式密封主軸材料為16MnCr5前端的短圓錐面、法蘭盤(pán)端面，以及裝前、后軸承和齒輪的軸頸和前孔皆洋硬至55HRC，滲碳深1mm。與主軸前、后軸承相配合的軸頸公差都為h4。主軸上裝有兩個(gè)圓柱齒輪，齒數(shù)為86（模數(shù)m=2.5mm）和60（模數(shù)m=2mm）。當(dāng)86齒輪工作時(shí)，使主軸工作在低速區(qū)；當(dāng)60齒輪工作時(shí)使得主軸工作在高速區(qū)。齒輪的最高線速度為9.9m/s，精度為6級(jí)，材料是16MnCr5，滲碳深0.3mm，淬硬至60HRC。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（4）檢測(cè)軸。檢測(cè)軸是階梯軸，通過(guò)兩個(gè)球軸承支承在軸承套中。它的一端裝有齒數(shù)為60的齒輪齒輪的材料為夾布膠木。另一端通過(guò)聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)圓光柵齒輪與主軸上的齒數(shù)為60的齒輪相啃合，將主軸運(yùn)動(dòng)傳到圓光柵上。圓光柵每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出1024個(gè)脈沖，該信號(hào)送到數(shù)控裝置使數(shù)控裝置完成對(duì)螺紋切削的控制。（5）主軸箱。主軸箱的作用是支撐主軸和支承主軸運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，主軸箱材料為灰鑄鐵。主軸箱使用底部定位面在床身左端定位并用螺釘緊固。本課件是可編輯的正常PPT課件1.縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)裝置任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)是指機(jī)床上驅(qū)動(dòng)刀架實(shí)現(xiàn)縱向（Z向）和橫向（X向）運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給傳動(dòng)。工件最后的尺寸精度和輪廓精度都直接受進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響，為此，數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)充分注意減小摩擦力，提高傳動(dòng)精度和剛度消除傳動(dòng)間隙及減小運(yùn)動(dòng)件的慣量等。在TND360數(shù)控車(chē)床上，各軸都由直流伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。（1）縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)?？v向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)由Z向直流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)安全聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母副從而帶動(dòng)機(jī)床上的縱向滑板實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)。2.3.2進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)及裝置本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（2）縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。如圖1-11所示，縱向直流伺服電動(dòng)機(jī)，經(jīng)安全聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母副，帶動(dòng)縱向滑板沿床身上的縱向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)。直流伺服電動(dòng)機(jī)由尾部的旋轉(zhuǎn)變壓器和測(cè)速發(fā)電機(jī)進(jìn)行位置反饋和速度反饋縱向進(jìn)給的最小脈沖是0.001mm。這樣構(gòu)成的伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。I放大圖為無(wú)鍵錐環(huán)連接結(jié)構(gòu)0元鍵錐環(huán)是相互配合的錐環(huán)，如擰緊螺釘緊壓環(huán)即壓緊錐環(huán)使內(nèi)環(huán)的內(nèi)孔收縮外環(huán)的外圓脹大，靠摩擦力連接軸和孔錐環(huán)的對(duì)數(shù)可根據(jù)所傳遞的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇。這種結(jié)構(gòu)不需要開(kāi)鍵槽，避免了傳動(dòng)間隙。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)安全聯(lián)軸器的作用是在進(jìn)給過(guò)程中當(dāng)進(jìn)給力過(guò)大或滑板移動(dòng)過(guò)載時(shí)為了避免整個(gè)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件損壞安全聯(lián)軸器動(dòng)作終止運(yùn)動(dòng)的傳遞其原理如圖1-12所示。 在正常情況下，運(yùn)動(dòng)由聯(lián)軸器傳遞到滾珠絲杠上，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)滾珠絲杠上的扭矩增大，這時(shí)通過(guò)安全聯(lián)軸器端面上的三角齒傳遞的扭矩也隨之增大導(dǎo)致端面三角齒處的軸向力超過(guò)彈簧的壓力于是便將聯(lián)軸器的右半部分推開(kāi)這時(shí)連接的左半部分和中間環(huán)節(jié)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而右半部分卻不能被帶動(dòng)，所以在兩者之間產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，將傳動(dòng)鏈斷開(kāi)，因此令傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不致因過(guò)載而損壞。機(jī)床允許的最大進(jìn)給力取決于彈簧的彈力。擰動(dòng)彈簧的調(diào)整螺母可以調(diào)整彈簧的彈力。在機(jī)床上采用了無(wú)觸點(diǎn)磁傳感器監(jiān)測(cè)安全聯(lián)軸器的右半部分的工作狀況，當(dāng)右半部分產(chǎn)生滑移時(shí)，傳感器產(chǎn)生過(guò)載報(bào)警信號(hào)，通過(guò)機(jī)床可編程序控制器令進(jìn)給系統(tǒng)制動(dòng)并將此狀態(tài)信號(hào)送到數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置發(fā)出報(bào)警指示。1.縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)裝置本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)在圖1-11中，安全聯(lián)軸器由件4至件9組成。件4與件5之間由矩形齒相連件5與件6之間由三角形齒相連（參見(jiàn)A-A剖視圖）。半聯(lián)軸器件6上用螺栓裝有一組鋼片件7，鋼片件7的形狀像摩擦離合器的內(nèi)片，中心部分是花鍵孔。鋼片件7與套件9的外圓上的花鍵部分相配合，件6的轉(zhuǎn)動(dòng)能通過(guò)件7傳遞至件9，并且件6和件7一起能沿件9進(jìn)行軸向相對(duì)移動(dòng)。件9通過(guò)無(wú)鍵錐環(huán)與滾珠絲杠相連。碟形彈簧件8使件6緊緊地靠在件5上。如果進(jìn)給力過(guò)大會(huì)讓件5件6之間的三角形齒產(chǎn)生的軸向力超過(guò)碟形彈簧件8的彈力，使件6右移，元觸點(diǎn)磁開(kāi)關(guān)發(fā)出監(jiān)控信號(hào)給數(shù)控裝置，使機(jī)床停機(jī)，直到消除過(guò)載因素后才能繼續(xù)運(yùn)行。 滾珠絲杠螺母副在數(shù)控車(chē)床采用了外循環(huán)式滾珠絲杠螺母。絲杠的導(dǎo)程為10mm，精度為3級(jí)，由于縱向絲杠較長(zhǎng)，絲杠軸的兩端采用了預(yù)拉伸支承形式。絲杠的支承軸承為組合軸承。本課件是可編輯的正常PPT課件2.橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)裝置任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（1）橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)。橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)是由橫向直流伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒數(shù)為24/24同步齒形帶輪，經(jīng)安全聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母副，使橫向滑板實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（2）橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。橫向滑板通過(guò)導(dǎo)軌安裝在縱向滑板的上面，做橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。橫向滑板的傳動(dòng)系統(tǒng)與縱向滑板傳動(dòng)系統(tǒng)相類(lèi)似，但由于橫向電機(jī)的安裝，所以在安全聯(lián)軸器和直流伺服電動(dòng)機(jī)之間增加了精密同步齒形帶傳動(dòng)，使機(jī)床的橫向尺寸減小。2.3.3滾珠絲杠螺母副本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)滾珠絲杠螺母副是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)裝置，它是利用螺旋面的升角使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，是數(shù)控機(jī)床的絲杠螺母副最常見(jiàn)的一種形式。滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理示意圖如圖1-13所示。1.滾珠絲杠螺母副的工作原理與特點(diǎn)本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)在絲杠和螺母上都加工有半圓弧形的螺旋槽把它們套裝在一起形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道將螺旋滾道的兩端連接在一起構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，在滾道內(nèi)裝滿滾珠。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠在滾道內(nèi)既自傳又沿滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而迫使螺母（或絲杠）軸向移動(dòng)。滾珠絲杠螺母副是滾動(dòng)摩擦它的特點(diǎn)是：摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，可達(dá)90%~96%。采用雙螺母預(yù)緊后，可以很好地消除間隙，提高了傳動(dòng)剛度。摩擦阻力小，動(dòng)靜摩擦力之差極小，能保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象。磨損小、壽命長(zhǎng)、精度保持性好。不能自鎖，有可逆性，即能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此絲杠立式使用時(shí)應(yīng)增加制動(dòng)裝置。運(yùn)動(dòng)速度受一定限制，傳動(dòng)速度過(guò)高時(shí)，滾珠在其回路管道內(nèi)易產(chǎn)生卡珠現(xiàn)象。本課件是可編輯的正常PPT課件2.滾珠的循環(huán)方式滾珠絲杠螺母副的滾珠循環(huán)方式常用的有兩種：滾珠在循環(huán)過(guò)程中有時(shí)與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)，始終與絲杠保持接觸的稱內(nèi)循環(huán)。圖1-14（a）所示為插管式，它用彎管作為返回管道，這種形式結(jié)構(gòu)工藝性好，但管道突出螺母體外，徑向尺寸較大。圖1-14（b）所示為螺旋槽式，它是在螺母外圓上銳出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切形成返回通道。這種形式的結(jié)構(gòu)比插管式的結(jié)構(gòu)徑向尺寸小但制造較為復(fù)雜任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（1）外循環(huán)。滾珠在返回過(guò)程中與絲杠脫離接觸的為外循環(huán)。外循環(huán)多用螺旋槽式和插管式，如圖1-14所示。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（2）內(nèi)循環(huán)。內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，如圖1-15所示。在螺母的側(cè)孔中裝有圓柱凸鍵反向器反向器上銳有S形回珠槽將相鄰螺紋滾道連接起來(lái)，滾珠從螺紋滾道進(jìn)入反向器，借助反向器迫使?jié)L珠越過(guò)絲杠牙頂進(jìn)入相鄰滾道，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。一般一個(gè)螺母上裝有2~4個(gè)反向器，反向器沿螺母圓周均布。這種結(jié)構(gòu)徑向尺寸緊湊，剛性好，且不易磨損，因返程滾道短，不易發(fā)生滾珠堵塞摩擦損失小。但反向器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，且不能用于多頭螺紋傳動(dòng)。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)3.滾珠絲杠的支承數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)要獲得較高的傳動(dòng)剛度，除了加強(qiáng)滾珠絲杠副本身的剛度外，滾珠絲杠的正確安裝及支承結(jié)構(gòu)的剛度也是非常重要的因素。如為了減少受力后的變形，螺母座應(yīng)有加強(qiáng)肋，以增大螺母座與機(jī)床的接觸面積并要連接可靠。由于滾珠絲杠所承受的主要是軸向載荷，它的徑向載荷主要是臥式絲杠的自重常采用高剛度的推力軸承以提高滾珠絲杠的軸向承載能力。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)常用的滾珠絲杠的支承方式如圖1-16所示。（1）一端裝推力軸承。如圖1-16（a）所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，只適用于行程小的短絲杠。（2）一端裝推力軸承，另一端裝向心球軸承。如圖1-16（b）所示，這種安裝方式用于絲杠較長(zhǎng)的情況，當(dāng)熱變形造成絲杠伸長(zhǎng)時(shí)其一端固定另一端能做微量的軸向浮動(dòng)。為減少絲杠熱變形的影響，推力軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離電機(jī)熱源和絲杠工作時(shí)的常用段。（3）兩端裝推力軸承。如圖1-16（c）所示，將推力軸承安裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊力，有助于提高絲杠的軸向剛度，但此種安裝方式對(duì)熱變形較為敏感。（4）兩端裝推力軸承及向心球軸承。如圖1-16（d）所示，為了提高剛度，絲杠兩端均采用雙重支承并施加預(yù)緊。這種方式可使絲杠的熱變形轉(zhuǎn)化為推力軸承的預(yù)緊，但設(shè)計(jì)時(shí)要注意提高推力軸承的承載力和支架剛度。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)另外有一種滾珠絲杠專用軸承如圖1-17所示。這是一種特殊的向心推力滾珠軸承，它的軸向承載能力很大其接觸角加大到60o，增加了滾珠數(shù)目并相應(yīng)減小了滾珠直徑，它的軸向剛度比一般推力軸承高兩倍以上，啟動(dòng)力矩小，使用也很方便，裝配時(shí)只要用螺母和端蓋將內(nèi)外環(huán)壓緊，就能獲得出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好的預(yù)緊力。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)4.軸向間隙的調(diào)整滾珠絲杠的傳動(dòng)間隙是軸向間隙。軸向間隙通常是指絲杠和螺母元相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動(dòng)量。除了結(jié)構(gòu)本身所有的游隙之外，還包括施加軸向載荷后產(chǎn)生彈性變形所造成的軸向竄動(dòng)量。為了保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度必須消除軸向間隙。通常采用預(yù)緊方法來(lái)消除軸向間隙用預(yù)緊方法消除間隙時(shí)應(yīng)注意，預(yù)加載荷能夠有效地減少?gòu)椥宰冃嗡鶐?lái)的軸向位移但預(yù)緊力不應(yīng)過(guò)大，過(guò)大的預(yù)緊載荷將增加摩擦力，使傳動(dòng)效率降低，縮短絲杠的使用壽命。一般需要經(jīng)過(guò)多次調(diào)整才能保證機(jī)床在適當(dāng)?shù)妮S向載荷下既消除間隙又能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。預(yù)緊的方法有多種最普遍和最常用的是雙螺母結(jié)構(gòu)。其原理是使兩個(gè)螺母產(chǎn)生軸向位移（相離或靠近），使兩個(gè)滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力。常用的雙螺母消除間隙的方法有三種：墊片調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式和齒差調(diào)隙式。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（1）墊片調(diào)隙式。如圖1-18所示，在螺母處放入一墊片調(diào)整墊片厚度使左右兩個(gè)螺母產(chǎn)生方向相反的位移，則兩個(gè)螺母中的滾珠分別緊貼在螺旋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上，即可消除間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性好，但調(diào)整不便，滾道有磨損時(shí)不能隨時(shí)消除間隙和進(jìn)行預(yù)緊調(diào)整精度不高僅適用于一般精度的數(shù)控機(jī)床。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（2）螺紋調(diào)隙式。如圖1-19所示，左螺母外端有凸緣，右螺母右端加工有螺紋，用兩個(gè)螺母把墊片壓在螺母座上左、右螺母通過(guò)平鍵和螺母座連接使螺母在螺母座內(nèi)可以軸向滑移而不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)整時(shí)擰緊左螺母使右螺母向右滑動(dòng)這就改變了兩螺母的間距，即可消除間隙并產(chǎn)生預(yù)緊力然后將右螺母鎖緊。這種調(diào)整方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，應(yīng)用較廣，缺點(diǎn)是調(diào)整預(yù)緊量不能控制。本課件是可編輯的正常PPT課件任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)（3）齒差調(diào)隙式。

本課件是可編輯的正常PPT課件機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)部件都是沿著它的床身、立柱、橫梁等零件上的導(dǎo)軌而運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌的作用概括為導(dǎo)向和支承作用它是數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)之一。數(shù)控機(jī)床的加工精度和使用壽命在很大程度上取決于機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)月量。目前數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌主要有3種：貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。任務(wù)2

數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)及典型結(jié)構(gòu)2.3.4導(dǎo)軌本課件是可編輯的正常PPT課件1.數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求（1

）有一定的導(dǎo)向精度。導(dǎo)向精度是指機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)的直線性（對(duì)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌）或真圓性（對(duì)圓運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌）及它與有關(guān)基面之間的相互位置的準(zhǔn)確性。（2）有良好的精度保持性。精度保持性是指導(dǎo)軌能否長(zhǎng)期保持原始精度