任務(wù)1生產(chǎn)車間6S管理與安全文明生產(chǎn)項(xiàng)目一：安全文明生產(chǎn)與數(shù)控車床基礎(chǔ)知識任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識任務(wù)3

數(shù)控車床維護(hù)與保養(yǎng)數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社一、基本概念二、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展三、數(shù)控車床的種類四、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)五、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)六、數(shù)控車床加工的特點(diǎn)七、數(shù)控車床的加工應(yīng)用范圍任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識（二）數(shù)控技術(shù)（一）數(shù)控（三）數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社一、基本概念（四）計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（五）數(shù)控機(jī)床數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社（一）數(shù)控是數(shù)字控制的簡稱，是指利用數(shù)字、字符或其他符號對某一工作（如加工、測量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動化處理。（二）數(shù)控技術(shù)是指利用數(shù)字量及字符發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動控制的技術(shù)，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。（三）數(shù)控系統(tǒng)是指采用數(shù)字控制技術(shù)的控制系統(tǒng)?；靖拍钗髂辖煌ù髮W(xué)出版社（四）計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是指以計算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。（五）數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字控制技術(shù)對機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動控制的一類機(jī)床，是一種綜合應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密測量技術(shù)和機(jī)床加工技術(shù)等于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)?；靖拍钊蝿?wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識（一）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社二、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢西南交通大學(xué)出版社（一）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史（1）初始階段（1900年-1950年）。（2）起源與試驗(yàn)階段（1952年）。同時控制三軸的運(yùn)動。（3）第一代數(shù)控機(jī)床（1954年）。第一臺工業(yè)用數(shù)控機(jī)床。（4）第二代數(shù)控機(jī)床（1959年）。晶體管元器件的廣泛應(yīng)用。（5）第三代數(shù)控機(jī)床（1960年）。集成電路的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（一）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史（6）第四代數(shù)控機(jī)床（1970年前后）。由計算機(jī)作為控制單元的數(shù)控系統(tǒng)（7）第五代數(shù)控機(jī)床（1974年）。以微處理器為核心的數(shù)控機(jī)床。（8）柔性制造系統(tǒng)與單元。將幾臺數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)。（9）智能化、網(wǎng)絡(luò)化階段（1990年至今）。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享，還可以通過云計算技術(shù)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析和人工智能處理。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢1.數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展（1）數(shù)控系統(tǒng)開放化的趨勢。（2）數(shù)控系統(tǒng)小型化的趨勢。（3）數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化人機(jī)交互方式的趨勢。（4）數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品配套性的提高。（5）數(shù)控系統(tǒng)的智能化趨勢。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢2.制造材料的發(fā)展為了使機(jī)床輕量化，常使用各種復(fù)合材料如輕合金、陶瓷和碳素纖維等。目前聚合物混凝土制造的基礎(chǔ)件具有性能優(yōu)異、密度大、剛性好、內(nèi)應(yīng)力小、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕、制造周期短等特點(diǎn)，特別是其阻尼系數(shù)大，抗振減振性能特別好。利用聚合物混凝土制造的機(jī)床底座，在鑄鐵中填充混凝土或聚合物混凝土，提高了振動阻尼性能，其減振性能是鑄鐵件的8~10倍。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（機(jī)械結(jié)構(gòu)）（1）箱中箱結(jié)構(gòu)。（2）臺上臺結(jié)構(gòu)。（3）主軸擺頭。（4）重心驅(qū)動。（5）螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿副（6）八角形滑枕。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（1）箱中箱結(jié)構(gòu)。將一個框架式箱形移動部件嵌入另一個框架箱中，提高剛度和減輕重量。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（2）臺上臺結(jié)構(gòu)。在一個回轉(zhuǎn)工作臺上加裝另一個（或多個）回轉(zhuǎn)工作臺，擴(kuò)充工藝功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（3）主軸擺頭。擴(kuò)充工藝功能數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（4）重心驅(qū)動?？上鞒龁雍投ㄎ粫r由單軸偏置驅(qū)動產(chǎn)生的振動，提高了精度。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（5）螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲桿副通過絲桿固定、螺母旋轉(zhuǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)工作臺的移動，消除間隙。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢3.機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展（6）八角形滑枕。雙V字形導(dǎo)向面、導(dǎo)向性能好、各向熱變形均勻、剛性好數(shù)控機(jī)床的發(fā)展任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識（一）按主軸位置分?jǐn)?shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社三、數(shù)控車床的種類（五）按控制方式分（六）按工藝性能分（三）按控制系統(tǒng)分（四）按運(yùn)動方式分（二）按車床功能分西南交通大學(xué)出版社（一）按主軸位置分1.立式數(shù)控車床：主軸與水平面垂直2.臥式數(shù)控車床：主軸與水平面平行數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（一）按主軸位置分1.立式數(shù)控車床數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（一）按主軸位置分2.臥式數(shù)控車床數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（二）按車床功能分1.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床：具有成本低、自動化程度低、功能差、車削精度低等特點(diǎn)。2.普通數(shù)控車床3.車削中心：車削中心是指在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加了動力頭和C軸控制功能，是一種以車床為基本體，集動力銑、鉆、鏜等功能于一體的復(fù)合加工機(jī)械。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（三）按控制系統(tǒng)分1.國外控制系統(tǒng)：德國西門子數(shù)控系統(tǒng)、法國Num數(shù)控系統(tǒng)、西班牙FAGOR數(shù)控系統(tǒng)、日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)等。2.國內(nèi)控制系統(tǒng)：華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)、金工數(shù)控系統(tǒng)、北京精雕數(shù)控系統(tǒng)、沈陽藍(lán)天數(shù)控系統(tǒng)、開通數(shù)控系統(tǒng)、華興數(shù)控系統(tǒng)、凱恩帝數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（四）按運(yùn)動方式分1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床：可以精確控制機(jī)床從一個位置到另一個位置的移動，但不能控制機(jī)床在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動軌跡。2.點(diǎn)位/直線控制數(shù)控機(jī)床：在點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，還能控制機(jī)床進(jìn)行直線運(yùn)動。3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床：能夠控制機(jī)床進(jìn)行連續(xù)的復(fù)雜運(yùn)動軌跡。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（四）按運(yùn)動方式分點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床：可以精確控制機(jī)床從一個位置到另一個位置的移動，但不能控制機(jī)床在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動軌跡。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（四）按運(yùn)動方式分點(diǎn)位/直線控制數(shù)控機(jī)床：在點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，還能控制機(jī)床進(jìn)行直線運(yùn)動。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（四）按運(yùn)動方式分輪廓控制數(shù)控機(jī)床：能夠控制機(jī)床進(jìn)行連續(xù)的復(fù)雜運(yùn)動軌跡。能對兩個或兩個以上坐標(biāo)軸的運(yùn)動同時進(jìn)行控制。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（五）按控制方式分1.開環(huán)控制方式：系統(tǒng)中沒有位置檢測裝置、輸出信號不反饋到輸入端的一種控制方式。2.閉環(huán)控制方式：指系統(tǒng)中有位置檢測裝置、輸出信號反饋到輸入端并進(jìn)行比較的一種控制方式。3.半閉環(huán)控制方式：介于開環(huán)和閉環(huán)之間，系統(tǒng)中部分位置檢測裝置的輸出信號反饋到輸入端并進(jìn)行比較的一種控制方式。數(shù)控車床的種類西南交通大學(xué)出版社（五）按控制方式分1.開環(huán)控制方式：數(shù)控車床的種類2.閉環(huán)控制方式：西南交通大學(xué)出版社（五）按控制方式分3.半閉環(huán)控制方式：數(shù)控車床的種類2.閉環(huán)控制方式：西南交通大學(xué)出版社（六）按工藝性能分可分為螺紋數(shù)控車床、活塞數(shù)控車床、曲軸數(shù)控車床等。數(shù)控車床的種類任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識（一）車床主體數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社四、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)（三）驅(qū)動裝置（四）輔助裝置（二）數(shù)控裝置西南交通大學(xué)出版社（一）車床主體車床主體是數(shù)控車床的基礎(chǔ)件（1）床身（2）主軸與主軸箱進(jìn)（3）進(jìn)給箱與滾珠絲杠（4）導(dǎo)軌（5）絲桿和光桿（6）機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)（7）床身與工作臺（8）刀架（9）底座93數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社（二）數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控車床的核心，接收來自編程器或外部設(shè)備輸入的零件加工程序，經(jīng)過譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后輸出各種控制信號和指令，控制機(jī)床各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作，自動完成零件的加工。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社數(shù)控裝置硬件軟件計算機(jī)系統(tǒng)輸入輸出設(shè)備伺服驅(qū)動接口主軸驅(qū)動接口可編程序邏輯控制器PLC系統(tǒng)軟件控制軟件數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社（三）驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置伺服驅(qū)動裝置動力裝置數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社（三）驅(qū)動裝置1.伺服驅(qū)動裝置數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動裝置是控制數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)精確運(yùn)動的系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)控裝置發(fā)出的指令信號轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的驅(qū)動信號，使機(jī)床執(zhí)行部件按照指令要求進(jìn)行運(yùn)動。（1）進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)。（2）主軸驅(qū)動系統(tǒng)。

（1）電液伺服系統(tǒng)。（2）電氣伺服系統(tǒng)。

用途和功能執(zhí)行元件數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社（三）驅(qū)動裝置2.動力裝置進(jìn)給電機(jī)主軸電機(jī)伺服電機(jī)變頻電機(jī)動力裝置為數(shù)控機(jī)床主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動提供動力的裝置。步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直線電機(jī)數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)西南交通大學(xué)出版社數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)輔助裝置在數(shù)控車床加工過程中，為了保證機(jī)床的正常運(yùn)行、提高加工效率和質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)自動化加工以及保障操作人員安全等目的而配備的各種附屬設(shè)備和裝置。這些輔助裝置不能直接參與工件的切削加工，但對切削加工的順利進(jìn)行起著不可或缺的支持作用。（1）冷卻裝置（2）潤滑裝置（3）照明系統(tǒng)（4）自動排屑系統(tǒng)（5）其他輔助部件（四）輔助裝置任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社五、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)反映了數(shù)控車床的加工能力、加工范圍、加工工件大小、主軸轉(zhuǎn)速范圍、裝夾刀具數(shù)量、裝夾刀桿尺寸和加工精度等指標(biāo)，數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)是選擇數(shù)控車床的重要依據(jù)。西南交通大學(xué)出版社項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)加工范圍床身最大回轉(zhuǎn)直徑/mm?500滑板上最大回轉(zhuǎn)直徑/mm?280（注：配臥式六工位刀架）最大工件長度/mm890最大車削長度/mm850最大車削直徑/mm?400（注：配臥式六工位刀架）主軸主軸孔徑/mm?70主軸轉(zhuǎn)速范圍/（r/min）22～2

200（變頻自動三擋無級）滑板移動速度X軸/Z軸快移速度/（m/min）5/10尾座套筒行程/mm150尾座套筒錐孔莫氏5號刀架刀位數(shù)6刀桿尺寸外圓/mm25

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25內(nèi)孔/mm?32、?25X軸行程/mm250Z軸行程/mm850主要精度工件精度IT6～I(xiàn)T7工件表面精度Ra1.6數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)表1-2-1CAK6150Di/890數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)摘選任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社六、數(shù)控車床加工的特點(diǎn)與其他加工設(shè)備相比，數(shù)控機(jī)床具有的特點(diǎn)主要包括：（1）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定。（2）加工生產(chǎn)效率高。（3）減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件。（4）對零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好。（5）有利于生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理。（6）經(jīng)濟(jì)效益良好。任務(wù)2數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車削編程與加工-學(xué)習(xí)冊西南交通大學(xué)出版社七、數(shù)控車床的加工應(yīng)用范圍數(shù)控車床主要用于軸類、套類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工，如各種內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、圓柱螺紋、圓錐螺紋、車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工序，以及普通車床上不能完成的由各種曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)面、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋、變螺距螺紋等表面的加工。車削加