PPT《数控技术》

其余还有法国扭姆、西班牙凡高等.国内有华中数控、航天数控、广州数控等. 国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般,高档次的系统全都是进口. 数控功能部件是另外一个薄弱环节.国产数控机床的主要故障大多出在功能部件上,它是影响国产数控机床使用的主要根源. 特别是数控刀具滞后现象反映相当强烈.国产数控刀具在寿命、可靠性等方面差距明显,无论在品种、性能和质量上都远远不能满足用户要求.

三、数控机床的发展水平及趋势 数控技术主要体现在五个方面:数控装置、伺服驱动系统、程序编程、机床主机、监测监控系统

(一)数控装置 技术发展情况:

1、数控装置的微处理器由8位CPU过渡到

16、32位CPU,乃至更多位,频率由原来的5MHZ提高到16MHZ、20MHZ、32MHZ,乃至更高,并且开始采用精简指令集运算芯片RISC作为主CPU,进一步提高了运算速度.采用大规模和超大规模集成电路和多个微处理器,使结构模块化、标准化和通用化,使其数控功能根据用户需要进行任意组合和扩展.

2、具有强功能的内装式机床可编程控制器,用梯形语言、C语言或Pascal语言进行编程.在CNC和PC之间有高速窗口,它们有机地结合起来.除能完成开关量的逻辑控制功能外,还有监控功能和轴控制功能.

3、配备多种遥控接口和智能接口.

4、具有很好的操作性能.

5、数控系统的可靠性大大提高.

(二)伺服驱动系统

1、前馈控制技术.

2、机械静止摩擦的非线性控制技术.

3、伺服系统的位置环和速度环,均采用软件控制.

4、采用高分辨率的位置检测装置.

5、补偿技术得到发展和广泛应用.

(三)程序编制

1、脱机编制发展到在线编制.

2、具有机械加工技术中的特殊工艺方法和组合工艺方法的程序编制功能.

3、程序系统由只能处理几何信息发展到几何信息和工艺信息同时处理新阶段.

(四)机床主机

1、采用机电一体化的总体布局;

2、采用自动换刀装置、自动更换工件机构、 数控夹盘 、 数控夹具 ;

3、伺服系统和机床主机进行了很好的机电匹配;

4、主机进行了优化设计.

(五)数控机床的监测和监督

1、发现工件超差、刀具磨损、破损,都能及时报警,并给予补偿,或对刀具进行调换,保证了产品质量;

2、具有良好的故障自诊断功能及保护功能;

3、软件限位和自动返回功能避免了加工过程中出现的特殊情况造成工件报废和事故.

(六)适应控制(Adaptive Control) 由检测单一或少数参数(如功率、力矩或力等)进行调整的 约束适应控制 (Adaptive Control Constraint,简称ACC)发展到检测调控多参数的 最佳适应控制 (Adaptive Control Optimization,简称ACO)和学习 适应控制 (Trainable Adaptive Control Optimization,简称TAC).

第二章 数控机床的程序编制 2.1 概述 程序编制:从零件图纸到获得数控机床所需控制介质的全部过程,称为程序编制. 数控机床程序编程的主要内容:分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写程序、制备控制介质,程序检验. 具体步骤: 1) 分析零件图纸 几何形状和尺寸 加工精度 表面质量 使用材料和热处理 2) 工艺处理 确定加工方案 选择工件坐标原点 确定机床对刀点或换刀点 选择合理的进给路线 ① 确定加工方案 选择适合的数控机床 选择或设计夹具及工件装卡方法 合理选择刀具及切削用量 ② 正确选择工件坐标原点 就是建立工件坐标系,确定工件坐标系与机床坐标系的相对尺寸,便于刀具轨迹和有关几何尺寸的计算,并且要考虑零件形位公差的要求,避免产生累积误差等. ③ 确定机床的对刀点和换刀点 对刀点是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点. 对刀点的选择原则: a.便于用数字处理和简化程序编制;