任務(wù)數(shù)控機床的概念機械結(jié)構(gòu)及特點《數(shù)控機床裝調(diào)維修》第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》知識目標了解數(shù)控機床的特點。了解數(shù)控機床的概念。了解數(shù)控機床工作原理與組成。了解數(shù)控機床的性能指標；了解數(shù)控機床結(jié)構(gòu)性能與布局特點；技能目標掌握掌握機床型號的選擇。教學目標第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》緒論

1.數(shù)控加工與數(shù)控機床

數(shù)控加工的廣泛運用給機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。因此，發(fā)展數(shù)控機床是當前我國機械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路，是未來工廠自動化的基礎(chǔ)。

前言第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》緒論

與數(shù)控加工有關(guān)的工作崗位：

1）數(shù)控機床操作

2）數(shù)控加工工藝設(shè)計及程序編制

3）數(shù)控機床管理與維修

4）數(shù)控加工生產(chǎn)組織管理

5）銷售及技術(shù)服務(wù)2.數(shù)控加工人才市場需求第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

1）機床操作

2）工藝設(shè)計與編程，維修

3）機床操作、工藝設(shè)計與編程、維修及數(shù)控改造、管理金領(lǐng)銀領(lǐng)藍領(lǐng)緒論社會急需的數(shù)控加工人才類型：第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》緒論1）了解數(shù)控加工及數(shù)控機床的基本概念

2）了解數(shù)控機床的組成及各主要部件的作用

3）熟悉并掌握生產(chǎn)中常用數(shù)控機床的操作技能

4）了解有關(guān)數(shù)控機床管理方面的相關(guān)知識

3.課程教學目標第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》緒論

本課程共安排96學時。其中機械部分32學時

學習要求：

1）對課程中基本概念及基本知識，要求做到在了解中加深理解；

2）對操作技能部分，強調(diào)在熟練中提高操作技術(shù)；

3）時刻注意與生產(chǎn)實際的密切結(jié)合，充分領(lǐng)悟與數(shù)控工藝的關(guān)系，切實起好鋪墊作用。

4.課程教學安排及學習要求第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》《數(shù)控機床》.全國數(shù)控培訓網(wǎng)絡(luò)天津分中心.機械工業(yè)出版社

《數(shù)控實用技術(shù)》.王貴明.機械工業(yè)出版社

《數(shù)控機床編程與操作》.方沂.國防工業(yè)出版社

《數(shù)控機床操作與編程培訓教程》.劉雄偉.機械工業(yè)出版社

《電火花加工技術(shù)》.趙萬生.哈爾濱工業(yè)大學出版社

《數(shù)控電火花線切割加工技術(shù)》.張學仁.哈爾濱工業(yè)大學出版社

《并聯(lián)運動機床》.張曙.機械工業(yè)出版社

DMG產(chǎn)品資料

MIKKRON產(chǎn)品資料

SIEMENS產(chǎn)品資料

山特維克刀具資料

肯納刀具資料參考資料第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作

1.原因—社會生產(chǎn)發(fā)展（軍備競賽的產(chǎn)物）

2.目的—解決單件、中小批量精密復(fù)雜零件的加工問題

3.時間—19481952數(shù)字控制1958我國1959晶體管

一數(shù)控機床的產(chǎn)生第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作我國第一臺數(shù)控機床第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》（1）機床主要是按加工方法和所用刀具進行分類，根據(jù)國家制定的機床型號編制方法，機床分為11大類：車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機床，螺紋加工機床，銑床，刨插床，拉床，鋸床和其他機床。

（2）在每一類機床中，又按工藝范圍，布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組，每一組又分為若干個系（系列）。

（3）除了上述基本分類方法外，還有其它分類方法：萬能性程度、機床的工作精度、重量和尺寸、主要器官的數(shù)目、自動化程度、自動控制方式。

（4）機床型號的編制方法。二金屬切削機床的分類與編號認識項目第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》機床的型號是機床產(chǎn)品的代號，用以表明機床的類型，通用和結(jié)構(gòu)特性，主要技術(shù)參數(shù)等。GB/T16768-1997《金屬切削機床型號編制方法》規(guī)定，我國的機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字按一定規(guī)律組合而成。

1.金屬切削機床的分類與編號第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》類別車床鉆床鏜床磨

床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨插床拉床鋸床其他機床代號CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其2）機床的類別代號:第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》通用特性高精度精密自動半自動數(shù)控加工中心(自動換刀)仿型輕型加重型簡式或經(jīng)濟型柔性加工單元數(shù)顯高速代號GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控換彷輕重簡柔顯速3）機床的通用特性代號:數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

為區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機床,在型號中用漢語拼音字分.

如:CA6140中的"A"4）結(jié)構(gòu)特性代號第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

機床主參數(shù):代表機床規(guī)格的大小，在機床型號中，用數(shù)字給出主參數(shù)的折算數(shù)值(1/10或1/150)

設(shè)計順序號：當無法用一個主參數(shù)表示時，則在型號中用設(shè)計順序號表示。

第二參數(shù)：一般是主軸數(shù)，最大跨距，最大工作長度，工作臺工作面長度等，它也用折算值表示。5）機床的組別，系別代號

6）機床的主參數(shù)，設(shè)計順序號和第二參數(shù)數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》7）機床的重大改進順序號

當機床性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進時，在原機床型號尾部，加重大改進順序號A,B,C....等。8）其他特性代號:用以反映各類機床的特性。用數(shù)字或字母或阿拉伯數(shù)字來表示。9）企業(yè)代號:生產(chǎn)單位為機床廠時，由機床廠所在城市名稱的大寫漢語拼音字母及該廠在該城市建立的先后順序號，或機床廠名稱的大寫漢語拼音字母表示。數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

C

A

6

1

40

（CA6140型臥式車床）主參數(shù)（最大車削直徑400mm）系別代號（臥式車床系）組別代號（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號（結(jié)構(gòu)不同）類別代號（車床）通用機床的型號編制舉例：數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》MG1432A

（MG1432A型高精度萬能外圓磨床）重大改進順序號(第一次重大改進)主參數(shù)(最大磨削直徑320mm系別代號(萬能外圓磨床系〕組別代號(外圓磨床組)通用特性(高精度)類別代號(磨床類)第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》機床的三個基本組成部分：

動力源

傳動裝置

執(zhí)行件

三機床的運動與傳動第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》數(shù)控機床與普通機床的區(qū)別

1.復(fù)雜零件加工

2.高精度

3.加工穩(wěn)定可靠

4.高柔性

5.高生產(chǎn)率

6.勞動條件好

7.有利于管理現(xiàn)代化

8.投資大，使用費用高

9.生產(chǎn)準備工作復(fù)雜

10.維修困難四數(shù)控機床特點數(shù)控機床的適用范圍

1.批量小而又多次重復(fù)生產(chǎn)的零件；

2.幾何形狀復(fù)雜的零件；

3.貴重零件加工；

4.需要全部檢驗的零件；

5.試制件。

第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

1.按工藝用途分

2.按運動方式分

3.按控制方式分

4.按聯(lián)動軸數(shù)分數(shù)控機床拓展項目

數(shù)控機床的分類第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作 工業(yè)化國家經(jīng)濟總產(chǎn)值的50%（日本）至68%（美國）是由制造業(yè)創(chuàng)造的，制造業(yè)對發(fā)展國家經(jīng)濟有決定性的影響，而發(fā)展機床業(yè)是發(fā)展制造業(yè)的根本。

數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設(shè)備，是體現(xiàn)現(xiàn)代機床技術(shù)水平、現(xiàn)代機械制造業(yè)工藝水平的重要標志，是關(guān)系國計民生、國防尖端建設(shè)的戰(zhàn)略物資。當年的“東芝事件”和“考克斯報告”都與此有關(guān)。

2012年1～12月，我國數(shù)控機床進口額為45.60億美元，同比減少11.6%；進口量為1.56萬臺，同比減少29.8%；進口平均價格為29.29萬美元/臺，同比增長26.0%。

中國２００８年全年機床進口７５．９億美元，同比增長７．３％；國內(nèi)消費１９４．４億美元，同比增長２０．２％。這使得中國連續(xù)７年成為世界機床第一消費國和第一進口國，成為世界機床業(yè)的主要消費市場。

我國數(shù)控機床總量供給能力不凡，產(chǎn)品品種無重要缺門空白，數(shù)控機床進入成熟期。但與先進國家相比尚有30-50年的差距。

機床的產(chǎn)量數(shù)控化率從2001年的9.12％上升為2008年的19.79%，同時產(chǎn)值數(shù)控化率也從37.8%提高到2008年的48.6%。增長速度----數(shù)控機床拓展項目

數(shù)控加工地位

第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作1、高速、高效

2、多功能

3、智能化

4、高精度

5、高可靠性

6、柔性化

高速銑削數(shù)控機床拓展項目

數(shù)控機床發(fā)展方向

信息化的車銑加工中心第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》1、數(shù)控機床的組成與結(jié)構(gòu)輸入裝置輸出裝置計算機數(shù)控裝置PLC主軸控制單元主軸機床伺服電機速度控制單元工作臺位置檢測反饋裝置五數(shù)控機床組成第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

2、數(shù)控機床工作過程加工準備階段機床調(diào)整階段程序調(diào)試階段試切加工階段正式加工階段檢測第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》1.精度指標

定位精度、重復(fù)定位精度、分辨率、脈沖當量等

2.坐標軸指標

可控軸數(shù)、聯(lián)動軸數(shù)

3.運動性能指標

主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、行程、換刀時間等

4.加工能力指標

每分鐘最大金屬切除率六數(shù)控機床的性能指標第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的基本要求

1.數(shù)控機床應(yīng)具有更高的靜、動剛度

（1）提高靜剛度的措施1）基礎(chǔ)大件采用封閉整體箱形結(jié)構(gòu)2）合理布置加強筋3）提高部件之間的接觸剛度。七數(shù)控機床結(jié)構(gòu)性能與布局特點第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作封閉整體箱形結(jié)構(gòu)第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作（2）提高動剛度的措施

1）改善機床的阻尼特性（如填充阻尼材料）

2）床身表面噴涂阻尼涂層

3）充分利用結(jié)合面的摩擦阻尼

4）采用新材料，提高抗震性

第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床識別、結(jié)構(gòu)分析與機床操作人造大理石床身（混凝土聚合物）天然大理石床身第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

控制熱變形的措施：對機床熱源進行強制冷卻，采用熱對稱結(jié)構(gòu)。主軸冷卻風管對機床熱源進行強制冷卻2.數(shù)控機床應(yīng)有更小的熱變形第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》冷卻風管主軸對機床熱源進行強制冷卻熱對稱結(jié)構(gòu)立柱第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》機床排屑系統(tǒng)第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》進給運動3.數(shù)控機床運動件之間的摩擦要小，要消除傳動系統(tǒng)的間隙，達到低速時無爬行，高速時快速響應(yīng)第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

便于操作的機床結(jié)構(gòu)4.數(shù)控機床應(yīng)有更好的宜人性（人機關(guān)系及環(huán)保）第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》

數(shù)控機床大都采用機、電、液、氣一體化布局，全封閉或半封閉防護，機械結(jié)構(gòu)大大簡化，易于操作及實現(xiàn)自動化。

數(shù)控機床布局特點第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六《數(shù)控機床裝調(diào)維修》總結(jié)討論1.何謂開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)？其有缺點何在？適用于什么場合？2.數(shù)控機床的性能指標有