1、2020/7/29,數(shù)控機床電氣檢修 2009/2010-1 電氣系數(shù)控維修教研室,2020/7/29,課程教學(xué)目標(biāo)：1.熟悉常用數(shù)控機床（車床、銑床）的結(jié)構(gòu)和運動； 2.能進行數(shù)控機床（車床、銑床）的簡單操作； 3.掌握數(shù)控機床參數(shù)、程序的備份方法； 4.能判斷接近開關(guān)、編碼器、光柵尺等檢測元件和伺服驅(qū)動裝置的好壞； 5.具備進行數(shù)控機床電氣系統(tǒng)日常檢修和保養(yǎng)的能力； 6.能通過機床報警、PLC狀態(tài)顯示等提示信息正確判斷數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的故障范圍，能排除簡單故障。,數(shù)控機床電氣檢修課程安排,2020/7/29,課時分配理論課時：36學(xué)時試驗學(xué)時：8學(xué)時習(xí)題復(fù)習(xí)：4學(xué)時 考核形式考試：期末

2、成績60%+平時成績40%平時成績：考勤+作業(yè)+試驗+平時表現(xiàn),數(shù)控機床電氣檢修課程安排,2020/7/29,數(shù)控技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站, ,2020/7/29,數(shù)控機床電氣檢修- 概述,第一講：數(shù)控機床概述 一、數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展（了解） 二、數(shù)控技術(shù)的基本概念（理解） 三、數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理（掌握）,2020/7/29,第一講：數(shù)控機床的組成和工作原理,一、數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展 數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控（Numerical Control-NC）是利用數(shù)字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法，是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是知識密集、資金密集的現(xiàn)代制造技術(shù)，也是國家重點發(fā)

3、展的前沿技術(shù)。,2020/7/29,第一講：數(shù)控機床概述,一、數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展 為了解決加工飛機螺旋槳葉片輪廓樣板曲線的難題，美國麻省理工學(xué)院（MIT）于1952年3月研制成功世界上第一臺有信息存儲和處理功能的數(shù)控三坐標(biāo)銑床。它的產(chǎn)生標(biāo)志數(shù)控技術(shù)以及數(shù)控機床的誕生，該數(shù)控銑床的研制成功使得傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，是機械制造業(yè)的一次標(biāo)志性技術(shù)革命。 1955年進入實用階段。,2020/7/29,第一講：數(shù)控機床概述,世界第一臺 數(shù)控機床,2020/7/29,2020/7/29,第一講：數(shù)控機床概述,飛機葉片,2020/7/29,2020/7/29,數(shù)控機床的發(fā)展過程 第一代電子管數(shù)

4、控系統(tǒng)（1952） 第二代晶體管數(shù)控系統(tǒng)（1959） 第三代集成電路數(shù)控系統(tǒng)（1965） 第四代小型計算機數(shù)控系統(tǒng)（1970） 第五代微型機數(shù)控系統(tǒng)（1974） 第六代基于PC機的通用型CNC數(shù)控系統(tǒng)（90年代以后）等六個發(fā)展階段。,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,我國數(shù)控機床的發(fā)展過程 我國于1958年研制出了首臺數(shù)控機床。 目前，我國已能批量生產(chǎn)和供應(yīng)各類數(shù)控系統(tǒng)，并掌握了多軸（5軸以上）聯(lián)動、螺距誤差補償、圖形顯示和高精度伺服系統(tǒng)等多項關(guān)鍵技術(shù)，基本上能夠滿足國內(nèi)各機床生產(chǎn)廠家的需要。 我國的數(shù)控技術(shù)與國際先進水平相比，存在的差距主要表現(xiàn)在兩個方面。 其一，數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床的

5、穩(wěn)定性差。 其二，我國數(shù)控系統(tǒng)成套性差。,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,第一講：數(shù)控機床概述,我國第一臺數(shù)控機床,2020/7/29,二、數(shù)控技術(shù)的基本概念 數(shù)控技術(shù)：Numerical Control- NC 計算機數(shù)控：Computerized Numerical Control-CNC 數(shù)控系統(tǒng)： Numerical Control System 數(shù)控機床：采用數(shù)控技術(shù)進行控制的機床 自動換刀裝置：Automatic Tool Changer ATC 加工中心：Machine Center MC,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,二、數(shù)控技術(shù)的基本概念 柔性加工單元：

6、Flexible Manufacturer Cell FMC 柔性制造系統(tǒng): Flexible Manufacturing System FMS 計算機集成制造系統(tǒng)：Computer Integrated Manufacturing System - CIMS,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,三、數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理 數(shù)控機床的組成,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,三、數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理 數(shù)控機床工作過程,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,三、數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理 輸入輸出裝置 輸入輸出裝置是數(shù)控系統(tǒng)與外部設(shè)備進行交互裝置。 數(shù)控裝置 數(shù)控裝置對輸入的

7、程序進行譯碼，運算處理，并向各個坐標(biāo)軸的伺服驅(qū)動裝置和輔助裝置發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以控制機床的各部件的運動。 伺服驅(qū)動和反饋裝置 伺服驅(qū)動主要是控制機床坐標(biāo)軸的位移，對輸入指令信號進行控制和功率放大。 測量裝置的作用是檢測數(shù)控機床的坐標(biāo)軸的實際位置和移動速度，檢測信號被反饋輸入到機床數(shù)控系統(tǒng)或伺服裝置。,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,三、數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理 輔助控制裝置 輔助控制裝置是根據(jù)數(shù)控裝置輸出主軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻，潤滑裝置的啟停指令。 機床本體 機床本體與傳統(tǒng)的機床相同，由主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、床身、工作臺液壓氣動等裝置組成。,第

8、一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,四、國內(nèi)外常見數(shù)控系統(tǒng)概況 國內(nèi) 華中數(shù)控，廣州數(shù)控，華東數(shù)控，凱恩帝等等100多家。 國外 西門子，F(xiàn)ANUC，F(xiàn)AGOR，NUM，三菱，A-B等等。,第一講：數(shù)控機床概述,2020/7/29,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點 一、數(shù)控機床的分類（掌握） 二、數(shù)控技術(shù)的特點（掌握） 三、數(shù)控機床的應(yīng)用（理解） 四、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢（了解）,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,一、數(shù)控機床的分類 按加工方式分類 1普通數(shù)控機床 數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等等。,2020/7/29,第二講：數(shù)控

9、機床的分類和特點,數(shù)控車床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,數(shù)控銑床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,數(shù)控鉆床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,一、數(shù)控機床的分類 按加工方式分類 2加工中心,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,加工中心,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,一、數(shù)控機床的分類 按加工方式分類 3數(shù)控特種加工機床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,數(shù)控電火花成形加工機床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,數(shù)控電火花線切割機床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類

10、和特點,一、數(shù)控機床的分類 按伺服系統(tǒng)分類 1、開環(huán)控制數(shù)控機床 2、半閉環(huán)控制數(shù)控機床 3、閉環(huán)控制數(shù)控機床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,一、數(shù)控機床的分類 按控制運動的方式分類 1、點位控制數(shù)控機床 2、直線控制數(shù)控機床 3、輪廓控制數(shù)控機床,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,二、數(shù)控機床的特點 數(shù)控機床作為一種高自動化的機械加工設(shè)備，具有以下的特點： 1加工精度高 2機床的柔性強 3生產(chǎn)效率高 4減輕勞動強度，自動化程度高 5經(jīng)濟效益明顯 6利于生產(chǎn)現(xiàn)代化管理,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,三、數(shù)控機床的應(yīng)用 1批量小而又多次生產(chǎn)

11、的零件； 2幾何形狀復(fù)雜，加工精度高； 3加工過程中進行多種加工； 4用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件； 5切削余量大的零件； 6必須嚴(yán)格控制公差的零件； 7工藝設(shè)計會變化的零件； 8加工過程中如果發(fā)生錯誤將會造成嚴(yán)重浪費的貴重零件 9需全部檢驗的零件。,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,四、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 1高速度與高精度化：速度和精度是數(shù)控機床的兩個重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 2高柔性化：柔性是指機床適應(yīng)加工對象變化的能力。采用柔性自動化設(shè)備或系統(tǒng)，是提高加工效率、縮短生產(chǎn)和供貨周期、并能對市場變化需求做出快速反應(yīng)和提高競爭能力的有效手段。 3復(fù)合化：復(fù)合化包含工序復(fù)合化和功能復(fù)合化。數(shù)控機床復(fù)合化發(fā)展的趨勢是盡可能將零件所有工序集中在一臺機床上，實現(xiàn)全部加工之后，該零件或入庫或直接送到裝配工段，而不需要再轉(zhuǎn)到其他機床上進行加工。,2020/7/29,第二講：數(shù)控機床的分類和特點,四、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 4多功能化：在一臺數(shù)控機床上同時進行零件加工和程序編制。 5智能化：智能加工是一種基于知識處理理論和