Ⅰ 机床指什么`
(一) 机床的技术经济指标
用来制造机器零件的设备通称为金属切削机床,简称机床。
机床本身质量的优劣,直接影响所造机器的质量。衡量一台机床的质量是多方面的,但主要是要求工艺性好,系列化、通用化、标准化程度高,结构简单,重量轻,工作可靠,生产率高等。具体指标如下:
1. 工艺的可能性
工艺的可能性是指机床适应不同生产要求的能力。通用机床可以完成一定尺寸范围内各种零件多工序加工,工艺的可能性较宽,因而结构相对复杂,适应于单件小批生产。专用机床只能完成一个或几个零件的特定工序,其工艺的可能性较窄,适用于大批量生产,可以提高生产率,保证加工质量,简化机床结构,降低机床成本。
2. 加工精度和表面粗糙度
要保证被加工零件的精度和表面粗糙度,机床本身必须具备一定的几何精度、运动精度、传动精度和动态精度。
(1)几何精度、运动精度、传动精度属于静态精度
几何精度是指机床在不运转时部件间相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。机床的几何精度对加工精度有重要的影响,因此是评定机床精度的主要指标。
运动精度是指机床在以工作速度运转时主要零部件的几何位置精度,几何位置的变化量越大,运动精度越低。
传动精度是指机床传动链各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。
(2)以上三种精度指标都是在空载条件下检测的,为全面反映机床的性能,必须要求机床有一定的动态精度和温升作用下主要零部件的形状、位置精度。影响动态精度的主要因素有机床的刚度、抗振性和热变形等。
机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力,机床的刚度越大,动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
机床上出现的振动,可分为受迫振动和自激增动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下,由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下,系统被迫引起的振动为受迫振动。
机床的抗震性和机床的刚度、阻尼特性、固有频率有关。
由于机床的各个零部件热膨胀系数不同,因而造成了机床各部分不同的变形和相对位移,这种现象叫机床的热变形。由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%。
对于机床的动态精度,目前尚无统一标准,主要通过切削加工典型零件所达到的精度间接的对机床动态精度作出综合的评价。
3. 生产率
同学们一般了解即可。
4. 系列化、通用化、标准化程度
机床的系列化、通用化、标准化是密切联系的,品种系列化是部件通用化和零件标准化的基础,而部件的通用化和零件的标准化又促进和推动品种系列化工作。
5. 机床的寿命
机床结构的可靠性和耐磨性是衡量机床寿命的主要指标。
(二) 机床的运动与传动
1. 机床的运动
根据在切削过程中所起的作用来区分,切削运动分为主运动和进给运动。
主运动:是形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。
进给运动:是使工件的多余材料不断被去除的工作运动。
切削过程中主运动只有一个,进给运动可以多于一个。主运动和进给运动可由刀具或工件分别完成,也可由刀具单独完成。机床的运动除了切削运动外,还有一些实现机床切削过程的辅助工作而必须进行的辅助运动。
2. 机床的传动
机床的传动机构指的是传递运动和动力的机构,简称为机床的传动。
机床的传动方式按传动机构的特点分为机械传动、液压传动、电力传动、气压传动以及以上几种传动方式的联合传动等。按传动速度调节变化特点将传动分为有级传动和无级传动。
3. 机床的传动系统和传动系统图
传动系统也叫传动链,他有首末两个端件。首端件又叫主动件,末端件又叫从动件。每一条传动系统从首端件到末端件都是按一定传动规律组成,这就是传动比,以此来保证机床的性能。一般的机床传动系统按其所担负运动的性质可分为主运动传递系统,进给运动传递系统和快速空行程传动系统三种。对传动系统图一般了解即可。
(三) 机床的分类
同学们掌握按机床工作精度分类方法即可。
1. 普通机床:包括普通车床、钻床、镗床、铣床、刨插床等
2. 精密机床:包括磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床和其他各种精密机床。
3. 高精度机床:包括坐标镗床、齿轮磨床、螺纹磨床、高精度滚齿机、高精度刻线机和其他高精度机床等。
(四) 机床的型号编制
该部分内容十分重要,是必考的内容,同学们一定要按照以下要求掌握。
JB1838-76和JB1838-85两种命名标准要进行对比学习,不要混淆
1. JB1838-76《金属切削机床型号编制方法》
主要掌握(1)机床类别的代号(2)机床特性代号(3)机床主参数的代号(4)机床型号的顺序。
对书上的例题要重点掌握。
2. JB1838-85《金属切削机床型号编制方法》
主要掌握(1)机床类别的代号(2)机床通用特性代号(3)机床的组、系代号和主参数的表示方法。
对书上的例题要重点掌握。
补充一些:
一、机床的定义
机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。
机械产品的零件通常都是用机床加工出来的。机床是制造机器的机器,也是能制造机床本身的机器,这是机床区别于其他机器的主要特点,故机床又称为工作母机或工具机。
二、机床的分类
机床主要包括
金属切削机床,主要用于对金属进行切削加工;
木工机床,用于对木材进行切削加工;
特种加工机床,用物理、化学等方法对工件进行特种加工;
锻压机械。狭义的机床仅指使用的最广泛、数量最多的金属切削机床。
1、金属切削机床可按不同的分类方法划分为多种类型。
1.1按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组,每组中又分为若干型。
1.2按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床;
1.3按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床;
1. 4按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床;
1. 5按机床的自动控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统;
1.6按机床的适用范围,又可分为通用、专门化和专用机床。
1.7 专用机床中有一种以标准的通用部件为基础,配以少量按工件特定形状或加工工艺设计的专用部件组成的自动或半自动机床,称为组合机床。
1.8 对一种或几种零件的加工,按工序先后安排一系列机床,并配以自动上下料装置和机床与机床间的工件自动传递装置,这样组成的一列机床群称为切削加工自动生产线。
1.9柔性制造系统是由一组数字控制机床和其他自动化工艺装备组成的,用电子计算机控制,可自动地加工有不同工序的工件,能适应多品种生产。
机床是机械工业的基本生产设备,它的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平和经济效益。因此,机床工业的现代化水平和规模,以及所拥有机床的数量和质量是一个国家工业发达程度的重要标志之一。
三、机床的发展简史
公元前二千多年出现的树木车床是机床最早的雏形。工作时,脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转,手拿贝壳或石片等作为刀具,沿板条移动工具切削工件。中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。
Ⅱ CNC是什么意思
cnc是计算机数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。英文简称CNC。
数控车床主要用于大规模的加工零件,其加工方式包括车外圆,镗孔,车平面等等。可以编写程序,适用于批量生产,生产过程的自动化程度较高。
自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来,数控机床在制造工业,特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用,数控技术无论在硬件和软件方面,都有飞速发展。
主要结构
CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统,在它的控制软件中融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术,其中最突出的是多任务并行处理和多重实时中断。下面分别加以介绍。
1、多任务并行处理
(1)CNC系统的多任务性。CNC系统通常作为一个独立的过程控制单元用于工业自动化生产中,因此它的系统软件必须完成管理和控制两大任务。
(2)并行处理的概念。并行处理是指计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不相同的工作。并行处理最显著的优点是提高了运算速度。
Ⅲ 什么叫数控数控技术包括那些怎样学好数控
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。
近年来,随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上,而我国的机械设备的数控化率不足20%,随着我国机制行业新技术的应用,我国世界制造业加工中心地位形成,数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控加工人员从业面非常广,可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、 电火花及线切割工作,所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求,而且人才市场上的这类人才储备并不大,企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难,以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。在各种招聘会上,数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一,以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”,“年薪16万元招不到数控技工”的现象。据报载,我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面,原有技工年龄已大,中年技工为数不多,青年技工尚未成熟。在制造业,能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺, 据统计,目前,我国技术工人中,高级技工占3.5%,中级工占35%,初级工占60%。而发达国家技术工人中,高级工占35%、中级工占50%、初级工占15%。这表明,我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。
随着产业布局、产品结构的调整,就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加。 而借助国外的发展经验来看,当进入产业布局、产品结构调整时期,与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才,成为迫切要求。而对于数控加工专业,不仅要求从业人员有过硬的实践能力,更要掌握系统而扎实的机加理论知识。因此,既有学历又有很强操作能力的数控加工人才更是成为社会较紧缺、企业最急需的人才。
下面的问题上面那位仁兄已经回答过了
Ⅳ 数控加工中心 翻译成英文
控加工”。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域,更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。“CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。 什么是数控技术?数控技术,简称数控(Numerical Control)。它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制,需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如:进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等),然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入,或通过通信方式输入),通过对其译码,从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。 现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心技术,其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平. 它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具,对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。在加工中心上加工零件的特点是:被加工零件经过一次装夹后,数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序,避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
Ⅳ 什么是数控技术
数控技术
数控技术来源于军事扩张的需求,第一台数控铣床的出现即是为军用直升飞机加工复杂精密的零件。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
发展历史/数控技术
1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。
1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心(MCMachiningCenter),使数控装置进入了第二代。
1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC),这是第五代数控系统。
20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期,出现了PC+CNC智能数控系统,即以PC机为控制系统的硬件部分,在PC机上安装NC软件系统,此种方式系统维护方便,易于实现网络化制造。
数控技术也叫计算机数控技术(ComputerizedNumericalControl简称:CNC),它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。
数控概述/数控技术
数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分。数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制,需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如:进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等),然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入,或通过通信方式输入),通过对其译码,从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。
数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心技术,其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平. 它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。
数控术语/数控技术
数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的英文简称。它是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。其技术涉及多个领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。
2.计算机数控(CNC)是计算机数控(Compute Numerical Control )的英文简称。它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成,处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
3.直接数控(DNC)是直接数控(Direct Numerical Control)的英文简称。它是用电子计算机对具有数控装置的机床群直接进行联机控制和管理,英文缩写DNC。直接数控又称群控,控制的机床由几台至几十台。直接数控是在数控 (NC)和计算机数控(CNC)基础上发展起来的。
4.微机数控(MNC)是微型计算机数控(Micro-computer Numerical Control)的英文简称。它是指用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置。
5.数控机床(Numerical Controled Machine Tool),是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。
特点
与NC系统相比,CNC系统主要的优点有:
灵活性
这是CNC系统的突出优点。对于传统的NC系统,一旦提供了某些控制功能,就不能被改变,除非改变相应的硬件。而对于CNC系统,只要改变相应的控制程序就可以补充和开发新的功能,并不必制造新的硬件。CNC系统能够随着工厂的发展而发展,也能适应将来改变工艺的要求。在CNC设备安装之后,新的技术还可以补充到系统中去,这就延长了系统的使用期限。因此,CNC系统具有很大的“柔性”——灵活性。
通用性
在 CNC 系统中,硬件系统采用模块结构,依靠软件变化来满足被控设备的各种不同要求。采用标准化接口电路,给机床制造厂和数控用户带来了许多方便。于是,用一种 CNC 系统就可能满足大部分数控机床 (包括车床、铣床、加工中心、钻镗床等) 的要求,还能满足某些别的设备应用。当用户要求某些特殊功能时,仅仅是改变某些软件而已。由于在工厂中使用同一类型的控制系统,培训和学习也十分方便。
可靠性
在CNC系统中,加工程序常常是一次送入计算机存储器内,避免了在加工过程中由于纸带输入机的故障而产生的停机现象 (普通数控装置的故障有一半以上发生在逐段光电输入时) 。同时,由于许多功能都由软件实现,硬件系统所需元器件数目大为减少,整个系统的可靠性大大改善,特别是随着大规模集成电路和超大规模集成电路的采用,系统可靠性更为提高。据美国第13届NCS年会统计的世界上数控系统平均无故障时间是:硬线NC系统为136h ,小型计算机CNC系统为984h ,而微处理机 CNC 系统据日本发那科公司宣称已达23000h 。
易于实现许多复杂的功能
CNC 系统可以利用计算机的高度计算能力,实现一些高级的复杂的数控功能。刀具偏移、英公制转换、固定循环等都能用适当的软件程序予以实现;复杂的插补功能,例如抛物线插补、螺旋线插补等也能用软件方法来解决;刀具补偿也可在加工过程中进行计算;大量的辅助功能都可以被编程;子程序概念的引入,大大简化了程序编制。
使用维修方便
CNC 系统的一个吸引人的特点是有一套诊断程序,当数控系统出现故障时,能显示出故障信息,使操作和维修人员能了解故障部位,减少了维修的停机时间。另外,还可以备有数控软件检查程序,防止输入非法数控程序或语句,这将给编程带来许多方便。有的CNC系统还有对话编程、蓝图编程,使程序编制简便,不需很高水平的专业编程人员。零件程序编好后,可显示程序,甚至通过空运行,将刀具轨迹显示出来,检验程序是否正确。
Ⅵ 什么叫数控什么是数控数控包括什么吃香吗
数控:就是数字控制技术,简称(NC),是指用数字指令来控制机器的动作.
用计算机及控制软件来实现数控功能的数控系统称为计算机数控系统.
装备了数控系统的机床称为数控机床.
数控包括数控机床、数控铣床、加工中心等。
这个现在还是很吃香的,普通的月薪也在1500以上,做的好的,像高级工程师都在月薪2万左右
Ⅶ 数控机床cnc是什么
CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。CNC是 Computerized(电脑) Numerical(数值) Control(控制) 这三个单词的缩写,即CNC,电脑数值控制,简称:数控,可以用 电脑写出机械语言(即编程)输入CNC机器中,可以用机械语言来控制机器的工作,一般CNC用来对模具的铣(沉头,避位等),钻(线割穿线孔等)等工作的。可以大大的节省人力,担高工作效率。
CNC计算机数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。
是目前在制造业中广泛使用的的种加工技术,也可以说是现在制造业的标志,用CNC能轻松的实现多轴联动加工,比如说曲面的加工,如果离开CNC,用普通机床来加工,几乎是不可能完成的,另外,CNC可以很容易的实现柔性制造系统,其实如果学习CNC也不是难事,可以说,只要你会玩手机,就会用CNC,只不过,在学习CNC之前,最好先学习一下普通机床的加工原理,还有制图与公差什么的基本的机械制造知识,然后再说效果才好,简单的说,普通机床是人直接控制机床来加工,而CNC是人通过控制CNC系统,来控制机床加工,从而实现更复杂的更高速的加工而已.
数控技术,简称数控(Numerical Control),是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制,需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如:进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等),然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入,或通过通信方式输入),通过对其译码,从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。
现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心技术,其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平. 它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具,对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。在加工中心上加工零件的特点是:被加工零件经过一次装夹后,数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序,避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统,在它的控制软件中融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术,其中最突出的是多任务并行处理和多重实时中断。下面分别加以介绍。
(1)CNC系统的多任务性。CNC系统通常作为一个独立的过程控制单元用于工业自动化生产中,因此它的系统软件必须完成管理和控制两大任务。系统的管理部分包括输入、I/O处理、显示和诊断。系统的控制部分包括译码、刀具补偿、速度处理、插补和位置控制。在许多情况下,管理和控制的某些工作必须同时进行。例如,当CNC系统工作在加工控制状态时,为了使操作人员能及时地了解CNC系统的工作状态,管理软件中的显示模块必须与控制软件同时运行。当CNC系统工作在NC加工方式时,管理软件中的零件程序输入模块必须与控制软件同时运行。而当控制软件运行时,其本身的一些处理模块也必须同时运行。例如,为了保证加工过程的连续性,即刀具在各程序段之间不停刀,译码、刀具补偿和速度处理模块必须与插补模块同时运行,而插补又必须与位置控制同时进行。
Ⅷ 数控机床基础知识
数控机床基本概念
1.1.1 数控技术与数控
数控技术,简称数控(Numerical Control—NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。
为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制,必须具备相应的硬件和软件。用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System),数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。
采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC机床)。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。
数控机床种类繁多,有钻 铣 镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC机床。
带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。它通过刀具的自动交换,工件可以一次装、夹完成多工序的加工,实现了工序集中和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数,提高了加工精度。加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。
在加工中心的基础上,通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置,组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexible Manufacturing Cell—FMC)。FMC不仅是现了工序的集中和工艺的复合,而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动监测、监控功能,可以进行一定时间的无人化加工,从而进一步提高了设备的加工效率。FMC既是柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)的基础,又可以作为独立的自动化加工设备使用,因此其发展速度较快。
在FMC和加工中心的基础上,通过增加物流系统、工业机器人以及相关设备,并由中央控制系统进行集中、统一控制和管理,这样的制造系统称为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing System)。FMS不仅可以进行长时间的无人化加工,而且可以实现多品种零件的全部加工和部件装配,实现了车间制造过程的自动化,它是一种高度自动化的先进制造系统。
随着科技发展,为了适应市场需求多变的形势,对现代制造业来说,不仅需要发展车间制造过程的自动化,而且要实现从市场预测、生产决策、产品设计、产品制造直到产品销售的全面自动化。将这些要求综合、构成的完整的生产制造系统,称为计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System-—CIMS)。CIMS将一个更长的生产、经营活动进行了有机的集成,实现了更高效益、更高柔性的智能化生产,是当今自动化制造技术发展的最高阶段。在CIMS中,不仅是生产设备的集成,更主要的是以信息为特征的技术集成和功能集成。计算机是集成的工具,计算机辅助的自动化单元技术是集成的基础,信息和数据的交换及共享是集成的桥梁,最终形成的产品,可以看成是信息和数据的物质体现。
1.1.2 数控系统及其组成
数控系统的基本组成
数控系统是所有数控设备的核心。数控系统的主要控制对象是坐标轴的位移(包括移动速度、方向、位置等),其控制信息主要来源于数控加工或运动控制程序。因此,作为数控系统的最基本组成应包括:程序的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动这三部分。
输入/输出装置输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。键盘和显示器是任何数控设备都必备的'最基本的输入/输出装置。此外,根据数控系统的不同,还可以配光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。作为外围设备,计算机是目前常用的输入/输出装置之一。
数控装置数控装置是数控系统的核心。它由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。数控装置的作用是将输入装置输入的数据,通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理,并输出各种信息和指令,以控制机床的各部分进行规定的动作。
在这些控制信息和指令中,最基本的是坐标轴的进给速度、进给方向和进给位移量指令。它经插补运算后生成,提供给伺服驱动,经驱动器放大,最终控制坐标轴的位移。它直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。
此外,根据系统和设备的不同,如:在数控机床上,还可能有主轴的转速、转向和起、停指令;刀具的选择和交换指令;冷却、润滑装置的起、停指令;工件的松开、夹紧指令;工作台的分度等辅助指令。在数控系统中,它们是通过接口,以信号的形式提供给外部辅助控制装置,由辅助控制装置对以上信号进行必要的编译和逻辑运算,放大后驱动相应的执行器件,带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。
伺服驱动伺服驱动通常由伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。在数控机床上,目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构;在先进的高速加工机床上,已经开始使用直线电动机。另外,在20世纪80年代以前生产的数控机床上,也有采用直流伺服电动机;对于简易数控机床,也有用作为执行器件。伺服放大器的形式决定于执行器件,它必须与驱动电动机配套使用。
以上是数控系统最基本的组成部分。随着数控技术的发展和机床性能水平的提高,对系统的功能要求也日益增强,为了满足不同机床的控制要求,保证数控系统的完整性和统一性,并方便用户使用,常用较为先进的数控系统,一般都带有内部可编程控制器作为机床的辅助控制装置。此外,在金属切削机床上,主轴驱动装置也可以成为数控系统的一个部分;在闭环数控机床上,测量、检测装置也是数控系统必不可少的。对于先进的数控系统,有时甚至采用计算机作为系统的人机界面和数据的管理、输入/输出设备,从而使数控系统的功能更强、性能更完善。
总之,数控系统的组成决定于控制系统的性能和设备的具体控制要求,其配置和组成具有很大的区别,除加工程序的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动这三个最基本的组成部分外,还可能有更多的控制装置。图1-1的虚线框部分表示计算机数控系统。
NC、CNC、SV与PLC的概念
NC(CNC)、SV与PLC(PC、PMC)是数控设备中最为常用的英文缩写,在实际使用中,在不同的场合具有不同的含义。
NC(CNC)NC与CNC分别是数控(Numerical Control)与计算机数控(Computerized Numerical Control)的常用英文缩写。由于现代数控都采用了计算机控制,因此,可以认为NC和CNC的含义完全等同。在工程应用上,根据使用场合的不同,NC(CNC)通常有三种不同的含义:在广义上代表一种控制技术——数控技术;在狭义上代表一种控制系统的实体——数控系统;此外,还可以代表一种具体的控制装置——数控装置。
SVSV是伺服驱动(Servo Drive,简称伺服)的常用英文缩写。按日本JIS标准规定的术语,它是“以物体的位置、方向、状态作为控制量,追踪目标值的任意变化的控制机构”。简言之,它是一种能够自动跟随目标位置等物理量的控制装置。
在数控机床上,伺服驱动的作用主要有两个方面:一是使坐标轴按照数控装置给定的速度运行;二是使坐标轴按照数控装置给定的位置定位。
伺服驱动的控制对象通常是机床坐标轴的位移和速度;执行机构是伺服或;对输入指令信号进行控制和功率放大的部分常称为伺服放大器(亦称为驱动器、放大器、伺服单元等),它是伺服驱动的核心。
伺服驱动不仅可以和数控装置配套使用,而且还可以单独作为一个位置(速度)随同系统使用,故也常称为伺服系统。在早期的数控系统上,位置控制部分一般与CNC制成一体,伺服驱动只进行速度控制,因此,伺服驱动又常称为速度控制单元。
PLCPC是可编程序控制器(Programmable Controller)的英文缩写。随着个人计算机的日益普及,为了避免和个人计算机(亦称PC)混淆,现在一般都将可编程序控制器称为可编程序逻辑控制器(Programmalbe Logic Controller——PLC)或可编程序机床控制器(Programmable Machine Controller——PMC)。因此,在数控机床上,PC、PLC、PMC具有完全相同的含义。
PLC具有响应快、性能可靠、使用方便、编程和调试容易等特点,并可直接驱动部分机床电器,因此,被广泛用来作为数控设备的辅助控制装置。目前,大多数数控系统都带有内部PLC,用于处理数控机床的辅助指令,从而大大简化了机床的辅助控制装置。此外,在很多场合,通过PLC的轴控制模块、定位模块等特殊功能模块,还可以直接利用PLC,实现点位控制、直线控制以及简单的轮廓控制,组成数控专用机床或数控生产线。
1.1.3 数控机床的组成与加工原理
数控机床的基本组成
数控机床是最典型的数控设备。为了了解数控机床的基本组成,首先需要分析数控机床加工零件的工作过程。在数控机床上,为了进行零件的加工,可以通过如下步骤进行:
据被加工零件的图样与工艺方案,用规定的代码和程序格式,将刀具的移动轨迹、加工工艺过程、工艺参数、切削用量等编写成数控系统能够识别的指令形式,即编写加工程序。
将所编写的加工程序输入数控装置。
数控装置对输入的程序(代码)进行译码、运算处理,并向各坐标轴的伺服驱动装置和辅助机能控制装置发出相应的控制信号,以控制机床的各部件的运动。
在运动过程中,数控系统需要随时检测机床的坐标轴位置、行程开关的状态等,并与程序的要求相比较,以决定下一步动作,直到加工出合格的零件。
操作者可以随时对机床的加工情况、工作状态进行观察、检查,必要时还需要对机床动作和加工程序进行调整,以保证机床安全、可靠的运行。
由此可知,作为数控机床的基本组成,它应包括:输入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置、辅助控制装置以及机床本体等部分(如图1-1所示)。
图1—1中的虚线框部分统称为数控系统,实现对机床主机的加工控制。目前数控系统大部分采用计算机数控(即CNC),图中的输入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置构成的机床数控系统,作用在上面已经叙述。下面再简要介绍其他组成部分。
图1—1数控机床的组成
测量反馈装置它是闭环(半闭环)数控机床的检测环节,其作用是通过现代化的测量元件:脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光测量仪等,将执行元件(如、刀架等)或工作台等的实际位移的速度和位移量检测出来,反馈回伺服驱动装置或数控装置,并补偿进给的速度或执行机构的运动误差,以达到提高运动机构精度的目的。检测装置的安装、检测信号反馈的位置,决定于数控系统的结构形式,伺服内装式脉冲编码器、测速机以及直线光栅等都是较常用的检测部件。
由于先进的伺服都采用了数字式伺服驱动技术(称为数字伺服),伺服驱动和数控装置间一般都采用总线进行连接;反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接,并通过总线传送到数控装置。只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动(俗称模拟伺服)时,反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。
辅助控制机构、进给传动机构它是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制部件。其主要作用是接受数控装置输出的主轴转速、转向和启停指令;刀具选择交换;冷却、润滑装置的启停指令;工件和机床部件的松开、夹紧工作台转位等辅助指令信号,以及机床上检测开关的状态等信号,经必要的编译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的执行元件,带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。它通常由PLC和强电控制回路构成,PLC在结构上可以与CNC一体化(内置式PLC),也可以相对独立(外置式PLC)。
机床本体就是数控机床的机械结构件,也是由主传动系统、进给传动系统、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置、排屑、防护系统等部分组成。但为了满足数控的要求,充分发挥机床性能,它在总体布局、外观造型、传动系统结构、刀具系统以及操作性能方面都已发生了很大的变化。机床机械部件包括床身、箱体、立柱、导轨、工作台、主轴、进给机构、刀具交换机构等。
数控加工的原理
在传统的金属切削机床上,加工零件时需要操作者根据图样的要求,通过不断改变刀具的运动轨迹和运动速度等参数,使刀具对工件进行切削加工,最终加工出合格零件。
数控机床的加工,其实质是应用了“微分”原理。其工作原理与过程可以简述如下(图1-2):
数控装置根据加工程序要求的刀具轨迹,将轨迹按机床对应的坐标轴,以最小移动量(脉冲当量)进行微分(图1-2中的△X、△Y),并计算出各坐标轴需要移动的脉冲数。
通数控装置的“插补”软 件或“插补”运算器,把要求的轨迹用以“最小移动单位”为单位的等效折线进行拟合,并找出最接近理论轨迹的拟合折线。
③数控装置根据拟合折线的轨迹,给相应的坐标轴连续不断地分配进给脉冲,并通过伺服驱动使机床坐标轴按分配的脉冲运动。图1-2数控加工原理示意图
由上可见:第一,只要数控机床的最小移动量(脉冲当量)足够小,所用的拟合折线就可以等效代替理论曲线。第二,只要改变坐标轴的脉冲分配方式,即可以改变拟合折线的形状,从而达到改变加工轨迹的目的。第三,只要改变分配脉冲的频率,即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控机床控制刀具移动轨迹的根本目的。
以上根据给定的数学函数,在理想轨迹(轮廓)的已知点之间,通过数据点的密化,确定一些中间点的方法,称为插补。能同时参与插补的坐标轴数,称为联动轴数。显然,当数控机床的联动轴数越多,机床加工轮廓的性能就越强。因此,联动轴的数量是衡量数控机床性能的重要技术指标。
Ⅸ 采用数控技术进行控制的机床称为什么
叫数控机床呀
Ⅹ 数控专业具体包括什么专业
数控技术,简称数控(Numerical Control)。它是利用数
字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。