数控机床使用及维修.ppt

模块1 数控机床维修概论 模块1.1 认识和使用数控机床 模块1.2 数控机床维修维护基础 模块1.1 认识和使用数控机床 一、产生与发展 二、数控机床的特点 三、数控机床的分类 四、数控机床的工作原理 五、数控机床的组成 六、数控机床的使用 七、认识和使用数控机床实验 一、产生与发展 1.产生 目标：高效、优质 普通机床→专用机床→生产线→数控机床 1)大批大量的产品（如汽车、家用电器的零件等），多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生产线和自动化车间进行生产。缺点：生产准备周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期增长。 一、产生与发展 2)机械产品中，单件与小批量产品占到70～80%，这类产品一般都采用通用机床加工。 缺点：①当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整；②自动化程度不高，基本上由人工操作；③一些由曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工。 3)数字控制机床，就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 一、产生与发展 2.发展 1)1952年，美国麻省理工学院成功地研制出第一台数控铣床（NC Milling Machine），这是公认的世界上第一台数控机床，当时用的电子元件是电子管(Electron Tube)。 一、产生与发展 2)1958年，开始采用晶体管(Transistor)元件和印刷线路板。美国出现带自动换刀装置（ATC Automatic Tool Changer）的数控机床，称为加工中心(MC Machining Center)。从1960年开始，其它一些工业国家，如原联邦德国、日本也陆续开发生产出了数控机床。 一、产生与发展 3)1965年，数控装置开始采用小规模集成电路(Small Scale Integrated Circuit)，使数控装置的体积减小、功耗降低及可靠性提高。但仍然是硬件逻辑数控系统。 一、产生与发展 4)20世纪60年代末，出现计算机群控系统，即直接数控（DNC Direct NC）系统。DNC系统使用一台较大型的计算机，控制与管理多台数控机床和数控加工中心，能进行多品种、多工序的自动加工。 5)1970年，美国芝加哥国际机床展览会首次展出用小型计算机（Minicom）控制的数控机床，这是世界上第一台计算机数字控制(CNC Computer Numerical Control)的数控机床，数控系统从此进入CNC时代。 一、产生与发展 6)1974年，微处理器(Microprocessor)用于数控装置，促进了数控机床的普及应用和数控技术的发展。将计算机的两个最核心的部件——运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器，又称中央处理器（CPU Central Processing Unit）。 7)20世纪80年代后期，出现了以加工中心为主体，再配上工件自动更换（AWC Automated Workpiece Changer）与检测装置的柔性制造单元(FMC Flexible Manufacturing Cell)。 一、产生与发展 8)1990年，个人计算机（Personal Computer）的性能已发展到很高的阶段，数控系统从此进入了基于PC的阶段。最常用的形式是在PC内部插入专用的CNC控制卡。 基于PC的运动控制器，目前流行的有PMAC（Program Multiple Axises Controller），是美国Delta Tau公司生产制造的多轴运动控制卡。 一、产生与发展 9)在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，增加物流存储和必要的工件清洗及尺寸检查设备，并由高一级的计算机对整个系统进行控制和管理，就构成了柔性制造系统(FMS Flexible Manufacturing System)。 10)FMC和FMS技术是实现计算机集成制造系统(CIMS Computer Integrated Manufacturing System)的重要基础。CIMS不仅实现了车间制造过程的自动化，而且实现了从生产决策、产品设计、市场预测直到销售的整个生产活动的自动化，特别是技术和管理工作的自动化，这是当今自动化制造技术发展的最高阶段。 一、产生与发展 在机床发展战略上，温家宝在2004年指出：“振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，我们要大力发展国产数控机床。”2005年9月出台了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》（国务院8号文件），明确提出要在机床领域实现重点突破：发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要。国家十一五发展规