数控系统基本知识.ppt

主要内容 一、数控技术的发展 二、数控系统的组成 三、数控系统的分类 四、常见数控系统 1、FANUC数控系统 2、SIEMENS数控系统 3、华中数控系统 一.数控技术的发展 1.1946年世界上诞生了第一台电子计算机。 2.第一台计算机诞生6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上。 1952在美国诞生了第一台数控机床。 从此，传统的机床产生了质的变化。 第一台数控机床诞生至今五十年以 来，数控机床的核心—数控系统的发展经历 了二个阶段和六代的发展。 1.数控（NC）阶段 2. 计算机数控（CNC）阶段 数控（NC）阶段(1952—1970年) 早期的计算机运算速度低，这对当时的科学计算和数据 处理影响不大，但它不能适应机床实时控制的要求。 人们不得不采用数字逻辑电路，搭成机床专用计算机 作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD—WIRED NC）, 简称为数控（NC）。 随着电子元器件的发展，这个阶段又历经三代: 1952年的第一代—电子管计算机组成的数控系统； 1959年的第二代—晶体管计算机组成的数控系统； 1965年的第三代—小规模的集成电路计算机组成的数控系统。 计算机数控（CNC）阶段 这一阶段从1970年开始至今。1970年研制成功大规模 集成电路，并将其用于通用小型计算机。此时的小型计算 机，其运算速度比五、六十年代的计算机有了大幅度的提 高。比专门搭成的专用计算机成本低，可靠性高。于是，小 型计算机被用作数控系统的核心部件，从此进入了计算机数 控（CNC）阶段。 计算机数控阶段也经历了三代: 1970年第四代—小型计算机数控系统； 1974年第五代—微处理器组成的数控系统 1990年第六代—基于PC的数控系统 。 数控系统近五十年来经历了两个阶段六代的发展，只是发展到了第五代以后，才从根本上解决了数控系统可靠性低，价格极为昂贵，应用很不方便等极为关键的问题，因此即使在工业发达国家，数控机床大规模地得到应用和普及也是在上世纪的七十年代末、八十年代初以后的事情 ，也就是说 数控技术经过了近三十年的发展才走向普及应用。 现代数控技术发展趋势 1 高速、高精加工 2 数控系统具有多轴控制、多轴联动和复合加工的控制功能 3 数控系统开放化、智能化和网络化 二 、数控系统的组成 1、计算机数控装置（CNC装置） 2、数控装置的辅助部件 １） 软驱单元 软驱单元提供3.5”软盘驱动器、RS232接口、PC键盘接口、以太网接口。需要通过转接线与HNC-21 数控装置连接使用。 ２） 手持单元 手持单元提供急停按钮、使能按钮、工作指示灯、坐标选择（OFF、X、Y、Z、4）、倍率选择（X1、X10、X100）及手摇脉冲发生器。 3、伺服单元 伺服单元分为: 主轴伺服 进给伺服 分别用来控制主轴电动机和进给电动机。伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，这些指令经变换和放大后通过驱动装置转变成执行部件进给的速度、方向、位移。 4、驱动装置 驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动，它与伺服单元一起是数控装置和机床传动部件间的联系环节，它们有的带动工作台，有的带动刀具，通过几个轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 5、可编程逻辑控制器（PLC） PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求， 它接受CNC装置的控制代码M(辅助功能)、S(主轴转速)、T(选刀、换刀)等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开、关等一些辅助动作； 它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC装置，用于加工过程的控制。 6、机床本体 机床本体即数控机床的机械部件，包括: 主运动部件; 给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）; 支承部件（床身立柱等）. 辅助装置: 具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置。 加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。 数控机床机械部件的组成与普通机床相似