第一章 数控加工技术概述
本章应知
1.掌握数控、数控技术的定义,懂得数控机床的加工原理
2.了解数控机床的组成及分类方法
3.了解数控机床的加工特点
本章应会
1.掌握数控技术的定义
2.掌握数控机床的工作原理
3.掌握数控机床的组成
第一节 数控加工基本知识
一、数控机床的定义
数控即数字控制(Numberical Control),是计算机数字程序控制的简称。将计算机通过特定处理方式下的数字信息(不连续变化的数字量),用于机床自动控制的技术通称为数控技术(Computer Numberical Control,缩写为CNC)。数控技术与通过连续变化的模拟量的程序控制(即顺序控制)有着截然不同的性质。数控技术广泛应用于测量、理化试验与分析、物质与信息传输、建筑以及科学管理等领域。
20世纪50年代,当科技人员首次把计算机作为一种控制装置移植到古老的机床中,一种新产品——数控机床诞生了。数控机床是数控技术与机床相结合的产物,是一种通过数字信息控制机床按给定的运动规律进行自动加工的机电一体化新型加工装备。它的出现成功地解决了单件、小批量,特别是复杂型面零件的加工自动化,并有效地保证了加工质量,缩短了生产周期。数控机床综合了微电子技术、计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而迅速发展。目前,几乎所有品种的机床都实现了数控化。数控机床的应用领域也从航空工业逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造行业。相继出现的加工中心、计算机群控系统、自适应控制系统、柔性制造系统和计算机集成制造系统,说明了数控机床已经成为组成现代化机械制造生产系统,实现设计(CAD)、制造(CAM)、检验(CAT)与生产管理等全部生产过程自动化的基本设备。利用数控机床实现的自动加工称为数控加工,也称为NC加工,是将待加工零件进行数字化表达,数控机床按数字量控制刀具和零件的运动,从而完成零件加工的过程。
二、数控机床的产生与发展过程
1948年,美国帕森斯公司受美国空军委托,与麻省理工学院伺服机构研究所合作进行数控机床的研制工作。1952年,第一台三坐标立式数控铣床试制成功。但第一台工业用数控机床直到期1954年11月才生产出来。此后其他一些工业国家,如德国、日本、英国、俄罗斯等相继开始开发、研制和应用数控机床。
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