数控车理实一体化教案.doc

【数控车理实一体化教案】 本教案主要涵盖了数控机床的基础知识，从数控机床的起源、发展、基本概念、组成、分类及其控制系统的类型等多个方面进行了详细介绍。 数控机床的诞生可以追溯到1947年，美国巴森兹公司与麻省理工学院合作研发的三坐标铣床数控化项目，1952年世界上第一台数控机床问世。随后，日本、德国、英国等国也开始跟进，其中日本的法那科（FANUC）和德国的西门子（SIEMENS）等公司成为了知名的数控系统供应商。数控机床的发展历经多个阶段，从电子管到微处理器，再到PC+NC智能数控系统，技术不断进步。 数控技术的基本概念是利用数字化信息来控制机床，分为数字控制（NC）和计算机数控（CNC）。NC机床由硬件实现控制，而CNC机床则采用微处理器或微型计算机，通过系统程序实现控制。 数控机床主要由五大部分组成：控制介质（如穿孔带、磁带、磁盘等）、数控装置（核心部分，处理输入、存储、变换和控制功能）、伺服系统（执行机构，通常包括交流伺服和直流伺服系统）、测量反馈装置（用于检测和纠正误差，分半闭环和闭环）以及机床主体（包括床身、主轴、进给机构等）。 根据控制系统的特点，数控机床可分类为： 1. 点位控制数控机床，仅控制刀具在坐标点间的定位，不涉及切削过程。 2. 直线控制系统，控制刀具的定位并要求准确，常见于数控车床、数控镗铣床。 3. 轮廓控制系统，对多个坐标轴同时控制，具备插补功能，适用于复杂形状的加工。 伺服系统的类型包括： 1. 开环控制系统，无位置反馈，精度依赖于伺服系统性能，稳定但精度略低。 2. 闭环控制系统，有位置检测反馈，通过误差补偿实现高精度定位，常见于高精度机床。 3. 半闭环控制系统，反馈装置位于伺服电机而非工作台，介于开环和闭环之间。 通过这份教案，学习者将对数控机床有全面深入的理解，为实际操作和教学提供理论基础。