数控技术及应用教案及讲稿上部分：数控技术及编程兰州交通大学机电工程学院第二讲一、备课教案适用专业机械设计制造及其自动化讲次第二讲上课时间年月日节教学内容提纲及要求第一章数控机床概述第四节数控机床的特点及应用范围一.数控机床的特点了解数控机床的特点；理解数控机床的应用范围二．数控机床的应用范围第二章计算机数控系统第一节概述一.CNC系统的组成了解CNC系统的组成、CNC装置的结构以及CNC系统的特点二.CNC装置的结构三.CNC系统的特点第二节计算机数控系统的基本原理一．原理概述理解计算机数控系统的工作过程；了解译码的概念；理解译码准则二．译码重点数控机床的应用范围；CNC系统的组成；CNC装置的结构；CNC系统的特点。教学实施手段效果记录课堂讲授√课堂讨论√现场示教小结讲评难点计算机数控系统的工作过程；译码准则其它教具CAI，黑板推预荐复参习考任书务陈德道主编.数控技术及应用.北京:国防工业出版社,2009董玉红主编.机床数控技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003教学后记二、讲稿数控机床概述第四节数控机床的特点及应用范围一、数控机床的特点1.对加工对象改型的适应性强由于在数控机床上改变加工零件时，只需要重新编制零件加工程序就能实现对零件的加工，它不同于传统的机床，不需要制造、更换许多工具、夹具和检具，更不需要重新调整机床。因此，数控机床可以快速地从加工一种零件转变为加工另一种零件，这就为单件、小批量以及试制新产品提供了极大的便利。它不仅缩短了生产准备周期，而且节省了大量制作工艺装备的费用。2.加工精度高数控机床是按以数字形式给出的指令进行加工的，由于目前数控装置的脉冲当量（即每输出一个脉冲后数控机床移动部件相应的移动量）一般达到了0.001mm，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，因此，数控机床能达到比较高的加工精度。对于中、小型数控机床，定位精度普遍可达到0.03mm，重复定位精度为0.0lmm。因为数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，而且提高了它的制造精度，特别是数控机床的自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批加工零件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量十分稳定。在采用点位控制系统的钻孔加工中，由于不需要使用钻模板与钻套，钻模板的坐标误差造成的影响也不复存在。又由于加工中切屑排除的条件得以改善，可以进行有效地冷却，被加工孔的精度及表面质量都有所提高。对于复杂零件的轮廓加工，在编制程序时已考虑到对进给速度的控制，可以做到在曲率变化时，刀具沿轮廓的切向进给速度基本不变，被加工表面就可获得较高的精度和表面质量。3.加工生产率高零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。数控机床能够有效地减少这两部分时间，因而加工生产率比一般机床高得多。数控机床主轴转速和进给量的范围比普通机床的范围大，每一道工序都能选用最有利的切削用量，良好的结构刚性允许数控机床进行大切削用量的强力切削，有效地节省了机动时间。数控机床移动部件的快速移动和定位均采用了加速与减速措施，因而选用了很高的空行程运动速度，消耗在快进、快退和定位的时间要比一般机床的少得多。数控机床在更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床，而零件又都安装在简单的定位夹紧装置中，可以节省用于停机进行零件安装调整的时间。数控机床的加工精度比较稳定，一般只做首件检验或工序间关键尺寸的抽样检验，因而可以减少停机检验的时间。因此，数控机床的利用系数比一般机床的高得多。在使用带有刀库和自动换刀装置的数控加工中心机床时，在一台机床上实现了多道工序的连续加工，减少了半成品的周转时间，生产效率的提高就更为明显。4.减轻操作者的劳动强度数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作面板、装卸零件、关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外，不需要进行繁重的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻，劳动条件也得到相应的改善。5.良好的经济效益使用数控机床加工零件时，分摊在每个零件上的设备费用是较昂贵的。但在单件、小批量生产情况下，可以节省工艺装备费用、辅助生产工时、生产管理费用及降低废品率等，因此能够获得良好的经济效益。6.有利于生产管理的现代化用数控机床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些特点都有利于使生产管理现代化。7.数控机床在应用中也有不利的一面如提高了起始阶段的投资，对设备维护的要求较高，对操作人员的技术水平要求较高等。二、数控机床的应用范围数控机床确实存在一般机床所不具备的许多优点，但是这些优点都是以一定条件为前提的。数控机床的应用范围正在不断扩