数控铣削加工技术教案

数控铣削加工技术教案

【教学目的要求】

1、了解数控铣床和加工中心的基本结构，工作原理及常用数控

系统。2、掌握数控铣床工艺的基础知识，与普通铣床工艺进行比较，分析其异同点。

3、掌握数控铣床操作技能和机床使用方法。

【教学内容及步骤】

1、内容：

熟悉数控铣床的结构、操作原理，完成指定及自选工件的表面加工的编程和上机操作。

2、步骤：

⑴讲解数控铣床基拙知识。

⑵熟悉数控铣床的操作。

⑶编制数控铣床的程序。

⑷完成规定的实验内容。

⑸完成创新设计工件的加工。

【教学设备及材料】

1、设备：总计三台设备、分组训练，每组一台机床。

西门子802D 立式加工中心一台，FANUC数控铣床和立式加工中心各一台。

2、材料：石蜡等

【注意事项】

1、认真遵守实验安全管理制度。

2、严格遵守设备操作规程。

3、应按照拟定的工艺要求进行加工工件。。

4、文明生产。

5、听从指导教师的指导。

一、数控机床基本知识

数控是一种利用计算机通过数字信息来实现加工自动控制的技术。数控机床则是指以数字形式进行信息控制的机床。由于数控与机床控制技术的发展紧密相连，因此，现在人们通常讲的“数控”就是指“数控机床”。

(一)数控机床的组成及工作原理

1、数控机床的组成

数控机床的基本构成主要包括控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。数控机床的构成框图。

2、数控机床的工作原理

数控机床的工作原理如图2 所示。在数控机床上加工零件时，首先要将被加工的零件的状态、尺寸及工艺要求等，采用手工或自动程序编制，然后送入数控装置。在数控系统控制软件的支持下，经过处理与计

算后，发出相应的指令，通过伺服系统经传动机构驱动机床有关部件，使机床的刀具与工件及其它辅助装置按预定的加工程序进行运动，从而加工出符合要求的零件

(二) 数控系统的分类

机床数控系统，通常按控制运动方式和有无测量装置进行分类。

1、按控制运动方式分类

⑴点位控制数控系统数控装置只控制移动部件从一个位置（点）精确地移到另一个位置（点），而对它们的运动轨迹没有严格要求，因为在定位移动中不进行切削加工，常见的有数控钻床、数控冲床及数控坐标镗等。

⑵直线控制数控系统数控装置不仅控制两点间的准确位置，还要控制移动速度和轨迹。在刀具相对于工件移动时进行切削加工，其轨迹是平行机床各坐标轴的直线。常见的有简易数控车床、数控镗铣床等。

⑶轮廓控制数控系统采用这类数控系统的机床又称连续控制或多坐标轴联动数控机床，其数控系统控制几个坐标轴同时协调运动，即能够实现两个或两个以上的坐标轴联动加工，可用于加工平面曲线或曲面的零件。常见的有数控铣床、加工中心、数控车床等。

２、按有无测量装置分类

⑴开环数控系统：结构简单，没有检测装置，通常使用功率步进电动机作为执行元件。

⑵半闭环数控系统: 检测伺服电动机的转角度位移，而不是检测工作台的实际位置。因此，丝杠的螺距误差、齿轮或同步带轮等引起的误差难以消除，但是，如果在半闭环控制系统中采用精度较高的滚珠丝杠和消除间隙的齿轮副，再配以螺距误差补偿装置是能够达到较高的加工精度。

⑶闭环数控系统：安装在工作台上的检测元件将工作台实际位移量反馈到计算机中，与要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制直到差值消除为止。实现移动部件的精密移动。由于闭环数控系

统具有位置反馈装置，可以补偿机械传动机构中的各种误差，因而可达到很高的控制精度，一般应用在高精度的数控机床中。