数控加工工艺学课件

二、主要技术指标 1。主要规格尺寸 数控车床床身与刀架最大回转直径、最大车削度、最大车
削直径等；数控铣床有工作台、工作台T形槽、工作台行程 等。 2。主轴系统 采用直流或交流电动机驱动，具有较宽调速范围宽和较高回转 精度。 3。进给系统 进给速度----影响加工质量、生产效率和刀具寿命的主要指标 脉冲当量（P）-----数控机床的重要精度指标
定位精度：是指数控机床工作台或其他运动部位，实际 运动运动位置与指令位置的一致度，其不一致的差量即为 定位精度。
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引起误差因素： 伺服系统、检测系统、进 给系统误差、运动部件导轨的几何误差。
重复定位： 是指在相同的操作方法和条件下， 完成规定操作次数过程中得到结果的一致程度。 影响批量加工零件的一致性，是一项非常重要 的性能指标。 5。刀具系统
程序载体
输入装置
CNC装置
伺服系统
位置反馈信号 辅助动作信号
机床本体
——节省机动时间 ❖移动部件的快速移动和定位均采用加速与减速措施
——快进、快退和定位时间少 更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床
——节省停机安装调整时间 加工精度比较稳定
——检验时间短 工序的复合化
——减少半成品周转时间
4、减轻操作者的劳动强度 5、良好的经济效益 使用数控机床——节省划线工时 ❖不需要手工制造模型、凸轮、钻模板及其它工夹具
包括冷却箱容量、冷却泵输出量等。 8。外形尺寸
表示长×宽×高
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课后作业
习题册： 一题： 4—7 二题： 3、4、5 三题：3、4、5、6 四题：2、3 五题：3、5
§1-3数控机床的组成与工作原理
本节重点 数控机床的组成及其原理
一、数控机床的工作原理 数控机床零件加工的步骤： 1、分析零件图，确定加工方案，用规定代码编程 2、输入数控装置 3、数控装置对程序进行译码、运算，向机床各伺服机构和辅 助控制装置发信号—驱动—执引—加工零件 二、数控机床的组成
二、数控机床的产生和发展
1、产生
机械产品的自身要求 ❖单件、多品种小批量零件约占80%以上
2、发展 1952年 美国Parsons公司和 MIT 三坐标数控立铣床
1955年 数控机床进入实用化阶段-复杂曲面加工 数控系统采用电子管元件-电子管时代
1959年 采用晶体管和印制板电路-第二代数控系统 1965年 出现小规模集成电路-第三代数控系统 1970年 出现小型计算机代替专用硬接线装置
机械方面：提高切削速度பைடு நூலகம்减少辅助时间 数控系统：CPU
5、复合化
工序复合化 功能复合化 6、制造系统自动化
FMC：柔性制造单元 FMS：柔性制造系统
虚拟轴机床 1—工作台 2—工件 3—刀具 4—主轴箱 5—导杆 6—立柱
课后作业 习题册：
一题： 1、2、3 二题： 1、2 三题：1、2 四题：1 五题：1、2
第一章 数控机床概述
❖数控机床的产生和发展 ❖数控机床的特点与技术指标 ❖数控机床的组成和工作原理 ❖数控机床的分类 ❖数控机床坐标系 ❖数控机床的插补原理 ❖数控机床的维护
§1-1数控机床的产生和发展
本节重点 什么是数控？ 数控机床的发展史？
一、概念 数控机床：采用数字化信号对机床的运动及加工过程 进行控制的机床，称为数控机床。 计算机数控（CNC）：采用存储程序的专用计算机来 实现部分或全部基本数控功能，则称为计算机数控。 加工中心（MC）：具有刀库、自动换刀装置并能对工 件进行多工序加工的数控机床。
§1-2数控机床的特点及技术指标
本节重点 数控机床的特点
一、数控机床的特点
1、对加工对象改型的适应性强 加工对象 ❖利用特殊指令实现加工 改型 为单件、小批量生产提供便利
2、加工精度高 脉冲当量 ❖误差可由闭环系统加以控制 制造精度能保证 避免操作者的人为误差
3、加工生产率高 零件的加工时间=机动时间+辅助时间 主轴转速和进给量的范围大
-第四代数控系统（CNC系统） 1974年 以微处理为核心的数控系统
-第五代数控系统（MNC系统）
3、我国
1958年 起步 20世纪60年代末70年代初
—研制出一些晶体管式数控系统 20世纪80年代初 1985年 进入实用阶段 1986—1990年 数控机床大发展时期 1991年 300多种
原中捷友谊厂生产中国第一台数控机床
——节省工艺装备费用 加工精度稳定
——减少废品率 一机多用——减少厂房面积——减少建厂投资成本 6、有利于现代化管理 7、易于建立计算机通讯网络
二、数控机床的不足 1、提高了起始阶段的投资 2、增加了电子设备的维护 3、对操作人员的技术水平要求较高 三、数控机床的应用范围 1、单件、多品种、小批量的生产零件 2、形状复杂，加工精度较高的零件 3、需进行多种工序集中加工的零件 4、价格昂贵、不允许报废的零件 5、需要频繁改型的零件 6、新产品的试制零件 7、需要最少生产周期的急需件
数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀 杆直径、换刀时间、重复定位精度等。
加工中心刀库容量通常小型的为16—60把， 大型的为100把以上。加工中心的刀库容量与 换刀时间直接影响其生产率。
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换刀时间：是指自动换刀系统将主轴上的 刀具与刀库进行交换所需要的时间，一般 在0.5—20s。 6。电气 包括主电动机、伺服电动机、规格型号和 功率。 7。冷却系统
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脉冲当量含义： 一是： 表示数控机床每发出一个脉冲时坐标轴移动的
距离。机床坐标轴可达到的控制精度（最小的移动量） 二是：内部运算的最小单位，称之为内部脉冲当量。 P=i ×θ／3600×Ｌ 数控机床的加工精度和表面质量取决于脉冲当量数的
大小。脉冲当量越小，数控加工精度和表面质量越高。 4。定位精度和重复定位精度
三、数控机床的发展趋势
1、高可靠性 提高元器件和系统的可靠性 ❖采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力 使数控系统模块化、通用化和标准化 提高自诊断及保护功能 2、高柔性化 柔性：指机床适应加工对象变化的能力 3、高精度化 利用数控系统的补偿功能
❖采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术 提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和 热稳定性 4、高速度化