数控加工技术课件

4. 四轴联动
5. 五轴联动
五轴联动
第1章
绪 论
1.3数控机床的工作原理及组成
1.3.1数控机床的组成
第1章
绪 论
1.3.2 数控机床的基本工作原理
图1-13 数控机床的加工过程 1-CNC control CNC控制 2-Technological processing 技术处理 3-Geometrical processing 几何处理 4-Adjustment control 调节 5-Axis control 控制各轴 6-Actual Position value 实际位置值
2. 进给运动 进给运动是不断的把切削层投入到切削中去的运动。
3. 加工中形成的工件表面 切削过程中，工件上多余的材料不断 地被刀具切除而转变为切屑，因此，工件在切削过程中形成了三个不 断变化的表面（见图2-2），即已加工表面、加工表面和待加工表面。
图2-2加工中形成的表面 a）车外圆 b）车内孔 c）车端面
2.1.2 切削用量的概念
1. 背吃刀量（ɑp） 背吃刀量是已加工表面和待加工表面之间 的垂直距离，其单位为米。
ap
dw dm mm 2
2. 进给量（f） V f nf n―工件或刀具的转速（r／min）
3．切削速度(vc) 切削 刃选定点相对于工件主运动 的瞬时速度称为切削速度。
第1章
绪 论
1.4.3 数控机床的运动性能指标
数控机床的运动性能指标主要包括主轴转速、 进给速度、坐标行程、回转轴的转角范围、刀库容 量及换刀时间等。 1. 最高主轴转速和最大加速度 2. 最高快移速度和最高进给速度 3. 行程 4. 回转轴的转角范围 5. 刀库容量和换刀时间
第一章
结束
第 2章
我国的数控技术发展过程可划分为四个阶段:
第一阶段: 1958-1965年，处于试制、试用阶段。
第二阶段: 从1965年开始，已开始从试验阶段进入生
产试用阶段。 第三阶段: 1972-1979年，是数控技术的生产和试用 阶段。 第四阶段: 1980年以后，是稳定发展阶段。
第1章
绪 论
1.1.3 数控技术的发展方向
1 高速化 2 高精度化
3 复合化
4 控制智能化
5 互联网络化
6 计算机集成制造系统
车铣复合中心加工复杂零件
第1章
绪 论
1.1.4 数控机床的机械结构
数控机床由主传动、进给传动机构，滚珠丝杠螺母副、导 轨副、自动换刀装置及回转工作台机械结构构成。
1．数控机床的支承件 2．数控机床的主传动系统 3．数控机床的进给系统 4．数控机床导轨
第1章
绪 论
1.4
数控机床的主要性能指标
1.4.1 数控机床的精度
1. 定位精度和重复定位精度 定位精度是指实际位置 与数控指令位置的一致程度。不一致量表现为误差。 2. 分度精度 分度精度是指分度工作台在分度时，指 令要求回转的角度值和实际回转的角度值的差值。
1.4.2 数控机床的控制轴数与联动轴数
反馈信号
伺 服电机 伺服电机
图1-7
1.2.4按联动坐标轴的个数分类
1.二轴联动 同时控制两轴运动
2.两轴半联动
其中两轴联动，另一轴作周期运动
第1章
绪 论
1.2.4按联动坐标轴的个数分类
3. 三轴联动
（1）X、Y、Z三个坐标轴联动 （2）除了同时控制X、Y、Z其中 两个坐标 轴联动外，还同时控 制围绕其
绪 论
1.2.2 按运动方式分类
（3）轮廓控制系统（Contour Control） 运动轨迹是任意斜率的直线、圆弧、螺旋线等。
工件 刀具
轮廓控制数控机床的加工示意图
第1章
绪 论
1.2.3按伺服系统的控制方式分类
1.开环控制数控机床
滑板（工作台） 丝杠
环形
CNC
功率 放大
分配
螺母
步进电机
2.闭环控制数控机床
金属切削基础
2.1 切削运动和切削用量的概念 2.2 金属切削刀具 2.3 金属切削过程基本规律 2.4 刀具几何参数的合理选择
2.5 切削用量及切削液的选择
2.1 切削运动和切削用量的概念
金属切削过程就是用金属切削刀具把工件毛坯上预留的金属材料 切除，达到零件精度要求的过程。切削中，刀具和工件之间必须有相 对运动，这种相对运动就称为切削运动。按切削运动在切削加工中所 起的作用不同，可分为主运动和进给运动。
第1章
绪 论
1.1数控加工的基本知识
1.1.1数控加工的基本概念
数控机床，是指采用数字程序进行控制的机床。
1.1.2 数控机床的产生
数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型 面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 机床数控系统的发展经历了两个阶段共六代。 1.数控（NC）阶段 2.计算机数控（CNC）阶段
滑板（工作台） 丝杠
CNC
指令信号
伺服 比较器 放大器
螺母
直线位移 测量装置
反馈信号
伺服电机
第1章
绪 论
1.2.2 按运动方式分类
3.半闭环控制数控机床
丝杠 丝杠 滑板 ) 滑 板 （(工作台 工作台）
CNC
指令信号
伺 服 比较器 C N C 比较器 放大器 放大器
反馈信号
指令信号
伺服
螺母 螺母
角 位移 角位移 测量装置 测量装置
第1章 绪论 第2章 金属切削基础
第3章 数控加工工艺的设计
第4章 数控车削工艺知识
第5章 数控镗铣削加工工艺知识 第6章 数控编程基础 第7章 数控车削加工编程 第8章 数控镗铣削加工编程
第1章 绪 论
1.1 数控加工的基本知识 1.2 数控机床的分类 1.3 数控机床的工作原理及组成 1.4 数控机床的主要性能指标
2.1.1 切削运动
1. 主运动 刀具与工件之间产生 相对运动，直接切除工件上的切削层， 使之转变为切屑，从而形成工件新表 面的基本运动。主运动是由机床提供 的主要运动。如图2-1所示，
注：从主运动的形式上看，它分为直线 运动和回转运动两大类。
图2-1切削运动和工件表面
2.1 切削运动和切削用量的概念
5．其他装置
第1章
绪 论
1.2 数控机床的分类
1.2.1 按加工工艺方法分类 1.普通数控机床 2.数控加工中心 3.特种加工机床类 4.板材加工类数控机床
专用数控机床加工阀类零件
第1章
绪 论
1.2.2 按运动方式分类
（1）点位控制系统 （Positioning Control）
（2）直线控制系统 （Straight-line Control）