1、概述向你介绍本课程将要学习的主要内容内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时数控加工过程数控加工过程 数控加工的概念数控加工的概念 理解理解 2 数控加工的过程数控加工的过程 数控加工工艺概念数控加工工艺概念与工艺过程与工艺过程 数控加工工艺的概念数控加工工艺的概念 掌握掌握 数控加工工艺过程的概念数控加工工艺过程的概念 数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容 数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容 重点掌握重点掌握 数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 理解理解 2数控加工与工艺技术
2、数控加工与工艺技术的新发展的新发展 高速切削高速切削 了解了解 高精加工高精加工 复合化加工复合化加工 控制智能化控制智能化 互联网络化互联网络化 快速原型快速原型 计算机集成制造系统(计算机集成制造系统(CIMS)数控加工的概念数控加工的概念MV 4VACYCLESTARTFEEDHOLDEDITAUTOMDIJOGHANDLEZERORETURNMODE0%100%200%FEEDRATEOVERRIDE10%25%50%100%RAPIDOVERRIDE112TURRET INDEX234567891011SLOWFASTEMERGENCYSTOPFANUC10MPOWERONOFFO
3、NG P AX Y Z Q BI J KRCF DH L#MS T/EOBUVWSpE?,()*PAGECURSORSHIFT7 8 94 5 61 2 3-0+=CANRESETSTARTCALCINPUTNC/PCAUXX00.0000Y00.0000Z00.0000XZX1X10X1000ONOFFDRYRUNSINGLEBLOCKMACHINELOCKOPTIONALSTOPBLOCKDELETEX+X-Z-JOYSTICKZ+ONOFFSPINDLEORIGINXZ0%100%130%SPINDLE LOAD0%100%130%AXIS LOADXZODIDCLAMPDIRECTIO
4、NOFFONMEMORYPROTECT 数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求,编制成以数码表示的程序输入到机床的数控求,编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中,以控制工件和工具的相对装置或控制计算机中,以控制工件和工具的相对运动,使之加工出合格零件的方法运动,使之加工出合格零件的方法 数控加工全过程介绍数控加工全过程介绍?根据加工零件图样选择使用什么数控机床根据加工零件图样选择使用什么数控机床?1342数控加工工艺过程分析数控加工工艺过程分析刀具和夹具的选择数控工序卡片数控工序卡片刀具卡片刀具卡片编制工艺文件编制工艺文件O0001N0
5、05 G54 S400 M03 T02N010 G00 X4.Y3.5 N015 G43 H01 Z.1N020 M08N025 G01 Z-.25 F3.5N030 G00 Z.1 .程序编制输入程序到数控机床程序检查程序检查加工程序的优化修改后程序保存加工过程步骤详细解释加工过程步骤详细解释 阅读零件图纸:阅读零件图纸:充分了解图纸的技术要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工充分了解图纸的技术要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等;件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等;工艺分析:工艺分析:根据零件图纸的要求进行工艺分析,其中包括零件的结构工艺
6、性分析、根据零件图纸的要求进行工艺分析,其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等;材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等;制定工艺:制定工艺:根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息如:加工工艺路如:加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量(主轴转速、进线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量(主轴转速、进给量、吃刀深度)以及辅助功能(换刀、主轴正转或反转、切削液开给量、吃刀深度)以及辅助功能(换刀、主轴正转或反转、切削液开或关)等,并填写加工工序卡和工艺过程卡;或关)等,并填写加工工序卡和工艺过
7、程卡;数控编程:数控编程:根据零件图和制定的工艺内容,再按照所用数控系统规定的指令代码根据零件图和制定的工艺内容,再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程;及程序格式进行数控编程;程序传输:程序传输:将编写好的程序通过传输接口,输入到数控机床的数控装置中。调整将编写好的程序通过传输接口,输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序后,就可以加工出符合图纸要求的零件好机床并调用该程序后,就可以加工出符合图纸要求的零件。伺伺服服驱驱动动 数控加工的应用数控加工的应用航空业汽车工业模具制造零件制造v点位控制方式点位控制方式就是刀具就是刀具与工件相对运动时,只与工件相对运动时,只控
8、制从一点运动到另一控制从一点运动到另一点的准确性,而不考虑点的准确性,而不考虑两点之间的运动路径和两点之间的运动路径和方向。方向。点位控制数控机床图图 点位控制钻孔加工示意图点位控制钻孔加工示意图工件工件刀具刀具图点位直线控制切削加工工件刀具图轮廓控制数控机床的加工示意图减速器减速器数控数控装置装置控制控制电路电路步进步进电机电机工作台工作台输入图开环控制系统框图图开环控制系统框图数控数控装置装置控制控制电路电路伺服伺服电机电机工作台工作台输入图闭环控制系统框图图闭环控制系统框图位置检测元件位置检测元件速度检测元件速度检测元件速度反馈速度反馈位置反馈位置反馈数控数控装置装置控制控制电路电路伺服
9、伺服电机电机工作台工作台输入图图1.7半闭环控制系统框图半闭环控制系统框图速度检测元件速度检测元件速度反馈速度反馈位置反馈位置反馈转角检测元件转角检测元件(a)卧式车床(1)两坐标联动两坐标联动数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装置同时控制置同时控制X和和Z方向运动。方向运动。图图(a)(2)三坐标联动三坐标联动数控机床能同时控制三个坐标轴联动数控机床能同时控制三个坐标轴联动图图(b)(3)两轴半坐标联动两轴半坐标联动图图(c)数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动,但数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动,但控制装置只能同时控制两个坐标,而第三
10、个坐标控制装置只能同时控制两个坐标,而第三个坐标只能作等距周期移动只能作等距周期移动(4)多坐标联动多坐标联动图图(d)数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动,多数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动,多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂编制复杂半闭环半闭环全闭环全闭环数控加工与工艺技术数控加工与工艺技术的新发展的新发展 高速加工是通过大幅度提高主轴转速和加工进高速加工是通过大幅度提高主轴转速和加工进给速度来实现的,为了适应这种高速切削加工,给速度来实现的,为了适应这种高速切削加工,主轴设计采用了先进的主轴轴承、润滑和散热主轴设计采用了先进的主
11、轴轴承、润滑和散热等新技术;等新技术;高速加工通常要求在高主轴转速下,使用在很高速加工通常要求在高主轴转速下,使用在很大范围内变化的高速进给。高速进给的需求已大范围内变化的高速进给。高速进给的需求已引起机床结构设计上的重大变化:采用直线伺引起机床结构设计上的重大变化:采用直线伺服电机来代替传统的电机丝杠驱动;服电机来代替传统的电机丝杠驱动;高速加工数控系统需要具备更短的伺服周期和高速加工数控系统需要具备更短的伺服周期和更高的分辨率,同时具有待加工轨迹监控功能更高的分辨率,同时具有待加工轨迹监控功能和曲线插补功能,以保证在高速切削时,特别和曲线插补功能,以保证在高速切削时,特别是在是在4-5轴坐
12、标联动加工复杂曲面轮廓时仍具轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍具有良好的加工性能。有良好的加工性能。刀具性能和质量对高速切削加工具有重大影响,刀具性能和质量对高速切削加工具有重大影响,新型刀具材料的采用,使切削加工速度大大提新型刀具材料的采用,使切削加工速度大大提高,从而提高了生产率,延长了刀具寿命。高,从而提高了生产率,延长了刀具寿命。在高速加工中,切削时间和每个托盘化零件加在高速加工中,切削时间和每个托盘化零件加工时间已显著缩短。高速、高精度定位的托盘工时间已显著缩短。高速、高精度定位的托盘交换装置已成为今后的发展方向。交换装置已成为今后的发展方向。专家专家系统系统模糊模糊推理推理人工神人工神经网络经网络产产 品品 。数控车间自动化集成管理系统数控车间自动化集成管理系统数控车间集成系统数控车间集成系统国产数控机床车间示范工程国产数控机床车间示范工程右图为回转刀架的换刀过程对于车削加工中心则要求在已完成加工的回转表面上再加工出一些小平面、凹槽、钻孔和螺纹,在一次装夹中完成全部(或绝大部分)加工。这就要求塔头能在各个工位提供多种轴线的回转运动,也可以在某个刀具的位置上提供安装车刀的固定刀座(如右图)