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第 1 章 数控机床加工工艺

第 1 章 数控机床加工工艺. 1.1 数控加工工艺概述 1.2 数控车削加工工艺 1.3 数控铣削加工工艺. 常见零件：. 图 1.1 冲压外圈滚针轴承. 图 1.2 汽车配件一. 图 1.3 汽车配件. 图 1.4 汽车配件之三. 图 1.5 汽车配件之五. 常见的数控机床：. 图 1.6 高速数控立式车床 CKZ5125. 图 1.7 数控车床 CAK6132V. 图 1.8 龙门五面数控铣镗床 TK57150X3000. 图 1.9 卧式铣镗床 TPX6111B/1.

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第 1 章 数控机床加工工艺

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Presentation Transcript

  1. 第1章 数控机床加工工艺 • 1.1 数控加工工艺概述 • 1.2 数控车削加工工艺 • 1.3 数控铣削加工工艺

  2. 常见零件： 图1.1 冲压外圈滚针轴承

  3. 图1.2 汽车配件一

  4. 图1.3 汽车配件

  5. 图1.4 汽车配件之三

  6. 图1.5 汽车配件之五

  7. 常见的数控机床： 图1.6 高速数控立式车床 CKZ5125

  8. 图1.7 数控车床 CAK6132V

  9. 图1.8 龙门五面数控铣镗床 TK57150X3000

  10. 图1.9 卧式铣镗床 TPX6111B/1

  11. 1.1 数控加工工艺概述 • 1.1.1 数控加工工艺内容 • 1.1.2 数控加工工艺特点 • 1.1.3 数控加工的特点 • 1.1.4 数控加工的适用范围

  12. 1.1.1 数控加工工艺内容 a.数控系统的基本概念 数控是数字控制Numerical Control, NC 的简称。

  13. b. 数控系统的分类 1）按数控机床运动轨迹分类 （1）点位数控系统 （2）直线数控系统 （3）轮廓数控系统

  14. 轮廓数控系统根据其控制的驱动坐标轴数的不同，又可分为：轮廓数控系统根据其控制的驱动坐标轴数的不同，又可分为： 二轴联动 三轴联动 四轴联动 五轴联动

  15. 2）按数控机床伺服系统分类 （1）开环数控系统 （2）闭环数控系统 （3）混合控制数控系统

  16. 3）按加工工艺及机床用途分类 （1）金属切削类 （2）金属成型类 （3）特种加工类 （4）测量、绘图类

  17. c.数控机床的系统组成及各部分的功能 1）数控加工过程 • 确定加工方案、工艺过程和位移数据。 • 编写零件加工程序单。

  18. 程序的输入或传输。 • 程序的试运行、刀具路径模拟等。 • 通过对机床正确操作，运行程序，完成零件的加工。

  19. 机床 数控系统 伺服系统 控制介质 辅助装置 位置检测 速度检测 反馈装置 2）数控机床的组成及各部分的功能 由右图知，数控机床一般由数控系统、包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。 图1.10 数控机床的系统组成

  20. 图1.11 数控立式车床 CK514

  21. 图1.12 数控立式铣镗床 TK54100

  22. 图1.13 数控车床 CA6140

  23. 图1.14 数控立式铣镗床 TK54100C

  24. d.数控加工工艺内容 • 1)选择确定需要进行数控加工的内容。 • 2)进行数控加工工艺分析,具体加工内容及技术要求。

  25. 3)设计加工工序,选择刀具、夹具及切削用量。 • 4)处理特殊的工艺问题。 • 5)处理工艺指令,编制工艺文件。

  26. 1.1.2 数控加工工艺特点 • 数控加工的工艺内容明确具体; • 数控加工的工艺准确严密; • 数控加工的工序相对集中.

  27. 1.1.3 数控加工的特点 • 柔性加工程度高 • 自动化程度高 • 加工精度较高

  28. 加工质量稳定可靠 • 生产效率较高 • 良好的经济效益

  29. 1.1.4 数控加工的适用范围 • 多品种、小批量生产的零件; • 几何形状复杂的零件; • 必须进行多工序加工的零件;

  30. 需要昂贵工装设备(工具、夹具和模具)的零件; • 对精度要求高的零件; • 需多次改型的零件;

  31. 关键零件; • 生产周期很短的零件。

  32. 1.1.5 数控系统与数控机床技术发展趋势 一、数控系统发展趋势 数控系统由电子管起步，经历了： • 晶体管 • 小规模集成电路 • 大规模集成电路

  33. 小型计算机 • 超大规模集成电路 • 微机式的数控系统

  34. 数控系统技术发展的总体发展趋势为： 1.采用开放式体系结构 • 其具有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性、并向智能化、网络化方向大大发展，如欧共体的OSACA，日本的OSEC计划等。

  35. 2.控制性能上大大提高 • 数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理。

  36. 二、数控机床发展趋势 1.高速、高精度、高可靠性 • 依靠快速、准确的数字量传递技术，对高性能的机床执行部件进行高精密度、高响应速度的实时处理.

  37. 由于采用了新型刀具，车削和铣削的切削速度都已达到了5000-8000m/min以上，主轴转速可达到１０万r/min;工作台的移动速度（进给速度）在分辨率为１微米时，达到200r/min;在分辨率为0.１微米时，达到24r/min.由于采用了新型刀具，车削和铣削的切削速度都已达到了5000-8000m/min以上，主轴转速可达到１０万r/min;工作台的移动速度（进给速度）在分辨率为１微米时，达到200r/min;在分辨率为0.１微米时，达到24r/min.

  38. 2.模块化、智能化、柔性化 • 数控机床向柔性自动化系统发展的趋势：从点、线向面、体的方向发展。

  39. 点控制机床如： 数控单机； 加工中心； 数控复合加工机床。

  40. 线控制机床如： • FMC • FMS • FTL • FML

  41. 面控制机床如： • 工段车间独立制造岛 • FA

  42. 体控制机床如： • CIMS • 分布式网络集成制造系统

  43. 1.2 数控车削加工工艺 • 1.2.1 数控车削的主要加工对象 • 1.2.2 数控车削加工工艺设计

  44. 1.2.1 数控车削的主要加工对象 下列几种零件最适合数控车削加工 • 精度要求高的回转体零件； • 表面质量要求高的回转体零件；

  45. 图1.15 回转体零件

  46. 图1.16 回转体零件

  47. 表面形状复杂的回转体零件（如图1.17所示）；表面形状复杂的回转体零件（如图1.17所示）； • 带特殊螺纹的回转体零件 图1.17 复杂的回转面型腔

  48. 1.2.2 数控车削加工工艺设计 数控车削加工工艺制订的主要内容有:分析零件图纸、确定工件的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具和切削用量的选择等。

  49. 1.零件图工艺分析 分析零件图是工艺制订中的首要工作,包括结构工艺性分析、轮廓几何要素分析和精度及技术要求分析等三个方面的内容。

  50. 结构工艺性分析 • 零件的结构工艺性是指零件对加工方法的适应性,即所设计的零件结构应便于加工成型。

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