《数控机床及编程》

《数控机床及编程》 天津滨海职业学院陈天祥 Made:Chen Tianxiang

第一章概述 1-1机械零件加工过程简介 • 毛坯制造切削加工 1-2 机床的发展概况 • 机床的产生与发展我国机床工业水平 1-3 数控机床及其产生与发展 • 数控机床的概念 • 数控机床的产生与发展 • 数控加工技术的发展方向 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（铸造）机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（铸造）铁器铸造示意图铸造：将事先熔炼好的金属，浇注在现有的铸型中，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成型方法。现代铸造车间 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（锻造）机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（锻造）锻造：通过加压设备或工（模）具使坯料产生塑性变形以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工过程 C41-2000空气锤 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（焊接）机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（焊接）焊接：通过加热或加压或者两者公用并辅之以使用填充材料，使焊件达到原子结合的加工方法。特种合金焊接钎焊合金 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（冲压）机械零件加工过程（一）——毛坯制造方法（冲压）冲压：在压力机上利用冲模对板料施加压力，使其产生分离或变形从而获得一定形状尺寸的产品的方法。冲压现场 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（二）——切削加工（车削）机械零件加工过程（二）——切削加工（车削）切削加工：使零件达到光洁的表面质量和精确的外形尺寸的一种方法。其中，机床所负担的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%~60%。车削：在车床上，工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削（主要用于回转体表面的加工）。刀架移动原理图车床事例车削原理图 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（二）——切削加工（铣削）机械零件加工过程（二）——切削加工（铣削）铣削加工：在铣床上，用旋转的铣刀切削工件上各种表面或沟槽的方法（主要用于铣削平面、沟槽以及成型表面）刀具与工件观看影片 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（二）——切削加工（磨削）机械零件加工过程（二）——切削加工（磨削）磨削加工：用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。主要用于内外圆柱面、内外圆锥面以及成型表面的精加工。数控平面磨床外圆磨削原理图 Made:Chen Tianxiang

机械零件加工过程（二）——切削加工（钻削、镗削）机械零件加工过程（二）——切削加工（钻削、镗削）钻削、镗削加工：利用钻头或镗刀对工件进行孔加工德方法。利用车床镗孔镗孔原理图镗刀 Made:Chen Tianxiang

机床的发展概况 机床（也称为母机），是人们在长期的生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而逐渐完善。机床的发展概况：（1）最原始的机床：木质，用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯（人力或畜力驱动）。（2）18世纪中叶，发展起来了用于加工金属零件的机床。（3）18世纪末到19世纪，蒸汽机的出现，出现了各种类型的机床（车、钻、镗、刨、拉、铣、磨以及齿轮加工机床等）。（4）20世纪，齿轮变速箱的出现，使得机床的结构和性能发生了根本性的变化，电气控制、液压控制等科技的应用，出现了通用机床和专用机创。（5）近年来，电子技术、计算机技术、信息技术、激光技术的发展，并在机床领域得到广泛应用，出现了数控机床。我国机床工业水平：新中国成立后才建立起来，40多年来获得了高速发展，不过和国际机床领域水平相比较，存在一定的差距（性能低、精度差、技术水平低）。 Made:Chen Tianxiang

数控机床的概念 数控机床（Numerical Control machine Tool）：是采用数字控制技术（Numerical Control）的机械设备，是一种以数字量作为指令信息形式，通过专用的或通用的电子计算机控制的机床。数控机床可以将加工过程所需的各种操作（主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与停车以及自动关停冷却液等）和步骤以及工件的尺寸用数字化代码表示，通过控制介质（穿孔纸带或磁盘）将数字信息送入控制装置，通过控制装置对信息进行处理和运算，向机床执行部件发出各种控制信号，使机床自动加工出所需要的工件。加工中心（五面加工、五轴联动） Made:Chen Tianxiang

数控机床的产生与发展 1959年，由美国的克耐·杜列克(Keaney & Trecker)首次研制开发了具有自动换刀装置和回转工作台的加工中心(Machining Center，MC)。 1952年3月，世界上第一台三坐标数控铣床试制成功，可作直线插补，由美国的巴森兹(Parsons)公司和麻省理工学院(MIT)合作研发。 20世纪末，出现了以数控机床为基本加工单元的计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System，CIMS)。 20世纪60年代末，出现了直接数控系统(Direct NC,DNC)，由一台计算机直接管理和控制一群数控机床。日本 FANUC 德国SIEMENS 西班牙 FAGOR 20世纪80年代初，出现了以加工中心或车削中心为主体，配备工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell，FMC) 。 1967年，英国出现了由多台数控机床连接而成的柔性加工系统，即现在的柔性制造系统(Flexible Manufacturing System，FMS)的前身。 Made:Chen Tianxiang

数控加工技术的发展方向 高速切削 21世纪的CNC系统将是一个高度智能化的系统，可在局部或全局实现加工过程的自适应、自诊断和自调节；智能编程、智能监控；专家系统可降低对操作者的要求。高精度控制高度柔性化高速切削可通过高速运算、快速查补运算、超高速通信和高速主轴等技术来实现。资源网络化高主轴转速可减少切削力，有利于克服机床振动，传入零件中的热量大大降低，排屑加快，热变形减小，加工精度和表面质量可得到显著改善。系统智能化 Made:Chen Tianxiang

课后习题 1、毛坯制造常用的有哪几种方法，各有什么特点？ 2、什么是车床，其加工工艺范围如何？ 3、什么是铣床？简述其加工工艺范围。 4、磨床有哪几种类型，其主要应用在那些场合？ 5、什么是数控机床？它和普通机床有何区别？ 7、你知道流行于我国的数控系统主要有哪些，各流行于我国的什么地区？ 6、你如何理解“高柔性化”的含义？ Made:Chen Tianxiang

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