现代数控加工工艺与装备第1章.ppt

第 1 章 数控加工工艺系统 1、 理解数控加工工艺系统、数控技术、数控机床的概念 2、熟悉数控加工过程及数控加工原理 3、掌握数控加工工艺特点和数控加工的主要内容 4、掌握数控机床的组成与分类；数控机床的主要性能指标及应用范围 5、了解数控加工与工艺技术的新发展 1.1 数控加工工艺系统概述 1.1.1 数控加工原理及加工过程 1. 数控概念 (1) 数字控制(NC)：是一种 用数字化信号对控制对象进行 自动控制的技术。 (2) 数控技术：是指用 数字、字母和符号对某一 工作过程进行可编程自动 控制的技术。 (3) 数控系统：是指实现 数控技术相关功能的软硬件 数控加工就是根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 1.1.2 数控加工工艺过程 1．工艺过程 数控加工工艺是指采用数控机床加工零件时，所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。 2．数控加工工艺与数控编程的关系 (1) 数控程序 (2) 数控编程 (3) 数控加工工艺与数控编程的关系 1.1.3 数控加工工艺特点 1．数控加工工艺内容要求更加具体、详细 2．数控加工工艺要求更严密、精确 3．数控加工零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算 4．考虑进给速度对零件形状精度的影响 5．强调刀具选择的重要性 6．数控加工工艺的特殊要求 7．数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容 1.2.2 数控机床的主要性能指标 (1) 数控机床的精度指标 ① 定位精度和重复定位精度 定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度 。 重复定位精度是指在同一台数控机床上，应用相同程序相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。 ② 分度精度 分度精度是指分度工作台在分度时，理论要求回转的角度值和实际回转的角度值的差值。 ③ 分辨度与脉冲当量 分辨度是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。 1.2.2 数控机床的主要性能指标 (2) 数控机床的可控轴数与联动轴数 数控机床的可控轴数是指机床数控装置能够控制的坐标数目。 (3) 数控机床的运动性能指标 ① 主轴转速 ② 进给速度 ③ 行程④ 摆角范围 ⑤ 刀库容量和换刀时间 6. 网络化、柔性化、集成化 ① 数控装备的网络化 :(Siemens公司OME ) ② CIMS、分布式、网络集成制造系统 7．新技术标准、规范的建立 研究和制定一种新的CNC系统标准ISOl4649(STEP—NC ),实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化 本 章 小 结 4. 数控机床的主要性能指标有定位精度、重复定位精度、分度精度、分辨度与脉冲当量、可控轴数与联动轴数、主轴转速、进给速度、坐标行程、摆角范围和刀库容量及换刀时间等。 5. 数控技术及其装备的发展趋势为高速、高精密化、高可靠性、多功能化、智能化、网络化、柔性化、集成化、复合化等。 是指同时控制四个坐标运动，即在X、Y、Z三个直角坐标轴之外，再加一个旋转坐标轴。 4轴联动的数控机床 ④ 4轴控制 五轴是指在直线坐标X、Y、Z以外，再加上围绕这些直线坐标旋转的旋转坐标A、B、C中的两个坐标，形成同时控制五个轴联动。 ⑤ 5轴控制 5轴联动的加工中心加工工件 （2）按伺服系统类型分类 ● 开环伺服系统数控机床 这类机床的数控系统将零件的程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动，没有来自位置传感器的反馈信号。 开环伺服系统数控机床特点： ①没有反馈信号。 ②精度低。 ③系统稳定性好。 ④设计和调整方便。 开环伺服系统数控机床应用： 多应用于经济型数控和对旧机床的改造上。 ● 闭环伺服系统数控机床 在机床移动部件的位置上直接装有直线位置检测装置，检测刀具或工作台的实际位移值并