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数控加工技术基础 广东工业大学 材料与能源学院 材料成形与控制工程系 刘可如 目 录 第一章 数控技术在模具加工中的应用 第二章 数控机床的基本结构 第三章 模具数控加工工艺基础 第四章 数控加工编程基础 第五章 模具数控加工编程实例 第六章 MasterCAM应用基础 教 材：《模具数控加工技术》 贾慈力 主编 机械工业出版社 参考书：《数控技术》 张建钢 胡大泽 主编 华中科技大学出版社 2000年8月第1版 普通车床加工 数控加工技术 数控加工-1 数控加工技术 数控铣削加工-2 数控加工技术 数控铣削加工-3 第一章 数控技术在模具加工中的应用 模具零件的制造属于单件小批量生产方式，其型腔、型芯 的形状往往比较复杂，难于在短时间内自动完成，而且制造 质量也不容易保证。 在数控技术出现之前，除大批量生产的专门生产线具有 较高的自动化程度外，各种零件的制造基本上由手工操作来 完成。这些零件一般由直线、圆弧等简单的几何元素构成。 数控技术的产生和发展，为复杂曲线、曲面模具零件的 单件小批量自动加工提供了极为有效的手段。 一、数控加工的特点 数控是数字控制( Numerical control )的简称,是近代发展起来的用数字化信息进行控制的自动控制技术.它是以数值和符号构成的数字信息控制机床，实现机床的自动运转。数控机床也称NC机床。 数控加工具有下列优点： ①提高生产率； ②不需要熟练的机床操作人员； ③可提高加工精度，并且保持加工质量一致； ④减少工装夹具； ⑤容易进行加工过程的管理； ⑥降低废、次品率； ⑦便于设计变更，加工设定柔性强； ⑧减少检查的工作量； ⑨易实现自动化，一人可操作多台机床； ⑩操作容易，降低劳动强度。 二、数控加工的适用范围 多品种小批量（10~100）零件； 结构较复杂的零件； 需要频繁改进的零件； 价格昂贵、不允许报废的关键零件； 需要最少生产周期的急需零件。 数控技术的发展过程 第一代: 1952年 ,电子管控制的第一台三坐标联动的铣床；第二代:1959年,出现了晶体管控制的“加工中心”；第三代:1965年,出现了小规模集成电路.使数控系统的可靠性得到了进一步的提高； 以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统,称为普通数控系统,即NC系统。 第四代:1967年以计算机作为控制单元的数控制系统； 第五代:1970年,美国英特尔开发使用了微处理器。CNC-- 计算机数控系统. 计算机数控系统(CNC) 计算机数控系统(CNC) 数控系统及数控机床的发展趋势 数控系统的发展趋势 采用开放式结构：进线、联网、专用要求。 向智能化发展： 具有自动编程、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿，人机界面极为友好，有故障专家诊断系统。 数控机床的发展趋势 高速、 高效、高精度、高可靠性 模块化、专门化、个性化；智能化、柔性化和集成化。 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System-FMS)带有自动换刀装置(Automatic Tool Changer-ATC)的数控加工中心，是柔性制造的硬件基础，是制造系统的基本级别。 其后出现的柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell-FMC)，是较之高一级的柔性制造系统，它一般由加工中心机床与自动更换工件(Automated Work-piece Changer-AWC)的随行托盘(pallet)或工业机器人以及自动检测与监控技术装备所组成。可实现多品种的全部机械加工。 计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System-CIMS):将车间制造过程的自动化,从生产决策、产品设计、市场预测直到销售的整个生产活动的自动化，特别是技术和管理科室工作的自动化的要求综合成一个完整的生产制造系统，即所谓的计算机集成制造系统（CIMS），它将一个制造工厂的生产活动进行有机的集成，以实现更高效益、更高柔性的智能化生产。这是当今自动化制造技术发展的最高阶段。 柔性制造系统----视频 三、数控机床在模具加工中的应用 模具生产一般具有下列特点： 模具型面复杂、不规则，其表面形状是由多种曲面组合而成，故其模具的型腔面、型芯也比较复杂，甚至某些曲面须用数学计算方法来处理； 模具表面质量及尺寸精度要求高； 模具的生产批量小； 加工工序多 模具的主要材料多采用优质合金钢制造，价格贵。 过去模具零件的加工大多依