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机械类数控技术课件

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目录

壹

数控技术基础

贰

数控编程原理

叁

数控加工工艺

肆

数控机床操作

伍

数控技术应用实例

陆

数控技术发展趋势

数控技术基础

第一章

数控技术定义

数控技术是利用数字化信号控制机械运动和加工过程的技术，广泛应用于制造业。

计算机数字控制概念

通过编程实现对机床运动的自动化控制，确保加工过程的高精度和重复性。

自动化与精准控制

数控机床分类

按加工方式分类

数控机床根据加工方式的不同，可分为车床、铣床、钻床等，各有其特定的加工对象和功能。

按控制方式分类

根据控制方式的不同，数控机床可分为点位控制、直线控制和轮廓控制等类型，各有其适用范围。

按驱动方式分类

数控机床的驱动方式决定了其运动的精确度和速度，常见的有步进电机驱动和伺服电机驱动等。

数控系统组成

数控装置是数控系统的核心，负责接收加工程序并进行解码，控制机床运动。

数控装置

反馈系统通过编码器等装置实时监测机床运动状态，确保加工过程的精确控制。

反馈系统

伺服驱动系统根据数控装置的指令，驱动机床的各轴运动，保证加工精度和效率。

伺服驱动系统

输入输出设备包括键盘、显示器等，用于操作人员与数控系统的交互，输入加工程序和参数。

输入输出设备

01

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数控编程原理

第二章

编程语言介绍

G代码基础

宏编程技术

参数化编程

M代码功能

G代码是数控机床编程中最常用的指令语言，用于控制机床的运动和操作。

M代码用于控制机床的辅助功能，如开关冷却液、主轴启停等，是数控编程的重要组成部分。

参数化编程通过使用变量和循环结构，提高了数控程序的灵活性和可重用性。

宏编程允许用户创建复杂的程序，通过定义宏指令来简化重复性任务，提高编程效率。

编程步骤解析

分析零件图纸，确定尺寸、形状和加工要求，为编写数控程序提供基础数据。

根据加工材料和零件特征选择合适的刀具，确保加工效率和零件质量。

使用仿真软件对编写的程序进行模拟，检查是否有错误或碰撞风险，确保程序的正确性。

在数控机床上运行程序，进行实际加工，并根据加工结果对程序进行必要的调整优化。

理解零件图纸

选择合适的刀具

程序仿真与验证

实际加工与调整

按照数控机床的编程语言和格式，编写实现零件加工的程序代码。

编写数控程序

常见编程错误

在数控编程中，坐标系设置错误会导致加工路径偏离预定轨迹，影响零件精度。

坐标系设置错误

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选择不合适的刀具会导致切削效率低下或刀具损坏，甚至可能损坏工件。

刀具选择不当

编程时的语法错误，如括号不匹配、命令格式错误等，会导致数控系统无法正确解读指令。

程序语法错误

未正确设置或忽略安全参数，如切削速度和进给率过高，可能会造成机床故障或操作事故。

忽略安全参数

数控加工工艺

第三章

加工工艺流程

根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具、切削速度和进给率等加工参数。

确定加工参数

使用夹具固定工件，确保加工过程中工件位置准确，避免加工误差。

工件装夹与定位

利用数控编程软件规划刀具的运动路径，以实现高效的材料去除和精确的加工轮廓。

刀具路径规划

工件定位与夹紧

通过三点确定一个平面，工件定位需确保其在加工过程中位置稳定，避免加工误差。

定位原理

定位和夹紧的精度直接影响加工质量，需根据工件的加工要求选择合适的定位和夹紧方式。

定位与夹紧的精度要求

采用合适的夹具和夹紧力，保证工件在加工中不会因切削力而移动或振动。

夹紧方法

刀具选择与使用

选择合适的刀具材料，如硬质合金、高速钢等，以适应不同材料的加工需求和延长刀具寿命。

刀具材料的选择

01

根据加工材料的性质和加工要求，确定刀具的前角、后角、螺旋角等几何参数，以提高加工效率和表面质量。

刀具几何参数的确定

02

监控刀具磨损情况，适时更换刀具，避免因刀具磨损导致的加工精度下降和工件表面损伤。

刀具磨损与更换

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数控机床操作

第四章

操作面板介绍

01

控制面板布局

数控机床的操作面板通常包括显示屏、按钮、旋钮等，用于输入和修改程序。

03

手动数据输入（MDI）

操作者可通过MDI功能键输入或修改单个指令，进行精确控制。

02

功能键与快捷操作

面板上的功能键可快速调用常用功能，如启动、暂停、急停等，提高操作效率。

04

状态显示与报警系统

面板上的状态显示灯和报警系统能实时反馈机床运行状态，确保操作安全。

常规操作流程

01

开机前的检查

操作人员在开机前需检查机床各部件是否正常，包括刀具、夹具和润滑系统。

02

程序的输入与验证

操作者需将数控程序输入机床，并通过模拟或单步执行来验证程序的正确性。

03

工件的装夹定位

根据加工要求，正确装夹工件，并使用定位工具确保工件位置精确。

04

加工过程监控

在加工过程中，操作者需实时监控机床状态和加工质量