现代数控加工技术

1、LOGO现代数控加工技术现代数控加工技术机电控制工程学院机电控制工程学院梁婧梁婧u 1.1 1.1 数控加工简介数控加工简介n1.1.1 数控加工的定义n1.1.2 数控加工的特点u 1.2 1.2 数控加工中常用术语数控加工中常用术语n1.2.1 两坐标系和多坐标加工n1.2.2 插补n1.2.3 刀具补偿u 1.3 1.3 数控加工设备数控加工设备n1.3.1 原理n1.3.2 组成n1.3.3 分类u 1.4 1.4 数控加工技术数控加工技术n1.4.1 数控车削技术及其加工工艺n1.4.2 数控机床简介u 1.5 1.5 数控编程数控编程n1.5.1 可编程序控制器(PLC)u 1.6

2、 1.6 数控技术的发展动向数控技术的发展动向Company Logo1.1.1 数控加工的定义u数控加工数控加工-在数控机床上进行自动加工零件的在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法一种工艺方法. .u数控加工与传统加工的工艺流程从总体上大致是数控加工与传统加工的工艺流程从总体上大致是相同的相同的. .该种工艺是用数字信息控制零件和刀具的该种工艺是用数字信息控制零件和刀具的位移。对于一些零件品种的多变、批量小、形状位移。对于一些零件品种的多变、批量小、形状复杂、精度高等问题复杂、精度高等问题, ,可以实现高效化和自动化的可以实现高效化和自动化的加工的加工的 Company Logou数控

3、加工主要包括以下方面的内容数控加工主要包括以下方面的内容: :n选择并确定零件的数控加工内容n对零件图进行数控加工的工艺分析n设计数控加工的工艺n编写数控加工程序单n按程序单制作程序介质n数控程序的检验和修改n首件试加工与现场问题处理n数控加工工艺技术文件的定型与归档Company Logo 数数 控控 加加 工工 流流 程程 图图Company Logo1.1.2 1.1.2 数控加工技术的特点数控加工技术的特点u 工序集中工序集中u 加工自动化加工自动化u 柔韧性高柔韧性高u 加工能力强加工能力强减少机床占地面积减少机床占地面积, ,节约厂房节约厂房减少或没有中间环节减少或没有中间环节,

4、,既省时间又省人力既省时间又省人力对操作工人的要求降低对操作工人的要求降低降低了工人的劳动强度降低了工人的劳动强度产品质量稳定产品质量稳定Company Logo1.2 1.2 数控加工中的常用术语数控加工中的常用术语u 两坐标和多坐标加工两坐标和多坐标加工u 插补插补Company Logo两坐标和多坐标加工两坐标和多坐标加工两坐标数控车床两坐标数控车床三坐标数控铣床三坐标数控铣床Company Logo插补插补u 俗称俗称”填补空白填补空白”Company Logo1.3 1.3 数控加工设备数控加工设备u 数控设备的工作原理数控设备的工作原理Company Logou 数控设备的基本组成

5、结构数控设备的基本组成结构-输入输出装置、计算机数控输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统、受控设备装置、伺服系统、受控设备Company Logo数控加工设备的分类数控加工设备的分类u 按工艺用途：金属切削；金属成形；特种加工；测量绘图按工艺用途：金属切削；金属成形；特种加工；测量绘图u 按控制运动：点位控制；点位直线控制；轮廓控制按控制运动：点位控制；点位直线控制；轮廓控制u 按伺服系统：开环；闭环；半闭环按伺服系统：开环；闭环；半闭环u 按所用数控系统的档次：低档；中档；高档按所用数控系统的档次：低档；中档；高档Company Logo数控加工技术数控加工技术u 数控车削加工数控车削加工

6、 ( (重点介绍重点介绍) )u 数控铣削加工数控铣削加工u 数控特种加数控特种加工工Company Logou 由于生产规模的差异，对于同一零件的车削加工方案还是由于生产规模的差异，对于同一零件的车削加工方案还是有所不同的有所不同的, ,应该根据具体条件，选择经济、合理的工艺方应该根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。案。u 其中，在加工工艺的方案设计中，刀具相对于工件的运动其中，在加工工艺的方案设计中，刀具相对于工件的运动轨迹和方向成为加工路线，合理选择加工路线，也是很重轨迹和方向成为加工路线，合理选择加工路线，也是很重要的考虑方向。要的考虑方向。Company Logou 原则：尽量采

7、用切向切入原则：尽量采用切向切入/ /出，不用径向切入出，不用径向切入/ /出，以避免出，以避免由于切入由于切入/ /出路线的不当降低零件的表面加工质量出路线的不当降低零件的表面加工质量切向切入切向切入径向切入径向切入Company Logo加工线路的选择原则加工线路的选择原则u 尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提高生产率。尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提高生产率。u 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。u 保证零件的工艺要求。保证零件的工艺要求。u 利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量

8、。量。Company Logo对刀对刀u 就是使就是使“对刀点对刀点”与与“刀位点刀位点”重合的操作重合的操作Company Logo刀位点刀位点u 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点镗刀镗刀钻头钻头立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀面铣刀面铣刀指状铣刀指状铣刀球头铣刀球头铣刀Company Logo对刀点对刀点u 从程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始从程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置称为程序的起刀点。该点一般通过运动的位置，这一位置称为程序的起刀点。该点一般通过对刀来确定，故又称为对刀点对刀

9、来确定，故又称为对刀点. .选择对刀点也是较为关键的选择对刀点也是较为关键的一步一步u 可以是工件或者夹具上的点可以是工件或者夹具上的点, ,或者与它们相关的易于测量的或者与它们相关的易于测量的点点. .u 对刀点确定之后对刀点确定之后, ,机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了定了. .Company Logo对刀点选择原则对刀点选择原则u 选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。u 选在对刀方便选在对刀方便, ,便于测量的地方便于测量的地方. .u 选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的

10、地方. .Company Logo数控机床简介数控机床简介u 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床类机床数控机床组成数控机床组成: :主机、数控装置、主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置伺服驱动系统、辅助装置Company Logo可编程序控制器（可编程序控制器（PLCPLC）u PLC-PLC-计算机控制系统计算机控制系统, ,是一种为工业现场开发是一种为工业现场开发, ,面向电气面向电气工程技术人员的编程语言工程技术人员的编程语言Company LogoPLCPLC循环顺序扫描工作流程图循环顺序扫描工作流程图l自诊断模块自诊断模块l编程器处理模块编程器处理模块l网络处理模块网络处理模块l用户程序处理模块用户程序处理模块l超时检查模块超时检查模块l出错处理模块出错处理模块Company LogoPLCPLC执行用户程序过程执行用户程序过程Company Logo数控技术