数控加工技术第5章课件

1、二、数控齿轮加工技术简介1.数控插齿技术按插齿机的工件轴线空间位置的布置方式，可分为立式插齿机和卧式插齿机两类,以立式插齿机为多见，卧式插齿机多为大型插齿机 a) 工作台固定式 b) 立柱固定式数控插齿机的结构特点数控插齿机的主要运动如圆周进给运动、径向进 给运动和滚成运动分别由各自的伺服电机驱动，不再与主运发生关系数控插齿机中间传动元件由“电子联结”所替代立柱和床身刚度极佳 数控插齿机的主要加工对象非圆齿轮 凸轮 精密圆柱齿轮 2.数控滚齿技术可分为立式滚齿机和卧式滚齿机两类。其中以立式滚齿机为多见，卧式滚齿机多为加工轴齿轮的大型滚齿机和加工仪表齿轮的仪表齿轮滚齿机 立式滚齿机a) 工作台固

2、定式 b) 立柱固定式数控滚齿机的结构特点 主电机非常靠近滚刀心轴，传动链较短工作台的回转由伺服电机直接驱动，缩短了传动链6个坐标轴方向各向运动轴既能单独动作也能联动 数控滚齿机主要加工对象用不同方式加工圆柱直齿齿轮和斜齿齿轮用径向插值法滚削带微锥的直齿和斜齿齿轮及蜗轮用圆弧插值法滚削对称于工件齿宽、带圆弧的鼓形直齿和斜齿齿轮。 三、数控冲压技术数控压力机的基本结构特点冲压工艺系统包括加工设备、模具和材料三大要素数控压力机由机械传动系统、气动和润滑系统，以及再定位、模座和模具等装置组成 机械传动主要由主传动系统，转盘选模系统和进给传动系统组成转盘选模系统由转盘减速器和转盘装置组成 转盘上装有若

3、干套模具 ,所需冲孔的模具转到打击器下，当转盘定位锥销插入后，才能进行冲压 模座及模具的选择模座及模具规格 模座及模具的规格和数量模座号 1 2 3 4 5 6 冲孔尺 5080 1230 中心孔寸范围 80110 3050 312(mm) 模座数 2(2) 2(2) 4(2) 8(4) 8(4) 1注：括号内是冲方孔及异形孔的模座数。冲孔力的计算 选择模具时，要求每个模具的冲孔力不得超过数控压力机压力 冲孔力P 可由下式求得： P=100At 式中 P-冲孔力(N) ； t-板件厚度(mm) ； -板件剪切强度(MPa) 冲孔时模具最小冲孔直径根据板件材质按下表确定 材料 最小冲孔直径 低碳

4、钢 1.0t 铝 1.0t 不锈钢 2.0t四、数控板料折弯 一种金属板料冷加工成形机利用所配备的模具，在冷态下，将金属板材折弯成几何截面形状的工件板料折弯方法与模具1.自由折弯与校正折弯自由折弯中普遍采用通用模具 模具安装图1-滑块 2-压板 3-凸模 4-凹模 5-模座 6-工作台板材弯曲过程 (图a、b)自由折弯 ，图c、 d）校正折弯 2.三点折弯三点折弯法工作原理图 第二节 数控特种加工技术一、数控电火花成形加工1.数控电火花成形加工原理 2.数控电火花成形加工机床数控电火花成形机床主要由四部分组成脉冲电源:将工频正弦交流电或直流电源变成具有一定频率的脉冲电源，以提供电火花加工所需的

5、放电能量数字控制系统:在加工过程中使工具逐步进给，与工件保持间隙维持在一个合理的放电间隙范围内 机床:本体包括床身、立柱、主轴头、工作台等，附件包括用来实现工件和工具电极的装夹、固定和调整其相对位置的机械装置以及工具电极自动交换装置等工作液系统:压缩放电通道，使能量高度集中；加速放电间隙的冷却和消除电离，并加剧放电的液体动力过程 3.电火花成形加工的工艺规律过程参数和主要工艺指标过程参数分为输入参数和输出参数两大类主要工艺指标 :加工速度(去除率) 、加工效率 、损耗速度 、相对(体积) 损耗 、相对长度损耗 、表面粗糙度 、加工间隙 极性效应 两个电极的蚀除量也是不同的，这种现象称为极性效应

6、。极性效应主要受放电时间的影响，但与电极对材料和脉冲能量也有相当大的关系，在加工中必须合理选择加工极性 4.电极与电极夹头极材料及其加工性能 常用电极材料:紫铜(电解铜) 、石墨 、铜钨合金 、黄铜 、钨 、钢 ，导电性能良好、热物理性能好、有足够的机械强度及比较小的热膨胀系数、易于加工制造、价格低、来源广 电极夹头 一般都配备有成套的电极和工具夹头，这样能实现快速而准确的电极交换 5.数控电火花成形加工工艺 二、数控电火花线切割加工1.电火花线切割加工原理 2.数控电火花线切割加工机床分类及应用范围数控电火花线切割加工机床的分类快速走丝数控电火花线切割加工机床 1-床身 2-工作台 3-丝架

7、 4-贮线筒 5-紧丝电机 6-数控箱 7-工作液循环系统慢速走丝数控电火花线切割加工机床1-工作液流量计 2-画图工作台 3-数控箱 4-电参数设定面5-走丝系统 6-放电电容器 7-上丝架 8-下丝架 9-工作台 10-床身3.数控电火花线切割加工工艺要点 衡量电火花线切割加工的工艺指标主要有 数控电火花线切割加工的切割速度及其主要影响因素数控电火花线切割加工的加工精度及其主要影响因素 数控电火花线切割加工的加工表面质量及其影响因素 线电极损耗及其影响因素4.数控电火花线切割加工程序编制线切割加工的ISO代码程序格式与数控铣床的编程格式基本相同，程序段格式为: NGXYIJ(坐标值，以m为

8、单位 )有公差尺寸的编程计算方法: 中差尺寸=基本尺寸+(上偏差 + 下偏差)/2间隙补偿量f(凸模的间隙补偿量f凸 = r丝 + 电 ，凹模的间隙补偿量f凹 = r丝 + 电 - 配 ) 三、数控激光加工技术1.激光加工的原理与特点 激光强度高、方向性好、颜色单纯，就有可能用一系列光学系统，把激光束聚集成一个直径仅有数m到数十m的极小光斑，从而获得1071011W/cm2的能量密度以及摄氏上万度的高温，并能在10-3s或更短的时间内使一些难熔材料急剧熔化以致汽化蒸发，以达到加工工件的目的激光加工功率密度高，几乎可以加工所有的材料 加热速度快、效率高，热影响区小、材料变形小、不影响基体材料的性

9、能 ；属于无接触加工，无刀具磨损 ；激光束的电调制方便，易于实现计算机数字控制自动化操作 2.数控激光加工机激光加工设备 激光加工设备的基本部分包括：激光器、电 源、光学系统和机械系统等 分类按激光的类型分类:气体激光切割机、固体激光切割机按加工机床的机械结构特征分类，可分为龙门式、下动式、框架式光移动激光加工机控制系统 主要完成加工轨迹插补、辅助功能控制 、现场编辑修改、坐标参数显示等功能3.激光加工工艺及应用激光打孔工艺规律 激光束经透镜聚焦后，其能量密度极高，光斑中心部位温度可达10000OC20000OC，加工孔深径比可达1050倍以上 影响激光加工的主要因素有:焦距和发散角 、焦点位置 、输出能量和脉冲时间 、光斑内能量分布 、激光的照射次数 、工件材料 等激光加工应用激光打孔 、激光切割、激光焊接、激光表面处理 等四、数控等离子切割技术1.等离子体加工原理 2.等离子弧切割加工 利用等离子弧的超高温、超高速喷射，将金属材料熔化后吹掉而实现切割。不仅用于切割铜、铝及其合金，而且可以切割任何高硬度、高熔点的金属或非金属材料 3.数控等离子弧切割机 主要由数控系统和辅助装置两部分组成除了具有一般的数控功能外，最重要的一点，就是要有很高的抗干扰能力辅助装置中，最重要的是割柜高度自动调节装置,其好坏直接影响等离子切割质量和切割过程的