数控加工工艺系统某汽车制造数控机床视频集锦

数控加工工艺系统

一数控机床概述1.1数控机床的特点一、数控机床的加工特点：①适应性强②精度高，质量稳定③生产效率高④能实现复杂的运动⑤良好的经济效益⑥有利于生产管理的现代化二、数控机床的使用特点：1、数控机床对操作维修人员的要求对操作人员：具有一定的工艺知识和操作经验，熟悉数控机床结构特点、工作原理，熟练操作计算机，需通过程序编制的专业考核。对维修人员：了解数控机床的机械结构，懂得数控机床的电气原理及电子电路，具有较宽的机、电、气、液专业知识，需进行专业培训。2、数控机床对夹具和刀具的要求对夹具要求：定位可靠、良好的冷却排屑性能；单件生产，采用通用夹具；批量生产，使用专用夹具。对刀具要求：①较高的精度、耐用度，几何尺寸稳定、变化小；②能实现机外预调和快速换刀，加工高精度孔时要经试切削确定其尺寸；③刀具的柄部应满足柄部标准的规定；④很好地控制切屑地折断和排出；⑤具有良好的冷却功能。1.2组成和工作原理数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。1.3数控机床的分类1、按加工类型分类①金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控镗铣床等。加工中心MC是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。②特种加工类数控机床数控特种加工机床有数控电火花线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床等。③板材加工类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机和数控压力机等。2、按驱动装置的特点分类①开环控制数控机床②闭环控制数控机床③半闭环控制数控机床3．按加工路线分类数控机床按其刀具与工件相对运动的方式，可以分为点位控制、直线控制和轮廓控制。（1）点位控制：刀具与工件相对运动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的运动路径和方向。多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床和数控点焊机等。（2）直线控制：刀具与工件相对运动时，除控制从起点到终点的准确定位外，还要保证平行坐标轴的直线切削运动。由于只作直线进给运动，因此不能加工复杂的工件轮廓。用于简易数控车床、数控铣床、数控磨床。（3）轮廓控制：刀具与工作相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。因此可以加工平面曲线轮廓或空间曲面轮廓。有数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心等。4．按可控制联动的坐标轴分类可控制联动的坐标轴，是指数控装置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动部件运动的坐标轴数目。（1）两坐标联动：数控机床能同时控制两个坐标轴联动（如图1-22所示），即数控装置同时控制X和Z方向运动，可用于加工各种曲线轮廓的回转体类零件。或机床本身有X、Y、Z三个方向的运动，数控装置中只能同时控制两个坐标（如图1-23所示），实现两个坐标轴联动，但在加工中能实现坐标平面的变换，用于加工图1-24（a）所示的零件沟槽。（2）三坐标联动：能同时控制三个坐标轴联动，可用于加工曲面零件，如图1-24（b）所示。（3）两轴半坐标联动：数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但只能同时控制两个坐标，而第三个坐标只能作等距周期移动，可加工空间曲面，如图1-24（c）所示零件。数控装置在ZX坐标平面内控制X、Z两坐标联动，加工垂直面内的轮廓表面，控制Y坐标作定期等距移动，即可加工出零件的空间曲面。（4）多坐标联动：能同时控制四个以上坐标轴联动，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂，主要应用于加工形状复杂的零件。五轴联动铣床加工曲面形状零件，如图1-24(d)所示。图1-24空间平面和曲面的数控加工(a)零件沟槽面加工(b)三坐标联动曲面加工(c)两坐标联动加工曲面(d)五轴联动5．按数控装置的类型分类（1）硬件数控：早期的数控装置基本上都属于硬件数控（NC）类型，主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息，于20世纪60年代投入使用。由于其功能少、线路复杂和可靠性低等缺点已经淘汰。（2）计算机数控：用计算机处理数字信息的计算机数控（CNC）系统，于20世纪70年代初期投入使用。随着微电子技术的迅速发展，微处理器功能越来越强，价格越来越低，现在数控系统的主流是微机数控系统（MNC）。6．按叔数控系僵统的功能水钟平分类数控系统工一般分为哈高级型、认普及型和丧经济型三杠个档次。透数控系统扯并没有确稳切的档次贵界限，其杯参考评价湾指标包括昆：CPU隙性能、分睡辨率、进权给速度、峡联动轴数蛾、伺服水螺平、通信应功能和人夺机对话界齿面等。（1）高级型数控系统世该档办次的数控乐系统采用近32位或睡更高性能谜的CPU亚，联动轴洗数在5轴沈以上，分冒辨率≤0咐.1μm么，进给速恰度≥24摩m／mi授n（分辨眉率为1μ猪m时）或椅≥10m散／min缩慧（分辨率疾为0.1竹μm）瓶。（2）普及型数控系统薄该档鼠次的数控劲系统采用忙16位或惊更高性能尾的CPU疾，联动轴时数在5轴怒以下，分粪辨率在1矿μm以内句，进给速随度≤24肤m／mi搞n。（3）经济型数控系说统馆该档次纳的数控帜系统采掠用8位蹈CPU攻或单片够机控制突，联动伶轴数在先3轴以卸下，分凭辨率为腹0.0影1㎜，能进给速茄度在6介～8m倚／mi左n。1.4插数扒控机床的纸发展趋势1、高可育靠性提高易元器件和暑系统的可循靠性采用竹抗干扰技袭术，提高声数控系统抚对环境的延适应能力使数杯控系统模径块化、通给用化和标抚准化提高样自诊断及败保护功能2、高们柔性化柔性：阴指机床央适应加组工对象恶变化的萄能力3、高精学度化利用拐数控系统蚕的补偿功但能采用高涉分辨率，诵高响应性伪的绝对位染置传感技虾术提高数竟控机床机茎械本体结锐构刚性和效热稳定性4、高恳速度化机械方腰面：提珍高切削闲速度和辉减少辅责助时间数控系统绞：CPU5、复合具化工序复合瞧化功能复煌合化6、制造扭系统自动纷化加工单元柔性制响造单元柔性制造袖系统（F撤MS）二数纷控机床的霜自动换刀徒装置2.1窜自动驳换刀装置互的形式一、回转刀拌架换刀二、更换主懒轴换刀三、带刀库的酬自动换刀澡系统一、回转刀架换刀数控车碎床的回酸转刀架1、刀架血抬起2、刀架趁转位3、刀架辞压紧4、转暑位液压产缸复位二、更换主捞轴换刀换主轴换侧刀三、带刀库的自动斗换刀系度统刀库与画机床为俩整体式刀库与机灾床为分体哄式2.2拢刀库一、刀库傅的功能二、刀库的形蚁式三、刀库的躺容量二、刀库品的形式直线刀库屑:a圆盘刀具尽:b绘cd蔬ef援g链式刀烂库:慕hI其它刀控库:牌jk三、刀库的遭容量加工工钻件与刀搁具数量雪的关系2.3困刀具族系统及奏刀具选院择一、刀具项系统二、刀具的蚁选择方剖式三、刀具识别肚装置二、刀具的选妄择方式1、顺序选择各刀具2、任意选碗择刀具a）刀鹊具编码雁方式b）刀座拉编码方式c）刀拖具和刀座编躺码方式刀具编码风的结构刀座编码侍的结构三、刀具识新别装置1、接触式刀具识别乡丰装置2、非接触纪式刀具识兔别装置a）非绒接触式沙磁性识封别法b）非絮接触式穷光电识呜别法接触式拘刀具识郑别装置既的原理非接触算式磁性巨识别原即理图光导纤维桑刀具识别染原理图2.4虎刀具交换无装置一、刀具交伶换方式1、无机械手换刀2、机械手换刀二、自动换刀别动作顺序钩刀机赔械手的毫换刀过遮程三、自动换校刀特殊纹机构1.主轴准停机构2.主轴资内部刀具自动夹紧夺松开机构三主安运动及进驴给运动3.1皇主轴驱动宇及其结构一、桌数控筝机床对主传动疮的要求1.钟数控继机床要校有宽的挂调速范互围、静罗刚度；屈2.众尽甚可能实衰现无级尘变速；支3.棕加炉工中心轨要求主生轴具有腥高精度复的准停迹控制；作4.凶旋劲转精度氏和运动愚精度、叹耐磨性米、热变哈形等。二、哲主传动既的调速方贷式1.带抽有二级齿塌轮变速蜜2.带丘传动的主寻传动

3奇.有主菌轴电动机膀直接驱动三、殿主轴的支撑3.2顾机叔床进给躁传动机阀构一、数控品机床对进加给运动的要求：●减少运动亩件的磨擦虚阻力：丝乞杠和导轨舌结构的滚锄动化是减臣少摩擦的念重要措施高之一；●提高传动交精度和刚泥度；（油组的压缩刚粱度很低，茎必须限制梦油缸的最壁大行程）●减少运圾动惯量饼；●稳定性美好、寿牵命长：么低速下袭不产生岂爬行，聪适应外境加载荷文的变化烤而不发纲生共振斩。●使用维修谷方便。二、进给莲传动机构●联轴器失。●减速机构丙：展a：梢齿轮传动笛机构号b基：同步齿刷形带三、转换装置●滚珠丝杠某螺母副：吐提高进给赶系统的灵溪敏度、定湿位精度和视防止爬行漂。

a：喷滚珠丝杠覆的工作原佳理；

b图：轴向间垂隙的消除欠；

c：封滚珠丝杠继的支撑；鹊d：滚扰珠丝杠的裕保护。●制动装喊置●齿侧间隙捉补偿机构●键连接间呢隙补偿机单构四、导向装置●对机床钞导轨的葵要求沈a：导董向精度观高

b晓：耐磨弓性好c：足够贺的刚度剑d：低速补运动平稳络性

e：则结构简单鬼、工艺性们好四邪数控机乎床刀具4.1磨.数娃控加工屠工艺系灶统的组瓶成数控加厅工工艺系统是由猫数控机床、下夹具、刀具和籍工件等组成。4.2、倚数控刀具拔的主要种易类1．数爽控加工杰刀具的种类数控加扒工刀具也可分为常规刀岔具和模障块化刀哄具两大类。闷模块化刀界具是发展芒方向。模块化刀果具优点：鲜减少换刀烤停机时间灯，提高生优产加工时书间；加快应换刀及安平装时间，嗓提高小批谨量生产的掩经济性；黄提高刀具幅的标准化丈和合理化狡的程度；荣提高刀具地的管理及肝柔性加工挤的水平；侵扩大刀具响的利用率夏，充分发节挥刀具的布性能；有爹效地消除架刀具测量渴工作的中乌断现象，茂可采用线穴外预调。（１）从结构上可分为①整体甚式②镶嵌式悉可分为若焊接式和鲜机夹式。③减振从式当临刀具的温工作臂伐长与直渠径之比衔较大时兵，为了旧减少刀帽具的振捆动，提务高加工蜓精度，哗多采用塘此类刀桥具；④内冷式南切削液备通过刀体吴内部由喷罩孔喷射到确刀具的切信削刃部；⑤特殊型鸽式如复折合刀具等易。（２）从粱制造所采陡用的材料上可分为①高速钢习刀具：高荡速钢通常丘是型坯材烛料，韧性练较硬质合约金好，硬古度、耐磨祖性和红硬胳性较硬质球合金差，亮不适于切诸削硬度较终高的材料钻，也不适窄于进行高皱速切削。拥高速钢刀四具使用前玩需生产者硬自行刃磨辟，且刃磨隔方便，适殃于各种特肆殊需要的杰非标准刀凶具。②硬质亏合金刀枪具：硬资质合金译刀片切坊削性能目优异，散在数控卖车削中尝被广泛掀使用。辱硬质合乘金刀片苹有标准涌规格系熟列产品哗。③陶瓷刀麦具④立方戏氮化硼宰刀具⑤金刚脸石刀具（３）疑从切削工叫艺上可分贯为①车削刀寒具：分外遗圆、内孔茅、外螺纹馅、内螺纹妇，切槽、泄切端面、羞切端面环监槽、切断蓝等。从切削问方式上冈分为三诱类：圆滋表面切北削刀具西、端面溪切削刀拖具和中胃心孔类相刀具。②钻削刀哲具分小拆孔、短孔肚、深孔、朋攻螺纹、班铰孔等。③镗削桑刀具条分粗镗乖、精镗按等刀具削。④铣削刀否具分面隔铣、立铣首、三面刃险铣等刀具屠。●面铣躲刀（也汁叫端铣淘刀）旨面铣际刀的圆饶周表面鞋和端面勉上都有罚切削刃未，端部数切削刃月为副切溪削刃。●立铣刀疫立铣窃刀是数控供机床上用常得最多的鉴一种铣刀革。立铣刀单的圆柱表识面和端面懒上都有切斩削刃，它渐们可同时落进行切削径，也可单标独进行切规削。●模具躬铣刀予模具从铣刀由爸立铣刀合发展而绕成，可咬分为圆总锥形立茧铣刀、晴圆柱形翅球头立缸铣刀和朱圆锥形楚球头立他铣刀三理种。它办的结构饼特点是估球头或批端面上霞布满切软削刃，已圆周刃牺与球头姿刃圆弧哀连接，矩可以作善径向和谈轴向进迁给。●键槽铣布刀●成形铣泡刀2．数航控加工刀进具的特点为了达庭到高效炸、多能钓、快换嫂、经济像的目的铸，数控本加工刀傻具与普汇通金属李切削刀摇具相比联应具有串以下特协点：●刀片及冰刀柄高度公的通用化事、规格化拌、系列化末。●刀片悠或刀具朽的耐用宿度及经资济寿命勾指标的拔合理性盟。●刀具或采刀片几何插参数和切益削参数的唱规范化、倍典型化。●刀片或云刀具材料捞及切削参饱数与被加疮工材料之淡间应相匹苦配。●刀具寇应具有忌较高的羽精度，萌包括刀衡具的形蛇状精度亏、刀片贸及刀柄谅对机床祖主轴的苍相对位羞置精度虽、刀片令及刀柄井的转位萄及拆装践的重复薄精度●刀柄的抓强度要高袄、刚性及病耐磨性要虽好。●刀片、嗽刀柄的定允位基准及俊自动换刀苏系统要优伏化。数控机床涉上用的刀恒具应满足险安装调整方便秘、刚性好器、精度高其、耐用度坦好等要求。五数咽控机床夹纪具5.1吗类型和良特点应用机绵床夹具烈，有利腥于保证盖工件的峰加工精闪度、稳据定产品见质量；鞠有利于晌提高劳路动生产内率和降低低成本亡；有利愤于改善推工人劳恭动条件扰，保证辈安全生续产；有荒利于扩舒大机床仇工艺范芒围，实德现“一细机多用认”。一．机床遍夹具的类烟型夹具是一休种装夹工丝式件的工艺号装备，它岩广泛地应订用于机械残制造过程足的切削加匆工、热处瓣理、装配逮、焊接和怎检测等工险艺过程中蝇。在金属纺切削机缓床上使轿用的夹位具统称去为机床亩夹具。持在现代厕生产中偶，机床讨夹具是献一种不嚷可缺少涉的工艺徐装备，响它直接桌影响着娃工件加雾工的精还度、劳乖动生产央率和产闻品的制魂造成本紫等。（１）密按夹具忧的使用特选点分类根据夹吩具在不箱同生产木类型中疲的通用鸦特性，浪机床夹尾具可分够为通用赵夹具、疯专用夹痕具、可拖调夹具毙、组合抬夹具和事拼装夹魂具五大除类。①通用夹具已经标撤准化的描可加工逢一定范苹围内不勾同工件运的夹具废，称为泳通用夹影具，其著结构、韵尺寸已晋规格化绩，而且握具有一寸定通用辟性，如汁三爪自宅定心卡咽盘、四涌爪单动遭卡盘、谈台虎钳穷、万能烫分度头庸、顶尖灿、中心羽架和磁欺力工作桐台等。令这类夹死具适应妄性强，漠可用于报装夹一堡定形状黎和尺寸寄范围内吼的各种巩工件。这些夹客具已作蜓为机床输附件由权专门工且厂制造完供应，浪只需选底购即可福。其缺寸点是夹缺具的精与度不高社，生产秘率也较掏低，且安较难装煤夹形状镜复杂的拦工件，常故一般衰适用于违单件小醋批量生战产中。②专用夹具专为某封一工件盖的某道没工序设纹计制造专的夹具踪蝶，称为洒专用夹毙具。在奇产品相畜对稳定饺、批量拿较大的龄生产中采，采用快各种专处用夹具赚，可获陶得较高核的生产侄率和加想工精度嫩。专用颂夹具的侍设计周堤期较长跑、投资升较大。专用夹具递一般在批用量生产中哥使用。除毅大批大量醒生产之外暖，中小批甜量生产中速也需要采瓦用一些专球用夹具，况但在结构扩设计时要退进行具体舍的技术经命济分析。③可调夹衡具某些元件件可调惭整或更肺换，以暗适应多折种工件余加工的杨夹具，奇称为可弃调夹具坟。可调品夹具是递针对通述用夹具把和专用钟夹具的强缺陷而道发展起逼来的一解类新型格夹具。哨对不同谢类型和庸尺寸的笋工件，色只需调马整或更硬换原来僻夹具上授的个别定位元读件和夹介紧元件便可使用澡。④组合夹具采用标布准的组断合元件罢、部件稀，专为劫某一工见件的某笑道工序墓组装的探夹具，议称为组肢合夹具院。组合单夹具是而一种模比块化的帅夹具。溪标准的库模块元鄙件具有租较高精顿度和耐斜磨性，住可组装笑成各种复夹具。呈夹具用后毕可拆沉卸，清裹洗后留限待组装攀新的夹和具。由缓于使用械组合夹骡具可缩饼短生产神准备周肚期，元榜件能重惹复多次抹使用，谜并具有竿减少专楚用夹具门数量等义优点，昨因此组则合夹具鞭在单件骨，中、原小批量拜多品种避生产和膊数控加绣工中，爆是一种慨较经济坡的夹具漂。（２）按使用机床分类夹具按曲使用机夕床不同泪，可分纵为车床曲夹具、植铣床夹样具、钻昨床夹具瞒、镗床宜夹具、估齿轮机不床夹具泡、数控铃机床夹肚具、自血动机床枯夹具、扯自动线输随行夹播具以及祝其他机赠床夹具严等。（３）夏按夹紧孙的动力源分类夹具按夹置紧的动力袋源可分为及手动夹具冷、气动夹月具、液压键夹具、气检液增力夹积具、电磁准夹具以及摸真空夹具敌等。二．数追控加工像夹具的特点作为机游床夹具闯，首先件要满足帆机械加尚工时对聚工件的饿装夹要导求。同义时，数月控加工甚的夹具钢还有它晒本身的饶特点。怀这些特唤点是：（1）烫数控加生工适用慎于多品厦种、中拖小批量够生产，辰为能装汁夹不同乐尺寸、喂不同形毕状的多沿品种工渠件，数爆控加工记的夹具欧应具有柔性，经过虚适当调判整即可快夹持多假种形状僻和尺寸互的工件川。（2）传送统的专用屈夹具具有宇定位、夹罗紧、导向凝和对刀四福种功能，阿而数控机俱床上一般材都配备有阶接触试测驾头、刀具烫预调仪及痕对刀部件这等设备，恰可以由机歪床解决对届刀问题。早数控机床去上由程序棋控制的准业确的定位望精度，可斥实现夹具哥中的刀具陕导向功能轮。因此数执控加工中矩的夹具一般不艳需要导首向和对旅刀功能，只要求脆具有定位泻和夹紧功符能，就能嚷满足使用权要求，这岭样可简化管夹具的结朴构。（3）纲为适应泼数控加凭工的高钻效率，斯数控加躬工夹具搁应尽可父能使用赌气动、兰液压、滋电动等雨自动夹渡紧装置快速夹紧，以缩短替辅助时间滑。（4）夹哥具本身应左有足够的刚度，以适咏应大切商削用量启切削。走数控加刮工具有漆工序集托中的特梳点，在扇工件的跟一次装亏夹中既作要进行汪切削力通很大的突粗加工展，又要消进行达甜到工件爆最终精响度要求跃的精加外工，因僚此夹具衰的刚度圣和夹紧描力都要虎满足大链切削力屡的要求违。（5）拍为适应嫁数控多蚂方面加阔工，要茅避免夹崖具结构婚包括夹绑具上的贴组件对赌刀具运格动轨迹翅的干涉要，夹具卷结构不要妨碍幼刀具对工件各勺部位的多察面加工。（6）由夹具的定位要沾可靠，定位高元件应美具有较悲高的定裹位精度震，定位辉部位应瓜便于清际屑，无章切屑积粪留。如饱工件的乞定位面皇偏小，咽可考虑犯增设工坟艺凸台阅或辅助棒基准。（7）对垒刚度小的魂工件，应泉保证最小的夹甩紧变形，如使鲜夹紧点燃靠近支市承点，贯避免把译夹紧力浴作用在山工件的腐中空区洁域等。六幼数控机作床编程5.1屈数控填机床程序慕编制的内珍容和步骤一、步骤：

a.默明确孔加工目的驴，确定工套艺参数洁b.重算基点与甚节点

c狸.按亡规定的程偏序格式，惜逐条写程前序

d.哪程序酷输入:惹键盘、接足口

e.响程序形校验首件泪试切卸:●空刀运策动●大批量驻生产（巡寿试切一盐件）●三维动态劫显示好的编程邻人员，要悠熟悉：a.港机床