数控技术应用技能培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数控技术应用技能培训,学校：天津市电子信息高级技术学校,主讲人：王建刚,拓展培训,数控技术应用技能培训学校：天津市电子信息高级技术学校拓展培训,第一章 绪论,第一章 绪论,1.,什么叫数控技术？什么叫数控机床？什么叫数控系统？数控系统最基本的组成部分是什么？,数控技术，简称数控（Numerical ControlNC）是用数值数据的控制装置，在运行过程中不断地引入数值数据，从而对某一生产过程实现自动控制。,数控机床：机床的操作命令以数值数据的形式描述，工作过程按照规定的程序自动地进行，则这种机床称为数控机床。,数控系统：用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统。数控系统的核心是数控装置。,数控系统的最基本组成部分：输入/输出装置、数控装置、伺服驱动。,1.什么叫数控技术？什么叫数控机床？什么叫数控系统？数控系,2.,在数控机床上进行零件加工，分哪几个步骤？数控机床最基本的组成部分是什么？,（1）根据被加工零件的图样与工艺方案，编写加工程序。,（2）将所编写的加工程序输入数控装置。,（3）数控装置对输入的程序（代码）进行译码、运算处理，并向个坐标轴的伺服驱动装置和辅助机能控制装置发出相应的控制信号，以控制机床的各部件的运动。,（4）在运动过程中，数控系统需要随时检测机床的坐标轴位置、形成开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步动作，直到加工出合格的零件。,（5）操作者可以随时对机床的加工情况、工作状态进行观察、检查，必要时还要对机床动作和加工程序进行调整，以保证机床安全、可靠的运行。,数控机床的最基本组成部分：输入/输出装置、数控装置、伺服驱动和反馈装置、辅助控制装置以及机床本体等部分,。,2.在数控机床上进行零件加工，分哪几个步骤？数控机床,3.数控机床的特点,（1）加工精度高。,（2）机床的柔性强。,（3）自动化程度高，劳动强度低。,（4）生产效率高。,（5）良好的经济效益。,（6）有利于现代化管理。,3.数控机床的特点（1）加工精度高。,第二章,数控机床的机械结构,第二章 数控机床的机械结构,1.数控机床机械结构的主要特点：,（1）,结构简单、操作方便、自动化程度高,（2）广泛采用高效、无间隙传动装置和新技术、新产品。,（3）具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件。,（4）,对机械结构、零部件的要求高。,1.数控机床机械结构的主要特点：,2.数控机床对机械结构的基本要求：,（1）,具有较高的静、动刚度和良好的抗震性。,（2）,具有良好的热稳定性。,（3）,具有较高的运动精度与良好的低速稳定性。,（4）,具有良好的操作、安全防护性能。,3.提高数控机床性能的措施：,（1）,合理选择数控机床的总体布局。,（2）,提高结构件的刚度。,（3）,提高机床的抗振性。,（4）,改善机床的热变形。,（5）,保证运动的精度和稳定性,2.数控机床对机械结构的基本要求：,4.数控车床常用的布局形式有哪些？,数控车床常用的布局形式有：平床身、斜床身、立式床身三种。,4.数控车床常用的布局形式有哪些？数控车床常用的布局形式,5.数控机床对主传动系统的基本要求：,（1）,为了达到最佳切削效果，一般都应在最佳切削条件下工作，因此，主轴一般都要求能够实现无极变速。,（2）,要求机床主轴系统必须具有足够高的转速和足够大的功率，以适应高速、高效的加工需要。,（3）,为了降低噪声、减轻发热、减少振动，主传动系统应简单化结构，减少传动件。,（4）,在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动加紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证道具和主轴、刀库、机械手的正确啮合。,（5）为了扩大机床功能，实现对C轴位置（主轴回转角度）的控制，主轴还需要安装位置检测装置，以便实现对主轴位置的控制。,5.数控机床对主传动系统的基本要求：,6.主传动的无极变速方式主要以下三种：,（1）采用交流主轴驱动系统实现无极变速传动，在早期的数控机床或大型数控机床（主轴功率超过100kw）上，也有采用直流主轴驱动系统的情况。,（2）在经济型、普通型数控机床上，为了降低成本，可以采用变频器带变频电机或普通交流电动机实现无极变速的方式。,（3）在高速加工机床上，广泛使用主轴和电动机一体化的新颖功能部件电主轴。电主轴的电动机转子和主轴一体，无需任何传动件，可以使主轴达到每分钟数万转、甚至十几万转的高速。,6.主传动的无极变速方式主要以下三种：（1）采用交流主轴,电主轴：主轴和电动机转子一体化的新颖功能部件电主轴，使机床的主传动系统实现了所谓的“零传动”。,7.,电主轴,电主轴：主轴和电动机转子一体化的新颖功能部件电主轴，使机,8.,电主轴的传动方式的特点：,（1）,机械结构最为简单，传动惯量小，因而快速响应好，能实现极高的速度，加（减）速度和定角度的快速准停（C轴控制）。,（2）,通过采用交流变频调速或磁场矢量控制的交流主轴驱动装置，输出功率大，调速范围宽，并有比较理想的转矩功率特性。,（3）,可以实现主轴部件的单元化。电主轴可独立做成标准功能部件。,8.电主轴的传动方式的特点：（1）机械结构最为简单,9.数控机床对进给传动系统的基本要求：,（1）,提高传动部件的刚度。,（2）,减小传动部件的惯量。,（3）,减小传动部件的间隙。,（4）,减小系统的摩擦阻力。,9.数控机床对进给传动系统的基本要求：（1）提高传动,10.数控机床进给传动系统的基本形式：,（1）,滚珠丝杠螺母副。,（2）,静压丝杠螺母副。,（3）,静压蜗杆蜗条幅和齿轮齿条幅。,（4）,直线电动机直接驱动。,10.数控机床进给传动系统的基本形式：（1）滚珠丝杠,11.数控机床的进给运动 分类：,数控机床的进给运动可以分为直线运动和圆周运动两大类，圆周运动包括分度运动、连续圆周进给运动两种。,11.数控机床的进给运动 分类：数控机床的进给运动可以分,12.数控机床对导轨的基本要求是什么？数控机床导轨主要有哪几种？,数控机床对导轨的基本要求：,（1）,导向精度高。,（2）,精度保持性好。,（3）,足够的刚度。,（4）,良好的摩擦特性。,数控机床导轨的种类：滑动导轨、滚动导轨、静压导轨。,12.数控机床对导轨的基本要求是什么？数控机床导轨主要有,13.,数控机床对回转工作台的基本要求是什么？常用的回转工作台有哪几种？,数控机床对回转工作台的基本要求：分辨率小、定位精度高、运动平稳、动作迅速、转台刚性好。,常用的回转工作台种类：分度工作台、数控回转工作台。,13.数控机床对回转工作台的基本要求是什么？常用的回转工,第三章,数控加工技术,第三章 数控加工技术,1.,数控加工的内容和步骤。,数控加工的内容：分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、制备控制介质及程序校验、首件试加工及现场问题处理、形成规范的数控加工工艺文件、加工操作。,步骤：,（1）,分析零件图样。根据零件的材料、形状、尺寸、精度、毛坯形状和热处理要求等确定加工方案，选择合适的数控机床。,1.数控加工的内容和步骤。数控加工的内容：分析零件图样,（2）,工艺处理,a.,确定加工方案。,b.,刀具、工件夹具的设计和选择。,c.,选择对刀点。“对刀点”是程序执行的起点，也称“程序原点”。对刀点的选择原则是：所选对刀点应使程序编制简单，对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置上，减小加工误差。,d.,确定加工路线。确定加工路线时，是以刀具沿工件表面运动产生切削后形成零件的轮廓而形成的。确定加工路线时应主要考虑：尽量缩短进给路线，减少空进给行程，提高生产效率；保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求；有利于简化数值计算，减少程序段的数目和编程工作量等。,e.,确定切削用量。切削用量包含切削深度和宽度，主轴转速和进给速度等。,（2）工艺处理a.确定加工方案。,（3）,数学处理,根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出数控机床所需的输入数据。,（4）,编写零件加工程序单,（5）,制备控制介质及程序校验,控制介质有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、软磁盘和硬磁盘等。,（6）,数控加工工艺文件,数控加工工艺文件是指导数控加工的纲领性技术文件，它具有与机械制造工艺文件相同的作用。,（3）数学处理,2.,数控加工的特点：,（1）,具有复杂形状的加工能力。,（2）高质量。采用数控机床可以提高零件加工精度和产品质量。,（3）,高效率。与普通机床加工相比，采用数控加工一般可以提高生产效率23倍，在加工复杂零件是生产效率可提高十几倍甚至几十倍。,（4）,高柔性。只需改变零件程序即可适应不同品种的零件加工。,（5）,易于形成网络控制。,（6）,技术要求高。,2.数控加工的特点：,3.数控加工工序划分的原则：,（1）,工序集中原则。在数控机床上加工的零件尽可能安排较复杂的工序内容，减少零件的装夹次数。,（2）,先粗后精原则。,（3）,基准先行原则。在工序安排时，应首先安排零件粗精加工时要用到的定位基准面的加工。,（4）,先面后孔的原则。,3.数控加工工序划分的原则：（1）工序集中原则。在数控,4.数控加工工序划分的方法：,（1）以一次安装、加工作为一道工序。,（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。,（3）,以加工部位划分工序。,（4）以粗、精加工划分工序。,4.数控加工工序划分的方法：（1）以一次安装、加工作为一,5.数控加工路线的确定原则:,（1）,使被加工零件获得良好的加工精度和表面质量。,（2）,使数值计算容易，以减少编程工作量。,（3）尽量使进给路线最短，这样可使程序段数减少，缩短空走的时间。,5.数控加工路线的确定原则:（1）使被加工零件获得良,6.数控刀具类型：,（1）,机夹可转位刀具。常见的有各种铣刀、孔加工刀具、车刀及复合刀具等类型。,（2）,高速钢刀具。整体高速钢刀具外径多小于25mm。常见的有钻头、立铣刀（一般要求PVD涂层）、丝锥及（钻、扩、铰）复合刀具等类型。,（3）,整体硬质合金刀具。常见的有钻头、立铣刀、铰刀等类型。,（4）超硬材料刀具。a.氮化硼刀具（CBN）。b.金刚石刀具（PCD）。c.陶瓷刀具。,6.数控刀具类型：（1）机夹可转位刀具。常见的有各种,7.数控车床刀具分类：,（1）,按用途分类：外表面刀和内表面刀。,（2）,按车刀的结构分类：杠杆式、楔块式、楔块夹紧式、螺栓上压式、压孔式、上压式。,7.数控车床刀具分类：（1）按用途分类：外表面刀和内,8.数控铣床、加工中心用刀具分类：,（1）平底立铣刀,（2）端铣刀,（3）球头刀,（4）环形刀,（5）鼓形刀,（6）锥形刀,8.数控铣床、加工中心用刀具分类：（1）平底立铣刀,9.数控机床用夹具选择的原则是什么？,（1）,数控机床夹具的选用一般应以通用夹具、组合夹具为主，不建议采用专用夹具，特殊情况除外。,（2）,在数控车床、车削中心和磨床上加工回转体工件，一般采用能适应一定直径范围的通用快速自动加紧卡盘。,（3）,在数控铣床、加工中心上加工以底面作定位的箱体零件时，则可选用当前较新颖的以槽系或孔系为基座的组合夹具，再配以一定量的定位、加紧元件组合即可。,（4）,在加工中心上加工不规则形状工件，或同时在托板上需加工多个相同或不相同的工件时，则需设计与配备专用夹具。,9.数控机床用夹具选择的原则是什么？（1）数控机床夹,10.,数控车床常用的夹具有：加工盘、套类零件的自动定心三爪卡盘、加工轴类零件的拔盘、顶尖和自动定心跟刀架。,11.,数控铣床和加工中心用夹具有：通用夹具、组合夹具、专用夹具。,10.数控车床常用的夹具有：加工盘、套类零件的自动定,第四章 数控机床编程,第四章 数控机床编程,1.什么叫编程？数控机床常见的编程方法有哪几种？,为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统。这种数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为编程。,数控机床常见的编程方法有手工