07數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)典型零件數(shù)控加工工藝工裝設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-10 05:08 本頁面
【正文】 數(shù)控機(jī)床的簡介、應(yīng)用、和發(fā)展⑴數(shù)控機(jī)床的簡介數(shù)控機(jī)床是一種利用電子計(jì)算機(jī)和專用電子計(jì)算裝置控制的高效自動化機(jī)床。主要分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo)兩種。三坐標(biāo)（X Y Z）任意兩軸都可以聯(lián)動，主要用于加工平面曲線和輪廓和開敞曲面的行切。多坐標(biāo)機(jī)床是在三坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，通過增加分度頭或者回轉(zhuǎn)工作臺，成為4坐標(biāo)或者5坐標(biāo)機(jī)床（甚至多坐標(biāo)機(jī)床）。多坐標(biāo)機(jī)床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺線行切等，擺角形式坐標(biāo)主要為A或B。5坐標(biāo)機(jī)床主要為AB、AC、BC，可根據(jù)零件需要選用，擺角加工大小由加工的零件決定。數(shù)控機(jī)床從組成來看。主要分為以下兩方面：機(jī)床本身技術(shù)參數(shù)數(shù)控機(jī)床主要的技術(shù)參數(shù)由下面幾個工作臺：零件加工工作平臺，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行選用T形槽：工作臺上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的符號進(jìn)行規(guī)定。主軸：主軸形式，主軸孔形式等。4進(jìn)給范圍：機(jī)床XYZ三個方向的可移動距離（行程），移動速度的大小；擺角（ABC）的擺動范圍，擺動的速度 主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸的轉(zhuǎn)速，主軸的功率，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等 數(shù)控加工數(shù)控加工是將待加工零件進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具和零件的運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)零件加工的過程。被加工零件采用線架、曲面、實(shí)體等幾何體來表示，CAM系統(tǒng)在零件幾何體基礎(chǔ)上生成刀具軌跡，經(jīng)過后處理生成加工代碼，將加工代碼通過傳輸介質(zhì)傳給數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具運(yùn)動，完成零件加工。其過程如下圖所示：【零件信息】→【CAD系統(tǒng)造型】→【CAM系統(tǒng)生成加工代碼】→【數(shù)控機(jī)床】→【零件】（1）對圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的地方；（2）利用圖形軟件（PRO/E UG）造型；（3）根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工，半精加工，精加工軌跡）；（4）軌跡仿真檢驗(yàn)；（5）生成G代碼（6）傳給機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工； 數(shù)控加工的特點(diǎn)數(shù)控加工，也稱之為NC（Numerical Control）加工，是以數(shù)值與符號構(gòu)成的信息，控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：一是可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時間誤差精度；二是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說加工零件的質(zhì)量及加工時間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1） 提高生產(chǎn)效率；（2） 不需熟練的機(jī)床操作人員；（3） 提高加工精度并且保持加工質(zhì)量；（4） 可以減少工裝卡具；（5） 可以減少各工序間的周轉(zhuǎn)，原來需要用多道工序完成的工件，數(shù)控加工一次裝夾完成加工，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率；（6） 容易進(jìn)行加工過程管理；（7） 可以減少檢查工作量；（8） 可以降低廢、次品率；（9） 便于設(shè)計(jì)變更，加工設(shè)定柔性；（19） 容易實(shí)現(xiàn)操作過程的自動化，一個人可以操作多臺機(jī)床；（11） 操作容易，極大減輕體力勞動強(qiáng)度隨著制造設(shè)備的數(shù)控化率不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)在我國得到日益廣泛的使用，在模具行業(yè)，掌握數(shù)控技術(shù)與否及加工過程中的數(shù)控化率的高低已成為企業(yè)是否具有競爭力的象征。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)的質(zhì)量。 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是控制機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺帶有專用系統(tǒng)軟件的專用微型計(jì)算機(jī)。它由輸入裝置、控制運(yùn)算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機(jī)床的各個部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動作。作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越的性價比因此應(yīng)該可以考慮以下幾個方面：分辨率：分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。2控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)：應(yīng)和購買的機(jī)床相配合，符合購買的機(jī)床情況標(biāo)準(zhǔn)功能項(xiàng)目：功能越全越好，結(jié)合機(jī)床使用而定，特別是一些自動補(bǔ)償、自動適應(yīng)技術(shù)模塊等CAM系統(tǒng)的編程基本步驟如下：l 理解二維圖紙或其它的模型數(shù)據(jù)l 建立加工模型或通過數(shù)據(jù)接口讀入l 確定加工工藝（裝卡、刀具等）l 生成刀具軌跡l 加工仿真l 后期處理生成NC代碼l 輸出加工代碼現(xiàn)在分別予以說明。加工工藝的確定加工工藝的確定目前主要依靠人工進(jìn)行，其主要內(nèi)容有：l 核準(zhǔn)加工零件的尺寸、公差和精度要求l 確定裝夾位置l 選擇刀具l 確定加工路線l 選定工藝參數(shù)加工模型建立利用CAM系統(tǒng)提供的圖形生成和編輯功能將零件的被加工部位繪制計(jì)算機(jī)屏幕上。作為計(jì)算機(jī)自動生成刀具軌跡的依據(jù)。加工模型的建立是通過人機(jī)交互方式進(jìn)行的。被加工零件一般用工程圖的形式表達(dá)在圖紙上，用戶可根據(jù)圖紙建立三維加工模型。針對這種需求，CAM系統(tǒng)應(yīng)提供強(qiáng)大幾何建模功能，不僅應(yīng)能生成常用的直線和圓弧，還應(yīng)提供復(fù)雜的樣條曲線、組合曲線、各種規(guī)則的和不規(guī)則的曲面等的造型方法，并提供種過渡、裁剪、幾何變換等編輯手段。被加工零件數(shù)據(jù)也可能由其他CAD/CAM系統(tǒng)傳入，因此CAM系統(tǒng)針對此類需求應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，如DXF、IGES、STEP等。由于分工越來越細(xì)，企業(yè)之間的協(xié)作越來越頻繁，這種形式目前越來越普遍。被加工零件的外形不可能是由測量機(jī)測量得到，針對此類的需求，CAM系統(tǒng)應(yīng)提供讀入測量數(shù)據(jù)的功能，按一定的格式給出的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動生成零件的外形曲面。刀具軌跡生成建立了加工模型后，即可利用CAXA制造工程師系統(tǒng)提供的多種形式的刀具軌跡生成功能進(jìn)行數(shù)控編程。CAXA制造工程師中提供了十余種加工軌跡生成的方法。用戶可以根據(jù)所要加工工件的形狀特點(diǎn)、不同的工藝要求和精度要求，靈活的選用系統(tǒng)中提供的各種加工方式和加工參數(shù)等，方便快速地生成所需要的刀具軌跡即刀具的切削路徑。CAX
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