【正文】 第 2章 數(shù)控加工工藝與編程基礎 數(shù)控機床與工藝適應性 數(shù)控加工的刀具和夾具 數(shù)控加工工藝基本原則和工序設計 數(shù)控加工工藝文件的編制 數(shù)控機床與工藝適應性 一 ） 按工藝用途分類 1． 金屬切削類 2． 金屬成型類 3． 特種加工類 1．金屬切削類 ? 這類數(shù)控機床包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控拉床、數(shù)控刨床、數(shù)控切斷機床、數(shù)控齒輪加工機床以及各類加工中心。 2．金屬成型類 ? 這類數(shù)控機床包括數(shù)控板料折彎機 、 數(shù)控直角剪板機 、 數(shù)控沖床 、 數(shù)控彎管機 、 數(shù)控壓力機等 。這類機床起步較晚 ， 但目前發(fā)展較快 。 3．特種加工類 ? 這類數(shù)控機床包括數(shù)控線（電極）切割機床、數(shù)控電火花切割機床、數(shù)控電火花成型機床、帶有自動換電極的電加工中心、數(shù)控激光切割機床、數(shù)控激光熱處理機床、數(shù)控激光板材成型機床、數(shù)控等離子切割機床、數(shù)控火焰切割機等。 二）按功能檔次分 ? 按控制系統(tǒng)的功能 ， 可把數(shù)控機床分為低檔 （ 經(jīng)濟型 ） 、 中檔 、 高檔三類 。 ? 三個檔次的數(shù)控機床主要區(qū)別于以下幾個方面： 1． 低檔數(shù)控機床 2． 中檔數(shù)控機床 3． 高檔數(shù)控機床 1．低檔數(shù)控機床 低檔數(shù)控機床的技術指標一般為： ? 脈沖當量 ~， 進給速度 4~10m/min，開環(huán)步進電機驅動 ， 數(shù)碼管或簡單 CRT顯示 ， 主CPU一般為 8位或 16位 。 一般無通信功能 。 2．中檔數(shù)控機床 中檔數(shù)控機床的技術指標一般為： ? 脈沖當量 ~， 進給速度 15~24m/min，半閉環(huán)直流或交流伺服系統(tǒng) ， 有較齊全的 CRT顯示：可顯示字符和圖形 、 人機對話 、 自診斷等 。 主 CPU一般為 16位或 32位 。 可有 RS232C、 RS485等通信接口 。 3．高檔數(shù)控機床 高檔數(shù)控機床的技術指標一般為： ? 脈沖當量 ~， 進給速度 15~100m/min，閉環(huán)直流或交流伺服系統(tǒng)， CRT顯示具備中檔的功能外，還具有三維圖形顯示等，主 CPU一般為 32位或 64位。有制造自動化協(xié)議 MAP通信接口，具有聯(lián)網(wǎng)功能。 三）按控制坐標軸數(shù)分類 ：兩軸聯(lián)動 ， 用于加工 各種曲線輪廓的回轉體 ， 如數(shù)控車床 。 ：三軸聯(lián)動 ， 多用于加工曲面零件 ， 如數(shù)控銑床 、 數(shù)控磨床 。 ：四軸或五軸聯(lián)動，多用于加工形狀復雜的零件。 三）按是否有刀庫分類 ? ? 加工中心 ? 加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床。它將銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋等功能集中在一臺設備上，使其有多種工藝手段。加工中心的刀庫可容納 10~100多把各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用和更換。這是它與普通數(shù)控機床的主要區(qū)別。 特點 與 工藝范圍 數(shù)控車床主要加工對象類型 數(shù)控車削是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一。 其工藝范圍較普通車床寬的多，凡是能在數(shù)控車床上裝 夾的 回轉體零件 都能在數(shù)控車床上加工，特別是形狀復 雜的 軸類或盤類零件 。 針對數(shù)控車床的特點，下列幾種零件最適合數(shù)控 車削加工： ① 精度要求高的回轉體零件 由于數(shù)控車床剛性好、制造、對刀精度高，加工過程 中，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的高精度插補運算和伺服系統(tǒng)的伺服 驅動作用，所以能加工出直線度、圓度、圓柱度等形狀、 尺寸和位置精度要求高的零件。 ② 輪廓形狀復雜的回轉體零件 因車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補功能，還有 部分車床數(shù)控裝置具有某些非圓曲線插補功能，故能車 削由任意平面曲線輪廓所組成的回轉體零件。 ③ 表面粗糙度好的回轉體零件 數(shù)控車床具有 恒線速切削功能 ，能加工出表面粗糙度 值小而均勻的零件。 恒線速度切削 也叫固定線速度切削，是在車削非圓 柱形內、外徑時，車床主軸轉速可以連續(xù)變化，以保持 實時切削位置的切削線速度不變 (恒定 )。中擋以上的數(shù) 控車床一般都有這個功能。使用此功能不但可以提高工 效，還可以提高加工表面的質量，即切削出的端面或錐 面等的表面粗糙度一致性好。 ④ 特殊螺紋的回轉體零件 不但能車削任何等導程的直、錐和端面螺紋，而且 能車增導程、減導程，以及要求等導程與變導程之間平 滑過渡的螺紋，還可以車高精度的模數(shù)螺旋零件（如圓 柱、圓弧蝸桿）和端面（盤形）螺旋零件等。 C軸加工螺旋槽 ⑤ 超精密、超低表面粗糙度的零件 在高精度、高功能的數(shù)控車床上可加工要求超高的磁 盤、復印機的回轉鼓、錄像機的磁頭、照相機等光學設 備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等。 數(shù)控鉆削類 ? 數(shù)控鉆床是數(shù)字控制的以鉆削為主的孔加工機床。數(shù)控鉆床按其布局形式及功能特點可劃分為數(shù)控立式鉆床、鉆削中心、數(shù)控深孔鉆床及其它大型數(shù)控鉆床等?？赏瓿摄@、擴、絞、攻絲等多道工序，適用于孔間距離有一定精度要求的零件的生產(chǎn)。數(shù)控立式鉆床的數(shù)控系統(tǒng)一般是點位控制系統(tǒng)。 數(shù)控鉆床的類型較多，其結構特點各異，數(shù)控系統(tǒng)也各不相同，功能主要包括：孔加工循環(huán)、插補、刀具補償、工件坐標系設定、宏程序等。 數(shù)控銑削類機床 ,轉速范圍寬 ，刀具裝夾方便 一 數(shù)控銑床特點 立式數(shù)控銑床 二、數(shù)控銑床分類 臥式數(shù)控銑床 龍門數(shù)控銑床 龍門數(shù)控銑床 經(jīng)濟型數(shù)控銑床 全功能數(shù)控銑床 高速數(shù)控銑床 （ 1）平面直線 （ 2）空間直線 三 數(shù)控銑床主要加工對象 一、數(shù)控銑床主要功能 （ 3）逼近直線 （ 1）平面圓弧 （ 2）逼近圓弧 （ 1）鉆孔 （ 2）鉸孔 （ 3）锪孔 （ 3）鏜孔 （ 4）攻絲 二、數(shù)控銑床主要加工對象 加工精密、復雜的平面類、曲面類零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 數(shù)控銑削加工的零件 ? 數(shù)控刀具系統(tǒng) 時間 國家 姓名 產(chǎn)品 1783年 法國 勒內 銑刀 1792年 英國 莫茲利 絲錐和板牙 1822年 麻花鉆 之前 整體高碳工具鋼 Vc=5m/min 1868年 英國 穆舍特 制成含鎢的合金工具鋼 1898年 美國 泰勒和．懷特 高速鋼 1923年 德國 施勒特爾 硬質合金 時間 國家 名稱 結構 19491950年 美國 采用 可轉位刀片 1938年 德國