數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)知識(shí)(已修改)
2025-01-09 07:55 本頁(yè)面
【正文】 第 2章 數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ) 數(shù)控機(jī)床與工藝適應(yīng)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(shè)計(jì) 數(shù)控加工工藝文件的編制 數(shù)控機(jī)床與工藝適應(yīng)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(jī)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(jī)床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床以及各類加工中心。 2．金屬成型類 ? 這類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī) 、 數(shù)控直角剪板機(jī) 、 數(shù)控沖床 、 數(shù)控彎管機(jī) 、 數(shù)控壓力機(jī)等 。這類機(jī)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(jī)床包括數(shù)控線（電極）切割機(jī)床、數(shù)控電火花切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、帶有自動(dòng)換電極的電加工中心、數(shù)控激光切割機(jī)床、數(shù)控激光熱處理機(jī)床、數(shù)控激光板材成型機(jī)床、數(shù)控等離子切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)等。 二）按功能檔次分 ? 按控制系統(tǒng)的功能 ， 可把數(shù)控機(jī)床分為低檔 （ 經(jīng)濟(jì)型 ） 、 中檔 、 高檔三類 。 ? 三個(gè)檔次的數(shù)控機(jī)床主要區(qū)別于以下幾個(gè)方面： 1． 低檔數(shù)控機(jī)床 2． 中檔數(shù)控機(jī)床 3． 高檔數(shù)控機(jī)床 1．低檔數(shù)控機(jī)床 低檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為： ? 脈沖當(dāng)量 ~， 進(jìn)給速度 4~10m/min，開環(huán)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) ， 數(shù)碼管或簡(jiǎn)單 CRT顯示 ， 主CPU一般為 8位或 16位 。 一般無(wú)通信功能 。 2．中檔數(shù)控機(jī)床 中檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為： ? 脈沖當(dāng)量 ~， 進(jìn)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(jī)對(duì)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(jī)床 高檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)一般為： ? 脈沖當(dāng)量 ~， 進(jìn)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(dòng)化協(xié)議 MAP通信接口，具有聯(lián)網(wǎng)功能。 三）按控制坐標(biāo)軸數(shù)分類 ：兩軸聯(lián)動(dòng) ， 用于加工 各種曲線輪廓的回轉(zhuǎn)體 ， 如數(shù)控車床 。 ：三軸聯(lián)動(dòng) ， 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(dòng)，多用于加工形狀復(fù)雜的零件。 三）按是否有刀庫(kù)分類 ? ? 加工中心 ? 加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。它將銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其有多種工藝手段。加工中心的刀庫(kù)可容納 10~100多把各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別。 特點(diǎn) 與 工藝范圍 數(shù)控車床主要加工對(duì)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(zhuǎn)體零件 都能在數(shù)控車床上加工，特別是形狀復(fù) 雜的 軸類或盤類零件 。 針對(duì)數(shù)控車床的特點(diǎn)，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(zhuǎn)體零件 由于數(shù)控車床剛性好、制造、對(duì)刀精度高，加工過(guò)程 中，經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服系統(tǒng)的伺服 驅(qū)動(dòng)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(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件 因車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，還有 部分車床數(shù)控裝置具有某些非圓曲線插補(bǔ)功能，故能車 削由任意平面曲線輪廓所組成的回轉(zhuǎn)體零件。 ③ 表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)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(nèi)、外徑時(shí)，車床主軸轉(zhuǎn)速可以連續(xù)變化，以保持 實(shí)時(shí)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(gè)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(zhì)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(zhuǎn)體零件 不但能車削任何等導(dǎo)程的直、錐和端面螺紋，而且 能車增導(dǎo)程、減導(dǎo)程，以及要求等導(dǎo)程與變導(dǎo)程之間平 滑過(guò)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(fù)印機(jī)的回轉(zhuǎn)鼓、錄像機(jī)的磁頭、照相機(jī)等光學(xué)設(shè) 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(jī)床。數(shù)控鉆床按其布局形式及功能特點(diǎn)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(kuò)、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(diǎn)位控制系統(tǒng)。 數(shù)控鉆床的類型較多，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(bǔ)、刀具補(bǔ)償、工件坐標(biāo)系設(shè)定、宏程序等。 數(shù)控銑削類機(jī)床 ,轉(zhuǎn)速范圍寬 ，刀具裝夾方便 一 數(shù)控銑床特點(diǎn) 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(jì)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(duì)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(duì)象 加工精密、復(fù)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(shí)間 國(guó)家 姓名 產(chǎn)品 1783年 法國(guó) 勒內(nèi) 銑刀 1792年 英國(guó) 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(guó) 穆舍特 制成含鎢的合金工具鋼 1898年 美國(guó) 泰勒和．懷特 高速鋼 1923年 德國(guó) 施勒特爾 硬質(zhì)合金 時(shí)間 國(guó)家 名稱 結(jié)構(gòu) 19491950年 美國(guó) 采用 可轉(zhuǎn)位刀片 1938年 德國(guó)
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