【正文】 2023年年 3月月 9日日 星期星期二二第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控車床加工概述數(shù)控車床加工概述167。一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點167。二、數(shù)控車床的主要類型二、數(shù)控車床的主要類型167。三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)167。四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)2023年年 3月月 9日日 星期星期二二一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點一、數(shù)控車床的加工對象及加工特點（（ 1）高難度加工）高難度加工成型面零件、非標(biāo)準(zhǔn)螺距成型面零件、非標(biāo)準(zhǔn)螺距 (或?qū)С袒驅(qū)С?)、變螺距、變螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過渡的螺旋零件都可在數(shù)控車床上加工?；^渡的螺旋零件都可在數(shù)控車床上加工。圖 4—1 特殊內(nèi)表面零件示例2023年年 3月月 9日日 星期星期二二（（ 2）高精度零件加工）高精度零件加工167。零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。要指表面粗糙度。167。復(fù)印機中的回轉(zhuǎn)鼓、錄像機上的磁頭及復(fù)印機中的回轉(zhuǎn)鼓、錄像機上的磁頭及激光打印機上的多面反射體等超精零件，激光打印機上的多面反射體等超精零件，幾何輪廓精度高達(dá)幾何輪廓精度高達(dá) 、表面粗糙度、表面粗糙度數(shù)值達(dá)數(shù)值達(dá) Ra 167。這些高精度的零件均可在特殊精密數(shù)控這些高精度的零件均可在特殊精密數(shù)控車床上加工出來。車床上加工出來。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二（（ 3）淬硬工件的加工）淬硬工件的加工 167。在大型模具加工中，有不少尺寸大且形狀在大型模具加工中，有不少尺寸大且形狀復(fù)雜的零件。復(fù)雜的零件。167。這些零件熱處理后的變形量較大，磨削加這些零件熱處理后的變形量較大，磨削加工有困難，而在數(shù)控車床上可以用陶瓷車工有困難，而在數(shù)控車床上可以用陶瓷車刀對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工，以車代刀對淬硬后的零件進(jìn)行車削加工，以車代磨，提高加工效率。磨，提高加工效率。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二（（ 4）高效率加工）高效率加工 　　167。為了進(jìn)一步提高車削加工的效率為了進(jìn)一步提高車削加工的效率，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就能在一臺數(shù)控車床上同時加工出兩能在一臺數(shù)控車床上同時加工出兩個多工序的相同或不同的零件。個多工序的相同或不同的零件。 2023年年 3月月 9日日 星期星期二二圖 4—2 六軸控制的數(shù)控車床加工示意圖2023年年 3月月 9日日 星期星期二二現(xiàn)代數(shù)控車床，必須具備良好的便于操作的優(yōu)現(xiàn)代數(shù)控車床，必須具備良好的便于操作的優(yōu)點。點。 數(shù)控車床加工具有如下特點數(shù)控車床加工具有如下特點 ：：1．節(jié)省調(diào)整時間．節(jié)省調(diào)整時間167。(1)快速夾緊卡盤減少了調(diào)整時間?？焖賷A緊卡盤減少了調(diào)整時間。167。(2)快速夾緊刀具減少了刀具調(diào)整時間?？焖賷A緊刀具減少了刀具調(diào)整時間。167。(3)刀具補償功能節(jié)省了刀具補償?shù)恼{(diào)整時刀具補償功能節(jié)省了刀具補償?shù)恼{(diào)整時間。間。167。(4)工件自動測量系統(tǒng)節(jié)省了測量時間并提高工件自動測量系統(tǒng)節(jié)省了測量時間并提高加加 工質(zhì)量。工質(zhì)量。167。(5)由程序指令或操作盤的指令控制頂尖架的由程序指令或操作盤的指令控制頂尖架的移動也節(jié)省了時間。移動也節(jié)省了時間。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二2．操作方便．操作方便167。(1)傾斜式床身有利于切屑流動和調(diào)整傾斜式床身有利于切屑流動和調(diào)整夾緊壓力、頂尖壓力和滑動面潤滑油的夾緊壓力、頂尖壓力和滑動面潤滑油的供給，便于操作者操作機床。供給，便于操作者操作機床。167。(2)寬范圍主軸電機或內(nèi)裝式主軸電機寬范圍主軸電機或內(nèi)裝式主軸電機省去了齒輪箱。省去了齒輪箱。167。(3)高精度伺服電機和滾珠絲杠間隙消高精度伺服電機和滾珠絲杠間隙消除裝置使進(jìn)給速度快并有好的準(zhǔn)確性。除裝置使進(jìn)給速度快并有好的準(zhǔn)確性。167。(4)具有切屑處理器。具有切屑處理器。167。(5)采用數(shù)控伺服電機驅(qū)動數(shù)控刀架。采用數(shù)控伺服電機驅(qū)動數(shù)控刀架。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二167。 現(xiàn)代數(shù)控機床控制裝置可根據(jù)加工形現(xiàn)代數(shù)控機床控制裝置可根據(jù)加工形狀，并把粗加工的加工條件附加在指令中狀，并把粗加工的加工條件附加在指令中，進(jìn)行內(nèi)部運算，自動地計算出切削軌，進(jìn)行內(nèi)部運算，自動地計算出切削軌跡。跡。167。既省力又安全，并提高了自動化和操作既省力又安全，并提高了自動化和操作效率。效率。167?？赏瓿筛咚俣雀呔燃庸ぜ皬?fù)合加工的可完成高速度高精度加工及復(fù)合加工的目的。目的。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二二、數(shù)控車床的主要類型二、數(shù)控車床的主要類型1．?dāng)?shù)控車床的組成及其作用．?dāng)?shù)控車床的組成及其作用（（ 1）主體）主體 167。機床主體主要包括床身、主軸箱、床機床主體主要包括床身、主軸箱、床鞍、尾座、進(jìn)給機構(gòu)等機械部件。鞍、尾座、進(jìn)給機構(gòu)等機械部件。（（ 2）數(shù)控裝置）數(shù)控裝置 (CNC裝置裝置 ) 167。數(shù)控裝置是數(shù)控車床的控制核心，一般數(shù)控裝置是數(shù)控車床的控制核心，一般采用專用計算機控制，主要由顯示器、鍵采用專用計算機控制，主要由顯示器、鍵盤、輸入和輸出裝置、存儲器以及系統(tǒng)軟盤、輸入和輸出裝置、存儲器以及系統(tǒng)軟件等組成。件等組成。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二（（ 3）伺服驅(qū)動系統(tǒng)）伺服驅(qū)動系統(tǒng) 167。伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控車床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控車床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，將動部件，將 CNC裝置輸出的運動指令信息裝置輸出的運動指令信息轉(zhuǎn)換成機床移動部件的運動，主要包括主轉(zhuǎn)換成機床移動部件的運動，主要包括主軸驅(qū)動、進(jìn)給驅(qū)動及位置控制等。軸驅(qū)動、進(jìn)給驅(qū)動及位置控制等。（（ 4）輔助裝置）輔助裝置 167。輔助裝置是指數(shù)控車床的一些配套部件輔助裝置是指數(shù)控車床的一些配套部件，包括換刀裝置、對刀儀，液壓、潤滑、包括換刀裝置、對刀儀，液壓、潤滑、氣動裝置、冷卻系統(tǒng)和排屑裝置等。氣動裝置、冷卻系統(tǒng)和排屑裝置等。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二1— 電氣箱； 2— 主軸箱； 3— 機床防護(hù)門； 4— 操作面板； 5— 回轉(zhuǎn)刀架； 6— 尾座； 7— 排屑器； 8— 冷卻液箱； 9一滑板； 10— 卡盤踏板開關(guān)； 1l— 床身；2023年年 3月月 9日日 星期星期二二2．?dāng)?shù)控車床的分類．?dāng)?shù)控車床的分類 1)按車床主軸位置分類按車床主軸位置分類 (1)立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床 167。其車床主軸垂直于水平面，并有一個直其車床主軸垂直于水平面，并有一個直徑很大、供裝夾工件用的圓形工作臺。這徑很大、供裝夾工件用的圓形工作臺。這類機床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺類機床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。寸相對較小的大型復(fù)雜零件。 2023年年 3月月 9日日 星期星期二二(2)臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床 167。臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導(dǎo)臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有床。傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有更大的剛性，并易于排除切屑。更大的剛性，并易于排除切屑。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二2）按加工零件的基本類型分類）按加工零件的基本類型分類 (1)卡盤式數(shù)控車床卡盤式數(shù)控車床 167。這類車床未設(shè)置尾座，適合車削盤類這類車床未設(shè)置尾座，適合車削盤類 (含短軸類含短軸類 )零件。其夾緊方式多為電動或零件。其夾緊方式多為電動或液動控制，卡盤結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或液動控制，卡盤結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或不淬火卡爪不淬火卡爪 (即軟卡爪即軟卡爪 )。(2)頂尖式數(shù)控車床頂尖式數(shù)控車床 167。這類數(shù)控車床配置有普通尾座或數(shù)控尾這類數(shù)控車床配置有普通尾座或數(shù)控尾座，適合車削較長的軸類零件及直徑不座，適合車削較長的軸類零件及直徑不太大的盤、套類零件。太大的盤、套類零件。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二3)按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類　按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類　(1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（簡易數(shù)控車床）　經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（簡易數(shù)控車床）　167。一般用一般用 單板機、單片機進(jìn)行開環(huán)控制單板機、單片機進(jìn)行開環(huán)控制 ，具有，具有 CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。低，功能較簡單。 機械部分多為在普通車床基礎(chǔ)機械部分多為在普通車床基礎(chǔ)上改進(jìn)上改進(jìn) (2)全功能型數(shù)控車床全功能型數(shù)控車床 167。較高檔次的數(shù)控車床較高檔次的數(shù)控車床 ，具有刀尖圓弧半徑自動，具有刀尖圓弧半徑自動補償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖補償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強，適宜形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強，適宜于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期長、品種多于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工。變的單件或中小批量零件的加工。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二(3)精密型數(shù)控車床精密型數(shù)控車床 167。采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的全部功能，而且機械系統(tǒng)的動控車床的全部功能，而且機械系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較快，態(tài)響應(yīng)較快， 在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其他附加坐標(biāo)軸他附加坐標(biāo)軸 。適用于精密和超精密加。適用于精密和超精密加工。工。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二4)其他分類方法其他分類方法167。按數(shù)控車床的不同控制方式分：直線控按數(shù)控車床的不同控制方式分：直線控制數(shù)控車床、兩主軸控制數(shù)控車床等；制數(shù)控車床、兩主軸控制數(shù)控車床等；167。按特殊或?qū)ｉT工藝性能分：螺紋數(shù)控車按特殊或?qū)ｉT工藝性能分：螺紋數(shù)控車床、活塞數(shù)控車床、曲軸數(shù)控車床等多床、活塞數(shù)控車床、曲軸數(shù)控車床等多種。此外，車削中心也列入這一類，分種。此外，車削中心也列入這一類，分立式和臥式車削中心兩類。立式和臥式車削中心兩類。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)三、數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)有數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)有 ：：?機床質(zhì)量，?機床外形尺寸 (長 x寬 x高 )，?允許最大工件回轉(zhuǎn)直徑，?最大車削直徑，?最大車削長度，?最大棒料尺寸，?主軸轉(zhuǎn)速范圍，?X、 Z軸行程，?X、 Z軸快速移動速度，?定位精度，?重復(fù)定位精度，?刀架行程，?刀架轉(zhuǎn)位數(shù)，?刀架裝刀數(shù)，?刀具裝夾尺寸，?主軸頭型式，?主軸電機功率，?進(jìn)給伺服電機功率，?尾座行程，?卡盤尺寸等。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二中德歐馬科中德歐馬科 TH15型數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)型數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù) ：：167。允許最大工件回轉(zhuǎn)直徑，允許最大工件回轉(zhuǎn)直徑， mm ф380167。最大車削直徑，最大車削直徑， mm ф320167。最大車削長度，最大車削長度， mm ф500167。最大棒料直徑，最大棒料直徑， mm ф42167。主軸通孔直徑，主軸通孔直徑， mm ф54167。刀架工位數(shù)刀架工位數(shù) 12167。主軸電動機功率，主軸電動機功率， kw 7. 5/11167。X軸電動機功率，軸電動機功率， kw 167。Z軸電機功率，軸電機功率， kw 167。刀架的最大刀架的最大 X向行程，向行程， mm 180167。刀架的最大刀架的最大 Z向行程，向行程， mm 520167。主軸轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速， r/min 60—— 6000167。最大移動速度，最大移動速度， m/min X、 Z向均為向均為 202023年年 3月月 9日日 星期星期二二四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)四、常見的數(shù)控車床控制系統(tǒng)常用的數(shù)控車床系統(tǒng)有：常用的數(shù)控車床系統(tǒng)有：167。日本的日本的 FANUC公司的公司的 0T、 3T、 5T、6T、 10T、 11T、 0TC、 0TD、 0TE、7CT、 160／／ 18TC、 160／／ 180TC、 0i等等，167。德國的德國的 SIEMENS公司的公司的 802S、 802C、 802D、 810D、 840D、 840Di、 840C等，等，167。美國美國 ACRAMATIC數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、167。西班牙西班牙 FAGOR數(shù)控系統(tǒng)等。數(shù)控系統(tǒng)等。2023年年 3月月 9日日 星期星期二二 國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控車床系統(tǒng)國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控車床系統(tǒng)167。北京機床研究所的北京機床研究所的 1060系列，系列，167。無錫數(shù)控公司的無錫數(shù)控公司的 8MC／／ 8TC數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)，167。北京凱恩帝數(shù)控公司北京凱恩帝數(shù)控公司 KND500系列，系列，167。北京航天數(shù)控集團(tuán)的北京航天數(shù)控集團(tuán)的 CASNUC—— 90 902系列，系列，167。廣州數(shù)控設(shè)備廠廣州數(shù)控設(shè)備廠 GSK980T系列，系列，167。大連大森公司的大連大森公司的 R2F6000型型 167。珠峰數(shù)控公司的珠峰數(shù)控公司的 CME988(中華中華