机床的概述.

机床的概述.
机床的概述.

机床 - 机械结构

床的切削加工是由刀具与工件之间的相对运动来实现的。机床的运动原理可分为表面形成运动和辅助运动两类。机床表面形成运动使工件获得所要求的表面形状和尺寸的运动,它包括主运动、进给运动和

切入运动。

①主运动:从工件毛坯上剥离多余材料时起主要作用的运动。主运动可以是工件的旋转运动(如车削)、工件的直线运动(如在龙门刨床上刨削),刀具的旋转运动(如铣削和钻削)或刀具的直线运动(如插削

和拉削)。

②进给运动:刀具和工件待加工部分相向移动,使切削得以继续进行的运动,如车削外圆时刀架溜板沿机床导轨的移动,外圆磨削时工件的旋转和工作台的直线运动都是进给运动,它们分别称为圆周进给运动和

纵向进给运动。

③切入运动:使刀具切入工件表面一定深度的运动,其作用是在每一切削行程中从工件表面切去一定厚度的材料,如车削外圆时小刀架的横向切入运动。在

不同类型的机床上,用不同形式的刀具,通过以上3种运动的配合可以实现刀尖轨迹法、成形法和展成法(见切削加工)的表面形成运动。

机床辅助运动主要包括刀具或工件的快速趋近和退出、机床部件位置的调整、工件分度、刀架转位、送夹料、启动、变速、换向、停止和自动换刀等运动。

机床的主要技术参数包括主参数和基本参数。主参数表示机床的规格,是确定其他参数、设计机床结构和用户选用机床的主要依据,例如普通车床的床身上最大回转直径、卧式镗床的主轴直径和拉床的额定拉力等。有的机床为了更完整地表示机床的工作能力,还有第二主参数,如最大工件长度、最大加工模

数等。

基本参数决定机床基本性能的一些技术参数,包括尺寸参数、运动参数和动力参数等。尺寸参数是表示机床工作范围的主要尺寸,以及与刀具、夹具、量具和机床结构有关的尺寸。如工作台行程、主轴锥孔尺寸和机床外形尺寸等。运动参数包括机床主运动和进给运动的速度范围和级数、辅助运动的速度等。动力参

数包括机床上各电动机的功率、最大切削力、主轴最大扭矩、最大工件重量和机床净重等。

机床 - 机械结构(组成)

电火花成型机床

机床结构须满足夹持刀具和工件的要求,并使之产生相对运动,还要能够控制切削速度、进给量和切削深度等。各类机床通常由下列基本部分组成:

①支承部件,用于安装和支承其他固定的或运动的部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;

②变速机构(如机床变速箱),用于改变主运动的速

度;

③进给机构(如机床进给箱),用于改变进给量;

④主轴箱,用以安装机床主轴,也可与变速机构或进

给机构合在一起;

⑤刀架、刀库等安装或储存刀具的部件;

⑥控制和操纵系统;

⑦润滑系统;

⑧冷却系统。

机床附属装置

机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘、弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却

系统。

机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

床 - 机械结构

电火花成型机床

机床结构须满足夹持刀具和工件的要求,并使之产生相对运动,还要能够控制切削速度、进给量和切削深度等。各类机床通常由下列基本部分组成:

①支承部件,用于安装和支承其他固定的或运动的部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;

②变速机构(如机床变速箱),用于改变主运动的速

度;

③进给机构(如机床进给箱),用于改变进给量;

④主轴箱,用以安装机床主轴,也可与变速机构或进

给机构合在一起;

⑤刀架、刀库等安装或储存刀具的部件;

⑥控制和操纵系统;

⑦润滑系统;

⑧冷却系统。

机床附属装置

机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘、弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

机床 - 机械指标

数控电火花机床

评价机床技术性能的指标最终可归结为加工精度和生产效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和机床的精度保持性。生产效率涉及到切削加工时间和辅助时间,以及机床的自动化程度和工作可靠性。这些指标一方面取决于机床的静态特性如静态几何精度和刚度,而另一方面与机床的动态特性如运动精度、动刚度、热变形和噪

声等关系更大。

静态几何精度

机床不受外载荷、静止或运动速度很低时的原始精度。它包括机床各主要零部件的制造精度以及它们的相对位置和运动轨迹之间的精度,如工作台面的平面度、主轴锥孔中心线的径向跳动、溜板移动在水平面和垂直面内的直线度等。国际标准化组织(ISO)和许多国家都制订了各种机床的精度标准。

运动精度

机床主要零部件在工作速度下运动时的精度。例如高速旋转的主轴,由于轴承制造误差或油膜厚度的变

化,其回转中心的位置不断变化,形成“主轴轴心漂移”。运动精度还包括零部件的移动轨迹精度和速度不均匀性(或爬行),以及螺纹加工机床和齿轮加工

机床的传动链精度等。

静刚度

机床抵抗在外加静态力作用下产生变形的能力,以静态力与该力作用下所产生的变形量之比表示(牛/微米)。实践中也常用静柔度来表示,其定义为静刚度的倒数。当扭矩作用在机床或其零部件上时,其变形量为角位移,扭转刚度以牛·米/弧度表示。机床在切削力、重力和夹紧力等的作用下,除产生零件的拉压、弯曲或扭转变形外,还引起各零件接触表面之间的接触变形(以接触刚度表示),这种影响是比较大的。机床的静刚度与零部件的结构设计和制造装配质量都有关系,它不仅影响加工精度,也影响机床的动

刚度。

动刚度

数控立式珩磨机床

机床在大小以一定频率变化的正弦交变载荷(激振力)作用下所表现的刚度。动刚度在数值上等于激振力与机床振幅之比,其常用单位为牛/微米。动刚度的倒数称为动柔度。机床、工件和刀具是一个弹性系统,动刚度与激振频率对系统的固有频率之比和系统的阻尼特性有关,当这两频率之比接近于 1时即引起共振,这时的动刚度最小。机床工作时产生的机械振动会导致加工表面质量恶化,加速刀具磨损,降低生产率,严重时可使机床不能正常工作。

引起机床振动的主要原因有:

①切削过程中切削力的变化,如在一定加工条件下会

产生自激振动;

②断续切削或切削余量不均匀;

③机床传动件的不平衡和机构的惯性力等;

④外来的振源。后三者引起的是受迫振动。提高动刚度的措施是合理设计机床结构,如提高其静刚度、改善机床的阻尼特性(如选用阻尼比较大的主轴轴承,提高构件接合面间的摩擦阻尼)等。

热变形

由于机床内部或外部热源的影响,机床本身温度分布(温度场)不均匀,机床各部件会产生不同的变形,

从而破坏机床的几何精度和工件与刀具间的相对位置,以致加工精度降低。机床内部热源主要是切削过程、电动机、轴承、机械摩擦和液压系统等;外部热源主要有气温、阳光和采暖设备等。减小热变形的措施在于减小或均衡机床内部热源、采取散热和隔热措

施和控制环境温度等。

噪声

机床噪声过大,对于工人健康和安全生产都有不利的影响。机床噪声的大小是机床设计和制造水平的综合反映。噪声的主要来源是电动机、带传动、齿轮传动和液压系统等发出的振动。降低噪声的途径是合理地设计结构,提高加工和装配质量,采取适当的隔声和

消声措施。

三晶变频器在机床应用的主要特点:

三晶变频器

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车速度快

5、抗干扰能力强

机床的组成

各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。

机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

机床的分类

1. 普通机床:包括普通车床、钻床、镗床、铣床、刨插床等。

普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。

转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。

自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。

多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。

仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。

立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,一般分为单柱和双柱两大类。

铲齿车床在车削的同时,刀架周期地作径向往复运动,用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件,由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。

专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床,如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。

联合车床主要用于车削加工,但附加一些特殊部件和附件后,还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工,具有“一机多能”的特点,适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作。

2. 精密机床:包括磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床和其他各种精密机床。

3. 高精度机床:包括坐标镗床、齿轮磨床、螺纹磨床、高精度滚齿机、高精度刻线机和其他高精度机床等。

4.数控机床:数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。

5.按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。

6.按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。

7.按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床。

8.按机床的控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数控机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统。

9.按机床的适用范围,又可分为通用、专用机床。金属切削机床可按不同的分类方法划分为多种类型。

按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组,每组中又分为若干型。

按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。

按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。

按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床。

按机床的自动控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统。

按机床的适用范围,又可分为通用、专门化和专用机床。

专用机床中有一种以标准的通用部件为基础,配以少量按工件特定形状或加工工艺设计的专用部件组成的自动或半自动机床,称为组合机床。

对一种或几种零件的加工,按工序先后安排一系列机床,并配以自动上下料装置和机床与机床间的工件自动传递装置,这样组成的一列机床群称为切削加工自动生产线。

柔性制造系统是由一组数字控制机床和其他自动化工艺装备组成的,用电子计算机控制,可自动地加工有不同工序的工件,能适应多品种生产。

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。

铣床(millingmachine)系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动,工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键机床行业经济运行的特点第一,市场空前繁荣,较高档次的数控机床需求量不断上升,成套成线的大型项目需求量也不断提高。

第二,制造企业增加迅猛,但企业间的规模、水平、质量差距明显。虽然配套日益完善,但高水平的配套件仍以国外为主。

第三,进出口总量仍不断增加,但总体上没有质的变化,高端失守、低端混战的局面虽有较大的改观,但高档精加工靠进口、中低档粗加工靠国内的市场心态没有明显的变化。轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。

几何精度、运动精度、传动精度属于静态精度

几何精度是指机床在不运转时部件间相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。机床的几何精度对加工精度有重要的影响,因此是评定机床精度的主要指标。

运动精度是指机床在以工作速度运转时主要零部件的几何位置精度,几何位置的变化量越大,运动精度越低。

传动精度是指机床传动链各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。

(2)以上三种精度指标都是在空载条件下检测的,为全面反映机床的性能,必须要求机床有一定的动态精度和温升作用下主要零部件的形状、位置精度。影响动态精度的主要因素有机床的刚度、抗振性和热变形等。

机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力,机床的刚度越大,动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。

机床上出现的振动,可分为受迫振动和自激振动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下,由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下,系统被迫引起的振动为受迫振动。

机床的抗震性和机床的刚度、阻尼特性、固有频率有关。由于机床的各个零部件热膨胀系数不同,因而造成了机床各部分不同的变形和相对位移,这种现象叫机床的热变形。由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%。

对于机床的动态精度,目前尚无统一标准,主要通过切削加工典型零件所达到的精度间接的对机床动态精度作出综合的评价。

机床的运动根据在切削过程中所起的作用来区分,切削运动分为主运动和进给运动。

主运动:是形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。

进给运动:是使工件的多余材料不断被去除的工作运动。

切削过程中主运动只有一个,进给运动可以多于一个。主运动和进给运动可由刀具或工件分别完成,也可由刀具单独完成。机床的运动除了切削运动外,还有一些实现机床切削过程的辅助工作而必须进行的辅助运动。

2. 机床的传动

机床的传动机构指的是传递运动和动力的机构,简称为机床的传动。

机床的传动方式按传动机构的特点分为机械传动、液压传动、电力传动、气压传动以及以上几种传动方式的联合传动等。按传动速度调节变化特点将传动分为有级传动和无级传动。

3. 机床的传动系统和传动系统图

传动系统也叫传动链,他有首末两个端件。首端件又叫主动件,末端件又叫从动件。每一条传动系统从首端件到末端件都是按一定传动规律组成,这就是传动比,以此来保证机床的性能。一般的机床传动系统按其所担负运动的性质可分为主运动传递系统,进给运动传递系统和快速空行程传动系统三种。对传动系统图一般了解即可。

组成

各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。

机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

分类

1. 普通机床:包括普通车床、钻床、镗床、铣床、刨插床等。

2. 精密机床:包括磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床和其他各种精密机床。

3. 高精度机床:包括坐标镗床、齿轮磨床、螺纹磨床、高精度滚齿机、高精度刻线机和其他高精度机床等。

4.数控机床:数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。

5.按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。

6.按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。

7.按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床。

8.按机床的控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数控机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统。

9.按机床的适用范围,又可分为通用、专用机床。金属切削机床可按不同的分类方法划分为多种类型。

按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组,每组中又分为若干型。

按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。

按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。

按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床。

按机床的自动控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统。

按机床的适用范围,又可分为通用、专门化和专用机床。

专用机床中有一种以标准的通用部件为基础,配以少量按工件特定形状或加工工艺设计的专用部件组成的自动或半自动机床,称为组合机床。

对一种或几种零件的加工,按工序先后安排一系列机床,并配以自动上下料装置和机床与机床间的工件自动传递装置,这样组成的一列机床群称为切削加工自动生产线。

柔性制造系统是由一组数字控制机床和其他自动化工艺装备组成的,用电子计算机控制,可自动地加工有不同工序的工件,能适应多品种生产。

机床的定义

机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称为”工作母机”或”工具机”,习惯上简称机床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,

还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中,机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%,机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

机床机床是制造机器的机器,也是能制造机床本身的机器,这是机床区别于其他机器的主要特点,全称为为金属切削机床,又称为工作母机或工具机。机床对金属或其他材料的坯料或工件进行加工,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。机械产品的零件通常都是用机床加工出来的。机床是机械工业的基本生产设备,它的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平和经济效益。因此,机床工业的现代化水平和规模,以及所拥有的机床数量和质量是一个国家工业发达程度的重要标志之一。

纠错编辑摘要

机床的发展

拟机床:通过研发机电一体化的、硬件和软件集成的仿真技术,来实现提高机床的设计水平和使用绩效。

(2)绿色机床:强调节能减排,力求使生产系统的环境负荷达到最小化。

(3)智能机床:提高生产系统的智能化、可靠性、加工精度和综合性能。

(4)e-机床:提高生产系统的独立自主性以及与使用者和管理者的交互能力,使机床不仅是一台加工设备,而是成为企业管理网络中的一个节点。

其中,绿色机床将成为研究热点。将毛坯转化为零件的工作母机,在使用过程中不仅消耗能源,还会产生固体、液体和气体废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。据此,绿色机床应该具有以下特点:机床主要零部件由再生材料制造;机床的重量和体积减少50%以上;通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30%~40%;使用过程中产生的各种废弃物减少50%~60%,保证基本没有污染的工作环境;报废后机床材料100%可回收。据统计,机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25%左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。机床绿色化的第一个措施,是通过大幅度降低机床重量和减少驱动功率来构建具有生态效益的机床。绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少重量,力求节省材料,同时降低能耗。

近年来中国的机床防市场上出现了一种新的市场:网上市场。这个就是电子商务在传统行业中起到重大作用的一种表现方式。二十世纪初,为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具,相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。同时为了适应汽车和轴承等工业大量生产的需要,又研制出各种自动机床、仿形机床、组合机床和自动生产线。

1.4 1900年进入精密化时期19世纪末到20世纪初,单一的车床已逐渐演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等,这些主要机床已经基本定型,这样就为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。

在20世纪的前20年内,人们主要是围绕铣床、磨床和流水装配线展开的。由于汽车、飞机及其发动机生产的要求,在大批加工形状复杂、高精度及高光洁度的零件时,迫切需要精密的、自动的铣床和磨床。由于多螺旋线刀刃铣刀的问世,基本上解决了单刃铣刀所产生的振动和光洁度不高而使铣床得不到发展的困难,使铣床成为加工复杂零件的重要设备。

被世人誉为“汽车之父”的福特,提出:汽车应该是“轻巧的、结实的、可靠的和便宜的”。为了实现这一目标,必须研制高效率的磨床,为此,美国人诺顿于1900年用金刚砂和刚玉石制成直径大而宽的砂轮,以及刚度大而牢固的重型磨床。磨床的发展,使机械制造技术进入了精密化的新阶段。

1.5 1920年进入半自动化时期在1920年以后的30年中,机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐得到了应用。1938年,液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明,而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后,行程开关——电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了。

1.6 1950年进入自动化时期第二次世界大战以后,由于数控和群控机床和自动线的出现,机床的发展开始进入了自动化时期。数控机床是在电子计算机发明之后,运用数字控制原理,将加工程序、要求和更换刀具的操作数码和文字码作为信息进行存贮,并按其发出的指令控制机床,按既定的要求进行加工的新式机床。

1.6.1 世界第一台数控机床(铣床)诞生(1951年)数控机床的方案,是美国的帕森斯在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的,在麻省理工学院的参加和协助下,终于在1949年取得了成功。1951年,他们正式制成了第一台电子管数控机床样机,成功地解决了多品种小批量的复杂零件加工的自动化问题。以后,一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床,另一方面,则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡。1958年。美国研制成能自动更换刀具,以进行多工序加工的加工中心。

1.6.2 世界第一条数控生产线诞生(1968年)1968年,英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线,不久,美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”,于是,到70年代中期,出现了自动化车间,自动化工厂也已开始建造。

1970年至1974年,由于小型计算机广泛应用于机床控制,出现了三次技术突破。第一次是直接数字控制器,使一台小型电子计算机同时控制多台机床,出现了“群控”;第二次是计算机辅助设计,用一支光笔进行设计和修改设计及计算程序;第三次是按加工的实际情况及意外变化反馈并自动改变加工用量和切削速度,出现了自适控制系统的机床。

经过100多年的风风雨雨,机床的家族已日渐成熟,真正成了机械领域的“工作母机”。

第一章数控机床概述

第一章数控机床概述 第一节数控机床的产生与发展 随着社会生产和科学技术的不断进步,各类工业新产品层出不穷。机械制造产业作为国民工业的基础,其产品更是日趋精密复杂,特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件,精度要求更高,形状更为复杂且往往批量较小,加工这类产品需要经常改装或调整设备,普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时,随着市场竞争的日益加剧,企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率,提高产品质量及降低生产成本。 一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了。 1948年帕森斯公司(Parsons)正式接受美国空军的委托,与麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室(Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology)合作,于1952年试制成功世界上第一台数控机床试验性样机。1959年,美国克耐·杜列克公司(Keaney & Trecker)首次成功开发了加工中心(Machining Center)。 1.1数控机床的发展简况 第1代数控机床:1952年~1959年采用电子管元件构成的专用数控装置(NC)。 第2代数控机床:从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。 第3代数控机床:从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。 第4代数控机床:从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统(CNC)。 第5代数控机床:从1974年开始采用微型计算机控制的系统(MNC)。 微型计算机控制系统 1.计算机直接数控系统 所谓计算机直接数控(Direct Numerical Control,DNC)系统,即使用一台计算机为数台数控机床进行自动编程,编程结果直接通过数据线输送到各台数控机床的控制箱。 2.柔性制造系统 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)也叫做计算机群控自动线,它是将一群数控机床用自动传送系统连接起来,并置于一台计算机的统一控制之下,形成一个用于制造的整体。 3.计算机集成制造系统 计算机集成制造系统(Computer-Integrated Manufacturing System,CIMS),是指用最先进的计算机技术,控制从定货、设计、工艺、制造到销售的全过程,以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。 1.2我国数控机床发展概况 1958年开始并试制成功第一台电子管数控机床。1965年开始研制晶体管数控系统,直到20世纪60年代末至70年代初成功。从20世纪80年代开始,先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产品的制造技术;上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。 1.3数控机床的发展趋势 从数控机床技术水平看,高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。 数控系统都采用了16位和32位微处理器,标准总线及软件模块和硬件模块结构,内存容量扩大到1MB以上,机床分辨率可达0.1 m,高速进给可达100m/min,控制轴数可达16个。

数控机床概述

第一章数控机床概述 1.1 数控机床简介 1.1.1 数控机床的产生及其重要性 随着科学技术的飞跃发展,社会对产品多样化的要求日益强烈,产品更新越来越快,多品种、中小批量生产的比重明显增加。同时,随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产的高速增长,复杂形状的零件越来越多,精度要求也越来越高。此外,激烈的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短,传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件高效和高质量的加工要求。 数字控制机床,就是为了解决单件、小批量,特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而生产的。1947年,美国Parsons公司为了精确制造直升机翼、桨叶和直升机框架,开始探讨用三坐标曲线数据来控制机床的运动,并进行实验,加工飞机零件。1949年,为了能在短时间内制造出经常变更设计的零件,美国空军(U。S。AirForce)与Parsons公司签定了制造第一台数控机床的合同。1951年,美国麻省理工学院MIT(Massachusetts Instiute of Technology)承担了这一项目。1952年,MIT伺服机构研究所用实验室制造的控制装置和辛辛那提(Cincinnati Hydrotel)公司的立式铣床成功地实现了三轴联动数控运动,可控制铣刀进行连续空间曲面的加工,揭开了数控加工技术的序幕。随着不断的改进与完善,1955年,NC(数控)机床开始用于工业加工。 数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而发展起来的完全新型的机床,它标志着机床工业进入了一个新的阶段。

从第一台数控机床问世到现在40多年中,数控技术的发展非常迅速,使制造技术发生了根本性的变化,几乎所有品种的机床都实现了数控化。数控机床的应用领域也从航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造行业。此外,数控技术也会在绘图仪、坐标测量仪、激光加工与线切割机等机械设备中得到广泛的应用。努力发展数控加工技术,并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进,是当前机械制造业发展的方向。 从20世纪50年代末期,我国就开始研究数控技术,开发数控产品。1958年,清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。经过多年的不断努力,数控产业取得了长足的发展:国产数控系统基本上掌握了关键技术,可靠性已有很大提高;新开发的国产数控机床产品大部分达到国际20世纪80年代中期水平,部分达到国际20世纪90年代水平,为国家重点建设提供了一批高水平数控机床;技术上也取得很大突破,如高速主轴制造技术、快速进给、快速换刀、柔性制造等技术,为国产数控机床的下一步发展奠定了基础。虽然在数控技术领域中,我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距,但这种差距正在迅速缩小。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术。应用数控加工可大大提高生产效率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,还使车间设备总数减少,节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。数控加工技术的应用,使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程联为一体,使零件的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)和计算机辅助制造(CAM)的一体化成为现实,使机械加工的柔性化自动化水平不断提高。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略技术。美国与西方各国在高档数控机床与技工技术方面,一直通过巴黎统筹委员会对我国进行封锁限制,应为许多先进武器装备的制造,如飞机、导弹、坦克等的关键零件,都离不开高性能数控机床的加工。如著名的“东芝事件”,即是由于前苏联利用从日本获得的大型五坐标数控铣床,用其制造出具有复杂曲面的潜艇的噪声大为降低,西方的反潜艇设备顿时失效,对西方构成了重大威胁。我国的航空、能源、交通等行业也从西方引入了一些五坐标机床等高档数控设备,但其使用受到国外的监控和限制,不准用语军事用途的零件加工。特别是1999年美国的考克斯报告,其中一项主要内容就是指责我国将从美国购买的二手数控机床用于军事工业,这一切均说明数控加工技术在国防现代化方面所起的重要作用。 1.1.2 数控机床应用范围及特点 目前的数控加工主要应用于以下两方面: 一方面的应用是常规零件加工,如二维车削、箱体类镗铣等。其目的在于:

数控机床概述

第一章数控机床概述 第一节数控加工的概念 一、概念: 数字控制(Numerical Control,简称NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术。数控机床:是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置,机床电动机的起动和停止,主轴变速,工件松开夹紧,刀具的选择,冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置或计算机,经过译码、运算,发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。 数控加工:根据零件图样及工艺要求等原始条件,编制零件数控加工程序,并输入到数控机床的数控系统,以控制数控机床中刀具与工件的相对运动,从而完成零件的加工。 二、产生:1952年美国帕森斯公司(Parsons)和麻省理工学院(MIT)合作研制成功了世界上第一台数控机床,它是一台三坐标数控铣床,用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。 第二节数控机床的组成与分类 一、数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。现代数控系统都为计算机数控系统(Computer Numerical Control,简称CNC)。数控机床的基本组成包括加工程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、反馈系统及机床本体。 图一数控机床的组成 第二节数控机床的组成与分类 CNC装置(CNC单元): CNC装置是数控机床的核心部件。 组成:计算机系统、位置控制板、PLC接口板,通讯接口板、特殊功能模块 以及相应的控制软件。 作用:根据输入的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输 入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置 和PLC等),所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合,合理组 织,使整个系统有条不紊地进行工作的。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成:按钮站、状态灯、按键阵列(功能与计算机键盘一样)和显 示器;。 它是数控机床特有的部件。 第二节数控机床的组成与分类 2. 控制介质与输入输出设备 控制介质记录零件加工程序的媒介 输入输出设备CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通 常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程 序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放 或记录在相应的控制介质上。 1. 操作面板 操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成:按钮站、状态灯、按键阵列(功能与计算机键盘一样)和显

(数控加工)第一章数控机床概述精编

(数控加工)第一章数控机 床概述

第壹章数控机床概述 数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它已开始在各个领域普及,且且它所带来的巨大效益已引起了世界各国科技和工业届的普遍重视。 20世纪40年代以来,汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速,原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年,美国帕森斯(Parsons)X公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时,首先提出了应用电子计算机控制机床加工样板曲线的设想。后来和美国空军签订合同,帕森斯(Parsons)X公司和麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作进行研制成功。1952年试制成功第壹台三坐标立式数控铣床。后来,又经过改进且开展自动编程技术的研究,于1955年进入实验阶段,这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的发展起了重要作用。 1958年我国开始研制数控机床,1975年研制出第壹台加工中心。目前,在数控技术领域,我国同先进国家之间仍存在不小的差距,但这种差距正在缩小。数控技术的应用也从机床控制拓展到其他控制设备,如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。 1.1数控机床的产生和发展 科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之壹。单件、小批生产占机械加工的80%左右,壹种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控机床则能适应这种要求,满足目前生产需求。

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第一章数控机床概述 数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它已开始在各个领域普及,并且它所带来的巨大效益已引起了世界各国科技与工业届的普遍重视。 20世纪40年代以来,汽车、飞机和导弹制造工业发展迅速,原来的加工设备已无法承担加工航空工业需要的复杂型面零件。数控技术是为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。1948年,美国帕森斯(Parsons)公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时,首先提出了应用电子计算机控制机床加工样板曲线的设想。后来与美国空军签订合同,帕森斯(Parsons)公司与麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作进行研制成功。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。后来,又经过改进并开展自动编程技术的研究,于1955年进入实验阶段,这对加工复杂曲面和促进美国飞机制造业的发展起了重要作用。 1958年我国开始研制数控机床,1975年研制出第一台加工中心。目前,在数控技术领域,我国同先进国家之间还存在不小的差距,但这种差距正在缩小。数控技术的应用也从机床控制拓展到其他控制设备,如数控电火花线切割机床、数控测量机和工业机器人等。 1.1数控机床的产生与发展 科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。单件、小批生产占机械加工的80%左右,一种适合于产品更新换代快、品种多、质量和生产率高、成本低的自动化生产设备的应用已迫在眉睫。而数控机床则能适应这种要求,满足目前生产需求。 1.1.1数控机床的产生与发展过程 1946年诞生了世界上第一台电子计算机,它为人类进入信息社会奠定了基础。1952年,计算机技术应用到机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来,数控机床经历了两大阶段和六代的发展。 1.数控(NC)阶段(1952年-1970年) 早期计算机的运算速度底,这对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床的实施控制要求.人们不得不采用数字逻辑电路制成一台机床专用计算机作为数控系统,这被称为硬件连接数控(HARD-WIRED NC),简称为数控(NC) 。随着元器件的发展,这个阶段经历了三代,即1952年的第一代——电子管数控机床;1959年的第二代——晶体管数控机床;1965年的第三代——集成电路数控机床。 2.计算机数控(CNC)阶段(1970年-现在) 直到1970年,通用小型计算机业出现并成批生产,其运算速度比20世纪五六十年代有了大幅度的提高,这比逻辑电路专用计算机成本低,可靠性高。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件,从此进入了计算机数控(CNC)阶段。1971年,美国Intel公司在世界上第一次将计算机的两个核心部件——运算器和控制器,采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上,称之为微处理器 (MICRO-PROCESSOR),又称中央处理单元(简称CPU)。1974年,微处理器被应

数控车床概述教案

数控车床概述教案 专业 (工种) 机械装配与自动化教师课题 (项目) 数控车床概述分课题 授课班级预备技师培班训授课 时间 课 时 教学目标1、掌握数控车床的概念 2、了解数控车床的分类 教学重点数控车床的组成结构和工作原理 教学难点归纳总结数控车床的组成结构和工作原理 教学对象 分析根据我们电子专业学生普遍存在理解能力低的特点,我采用创设情景、激发兴趣;分组实践、体验感悟;分析探究、项目拓展的教学思路,让学生先“会”后“懂”,真正实现“手动”到“脑动”这一教学目标,。 教学方法讲解、分析、设问、演示示范、练习 教学过程及教学内容 引入:同学们上堂课我们学习了编程指令,对于编程指令功能令大家要记住,以便可以对简单零件进行编程。 正题:数控车床概述、 数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。 数控车床 数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。 数控车床是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化

产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控机床 数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 三、数控车床的分类 数控车床品种繁多,规格不一,可按如下方法进行分类。 按车床主轴位置分类数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。 (1)立式数控车床立式数控车床简称为数控立车,其车床主轴垂直于水平面,一个直径很大的圆形工作台,用来装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 (2)卧式数控车床卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑。 按加工零件的基本类型分: (1)卡盘式数控车床。这类车床没有尾座,适合车削盘类(含短轴类)零件。夹紧方式多为电动或液动控制,卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪(即软卡爪)。 (2)顶尖式数控车床。这类车床配有普通尾座或数控尾座,适合车削较长的零件及直径不太大的盘类零件。 按刀架数量分: (1)单刀架数控车床数控车床。一般都配置有各种形式的单刀架,如四工位卧动转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架。 (2)双刀架数控车床。这类车床的双刀架配置平行分布,也可以是相互垂直分布。

于明芳教案-数控机床概述

数控车床概述 【课题】全国中等职业技术院校数控类行动导向教材 《数控车削编程与加工》(中国劳动保障出版社) 第一单元任务一 教学目标: 知识技能目标:①能够叙述数控机床的基本概念、发展史、发展趋势。 ②能够叙述数控机床的的组成与分类。 ③能够叙述数控机床的主要参数及各参数的意义。 ④能够阐述数控车床的工作原理与加工过程,并举例 说明生产中的车削应用。 过程方法目标:在任务学习的过程中,能通过多种渠道收集信息,会对收集的信息进行处理、分析和概括。具有信息收集、 信息处理能力和分析概括能力。 情感态度目标:在任务学习中,参与师生、生生之间的信息交流活动,能相互合作,共同解决问题。具有信息交流和相互合 作的能力。 教学重点、难点: 重点:数控机床的组成与分类,数控车床的工作原理与加工过程。 难点:数控车床的工作原理与加工过程

教学方法:观察、讨论、交流 ,自主探究法。 学情分析:数控车第一次课,学生初次接触数控,学生对自己未来职业的特点还没有初步的了解,所以本次课以吸引学生对数 控的兴趣为主要教学思路,结合数控的当前形势与发展让 学生了解未来职业的特点。 教学准备:搜集各类数控机床图片,多媒体视频课件,安排数控车间参观。 教学过程设计: 教学内容课堂互动设计要点一.知识讲解 1、数控机床概述: 世界上先进的加工制造视频 (1)数控机床的概念 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 1)数控技术:用数字、字母和符号进行编程,对某一 工作过程进行操作的自动控制技术。 2)数控系统:实现数控机床相关功能的软硬件系统, 是数控技术的载体。 课堂互动 (2)数控机床的发展史 从20世纪50年代世界第一台数控机床问世到今已经历60年。数控机床经过了两个阶段共6代的发展历程。1)第一阶段:硬件数控(NC) 第一代1952年的电子管 第二代1959年的晶体管 第三代1965年的小规模集成电路。说说日常生活中 哪些东西是由数 控的。 说说世界上第一 台数控机床是哪 年生产的,数控 机床发展历经了 哪几个? 以先进的数 控机床加工 视频来调动 学生学习数 控的兴趣, 使学生对数 控加工有个 感性认识。 拓展学生的 学习思维 教师先举例 比如电梯, 机器人等。 教师简要介 绍数控机床 发展的历史 背景

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课题:数控车床概述 课型:理论课 教学目的与要求: 1 、掌握数控车床的概念 2、了解数控车床的分类 重点难点:数控车床的组成结构和工作原理 教具:多媒体 教学方法与手段:概念感知- -融会贯通,实例讲解法, 实施步骤: 引入:同学们上堂课我们学习了编程指令,对于编程指令功能令大家要记住,以便可以对简单 零件进行编程。 板书正题:数控车床概述、 数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有 广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。具有直 线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。 数控车床 数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。 它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插 补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。 数控车床是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械 制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控机床 数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家 国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数 控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 三、数控车床的分类 数控车床品种繁多,规格不一,可按如下方法进行分类。 按车床主轴位置分类数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。 (1)立式数控车床立式数控车床简称为数控立车,其车床主轴垂直于水平面,一个直径很大的 圆形工作台,用来装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零 件。 (2)卧式数控车床卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾 斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑。 按加工零件的基本类型分:板书板书板书板书

机床的概述.

机床 - 机械结构 床的切削加工是由刀具与工件之间的相对运动来实现的。机床的运动原理可分为表面形成运动和辅助运动两类。机床表面形成运动使工件获得所要求的表面形状和尺寸的运动,它包括主运动、进给运动和 切入运动。 ①主运动:从工件毛坯上剥离多余材料时起主要作用的运动。主运动可以是工件的旋转运动(如车削)、工件的直线运动(如在龙门刨床上刨削),刀具的旋转运动(如铣削和钻削)或刀具的直线运动(如插削 和拉削)。 ②进给运动:刀具和工件待加工部分相向移动,使切削得以继续进行的运动,如车削外圆时刀架溜板沿机床导轨的移动,外圆磨削时工件的旋转和工作台的直线运动都是进给运动,它们分别称为圆周进给运动和 纵向进给运动。 ③切入运动:使刀具切入工件表面一定深度的运动,其作用是在每一切削行程中从工件表面切去一定厚度的材料,如车削外圆时小刀架的横向切入运动。在

不同类型的机床上,用不同形式的刀具,通过以上3种运动的配合可以实现刀尖轨迹法、成形法和展成法(见切削加工)的表面形成运动。 机床辅助运动主要包括刀具或工件的快速趋近和退出、机床部件位置的调整、工件分度、刀架转位、送夹料、启动、变速、换向、停止和自动换刀等运动。 机床的主要技术参数包括主参数和基本参数。主参数表示机床的规格,是确定其他参数、设计机床结构和用户选用机床的主要依据,例如普通车床的床身上最大回转直径、卧式镗床的主轴直径和拉床的额定拉力等。有的机床为了更完整地表示机床的工作能力,还有第二主参数,如最大工件长度、最大加工模 数等。 基本参数决定机床基本性能的一些技术参数,包括尺寸参数、运动参数和动力参数等。尺寸参数是表示机床工作范围的主要尺寸,以及与刀具、夹具、量具和机床结构有关的尺寸。如工作台行程、主轴锥孔尺寸和机床外形尺寸等。运动参数包括机床主运动和进给运动的速度范围和级数、辅助运动的速度等。动力参

数控车床设计详细概述(doc 29页)

数控车床设计详细概述(doc 29页)

摘要 本设计是把普通数控车床改造成经济型数控车床。经济型数控车床就是指价格低廉、操作使用方便、比较适合我国国情的,动化的机床。采用数控机床,可以降低工人的劳动强度,节省劳动力(一个人可以看管多台机床),减少工装,缩短新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应。在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算。比如:导轨的设计选型、滚珠丝杠螺母副的选型与计算。还进行了进给传动系统的刚度计算、进给传动系统的误差分析、驱动电机的选型计算、驱动电机与滚珠丝杠的联接、驱动电机与进给传动系统的动态特性分析等。 【关键词】车床、数控、传动系统

目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (4) 1数控车床设计概述 (5) 1.1电动机的选择 (6) 1.2电动机类型和结构型式的选择 (7) 2进给伺服系统概述 (8) 3横向进给系统的设计计算 (10) 3.1设计参数 (10) 3.2切削力及其切削分力计算 (10) 3.3轨摩擦力的计算 (10) 3.4算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (11) 3.5定进给传动链的传动比i和传动级数 (11) 3.6珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (11) 3.7珠丝杠螺母副承载能力校核 (13) 3.8计算器械传动的刚度 (14) 3.9驱动电机的选型与计算 (15) 3.10械传动系统的动态分析 (18) 3.11机械传动系统的误差计算与分析 (18) 3.12确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (19) 4进给系统的结构设计 (20) 4.1滚珠丝杠螺母副的设计 (20) 4.2齿轮传动副的设计 (21) 4.3齿轮箱的设计 (22) 4.4床身及导轨 (22) 4.5中间轴的设计 (25) 4.6轴承端盖的设计 (25) 总结与体会 (26) 致谢词 (27) 【参考文献】 (28)

1组合机床的简介解析

第一章组合机床的简介 1.1 组合机床的发展历程 为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工,以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。 组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。 在中小批量生产中组合机床是如何应用的?组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体类或非凡外形的零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。 专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。 最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。

FANUC 0i系统数控车床概述(doc 7页)

FANUC 0i系统数控车床概述(doc 7页)

)FANUC 0i系统数控车床 重要提示:本系统中车床采用直径编程。 G20,G21,G40,G41,G42,G54-G59与FANUC 数控铣相同,参考上一节。 代码分 组 意义 格式 G0 1 快速进给、定位G00 X-- Z-- G0 1 直线插补G01 X-- Z-- G0 2 圆弧插补CW (顺时针) ? ? ? ? ? ? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ? ? ? ? ? ? K I R Z X G G 03 02 G0 3 圆弧插补CCW (逆时针)

G0 4 0 暂停G04 [X|U|P] X,U单 位:秒;P单位:毫秒 (整数) G2 0 0 6 英制输入 G2 1 米制输入 G2 8 0 回归参考点G28 X-- Z-- G2 9 由参考点回归G29 X-- Z-- G3 2 0 1 螺纹切削(由参 数指定绝对和 增量) Gxx X|U… Z|W… F|E… F指定单位为 0.01mm/r的螺距。E 指定单位为 0.0001mm/r的螺旋 G4 0 0 7 刀具补偿取消G40

G4 1 左半径补偿 Dnn G G ? ? ? ? ? ? 42 41 G4 2 右半径补偿 G5 0 0 设定工件坐标系:G50 X Z 偏移工件坐标系:G50 U W G5 3 机械坐标系选 择 G53 X-- Z-- G5 4 1 2 选择工作坐标 系1 GXX G5 5 选择工作坐标系2 G5 6 选择工作坐标系3

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