数控车床的加工范围及特点
随着电子技术、计算机技术及自动化、精密仪器与测量等技术的发展与综合应用，产生了机电一体化的新型机床——数控机床。
数控机床是一种利用信息处理技术进行自动加工控制的机电一体化加工装备。不同数控机床的用途有所不同，其中数控车床是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。数控车床主要用来对旋转体零件进行车削、镗削、钻削、铰削、攻丝等工序的加工，一般采用计算机程序对各类控制信息进行处理，如可自动完成内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹、槽及端面等工序的切削加工，还可处理逻辑电路难以处理的各种复杂信息。本章介绍数控车床及车削中心的组成、分类、特点以及插补原理，以增强读者对数控机床的认识，同时为后续的数控编程奠定基础。
数控车床的组成及分类
数控车床的加工范围及特点
数控机床的分类
数控机床的插补原理
1.1 数控车床的组成及分类
1.1.1 组成及分类概述
数控车床主要由计算机数控系统和数控车床本体组成，其中，计算机数控系统主要由输入装置、数控装置、伺服系统和位置检测反馈装置组成。数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车床，前者是两坐标控制，后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。
1.1.2 相关知识
1.1.
2.1 数控车床组成
现代数控车床的数控系统都采用模块化结构，伺服系统中的伺服单元和驱动装置为数
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控系统的一个子系统，输入/输出装置也为数控系统的一个功能模块，所以数控车床主要由计算机数控系统和数控车床本体组成，如图1-1所示。
输入/ 输出 装置
车床本体
位置检测反馈装置
图1-1 数控车床的组成
1．输入装置
数控车床是按照编程人员编制的程序运行的。通常编程人员将程序以一定的格式或代码存储在一种载体上，如穿孔带或磁盘等，通过数控车床的输入装置输入到数控装置中。此外，还可以使用数控系统中的RS232接口或DNC 接口与计算机进行信号的高速传输。
2．数控装置
数控装置是数控车床的核心，一般由输入装置、控制器、运算器和输出装置组成。它将接收到的数控程序经过编译、数学运算和逻辑处理后，输出各种信号到输出接口上。
3．伺服系统
伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成车床移动部件的运动。先接收数控装置输出的各种信号，然后经过分配、放大、转换等功能，驱动各运动部件，完成零件的切削加工。它的伺服精度和动态响应是影响数控车床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。
4．位置检测反馈装置
位置检测和速度反馈装置根据系统要求不断测定运动部件的位置或速度，转换成电信号传输到数控装置中，数控装置将接收的信号与目标信号进行相比较、运算，对驱动系统不断进行补偿控制，以保证运动部件的运动精度。
5．车床本体
数控车床的本体由主轴、床身及导轨、刀架、尾座和进给机构等组成。它们的设计和制造应该具有结构先进、刚性好、制造精度高、工作可靠等优点，这样才能保证加工零件的高精度和高效率。如图1-2所示为数控车床的组成结构。
1.1.
2.2 数控车床型号及技术参数
根据《金属切削机床型号编制的方法》（GB/T 15375-94）中的规定，机床均用汉语拼
音字母和数字按一定规律组合进行编号，以表示机床的类型和主要规格。数控车床编 号CK6136中字母与数字含义如图1-3所示，数控机床性能指标的含义和对机床的影响如 表1-1所示。
第1章 数控车床概述
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1－脚踏开关； 2－对刀仪； 3－主轴卡盘； 4－主轴箱； 5－机床防护门； 6－压力表； 7－对刀仪防护罩； 8－防护罩；
9－对刀仪转臂； 10－操作面板； 11－回转刀架； 12
－尾座； 13－滑板； 14－床身
图1-2 数控车床的组成结构
图1-3 CK6136中各字母与数字含义 表1-1 数控机床性能指标的含义和对机床的影响
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续表
1.1.
2.3 数控车床的分类
随着数控车床制造技术的不断发展，形成了产品繁多、规格不一的车床，因而也出现了几种不同的分类方法。
1．按车床主轴位置分类 （1）立式数控车床
立式数控车床简称数控立车，如图1-4所示。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，如图1-5所示。
图1-4 立式数控车床 图1-5 卧式数控车床
第1章 数控车床概述
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2．按加工零件的基本类型分类 （1）卡盘式数控车床
卡盘式数控车床没有尾座，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
顶尖式数控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。
3．按刀架数量分类 （1）单刀架数控车床
单刀架数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位卧式回转刀架或多工位转塔式自动转位刀架，如图1-6所示。
（2）双刀架数控车床
双刀架数控车床的双刀架配置平行分布，也可以相互垂直分布，如图1-7所示。
图1-6 单刀架数控车床 图1-7 双刀架数控车床
4．按功能分类
（1）经济型数控车床
经济型数控车床一般用单板机或单片机进行控制，机械部分是在普通车床的基础上改进设计的。它成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工，如图1-8所示。
（2）普通数控车床
普通数控车床是根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床。其数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X 轴和Z 轴。
（3）车削加工中心
车削加工中心是在普通数控车床的基础上增加了C 轴和动力头的更高级的数控车床，带有刀库，可控制X 、Z 和C 3个坐标轴，联动控制轴可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增
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加了C 轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。车削中心如图1-9所示。
图1-8 经济型数控车床 图1-9 车削中心
5．按数控车床的布局分类
数控车床的布局形式与普通车床基本一致，但数控车床刀架和导轨的布局形式直接影响着数控车床的使用性能及机床结构和外观。另外，数控车床上都设有封闭的防护装置。
数控车床床身导轨与水平面的相对位置如图1-10所示，它有4种布局形式，如图1-10（a ）所示为平床身，图1-10（b
）所示为斜床身，图1-10（c ）所示为平床身斜滑板，图1-10（d ）所示为立床身。
（a ） （b ） （c ） （d ）
图1-10 数控车床床身导轨与水平面的相对位置图
（1）水平床身的工艺性好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型精密数控车床的布局。但是水平床身由于下部空间小，故排屑困难。从结构尺寸上看，刀架水平放置使滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。数控车床水平床身如图1-11所示。
（2）水平床身配置倾斜放置的滑板，并配置倾斜式导轨防护罩，这种布局形式一方面
第1章数控车床概述
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有水平床身工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向的尺寸较水平配置滑板的小，且排屑方便。水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局形式被中、小型数控车床普遍采用。这两种布局形式的特点是排屑容易，热铁屑不会堆积在导轨上，也便于安装自动排屑器；操作方便，易于安装机械手，以实现单机自动化；机床占地面积小，外形简单、美观，容易实现封闭式防护。
（3）斜床身其导轨倾斜的角度分别为30°、45°、60
°、75°和90°（称为立式床
身），若倾斜角度小，排屑不便；若倾斜角度大，导轨的导向性差，受力情况也差。导轨倾斜角度的大小还会直接影响机床外形尺寸高度与宽度的比例。综合考虑上面的因素，中小规格的数控车床其床身的倾斜度以60°为宜。如图1-12所示为45
°斜床身。
图1-11 数控车床水平床身图1-12 数控车床倾斜床身
1.2 数控车床的加工范围及特点
1.2.1 加工范围概述
数控车床用于加工各种复杂的回转体零件，如进行外圆车削加工、内圆车削加工、锥面车削加工、球面车削加工、端面车削加工、螺纹车削加工、切槽车削加工和割断车削加工，同时也可进行各种孔加工，如中心钻孔加工、钻孔加工、车孔加工、铰孔加工等。
1.2.2 相关知识
1.2.2.1 数控车削加工范围
数控车床是数控机床中应用最广泛的一种，在数控车床上可以加工各种复杂的回转体零件，一般车削中心还能进行铣削、钻削以及加工多边形零件。如图1-13所示为数控车床加工的常用车削零件。
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图1-13 数控车床加工的常用车削零件
1.2.2.2 数控车削的特点
1．数控车床的特点
数控车床是在普通车床的基础上发展而来的，数控车床加工有普通车床无法比拟的特点，下面进行详细介绍。
（1）传动链短
数控车床与普通车床相比，主轴驱动不再是电机→皮带→齿轮副机构变速，而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动刀架运动完成，不再使用挂轮、离合器等传动部件，传动链大大缩短。
（2）刚性高
为了与数控系统的高精度相匹配，数控机床的刚性高，以适应高精度的加工。 （3）轻拖动
刀架移动采用滚珠丝杠副，摩擦小，移动轻便。丝杠两端的支撑是专用轴承，其压力角比普通轴承大，在出厂时便选配好；数控车床的润滑部分采用油雾自动润滑，这些措施都使数控车床移动轻便。
2．数控车床的加工特点 （1）自动化程度高
可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成的，操作者只需开始时对刀、装卸工件、更换刀具，加工过程中，主要观察和监督机床运行即可。但是，由于数控机床的技术含量高，操作者的脑力劳动强度相应提高。
（2）加工的零件精度高、质量稳定
数控机床的定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加上精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。
（3）生产效率高
数控机床加工时能在一次装夹中加工多个加工表面，但一般只检测首件，所以可以省
第1章数控车床概述
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去普通机床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间和机动时间。由于数控加工的零件质量稳定，会给后续工序带来方便，其综合效率明显提高。
（4）便于新产品开发和改型
数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可把形状复杂、精度要求较高的零件加工出来。当产品改型，更改设计时，只要改变程序，而不需要重新设计工艺装备。所以，数控加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发和产品的改进、改型提供了捷径。
（5）有利于现代化管理
数控车床加工所使用的刀具和夹具可进行规范化、现代化管理。数控车床使用数字信号和标准代码作为控制信息，易于实现加工信息的标准化，它与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。
1.3 数控机床的分类
1.3.1 分类概述
随着数控技术的飞速发展，数控机床的品种和规格越来越多，金属切削机床常用的有车床、铣床、磨床、刨床、镗床和拉床等。本节将数控机床按运动轨迹和伺服系统分类，其中，按运动轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制系统；伺服系统可分为全闭环伺服系统、半闭环伺服系统和开环伺服系统。
1.3.2 相关知识
1.3.
2.1 按运动轨迹分类
1．点位控制系统
点位控制系统数控机床的数控装置只能控制刀具从一点到另一点的位置，而不控制移动的轨迹，因为点位控制系统数控机床只要求获得准确的加工坐标点的位置，而对移动轨迹没有严格要求，并且在移动和定位过程中不进行任何加工。为了减少移动部件的运动与定位时间，一般先快速移动到终点附近位置，然后低速准确移动到终点定位位置，以保证良好的定位精度。移动过程中刀具不进行切削。点位控制系统如图1-14所示。
提示：常见的点位数控机床有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。
2．直线控制系统
直线控制系统数控机床不但要求刀具或数控工作台从起点坐标运动到终点坐标，而且
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要求刀具或数控工作台以给定的速度沿平行于某坐标轴方向运动的过程中进行切削加工。该类系统也可以控制刀具或数控工作台同时在两个轴向以相同的速度运动，从而沿某坐标轴成45°的斜线进行加工。直线控制系统（车削加工）如图1-15所示。
x
z
图1-14 点位控制系统 图1-15 直线控制系统（车削加工）
提示
：常见的直线数控机床有数控车床、数控镗铣床、数控磨床和数控加工中
心等。
3．轮廓控制系统
轮廓控制系统数控机床能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制，它不仅能够控制机床移动部件起点和终点的坐标值，而且能够控制整个加工过程中每一点的速度与位移，既能控制加工轨迹又能加工出符合要求的轮廓。其加工工件可以用直线插补或圆弧插补的方法进行切削加工。轮廓控制系统如图1-16所示。
Y
X
Z
图1-16 轮廓控制系统
提示：常见的轮廓数控机床有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心
和线切割等。
数控机床的定义_数控机床有何优点
数控机床的定义_数控机床有何优点 数控机床的定义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，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 数控机床基本组成数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。 加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。 数控装置数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。 1）输入装置：将数控指令输入给数控装置，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（直接数控）输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。 （1）纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序，直接控制机床运动，也可以将
第1章 数控机床的结构特点
睐第1章数控机床的结构特点 1.1数控机床的组成 1.1.1 数控机床的整体结构 数控机床的组成，从大的方面划分，主要由信息载体、计算机数控装置、坐标伺服系统、辅助控制系统、位置和速度检测反馈系统以及过程检测的自适应控制系统等六部分组成。数控机床的组成框图如图1.1所示。 图1.1 数控机床的组成框图 图1-5数控机床的组成及框图 1．信息载体 它是把加工零件通过建立数学模型及数学处理后，按规范编制成工艺流程，形成程序文件，然后通过计算机存储到软盘或磁盘上，再将软盘或磁盘的程序输送到数控系统中。或者通过键盘将加工程序输送到数控系统中，也可通过DNC接口用通用计算机直接将加工程序输送到数控系统中。
这些软盘、磁盘、键盘或通用计算机就是信息载体。我们把可用不同形式将零件的加工程序记录在上面，并可传输给数控装置的这种载体称为信息载体，也可称为控制介质。 在早期的数控机床上，常用纸带、穿孔卡片、磁带等作为信息载体。 2．计算机数控装置 加工程序由输入装置传送到数控系统中后，经过中央处理单元、运算器、存储器、控制器等，又通过数控系统软件、机床参数等的支持，再经过输出装置，分配到坐标伺服系统和辅助控制系统中去。 同时又将坐标伺服系统中的位置检测信号、速度检测信号和自适应控制的温度、转矩、振动、摩擦、切削力及液压、气压、中心润滑等系统的压力多因素变化过程检测的反馈信息，经与给定值和最佳参数反复比较、处理后，再输出给坐标伺服系统和辅助控制系统。 这里的输入/输出装置、中央处理单元（CPU）、运算器、存储器和控制器等组成的装置称为计算机数控装置。 3．坐标伺服系统 由伺服控制电路、功率放大器、交流伺服电机或线性电机、位置和速度检测装置等组成，将数控装置发出的脉冲信号转换成机床的各坐标运动，这种系统称为坐标伺服系统。 坐标伺服系统中的位置检测装置和速度检测装置，对坐标运行的直线位置、角向位置的准确性和直线运行速度、角向回转速度进行检测、修正。其中包括主轴转换成伺服坐标的角向位置检测和回转运行的速度检测。坐标伺服系统中的坐标运行位置精度和运行速度将直接影响数控机床的加工精度和生产效率。 4．辅助控制装置 辅助控制装置的作用，就是通过接收数控装置发出的辅助控制指令，经输入/输出接口电路转换成强电（动力能源）信号，用来控制机床主轴的启动、停止，主轴的无级调速，机械手、刀库、换刀的动作，刀塔的动作，尾座的动作，工作台的交换、定位、夹紧，冷却液装置的动作，排屑器的动作，液压装置的动作，气压装置的动作及中心润滑装置的动作等。 辅助控制装置用辅助指令来控制数控机床各开关量，能使机床在运行过程中形成一套完整或较完整的逻辑工作状态。 数控机床由数控装置、伺服驱动装置、检测反馈装置、和机床本体四大部分组成。 1.1.2计算机数控系统（简称CNC）的组成 计算机数控系统（CNC）主要由微型计算机、外围设备和机床控制装置三大部分组成。1．微型计算机
数控机床的特点和应用
数控机床的特点和应用 数控机床的特点和应用 1、数控机床的特点 (1)加工精度高。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的。目前数控机床的脉冲当量普遍达到了。.001，而且进给传动链的反 向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，因此，数控机 床能达到很高的加工精度。对于中、小型数控机床，其定位精度普 遍可达0.03,重复定位精度为0.01. (2)对加工对象的适应性强。数控机床上改变加工零件时，只须 重新编制程序，输人新的程序郭能实现对新的零件的加工，这就为 复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利。 对那些普通手工操作的普通机床很难加工或无法加工的精密复杂零件，数控机床也能实现自动加工。 (3)自动化程度高，劳动强度低。数控机床对零件的加工是按事 先编好的程序自动完成的，操作者除了安放穿孔带或操作键盘、装 卸工件、对关键工序的中间检测以及观察机床运行之外，不需要进 行复杂的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻，加 上数控机床一般有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和自动润 滑装置，操作者的劳动条件也大为改善。 (4)生产效率高。零件加工所需的`时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此数控机床的每一道工序都可选用最有利的切削用量。由于 数控机床的结构刚性好，因此，允许进行大切削量的强力切削，这 就提高了切削效率，节省了机动时间。因为数控机床的移动部件的 空行程运动速度快，所以工件的装夹时间、辅助时间比一般机床少。 数拉机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床.故节省了 零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定，一般只做首件检验和
数控加工的特点
动单元（主要是速度控制和位置控制）、主轴电机和进给电机等。一般来说，数控机床的伺服系统要求有良好的快速响应性能，进给速度范围要大，灵敏而准确地跟踪指令功能和转速，在较大范围内有良好的工作稳定性。现在常用的是直流伺服系统和交流伺服系统，且交流伺服系统正在取代直流伺服系统。 !"测量反馈装置 该装置可以包括在伺服系统中。它由检测元件和相应的电路组成，其作用主要是检测速度和位移，并将信息反馈回控制系统，构成闭环控制。无测量反馈装置的系统称为开环系统。常用的测量元件有脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺及激光位移检测系统等。 #"机床主机 主机是数控机床的主体，包括床身、箱体、导轨、主轴、进给机构等机械部件。数控机床主机的结构有下面几个特点： （$）由于采用了高性能的主轴及进给伺服驱动装置，简化了数控机床的机械传动结构，传动链较短； （%）数控机床的机械结构具有较高的动态特性，动态刚度、阻尼精度、耐磨性以及抗热变形性能，适应连续自动化加工； （&）较多地采用高效传动件，如滚珠丝杠副、直线滚动导轨、静压导轨等。 此外，为保证数控机床功能的充分发挥，还有一些配套部件（如冷却、排屑、防护、润滑、照明、储运等一系列装置）和附属设备（程编机和对刀仪等等）。 二、数控机床的加工特点 数控机床是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床是实现柔性自动化最重要的环节，是发展柔性生产的基础。数控机床在加工下面一些零件中更能显示出它的优越性。它们是：!批量小（%’’件以下）而又多次生产的零件；"几何形状复杂的零件；#在加工过程中必须进行多种加工的零件；$切削余量大的零件；%必须严格控制公差（即公差带范围小）的零件；&工艺设计经常变化的零件；’加工过程中的错误会造成严重浪费的贵重零件；(需全部检测的零件， 等等。数控机床的优点： （$）提高生产率。数控机床能缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率。采用最佳切削参数和最佳走刀路线，缩短加工时间，从而提高生产率。 （%）数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。由于它是按照程序自动加工不需要人工干预，其加工精度还可以利用软件进行校正及补偿，故可以获得比机床本身精度还要高的加工精度和重复精度。 （&）有广泛的适应性和较大的灵活性。通过改变程序，就可以加工新产品的零件，能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂型面零件的加工。?’$?最新数控机床加工工艺编程技术与维护维修实用手册
数控机床与普通机床相比较的优点
数控机床与普通机床相比较具有的优越性 普通机床加工时，其加工成本相对较低，工序较长，且工步中很多具体细节由技术工人来完成，对技术工人的水平要求相对较高。数控机床加工工艺相比较普通机床加工工艺的优越性有以下几点： 1.1.1数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，一般来说，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。 1.1.2数控加工的工艺“复合性”。采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，因此，数控加工工艺具有复合性特点，也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前完成。为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床，我们必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究，以做好数控加工前的技术准备工作。 数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为一种趋势，但由于历史的原因，传统的加工设备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长一段时间内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状、产品生产规模、零件结构形成与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计，充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率，使企业设备资源与人力资源得到充分利用，需要从多个方面来探讨。数控工艺与普通工艺结合的好环境直接影响到数控机床与普通机床加工效率的发挥，进而影响到生产计划的高精度、高效率、高质量加工必须解决的问题之一。因此，寻求传统加工工艺与数控加工工艺的合理衔接途径与措施，对于提高企业的经济效益是非常有意义的。 数控加工工艺与普通工艺结合的途径和措施，具体可以从以下几个方面来实施：
数控机床夹具的类型和特点夹具、刀具的选择及切削用量
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。 3．零件的安装 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上
数控机床技术的优缺点及发展前景
数控机床技术的优缺点及发展前景 数控机床是机电一体化的典型产品，数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术。随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业普遍应用，对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。 (一)数控机床的优点 对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面(如螺旋表面)，数控机床也能实现自动加工。 加工精度高，加工质量稳定。目前，数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到0.0001mm，而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差，使数控机床达到很高的加工精度。此外，数控机床的制造精度高，其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量稳定。 生产效率高。由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率可提高2—3倍。 良好的经济效益。使用数控机床进行单件、小批量生产时，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用；同时还能节省工装设计、制造费用；数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。此外，数控机床还可实现一机多用，所以数控机床虽然价格较高，仍可获得良好的经济效益。 自动化程度高。数控机床自动化程度高，可大大减轻工人的劳动强度，减少操作人员的人数，同时有利于现代化管理，可向更高级的制造系统发展。 (二)数控机床的缺点 数控机床的主要缺点如下：价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求较高；加工复杂形状的零件时。手工编程的工作量大。 数控机床的种类很多，主要分类如下： 按工艺用途分类。按工艺用途，数控机床可分类如下。普通数控机床：这种分类方式与普通机床分类方法一样，铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床：数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床，它可在一次装夹后进行多种工序加工。 按运动方式分类。按运动方式，数控机床可分类如下：点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床：数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。 按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式，数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。 按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类，数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜，适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全，价格适中，应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全，价格较贵。 三、数控机床控制技术的发展
数控机床加工的优点
随着数字化、信息化程度越来越高，数控机床也越来越适用到各大企业，母线机行业也有数控三工位母线加工机、数控母线冲剪机、数控母线折弯机、数控母线铣角机、数控铜棒加工机等数控母线加工机。相对于普通的加工机床，数控机床有哪些优点呢？ （1）自动化程度高，数控机床可以减轻操作者的体力劳动强度，按输入的程序自动完成，操作者只需起始对刀、装卸工件、更换模具，在加工过程中，主要是观察和监督机床运行。 （2）加工零件精度高、质量稳定，数控机床定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。采用数控母线加工机来操作，避免了人工的弊端，完全实现自动化，人力资源也大大减少了，具有生产效益高及质量稳定的特点。 （3）生产效率高，批量操作的工件是数控母线加工机适合操作的，数控母线加工机对于中小批量的生产，可以快速实现生产，在市场上享有很大的竞争力。数控机床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，而且由于数控加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，其综合效率明显提高。 （4）便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，它能够加工成不同的形状，满足加工的不同要求，这样的话复杂的零部件的加工就能变得非常的容易。数控加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。（5）数控母线加工机适合于加工复合投产的零件，对于有周期性和季节性要求的产品，采用专门的生产线来生产的话可能就不划算。采用数控母线加工机的话，下次产品再生产的时候就可以接着进行操作。（6）可向更高级的制造系统发展。数控机床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。
数控手工编程的概念、特点及步骤
数控手工编程的概念、特点及步骤 1.手工编程指主要由人工来完成数控机床控制系统编程中各个阶段的工作。一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。 2.手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。据国外资料统计，当采用手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比，平均约为30：1，而数控机床不能开动的原因中有20%~30%是由于加工程序编制困难，编程时间较长。 3.手工编程流程 (1)分析工件图样 分析工件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种类型的数控机床上加工。只有那些属于批量小、形状复杂、精度要求高及生产周期要求短的零件，才最适合数控加工。同时要明确加工内容和要求。 (2)确定加工工艺过程 在对零件图样作了全面分析的前提下，确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等)、加工路线(如对刀点、换刀点、进给路线)及切削用量等工艺参数(如进给速度、主轴转速、切削宽度和切削深度等)。制订数控加工工艺时，除考虑数控机床使用的合理性及经济性外，还须考虑所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系，对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置，进给路线尽量短，并使数值计算容易，加工安全可靠等因素。 (3)数值计算 根据工件图及确定的加工路线和切削用量，计算出数控机床所需的输入数据。数值计算主要包括计算工件轮廓的基点和节点坐标等。这部分内容详见第三章。 (4)编写零件的加工程序单 根据加工路线，计算出刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以及辅助动作，依据数控装置规定使用的指令代码及程序段格式，逐段编写零件加工程序单。编程人员必须对所用的数控机床的性能、编程指令和代码都非常熟悉，才能正确编写出加工程序。 (5)程序输入数控系统 程序单编好之后，需要通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有： 1)手动数据输入 按所编程序单的内容，通过操作数控系统键盘上各数字、字母、符号键进行输入，同时利用CRT显示内容进行检查。即将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。 2)用控制介质输入
数控机床的应用范围和特点
第1章前言 1.1前言 随着科学技术和市场经济的不断发展, 对机械产品提出了高精度、高效率通用性和灵活性的要求。虽然许多生产企业（如汽车、家用电器等制造厂）已经采用了自动机床和专用自动生产线，可以提高生产效率、提高产品质量、降低生产成本，但是由于市场竞争日趋激烈，这就要求企业必须不断开发新产品。在频繁的开发新产品的生产过程中，使用“刚性”（不可变）的自动化设备，由于其工艺过程的改变极其复杂，因此刚性自动化设备的缺点暴露无遗。另外，在机械制造业中，并不是所有产品零件都具有很大的批量。据统计，单件小批量生产约占加工总量的75%～80%。对于单件、小批，复杂零件的加工，若用“刚性”自动化设备加工，则生产成本高、生产周期长，而且加工精度也很难符合要求。为了解决上述问题，并满足新产品的开发和多品种、小批量生产的自动化，国内外已研制生产了一种灵活的、通用的、万能的、能适应产品频繁变化的数控机床。 数控机床就是针对这些要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床是机电一体化重要组成部分，是集精密机械技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术和伺服驱动技术于一体的高度机电一体化典型产品。数控机床体现了当前世界机床进步的主流, 是衡量机械制造工作水平的重要指标。在先进制造技术中起着重要的基础核心作用, 数控机床是一种价格昂贵的精密设备,具有与普通机床不同的鲜明特点。 1.2.数控机床的发展 自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。在数控机床的早期产品中，数控装置是专用的。近年来，数控系统技术的突飞猛进，柔性制造系统的迅速发展和超高速切削超精密加工等技术的广泛应用，以及电子计算机信息技术的不断成熟，为数控机床的技术进步提供有利条件的同时，也提出了更高的要求。数控装置中的逻辑电路已被计算机所取代，从而实现了控制多样化和多功能化，为更好地满足市场的需要，达到现代制造技术对数控机床所提出的更高要求，使数控机床控制功能实现最佳控制和自适应控制，在数控机床中增加其系统诊断功能并通过传感器反馈，实现加工智能化，更好地保证系统的可靠性是十分必要的。总之，数控机床应不断吸收最新最先进技术成就，朝着高可靠性、高速度化、高效率化、高精度化、高柔性化、高智能化、数控编程自动化、制造控制系统小型化、多功能复合化、设计宜人化等方向发展然而，由于我国工业基础相对薄弱，以企业为主体的创新体系尚未建立，数控机床产业化时间短；企业自身装备的数控化效率低，信息化管理水平不高，对国外尖端技术的依存度很高；数控机床行业发展技术能力低下，研发能力有限，基础技术和关键技术研究还很薄弱，基础开发理论研究基础工艺研究和应用软件开发还不能适应数控技术快速发展的要求；科技人才不足, 缺乏高级技术人员，科技投入和科研设施尚不适应等，这些问题的存在，使得我国数控机床 1
数控加工工艺的基本特点
数控加工工艺的基本特点 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工作。 在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质（如穿孔纸带，磁盘等）上，用它控制机床加工。由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）工序的内容复杂。这是由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。 2）工步的安排更为详尽。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线
数控加工工艺分析的主要内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面： 1、选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 2、分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。 3、设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 4、调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。 5、分配数控加工中的容差。 6、处理数控机床上部分工艺指令。 总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。
数控技术第二版 课后答案
数控技术第二版章节练习答案 第一章绪论 1.1数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？ 答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。 数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工 1.2 数控机床的组成及各部分基本功能 答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成 输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印 数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。 伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。 测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。 机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。 1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？ 答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。 （2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。 如：简易数控车床和简易数控铣床等。 （3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。 1.4．数控机床有哪些特点？ 答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。 适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等 1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？ 答：（1）开环控制的数控机床； 其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。 （2）闭环控制系统； 其特点：a. 反馈信号取自于机床的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。 （3）半闭环控制系统： 其特点：a. 反馈信号取自于传动链的旋转部位；b. 检测电动机轴上的角位移；c. 精度及稳定性较高，价格适中。应用最普及。
发那科刀数控车床怎么样及优势特点
发那科刀数控车床基本操作__发那科刀数控车床对刀步骤内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、CNC加工中心FANUC系统调试步骤概述如下： 1）确认传入系统中的伺服电机、主轴电机参数是否与机床配置相符。 2）确认螺距等相关参数是否与该机型相符。 3）有刀库时确认传入的宏程序是否与该刀库类型相符。 4）确认传入的PLC是否与该刀库类型相符，刀位数是否相符。 5）确认T参数是否设置正确。 6）确认K参数是否设置正确。 7）调试完毕后确认出厂参数及PLC参数是否与出厂值相符。 二、CNC加工中心刀库维护步骤如下： 为了保障刀库安全，Z轴设有有效工作区域，Z轴正向最高工作高度为机床零点位置（当高于零点后，Z轴就处于松刀状态，主轴不能转动），在正常使用过程中Z轴高于机床零点位置后回出现过行程报警，如特殊情况需要Z轴继续上升到第一限位时，可在MDI方式下运行G23指令，取消有效工作区域限制，使用完毕后再运行G22指令，使该工作区域有效。 在正常使用过程中禁止手动转动刀盘，如在刀库处于非正常刀位需转动刀盘调整到位时，首先应在MDI方式下运行G23指令，取消有效工作区域限制，将Z轴升高到Z轴正限位
略向下位置，再转动刀盘。 对刀步骤： 一、开机 1）打开机床电源； 2）打开数控系统电源； 3）打开急停开关 二、主轴转速的设定 u将工作方式置于“MDI”模式； u按下“程序键”； u按下屏幕下方的“MDI”键； u输入转速和转向（如“S500M03;”后按“INSRT”）； u按下启动键。 三、对刀（建立工件坐标系） 通常将工件坐标系原点建立在工件右端面的中心，手轮方式进行对刀（车刀离工件较远时，选X100档，靠近后选择X10档） ①先让主轴旋转，分别选择X轴、Z轴“-”向移动至靠近棒料右端面处； ②对Z原点：分别选择X轴、Z轴并移动使刀尖轻碰右端面，并用很小的切削量切平端面后，沿+X方向退出，主轴停止。在手动数据输入方式下，按OFFSET按钮---形状---光标移到与程序对应的刀补号里，输入“Z0”，点击“测量”；③对X原点：刀尖轻碰外圆，并用很小的切削量切一段外圆（千分尺能测量即可），然后沿+Z方向退出，主轴停止。在手动数据输入方式下，按OFFSET按钮---形状---光标移到与程序对应的刀补号里，输入用
数控机床加工工艺特点
数控机床加工工艺特点 数控机床加工与些通机冰加工相比，在许多方山遵循基个一致的原则，在使用方法厂也有很多相似之处。但对于数控机床水身白动化程度较高，设备费用较高，设备功能较强，使数摔加工相应形成了如下几个特点。 ◆数控加工的工艺内容十分明确而且具体 进行救护加工时。数控机床是接受数控系统的指今后先成各种运动实现加工的。因此，在编制加工程序之前，需要对影响加工过程的各种工艺冈素，如切削用旦、进给路线、刀具的几何形状、丁步的划分与安排等一一作出定量描述，对每一个问题都要给出确切的答案和选择、而不能像普通机床加工时一样，在大多数情况下对许多具体的工艺问题，由操作工人依据自己的实践经验和习惯白行考虑利决定。也就是说，本来由操作丁人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题.在数控加工时就转坐为编程人员必须事先具体设计和明确安排的内容。 ◆数控加工的工艺工作相当准确而且严密 数控加工过程小出现的问题是不能由操作者白由地进行调整的：比如加工内螺纹时，在普通机床上，操作者可以随时根据孔小是件挤满了切屑而次定是否需要退一下刀或
先清除一下切屑再干，而 数控机床则不得而知。所以在数控加工的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节，做到刀无一失。尤其是在对图形进行数学处理、计探利编涩时.一定要准确无谈。在实际工作中，由于一个字符、个小数点或个逗号的差铅部有可能酿成大机床事故和质量事故，因为数控机床比同类的普通机床价格高得多，其加工的也往往是—体形状比较复杂、价值也较高的工件，万一损坏机床或工件报废都会造成较大损火。 根据大员加工实例分析，数控工艺考虑不周和计算与编积时粗心人怠是造成数控加工失误的主要原因。因此，要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外.还必须 具有耐心和严谨的工作作风。 ◆数控加工的工序相对集中 一般来说，在普通机床上加工是根据机床的种类进行单工序加工，而在数控机床上加工作往是在工件的一次装夹个完成工件的钻、扩、铰、铣、锤、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合—”现象也届于“工序集中”的范防，极端情况下，在—·台加上中心上可以完成工件的全部加工内容。
数控机床加工的特点
随着数字化、信息化程度越来越高。数控机床也越来越的渗入到各大企业，母线机行业也有数控三工位母线加工机、数控母线冲剪机、数控母线折弯机、数控母线铣角机、数控铜棒加工机等数控母线加工机。那么数控机床有哪些优点呢? （1）自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成的，操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具，在加工过程中，主要是观察和监督机床运行。但是，由于数控机床的技术含量高，操作者的脑力劳动相应提高。（2）加工零件精度高、质量稳定。数控机床定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。 （3）生产效率高。数控机床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，而且由于数控加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，其综合效率明显提高。 （4）便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，当产品改型，更改设计时，只要改变程序，而不需要重新设计工装。所以，数控加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。 （5）可向更高级的制造系统发展。数控机床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。（6）初始投资较大。这是由于数控机床设备费用高，首次加工准备周期较长，维修成本高等因素造成。 （7）维修要求高。数控机床是技术密集型的机电一体化的典型产品，需要维修人员既懂机械，又要懂微电子维修方面的知识，同时还要配备较好的维修装备。
普通机床的优点是加工灵活性大
普通机床的优点是加工灵活性大，适应性强，对人的技术要求较高，易于维护，但加工精度不高，容易受到人为因素的影响，另外工人的劳动强度大。数控的优点是能够实现较高的加工精度（普遍的加工精度能达到0.001），而且批量加工时不考虑刀具影响的话，尺寸一致性好，工人的劳动强度低，对工人的技术要求不高，但是数控的加工灵活性相对普通车床来说很差，很多普车能随便拿来就能加工的零件相对数控来说难度很大，首先需要有较高的编程水平，既然是编程就需要时间，所以数控不适合用来加工单件，数量少的零件，虽然现在有很多自动编程软件，但是与实际要求的还是有些差距的，在机床利用率上自动编程软件还是有些不太实用，不能很好的发挥机床效率。关于数控的发展，还是要看社会环境的，总的来说，现在的数控机床已经越来越往高智能方向发展了！对人的依赖程度会越来越低，但是在以后很长一段时间内普通车床是不会退出历史舞台的 数控机床已越来越多的应用于现代制造业，并发挥出普通机床无法比拟的优势，数控机床主要有以下几特点： 1.传动链短，与普通机床相比主轴驱动不再是电机——皮带——齿轮副机构变速，而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动运动完成，不再使用挂轮、离合器等传统部件，传动链大大缩短。 2.刚性高，为了与数控系统的高精度相匹配，数控机床的刚性高，以便适应高精度的加工要求。 3.轻拖动，刀架（工作台）移动采用滚珠丝杠副，摩擦小，移动轻便。丝杠两端的支承式专用轴承，其压力角比普通轴承大，在出厂时便选配好；数控机床的润滑部分采用油雾自动润滑，这些措施都使得数控机床移动轻便。 二、数控机床加工特点 1.自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成
数控机床的组成分类及特点
数控机床的组成分类及特点 数控机床的组成 ①控制介质 人和数控机床联系的媒介物。控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM中。 ②数控装置 数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在计算机数控机床中，由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。 ③伺服系统 其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。 ④机床 早期采用通用车床，现在采用了新的加强刚性、减小热
变形、提高精度等方面的技术使其发生了很大的变化。 数控机床的分类 数控机床规格繁多，据不完全统计已有400多个品种规格。可以按照多种原则来进行分类。但归纳起来，常见的是以下面4种方法来分类的。 ①按工艺用途分类 一般数控机床、数控加工中心、多坐标数控机床 ②按运动轨迹分类 点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床 ③按伺服系统的控制方式分类 开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床 ④按数控装置分类 硬件控制数控机床、软件控制数控机床 数控机床的特点 ①采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短； ②为了使连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小； ③更多的采用高效率、高精度的传动部件，如滚珠丝
数控车床加工的特点
数控车床加工的特点 无论是普通车床加工还是数控车床加工,在加工前都要对所加工的零件进行工艺过程分析,拟定加工方案,确定加工线路和加工内容,选择合适的刀具和切削用量,设计合适的夹具及装夹方法。特别是在数控车床加工中,加工工艺的制定则比普通车床显得更为重要,也要更为详细,因为在普通车床加工中,制定加工工艺,操作者按加工工艺进行操作,在加工中如遇到某些问题,(如在加工内孔时,铁屑堵塞,可停机清理),可灵活进行调整处理,不会受太大影响,而数控车床则不同。数控车床受控于程序指令,加工过程都是自动进行加工的,每一个数据、加工路线、刀具、切削用量的不合理,都会造成工作量的成倍增加,甚至要重来,这样就要对零件的加工从装夹到加工完毕每一步都十分清晰,要细化每一步的切削变化、切削用量、走刀线路等较细致的问题。 加工工艺设计是对工件加工前期准备工作,它必须在程序编制工作以前完成,只有在确定了工艺设计方案后,编程才有依据并通过首件加工来检验、修正。 工艺方面考虑不周是造成数控加工出错的主要原因之一,因此,编程人员一定注意先将工艺设计做好,对一些拿捏不定的数据(如切削用量,刀具切削效果等),可进行必要的测试,匆匆忙忙就进行编程往往会顾此失彼。数控车床在加工工艺上与普通车床加工工艺原理上基本相同,但由于数控车床与之相比,在加工性能、控制方式也有其优势、缺点,因而又有其特点。首先,数控车床加工工序比普通车床加工的工序内容要复杂。数控车床通常安排较复杂的工序或是在普通车床上加工难以控制的工序,如圆弧面连接、锥度螺纹、台阶螺纹、内弧面等,这样,在工艺处理方面难度相对增大。其次,数控车床加工程序的编制要比普通车床的工艺规程编制复杂。这是因为在普通车床加工中,许多加工工艺不必考虑的问题(如排屑、换刀、定位装夹),在数控加工工艺中都不能忽视,普通车床这些问题在加工中可由操作者根据情况随时调整,而数控车床在加工中调整则较繁锁。
数控加工中心与数控机床和普通机床相比的主要特点
1、全封闭防护 所有的加工中心都有防护门，加工时，将防护门关上，能有效防止人身伤害事故。 2、工序集中，加工连续进行 加工中心通常具有多个进给轴（三轴以上），甚至多个主轴，联动的轴数也较多，如三轴联动、五轴联动、七轴联动等，因此能够自动完成多个平面和多个角度位置的加工，实现复杂零件的高精度加工。在加工中心上一次装夹可以完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等加工，工序高度集中。 3、使用多把刀具，刀具自动交换 加工中心带有刀库和自动换刀装置，在加工前将需要的刀具先装入刀库，在加工时能够通过程序控制自动更换刀具。 4、使用多个工作台，工作台自动交换 加工中心上如果带有自动交换工作台，可实现一个工作台在加工的同时，另一个工作台完成工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。 5、功能强大，趋向复合加工 加工中心可复合车削功能、磨削功能等，如圆工作台可驱动工件高速旋转，刀具只做主运动不进给，完成类似车削加工，这使加工中心有更广泛的加工范围。 6、高自动化、高精度、高效率 加工中心的主轴转速、进给速度和快速定位精度高，可以通过切削参数的合理选择，充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，且整个加工过程连续，各种辅助动作快，自动化程度高，减少了辅助动作时间和停机时间，因此，加工中心的生产效率很高。 7、高投入 由于加工中心智能化程度高、结构复杂、功能强大，因此加工中心的一次投资及日常维护保养费用较普通机床高出很多。 8,改善劳动条件 使用数控机床加工零件时，操作者的主要任务是程序编辑、程序输入、装卸零件、刀 具准备、加工状态的观测及零件的检验等，劳动强度大幅度降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，既清洁，又符合现代化安全。 9,加工精度高，加工产品质量稳定 数控机床本身的精度就比普通机床高，在加工过程中操作人员不参与操作，对于复杂的零件可以采用计算机自动编程，而零件又往往安装在简单的定位夹紧装置中，从而加速了生产准备过程因此零件的加工精度全部由数控机自身床保证，消除了操作者的人为误差；又因为数控加工采用工序集中，减少了零件多次装夹 对加工精度的影响，所以零件的质量精度高，尺寸一致性比较好，质量比较稳定。 10, 有利于生产管理标准 使用数控机床加工零件，可预先精确估算出零件的加工时间，所使用的刀具、夹具可 进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字控制与标准代码为控制信息，目前已与计算机辅助设计与制造有机地综合应用起来，是现代制造技术的突飞标准。 11,在适当的条件下才能发挥最佳效益 即在使用过程中要发挥加工中心之所长，才能充分体现效益，这一点对加工中心的合理使用至关重要。