数控加工基础知识共30页

数控加工知识

数控加工知识1.简述立式数控加工中心机床和数控车床的机械的组成结构及其部件，并且简要说明各组成部件的作用。

加工中心：基础部件〔承受静载荷以及加工时产生的切削负载〕；主轴部件〔功率输出部件〕；进给机构；数控系统〔控制中心〕；自动换刀系统〔减少加工时间〕；辅助装置〔对加工效率、精度等起确保作用〕车床：控制系统；床身组件〔床鞍、主轴箱、刀架、尾座等〕；传动系统〔滚珠丝杆〕；辅助装置 2.说明数控机床与一般机床结构上的不同，为什么？ 1〕一般机床有变速箱，数控机床无变速箱2〕一般机床有一个电机，而数控机床每个轴一个电机3〕机床结构不同4〕传动系统不同3.框图描述一下数控系统的基本构成，并且说明其主要作用是什么？〔进行刀具和工件间相对运动的控制〕构成：I/O装置—数控装置—驱动控制装置〔机床电器、PLC〕—机床4.用框图描述一下伺服控制系统的基本构成。

〔见附图〕作用：接受来自CNC装置的进给脉冲，经变幻和扩展，再驱动格加工坐标轴，按指令脉冲运动，进给伺服系统是数控装置和机床机械传动部件间的联系环节。

5.简述三相异步交流电机的基本结构，绘出其速度-扭矩特性图。

数控加工技术员必需要掌握以下知识和技能：1、能够看懂、会画图纸。

机械绘图是数控技术员必备的知识和技能，应熟练掌握绘图软件，如CAD等。

2、依据图纸进行数控编程，是技术员的日常工作行为，熟练掌握机床的操作方法，3、合格的沟通技巧，因必需要与一线工人技术交流，所以应该具备一定的交流技巧。

4、能够修理数控机床，关于换刀、调试机床工作，应该熟练，熟悉工件的加工工艺，能够选择合适的刀具进行加工，明白加工流程，掌握机床的核心技术。

1.简述立式数控加工中心机床和数控车床的机械的组成结构及其部件，并且简要说明各组成部件的作用。

加工中心：基础部件〔承受静载荷以及加工时产生的切削负载〕；主轴部件〔功率输出部件〕；进给机构；数控系统〔控制中心〕；自动换刀系统〔减少加工时间〕；辅助装置〔对加工效率、精度等起确保作用〕车床：控制系统；床身组件〔床鞍、主轴箱、刀架、尾座等〕；传动系统〔滚珠丝杆〕；辅助装置 2.说明数控机床与一般机床结构上的不同，为什么？ 1〕一般机床有变速箱，数控机床无变速箱2〕一般机床有一个电机，而数控机床每个轴一个电机3〕机床结构不同4〕传动系统不同3.框图描述一下数控系统的基本构成，并且说明其主要作用是什么？〔进行刀具和工件间相对运动的控制〕构成：I/O装置—数控装置—驱动控制装置〔机床电器、PLC〕—机床4.用框图描述一下伺服控制系统的基本构成。

数控车床加工基础知识

数控车床加工基础知识《数控车床加工基础知识》一、数控车床基本原理数控车床是一种自动化的精密机床，它是利用数控技术来控制车床的运行，以达到加工零件的目的。

数控车床的操作比传统车床要简单得多，只要按照规定的加工程序编程，程序控制器就可以按程序操作车床完成加工任务。

二、数控车床加工原理1、主轴主轴是数控车床的核心部件，它是把工件夹紧、定位和运转的重要件。

它通过主轴驱动器将工件加工的位置、形状和尺寸转化为机床运行的位置、形状和尺寸，实现加工任务。

2、刀具刀具是数控机床的重要部件，它决定了机床的加工精度和加工速度。

刀具的种类多样，有钻刀、铣刀、锯刀、内圆刀等。

3、数控系统数控系统是一种自动化控制系统，它通过控制器调整机床的运行，使机床按程序加工各种零件。

数控系统由程序控制器、检测系统和操作系统组成。

三、数控车床加工程序1、程序设计和编程在数控车床加工前需要先进行程序设计和编程。

设计工艺程序，根据加工零件的材料、尺寸等特性，确定机床的操作方法和加工参数。

然后，根据加工程序，将机床操作的指令按照指定的格式代码编程，便可将工艺程序存入控制系统。

2、调试程序检查机床的运行是否正常，确保机床能够按照编程的程序正常运行，以及工件的加工精度和质量。

3、机床加工将机床整套装配好，启动后，按照程序进行调试，确保机床正常运行，然后按照程序要求将工件加工完成，实现自动加工。

四、数控车床的优点1、加工精度高数控车床可以达到微米级的加工精度，可以满足各种精密机械零件的加工要求。

2、加工速度快数控车床的加工速度比传统车床快得多，可以更快地完成加工任务。

3、操作方便数控车床操作简单，只需要按照程序编程，程序控制器就可以按程序操作车床完成加工任务。

4、节省成本数控车床操作简单，操作员可以控制多台机床，大大节省了人工成本，提高了生产效率。

第1章数控加工的基本知识

第1章数控加工的基本知识1.1数控加工技术基础1.1.1基本概念1.1.2数控机床的工作原理1.1.3数控加工运动轨迹的插补原理1.1.4数控加工的特点1.2数控机床的分类与应用1.2.1按机床运动的控制功能分类1.2.2按伺服系统的类型分类1.2.3按工艺用途分类1.3数控编程的基础知识1.3.1数控程序的编制方法及步骤1.3.2程序的结构与格式1.3.3数控机床的坐标系1.3.4辅助功能指令1.4数控加工技术的发展1.4.1数控加工技术的发展概述1.4.2先进数控加工技术1.4.3数控加工技术的发展趋势思考与练习题第2章数控加工工艺设计2.1数控加工工艺特点2.2数控车削加工工艺设计2.2.1数控车床的加工对象2.2.2数控车削加工工艺性分析2.2.3数控车削刀具的选用2.2.4加工工艺路线的确定2.2.5加工工艺参数的确定2.3数控铣削加工工艺设计2.3.1数控铣床及加工中心的加工对象2.3.2数控铣削加工工艺性分析2.3.3数控铣床及加工中心刀具系统2.3.4加工工艺路线的确定2.3.5加工工艺参数的确定2.4数控加工工艺文件的编写思考与练习题第3章数控铣床和加工中心的手工编程3.1数控铣床编程基本指令3.1.1绝对坐标与增量坐标编程指令（G90、G91）3.1.2快速定位指令（G00）3.1.3直线插补指令（G01）3.1.4插补平面选择指令（G17～G19）3.1.5圆弧插补指令（G02、G03）3.1.6坐标系统的设定3.1.7暂停指令G043.1.8刀具半径补偿指令（G40～G42）3.1.9刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）3.1.10返回参考点指令（G27～G29）3.1.11孔加工固定循环指令（G73、G74、G76、G80～G89）3.1.12主程序与子程序3.2数控铣床和加工中心编程实例思考与练习题第4章数控车床的手工编程4.1数控车床编程的特点和方法4.1.1数控车床的编程特点4.1.2常用准备功能指令4.1.3切削循环指令4.1.4螺纹加工4.1.5刀尖圆弧自动补偿功能4.2数控车床的对刀4.3数控车床编程实例思考与练习题第5章数控加工自动编程技术5.1数控自动编程概述5.1.1自动编程的内容与步骤5.1.2自动编程的主要特点5.2常用自动编程软件介绍5.2.1Unigraphics的功能特点5.2.2Cimatron的功能特点5.2.3CAXA-ME的功能特点5.3CAM实践――MastercamX6概述5.3.1MastercamX6的功能特点及基本操作5.3.2MastercamX6系统的相关性及其应用5.4CAM实践――X6二维加工5.4.1外形铣削5.4.2挖槽加工5.4.3钻孔加工5.4.4面铣削5.4.5二维加工实例5.5CAM实践――X6三维加工5.5.1曲面加工的共同参数设置5.5.2曲面粗加工5.5.3曲面精加工5.6CAM实践――X6多轴加工5.6.1多轴加工的共同参数设置5.6.2旋转四轴加工5.6.3五轴加工5.7典型零件自动编程加工实例思考与练习题第6章数控机床的结构6.1数控机床的结构特点6.2数控机床主传动系统6.2.1数控机床主传动系统的特点6.2.2数控机床主传动系统的传动方式6.2.3数控机床的主轴部件6.3数控机床进给伺服系统6.3.1数控机床进给传动系统的特点6.3.2滚珠丝杠螺母副6.4进给系统传动间隙的消除6.4.1传动齿轮间隙的消除6.4.2键连接间隙的消除6.5回转工作台与导轨6.5.1回转工作台6.5.2导轨6.6数控机床的自动换刀装置6.7数控加工用辅具思考与练习题第7章数控机床的操作与维护7.1数控机床操作装置7.2数控机床的操作步骤7.3MDI的运行7.4工作参数的设置7.4.1刀库参数设置7.4.2设置刀偏数据7.4.3工件零点偏移量的设置7.5程序输入与文件管理7.5.1进入程序编辑菜单7.5.2选择编辑程序7.5.3编辑当前程序7.5.4保存程序7.6数据的输入、输出7.6.1以太网连接传输数据7.6.2RS232串口传入数据7.6.3RS232串口传出数据7.6.4RS232串口DNC加工7.7程序运行与控制7.8数控机床的安全使用7.8.1数控机床的操作规程7.8.2数控系统的日常维护7.8.3数控机床的日常维护保养思考与练习题参考文献。

数控加工技术基础知识

特点
高精度、高效率、高柔性、自动化程度高、适应性强。
数控加工技术的发展历程
起源
20世纪40年代，数控技术的概念开始出现。
初步发展
20世纪50年代，第一台数控机床诞生。
成熟阶段
20世纪80年代，随着计算机技术的发展，数控加工技术逐渐成熟。
发展趋势
智能化、网络化、复合化、环保化。
数控加工技术的应用领域
数控加工刀具与材料
刀具材料
刀具磨损与寿命
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和金刚石等，不同材料具有不同的硬度、耐磨性和耐热性等特点。
刀具磨损与切削参数、切削材料、刀具材料等因素有关，合理选择切削参数和刀具材料可以延长刀具寿命。
刀具种类
数控加工中常用的刀具有铣刀、钻头、铰刀、丝锥等，根据不同的加工需求选择合适的刀具。
对零件图样进行工艺性分析，明确加工要求、定位基准、加工余量等信息。
工艺方案制定
根据零件特点和加工要求，制定合理的加工工艺方案，包括加工方法、工序安排、装夹方式等。
数控加工工序设计
对每个工序进行详细设计，包括刀具选择、切削参数确定、冷却方式等。
数控编程
根据工序设计结果，进行数控编程，生成加工程序。
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数控加工切削参数的选择
主轴转速
根据切削材料和刀具材料的不同，选择合适的主轴转速，以保证切削效率和加工质量。
进给速度
进给速度应根据切削深度和切削材料来确定，合理的进给速度可以提高加工效率和表面质量。
切削深度与宽度
切削深度与宽度应根据加工需求和刀具承受能力进行选择，过大或过小的切削参数都可能影响加工质量和效率。
辅助装置提供必要的加工条件和保障操作安全。

数控基础知识

任务2 数控机床的组成和工作原理
•
1.
数
控机
图3
床
的
组
成
JCS-018A型立式加工中心外观图
1-X轴伺服电机 2-换刀机械手 3-数控柜 4-盘式刀库 5-主轴箱
6-操作面板 7-驱动电源柜 8-工作台 9-鞍座 10-床身
任务2 数控机床的组成和工作原理
2.数控机床的工作原理 •
任务3 数控机床的分类
任务1 数控机床的坐标系统
•
2.机床坐标轴的确定
立式数控机床坐标系统
卧式数控机床坐标系统
任务1 数控机床的坐标系统
3.机床坐标系•与工件坐标系
任务2 程序结构
•
1.数控编程的步骤
任务2 程序结构
2.数控机• 床程序的结构
文字地址程序段格式程序段格式：N__G__X（U）__Z（W）__F__M__S__T__；其中：N__表示程序段顺序号；
过其它各运动部件的控制与操作；
程（5）首件试切加工，检验零件的合格性，并修改程
序；
（6）在机床上加工出合格的零件。
任务2 数控机床的组成和工作原理
数控机床由数控程•序、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成
。
1. （1）数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令；
任务4 车削工艺基础
•
3.工序的划分
（1）普通零件按工序集中的原则划分工序；（2）薄壁类零件按粗、精加工分序原则划分工序。
4.加工顺序的确定
(1)先粗加工后精加工； (2)由近及远； (3)内外表面加工交叉进行； (4)最后加工槽、螺纹等表面。
任务4 车削工艺基础

数控加工基础知识

8、5大功能指令 1）辅助功能指令（M指令） M03: 主轴正传 M04：主轴反转 M05：主轴停止 M06: 换刀 M08: 切削液打开 M09: 切削液关闭 M30: 程序结束
2）进给功能指令（F指令）：指定进给速度的大小。有两种控制方式：每分钟进给方式：（mm/min) 如：F100 每转进给方式：(mm/r) 如：F0.1 一般的数控系统默认为每分钟进给方式。 3）刀具功能指令（T指令）车床一般用四位数字。如：T0101，前两位表示刀具号，后两位表示刀补号。铣床一般用两位数字。如：T02，表示刀具号为02.
2、数控技术的发展
1952年在美国麻省理工学院诞生了世界上第一台三坐标联动的数控铣床第一代电子管NC
第二代晶体管NC
第三代小规模集成电路NC
CNC
第四代小型计算机NC
MNC
第五代微机NC
二、数控机床的组成
机床本体数控机床数控系统输入输出装置数控装置（核心）伺服驱动系统位置检测反馈装置可编程逻辑控制器（PLC)
3）工件原点（编程原点）工件坐标系是在数控编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点数控车床上加工工件时，工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面(或左端面)的交点处。数控铣床上加工工件时，工件原点一般设在进刀方向一侧工件外轮廓表面的某个角上或对称中心上。
2）机床参考点机床原点相对应的还有一个机床参考点，它也是机床上的一个固定点，通常不同于机床原点。一般来说，加工中心的参考点设在工作台位于极限位置时的一基准点上。该极限位置通过机械挡块来调整和确定，但必须位于各坐标轴的移动范围内。为了在机床工作时建立机床坐标系，要通过参数来指定参考点到机床原点的距离，此参数通过精确测量来确定。一般，机床工作前，必须先进行回参考点动作，各坐标轴回零，才可建立机床坐标系

第1章数控加工基础知识.ppt

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1.1 数控机床相关知识
①点位控制数控机床。这类数控机床的主要特点是，只控制刀具(或工作台)从一点移动到另一点的准确定位，数控机床移动部件在移动中不进行加工，只要求以最快的速度从一点移动到另一点。至于点与点之间的移动轨迹(路径与方向)并无严格要求，各坐标轴之间的运动并不相关，如图1-3。如数控钻床、数控镗床和数控冲床等； ②直线控制数控机床。这类机床是在定位控制基础上，除控制点与点之间的准确定位外，还要求从一点到另一点之间按直线移动、按指定的进给速度做直线切削，如图1-4所示。例如平面铣削的数控铣床、阶梯车削的数控车床、磨削加工的数控磨床等都按指定的进给速度做直线切削。 ③轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称为连续控制数控机床，
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1.1 数控机床相关知识
③产品一致性好。由于数控机床按照预定的加工程序自动进行加工，在加工过程中消除了操作者人为的操作误差，因而零件加工的一致性好。 ④能够实现复杂零件的加工。由于数控机床能够实现多轴联动，可加工出普通机床无法完成的空间曲线和曲面，因而在航空、航天领域和对复杂型面的模具加工中得到了广泛应用。 ⑤生产效率高。数控机床的刚性好，功率大，主轴转速高，进给速度范围宽，平滑无级变速，容易选择较大及合理的切削用量，可减少许多调整时间。此外，数控机床加工可免去划线工序，节省加工过程的中间检验时间。由于空行程速度远高于普通机床，因此也能节省很多时间。
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1.1 数控机床相关知识
⑥机械传动链短，结构简单。数控机床的主传动多采用分段无级变速，主轴箱结构简单;进给采用伺服电动机驱动，省去了庞杂的进给变速箱。因此传动链短，机械结构简单。 ► 2.数控机床的分类
数控机床可从不同的角度进行分类，通常的分类方法有:按控制系统的特点分类、按控制联动的坐标轴分类、按伺服系统控制的方式分类、按工艺用途分类、按数控装置类型分类以及按数控系统的功能水平分类。 (1)按控制系统的特点分类

数控加工基本知识

第一章数控加工基本知识（一）知识要求：1、常用数控机床的名称、型号、规格、性能、结构、传动系统和数控系统的基本工作原理。

2、常任数控机床的使用规则，维护保养方法。

3、常用设备附件的使用规则和维护保养方法。

4、常用工、夹、量具（仪器）和名称、规格、用途、使用和维护保养方法。

5、常用刀具的种类、牌号、规格、性能和维护保养方法，刀具几何形状对切削性能的影响。

6、常用数控加工的计算知识。

7、切削用量的选择原则和计算方法。

8、机械制图基本知识。

铣削与车削加工的基本知识。

9、铣削与车削加工的基本知识。

10、常用数控机床面板或屏幕上的外文词汇的含义及操作功能。

11、编制工艺规程的基本知识.编制程序的步骤和方法。

12、数控机床精度的一般检验方法及机床精度对工件精度的影响。

13、数控机床坐标系和工件坐标系的确定方法。

14、刀具补偿的知识。

15、各种擎报的内容和处理方法。

16、微机应用的基本知识。

17、生产技术管理和全面质量管理知识。

（二）技能要求：1、正确执行安全技术操作规程。

2、做到岗位责任制和文明生产的各项要求。

3、正确使用常用量具和测量仪器。

4、看懂中等复杂部件装配图。

5、在通用和专用夹具上正确装夹工件。

6、根据加工要求合理选择切削刀具，修磨常用的切削刀具。

7、正确安装和拆卸刀具。

8、合理选择切削用量。

9、掌握常用数控机床各种功能的操作方法。

10、正确确定机床、工件与刀具坐标系的关系。

11、编制中等复杂零件的数控加工程序，正确输入数控机床并加工零件。

12、按零件加工要求，合理调整刀具补偿量。

13、理解数控机床各种警报内容，正确采取对应措施。

14、分析产生废品的原因，采取预防措施。

15、做好自数控机床的维护保养工作。

第一节切削运动与切削要素一、切削运动主运动：速度最高，消耗功率最大。

进给运动：可以由一个或几个构成二、工件的表面待加工表面已加工表面过渡表面切削要素切削用量切削速度1000dn V C π=进给量f 背吃刀量2m w P d d a -=切削层参数切削层公称横截面积A D切削层公称宽度b D切削层公称厚度h D刀具切削部分的几何角度一、刀具切削部分的组成车刀由切削部分和刀柄组成。