数控加工工艺系统的组成
数控铣削加工
数控铣削加工数控铣削加工是现代工业中非常重要的制造工艺之一。
它采用计算机控制的工具和机器，在三维坐标系下进行精密的硬质材料加工，确保部件尺寸精确、表面质量好并且生产效率高。
下面是一些关于数控铣削加工的详细介绍。
一、数控铣削加工的原理数控铣削加工设备通过计算机程序来控制工件在坐标系内的位置、方向和加工轨迹，从而完成各种形状的加工。
数控铣削加工的工作原理与手动操作的铣床是基本相同，但是数控铣削加工具有更高的精度和自动化程度。
二、数控铣削加工的设备数控铣削加工设备通常由数控系统、伺服电机、工作台、加工刀具等组成。
数控系统是整个设备的核心部分，它由电气元件、主控板、输入/输出接口、操作面板以及计算机软件等构成，它控制整个设备的运行和加工过程。
伺服电机是数控系统把指令转化为机械运动的执行部件，它们通过控制机械运动来实现加工与移动。
工作台是加工零件的位置，它通常具有载重能力和平移性能。
在加工过程中，工作台可以按照预先编好的程序移动，以便于定位及相对刀具进行加工。
加工刀具是数控铣削设备中最重要的部分，因为它们直接参与加工过程。
根据加工需要，可以使用直径、锥度和球形切削刀具来实现加工，它们可以依次更换或采用不同的切削方式来完成不同的加工任务。
三、数控铣削加工的优点数控铣削加工的优点主要体现在以下几个方面：1. 精度高。
数控铣削加工的精度达到了高水平，可以保证极高的形状和位置精度。
2. 自动化程度高。
数控铣削设备搭载了计算机控制系统，可以通过程序自动完成加工，而不需要人工干预。
3. 生产效率高。
相对于传统的手动铣床，数控铣削设备可以在更短的时间内完成同样的工作量，并且可以实现加工自动化，提高生产效率。
4. 应用范围广。
数控铣削加工适用于高精度、复杂形状零件的制造，如模具、零件、工具等。
四、数控铣削加工的应用数控铣削加工是一种重要的制造工艺，因此广泛应用于各种行业，如汽车、飞机、机械、模具制造、医疗仪器制造等。
下面是一些具体的应用场景：1. 汽车制造。
数控系统(CNC系统)
参考资料：/%C5%C9%BF%CB652/blog/item/040742fc5ab3e50eb17e c577.html一、ＣＮＣ系统的基本构成ＣＮＣ系统是一种用计算机执行其存储器内的程序来实现部分或全部数控功能的数字控制系统。
由于采用了计算机，使许多过去难以实现的功能可以通过软件来实现，大大提高了ＣＮＣ系统的性能和可靠性。
ＣＮＣ系统的控制过程是根据输入的信息，进行数据处理、插补运算，获得理想的运动轨迹信息，然后输出到执行部件，加工出所需要的工件。
ＣＮＣ系统由硬件和软件组成，软件和硬件各有不同的特点。
软件设计灵活，适应性强，但处理速度慢；硬件处理速度快，但成本高。
ＣＮＣ的工作是在硬件的支持下，由软件来实现部分或大部分的数控功能。
二、ＣＮＣ系统的硬件结构ＣＮＣ系统的硬件结构可分为单微处理器结构和多微处理器结构两大类。
早期的ＣＮＣ系统和现有的一些经济型ＣＮＣ系统采用单微处理器结构。
随着ＣＮＣ系统功能的增加，机床切削速度的提高，单微处理器结构已不能满足要求，因此许多ＣＮＣ系统采用了多微处理器结构，以适应机床向高精度、高速度和智能化方向的发展，以及适应计算机网络化及形成ＦＭＳ和ＣＩＭＳ的更高要求，使ＣＮＣ系统向更高层次发展。
１．单微处理器结构图６－３ＣＮＣ系统硬件的组成框图所谓单微处理器结构，即采用一个微处理器来集中控制，分时处理ＣＮＣ系统的各个任务。
某些ＣＮＣ系统虽然采用了两个以上的微处理器，但能够控制系统总线的只是其中的一个微处理器，它占有总线资源，其他微处理器作为专用的智能部件，不能控制系统总线，也不能访问存储器，是一种主从结构，故也被归入单微处理器结构中。
单微处理器结构的ＣＮＣ系统由计算机部分（ＣＰＵ及存储器）、位置控制部分、数据输入／输出等各种接口及外围设备组成。
ＣＮＣ系统硬件的组成框图可参见图６－３。
（１）计算机部分计算机部分由微处理器ＣＰＵ及存储器（ＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ）等组成。
微处理器执行系统程序，首先读取加工程序，对加工程序段进行译码、预处理计算等，然后根据处理后得到的指令，对该加工程序段进行实时插补和对机床进行位置伺服控制；它还将辅助动作指令通过可编程控制器（ＰＬＣ）发给机床，同时接收由ＰＬＣ返回的机床各部分信息并予以处理，以决定下一步的操作。
机械加工工艺基础知识讲解培训课件
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
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❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
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❖（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械加 工车间为整体的更高一级的系统。该 系统的整体目的就是使该车间能最有 效地全面完成全部零件的机械加工任 务。
形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品的过程称为工艺过程。 ❖ 工艺：就是制造产品的方法。 ❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
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❖ 生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ 例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则 需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。 因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成 一次进给运动称为一次走刀。
❖ 下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类 型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安 装、工位、工步、走刀之间的关系。
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基本概念
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❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
CNC数控系统的基本结构
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第一节 概述
(2)传动链误差包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能， 即事先测量出螺距误差和反向间隙，并按要求输入到CNC系 统相应的存储单元内，在坐标轴运行时，对螺距误差进行补 偿;在坐标轴反向时，对反向间隙进行补偿。
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第一节 概述
计算机数控(CNC)与传统的硬线数控(NC)相比有很多的优 点，其中最根本的一点就是，CNC的许多数控功能是由软件 实现的，因而较硬线数控具有更大的柔性，即它很容易通过 软件的改变来实现数控功能的更改或扩展。今天，硬线数控 已被计算机数控所取代。
由上述讨论可知，从外部特征来看，CNC系统是由硬件 (通用硬件和专用硬件)和软件(专用)两大部分组成的。
构，用户只需根据菜单的提示，进行正确操作; .编程方便:现代数控机床大多具有多种编程的功能，并且
都具有程序自动校验和模拟仿真功能; .维护维修方便:数控机床的许多日常维护工作都由数控系
统承担(润滑、关键部件的定期检查等)，另外，数控机床的 自诊断功能，可迅速确定故障位置，方便维修人员。
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第一节 概述
8.刀具管理功能 刀具管理功能是实现对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理功
能。 加工中心都应具有此功能，刀具几何尺寸是指刀具的半径
和长度，这些参数供刀具补偿功能使用;刀具寿命一般是指 时间寿命，当某刀具的时间寿命到期时，CNC系统将提示用 户更换刀具;另外，CNC系统都具有T功能即刀具号管理功能， 它用于标识刀库中的刀具和自动选择加工刀具。
CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控 装置(CNC装置)、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置 和进给(伺服)驱 动装置(包括检测装置)等组成。
机床数控系统的组成
机床数控系统的组成机床数控系统是现代机床的核心技术之一，它由多个组成部分构成，共同实现对机床的自动化控制和加工操作。
本文将从硬件和软件两个方面介绍机床数控系统的组成。
一、硬件组成1.主轴驱动系统：主轴驱动系统是机床数控系统的核心部分，它负责控制主轴的转速和运动方向。
主轴驱动系统通常由伺服电机、减速器、编码器等组成，通过对电机的控制，实现对主轴的精确控制。
2.进给驱动系统：进给驱动系统用于控制工件在加工过程中的运动轴向，包括直线进给轴和旋转进给轴。
直线进给轴通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成，用于控制工件的直线运动；旋转进给轴通常由伺服电机、齿轮传动等组成，用于控制工件的旋转运动。
3.运动控制卡：运动控制卡是机床数控系统的核心控制器，它负责接收数控指令，并将其转换为电信号，通过与主轴驱动系统和进给驱动系统的配合，实现对机床的精确控制。
运动控制卡通常具备高速数据处理能力和多个输入输出接口，以满足机床复杂加工过程的控制需求。
4.传感器：传感器是机床数控系统的重要组成部分，用于实时监测机床的运行状态和工件加工过程中的各种参数。
常见的传感器包括位置传感器、力传感器、温度传感器等，它们通过与运动控制卡的连接，将采集到的数据反馈给数控系统，以实现对机床的自动化调节和控制。
5.人机界面：人机界面是机床数控系统与操作人员之间的交互界面，用于输入加工参数、监视加工过程和显示加工结果等。
人机界面通常由触摸屏、键盘、显示器等组成，操作人员可以通过它们与数控系统进行交互，并实时了解机床的工作状态。
二、软件组成1.数控系统软件：数控系统软件是机床数控系统的核心程序，它负责解释和执行数控指令，控制机床的运动和加工过程。
数控系统软件通常由操作系统、驱动程序、插补算法等组成，它们共同实现对机床的高精度控制和加工操作。
2.加工程序：加工程序是机床数控系统的另一重要组成部分，它是由一系列数控指令组成的程序，用于描述工件的加工路径和加工过程。
数控加工工艺模拟10套真题(含答案)
试题一一、填空题（每小题3分共30分）1、工业产品的生产过程包括：，，，。
2、数控加工工艺系统的组成，，，。
3、数控机床按加工路线分类，，。
4、夹具按夹紧的动力源可分为、、、、以及等5 、作用在工艺系统中的力，有、、以及。
6 、零件的主要精度包括精度、精度及精度等三项内容。
7、刀具前角越，切削刃越，使剪切角，变形系数，因此，切削变形。
8、零件在、、等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。
9、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。
10、切削速度对积屑瘤影响很大，不易产生积屑瘤的切削速度是速和速，容易产生积屑瘤的切削速度是速和速。
二、判断题（每小题1分共10分）1.（）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。
2.（）数控机床适用于单品种，大批量的生产。
3.（）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。
避免采用专用夹具。
4.（）数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。
5.（）数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。
6.（）零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。
7.（）高速钢是一种含合金元素较多的工具钢，由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。
8.（）长的V形块可消除四个自由度。
短的V 形块可消除二个自由度。
9.（）公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。
10.（）加工零件的表面粗糙度小要比大好。
三、选择题（每小题2分共20分）1. （）使用专用机床比较合适。
A．复杂型面加工 B. 大批量加工C. 齿轮齿形加工2. 车床上，刀尖圆弧只有在加工（）时才产生加工误差。
A. 圆弧B. 圆柱C. 端面3. 确定数控机床坐标轴时，一般应先确定（）。
A. X轴B. Y轴C.Z轴4. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的，则该轴命名为（ B ）。
A．B轴 B. C轴 C. W轴5. 机床上的卡盘，中心架等属于（）夹具。
数控加工工艺的内容包括
2、工件的装夹方式
数控加工对夹具的基本要求：尽量做到基准统一， 减少装夹次数，避免采用占机人工调整方案。
同时还要考虑以下几方面： （1）当零件为小批量生产时，尽量采用组合夹具、可调式夹具 及通用夹具； （2）当零件为成批生产时，应考虑专用夹具； （3）夹具中的定位元件、夹紧元件和对刀装置不能影响加工时 的走刀，以避免刀具在走刀时与夹具发生碰撞。 （4）装卸零件要方便可靠，动作迅速，以缩短辅助时间。如有 可能，在加工生产批量较大的零件时应采用气动夹具、液动夹 具或多工位夹具等。
第四节
数控加工工艺概述
一、数控加工工艺的概念
数控加工工艺是采用数控机床加工零
件时所运用各种方法和技术手段的总 和。
数控加工工艺的内容包括：
(1) 选择并确定进行数控加工的零件及内容；
(2) 对零件图纸进行数控加工的工艺分析； (3) 数控加工的工艺设计； (4) 对零件图纸的数学处理和计算； (5) 编写加工程序单；
5、切削用量的确定
一般是先参考切削用量手册，再根据经 验，最后通过工艺试验来确定切削用量。 切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削 速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。 切削用量的选择原则：在保证加工质量和刀具耐用度 的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削 效率高，加工成本低。
数控铣削加工典型零件工艺分析实例 编写如图所示零件的数控加工工艺（小批生产）
表面。
• ④加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工
路线的后面。
3.数控加工工艺过程与普通加工工艺的衔接
四、数控加工工序的设计
（5点）
1、进给路线的选择
进给路线（刀具路径，简称刀路）：在数控 加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和 方向。 例：
数控车床的加工原理及主要组成部分的功能
一、数控车床的加工原理数控车床是一种通过预先编写好的加工程序来控制工件在加工过程中实现自动换刀、自动进给、自动测量等功能的机床。
其加工原理主要包括以下几个方面：1. 自动化加工：数控车床通过预先设定的加工程序，可以实现工件的自动换刀、自动进给、自动测量等功能，大大提高了加工效率和精度。
2. 数控系统控制：数控车床的加工原理基于数控系统的控制，通过数控程序来准确控制刀具的运动轨迹、进给速度、切削深度等参数，实现精确的加工。
3. 多轴联动：数控车床通常具有多轴联动的功能，可以在不同坐标轴上实现复杂的加工动作，如车削、镗削、钻孔等。
4. 高速切削：数控车床通过提高切削速度和进给速度，可以实现高速切削，提高加工效率。
二、数控车床的主要组成部分及功能1. 机床主体：数控车床的机床主体包括床身、主轴、导轨等部分，主要功能是支撑工件和刀具，保证刀具的精确定位和工件的稳定加工。
2. 数控系统：数控系统是数控车床的核心部件，负责控制整个加工过程。
其中包括数控主轴驱动系统、数控进给系统、数控自动测量系统等。
3. 刀架和刀塔：刀架和刀塔是数控车床上的刀具传动装置，可以实现多种刀具的自动换装和自动选择，实现不同加工工艺的需求。
4. 进给系统：进给系统负责控制工件在加工过程中的进给速度和进给轨迹，可根据预先编写的加工程序实现自动进给和自动停止。
5. 自动测量系统：数控车床还配备了自动测量系统，可以实现对加工工件尺寸的自动检测和测量，保证加工精度。
6. 冷却润滑系统：在高速切削加工中，数控车床需要配备冷却润滑系统，保证刀具和工件在加工过程中不会受到过热损伤，同时提高切削效率。
7. 机床保护装置：数控车床还配备了各种安全保护装置，如过载保护、断电保护、急停装置等，保证操作人员和设备的安全。
总结：数控车床是一种高精度、高效率的加工设备，其加工原理基于数控系统的自动化控制，主要由机床主体、数控系统、刀架和刀塔、进给系统、自动测量系统、冷却润滑系统、机床保护装置等组成。
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数控加工工艺系统的组成
一、引言
数控加工技术是现代制造业中不可或缺的重要组成部分，它能够实现高精度、高效率、高质量的加工过程。
数控加工工艺系统是数控加工技术的关键支撑，其包括了多个部分组成。
本文将详细介绍数控加工工艺系统的组成及其各个部分的功能。
二、数控机床
数控机床是数控加工技术中最核心的设备之一，它能够实现对零件进行高精度、高效率的切削加工。
数控机床由机床本体、CNC系统和驱动系统三部分组成。
1. 机床本体
机床本体是指固定在地面上的整体结构，包括了主轴箱、滑枕箱、床身等部分。
机床本体需要具备足够的刚性和稳定性，以保证在高速切削时不会发生振动和变形。
2. CNC系统
CNC系统是指计算机数字控制系统，它通过对程序进行解释和执行来实现对数控机床运动轴的精确控制。
CNC系统需要具备良好的稳定性和可靠性，并且需要支持多种编程方式。
3. 驱动系统
驱动系统是指将CNC系统发出的指令转化为电气信号，控制数控机床各个运动轴的运动。
驱动系统需要具备高精度、高速度和高可靠性，以保证数控机床的稳定运行。
三、刀具系统
刀具系统是指数控机床上用于进行切削加工的刀具及其附件。
刀具系统包括了主轴、夹头、刀柄、切削刃等部分。
1. 主轴
主轴是指数控机床上用于安装和转动刀具的部件，它需要具备足够的承载能力和旋转精度，以保证加工过程中不会发生偏差或抖动。
2. 夹头
夹头是指用于固定和夹紧刀柄或工件的部件，它需要具备良好的夹紧力和稳定性，并且需要支持快速换刀功能。
3. 刀柄
刀柄是指连接主轴和切削刃之间的部件，它需要具备足够的强度和稳定性，并且需要适配不同类型的主轴和夹头。
4. 切削刃
切削刃是指用于进行实际切削的部件，它需要具备足够的硬度、耐磨性和切削性能，以保证加工过程中能够保持高效率和高质量。
四、工艺规划系统
工艺规划系统是数控加工工艺系统中重要的辅助部分，它能够对加工过程进行优化和规划，提高加工效率和质量。
工艺规划系统包括了CAD/CAM软件、NC程序生成器等部分。
1. CAD/CAM软件
CAD/CAM软件是指计算机辅助设计/制造软件，它能够对零件进行三维建模、图形设计、路径规划等操作，并且可以生成NC程序。
2. NC程序生成器
NC程序生成器是指将CAD/CAM软件中设计好的零件转化为数控机床可以识别的NC程序的部分。
NC程序需要包括运动轴坐标、速度、进给量等信息。
五、监测与控制系统
监测与控制系统是指用于检测数控机床运行状态和加工过程参数，并且根据检测结果进行调整和优化的部分。
监测与控制系统包括了传感器、数据采集卡、PLC控制器等部分。
1. 传感器
传感器是指用于检测数控机床运行状态和加工过程参数的部件，例如温度、压力、位移等。
传感器需要具备高精度和高可靠性，并且需要适应不同的加工环境。
2. 数据采集卡
数据采集卡是指将传感器检测到的信号转化为数字信号，并且通过总线接口发送给监测与控制系统的部件。
数据采集卡需要具备高速率和
高精度。
3. PLC控制器
PLC控制器是指用于对数控机床进行实时监测和调整的部件，它能够
根据监测结果实时调整加工参数，并且能够进行故障诊断和报警处理。
六、总结
数控加工工艺系统是现代制造业中不可或缺的重要组成部分，它由数
控机床、刀具系统、工艺规划系统和监测与控制系统四个主要部分组成。
每个部分都有其独特的功能和特点，它们共同构成了完整的数控
加工工艺系统。
在日常生产中，我们需要根据具体情况选择合适的数
控加工工艺系统，并且进行优化和调整，以实现高效率、高质量的加
工过程。