数控加工工艺及表面质量的控制方法

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机械加工过程中的质量控制与检测技术

机械加工过程中的质量控制与检测技术

机械加工过程中的质量控制与检测技术随着科技的不断进步,机械工程在制造领域发挥着重要的作用。

机械加工是制造过程中不可或缺的环节,而质量控制与检测技术则是确保机械制造的关键。

本文将探讨机械加工过程中的质量控制与检测技术,并介绍其中一些常用的方法。

一、质量控制的重要性在机械加工过程中,质量控制是确保产品符合设计要求的关键。

一旦产品质量出现问题,不仅会影响到产品的性能和可靠性,还可能导致安全隐患和经济损失。

因此,质量控制在机械工程中具有重要意义。

二、质量控制方法1. 设计阶段的质量控制:在机械加工之前,设计阶段的质量控制非常关键。

通过合理的设计和工艺规划,可以减少制造过程中的错误和缺陷,提高产品的质量和可靠性。

2. 加工参数的控制:在机械加工过程中,控制加工参数是确保产品质量的重要手段。

例如,对于数控加工,控制切削速度、进给速度和切削深度等参数,可以保证加工精度和表面质量。

3. 检测与测量:质量控制离不开检测与测量。

通过使用各种测量工具和设备,如千分尺、游标卡尺和高度规等,可以对产品的尺寸和形状进行测量,以确保其符合设计要求。

三、常用的检测技术1. 硬度检测:硬度是材料抵抗外力的能力,对于机械加工来说非常关键。

硬度检测可以通过硬度计等设备进行,以评估材料的硬度是否符合要求。

2. 表面粗糙度检测:表面粗糙度对于机械零件的功能和耐久性有着重要影响。

通过使用表面粗糙度仪等设备,可以对零件表面的光洁度进行检测,以确保其满足设计要求。

3. 尺寸测量:尺寸测量是机械加工中最常见的检测技术之一。

通过使用精密测量工具,如三坐标测量机和光学投影仪,可以对零件的尺寸进行精确测量,以确保其符合设计要求。

四、质量控制与检测技术的挑战在机械加工领域,质量控制与检测技术面临着一些挑战。

首先,随着制造工艺的不断发展,产品的复杂性和精度要求不断提高,对质量控制和检测技术提出了更高的要求。

其次,制造过程中的变异性和误差也会对质量控制造成挑战,需要采取措施来减少其影响。

数控机床车削加工质量控制方法

数控机床车削加工质量控制方法

数控机床车削加工质量控制方法摘要:由于社会的不断进步,中国市场的竞争形势逐步恶化,面对这种形势,机械加工制造业的发展需要制造业进行深刻的改革和有效的创新。

数控加工技术在机械制造过程中的应用可以提高机械加工的质量和效率,更好地满足机械零件加工制造的多样化需求,有助于提高机械制造行业的整体水平。

基于此,本文章对数控机床车削加工质量控制方法进行探讨,以供相关从业人员参考。

关键词:数控机床;车削加工;质量控制;方法引言在多种外界因素的联合作用下,产出的零件会出现不同程度上的质量问题,尤其是在零件批量生产过程中,一旦编定程序出现误差,便会对产出的零件造成不可逆的损伤,最终导致生产的成果质量不达标而被废弃或返修。

因此,有必要在生产加工中,采取可行的措施,对生产中各项参数进行实时把控,提升数控机床车削加工质量与综合水平。

通过此种方式,实现在保证生产效率的同时,提高现代化产业的数字化生产能力。

一、数控加工技术概述数控加工技术主要用于制造生产,机床组件由计算机技术控制,提高制造生产自动化水平。

数控加工技术可以从软硬件两个部分介绍,对于软件部分,主要是数控加工技术中的程序编码系统和计算机系统。

在机械制造过程中,需要使用程序代码建立系统程序,指定零件制造尺寸,使用适当的制造材料完成机械产品的自动制造过程。

在全球制造中,会产生大量资料资讯,并可在弹性制造系统中有效使用。

此外,就硬件而言,这些设备主要是机器设备工具和用于制造机器的其他设施,等等。

它们是机器制造中的主要安装工具。

过去,机床的制造主要是通过手工操作进行的,而数控加工技术的使用则取代了一些手工操作,使使用传感器和数据参数的生产实现了自动化。

二、数控机床车削加工质量的影响因素(一)刀具参数因素在加工数控车床时,零件通常由车床加工,在加工车削刀具时,有几个因素会影响零件,包括刀具的主偏差和刀尖圆弧半径,这不可避免地导致在加工外圆时出现相对较小的误差问题同时,如果在特定加工过程中完全忽略这些错误,则可能导致主刀具偏心角减小,并且在工件加工过程中误差逐渐增大。

CNC机床加工中的加工精度与表面质量控制

CNC机床加工中的加工精度与表面质量控制

CNC机床加工中的加工精度与表面质量控制在现代制造业中,数控机床(CNC)是一种重要的加工设备。

它通过计算机控制来精确控制刀具的运动,从而实现高精度的工件加工。

在CNC机床加工中,加工精度和表面质量是非常重要的因素。

本文将探讨CNC机床加工中的加工精度与表面质量控制的方法和技术。

一、加工精度的影响因素CNC机床加工精度的高低受多种因素的影响。

以下是一些主要因素:1. 机床刚性:机床刚性是指机床在加工过程中变形的能力。

如果机床刚性不足,加工中会产生振动和变形,从而影响加工精度。

2. 刀具质量:刀具的质量和使用寿命直接影响加工的精度。

良好的刀具应具备高硬度、耐磨损等特性,以确保加工质量。

3. 传动系统:传动系统的精密度和可靠性对于CNC机床的加工精度至关重要。

良好的传动系统可以确保刀具的准确定位和运动。

4. 加工参数:加工参数包括切削速度、进给速度、切削深度等,这些参数的选择对于加工质量和精度有着重要影响。

合理的加工参数可以提高加工精度。

二、加工精度的控制方法在CNC机床加工中,精确控制加工精度是至关重要的。

以下是一些常用的加工精度控制方法:1. 设计优化:在进行CNC机床加工前,应进行合理的零件设计。

通过优化设计,可以减少加工过程中的难度和误差,提高加工精度。

2. 工艺规范:制定严格的装夹和工艺规范,确保工件的准确定位和稳定加工。

这包括刀具的选择、夹具的设计和切削参数的确定等。

3. 质量监控:在加工过程中,应定期进行质量监控和检测,以确保加工精度的稳定性。

常用的监控手段包括测量和检验等。

4. 加工策略:选择合适的加工策略可以提高加工精度。

比如,合理选择工艺路线、切削方式和加工顺序等,可以减少加工误差和振动。

三、表面质量的影响因素除了加工精度,表面质量也是CNC机床加工中需要关注的重要因素。

以下是一些主要影响表面质量的因素:1. 刀具磨损:刀具的磨损会导致加工表面出现划痕和毛刺等缺陷,从而影响表面质量。

数控加工质量控制技术

数控加工质量控制技术

数控加工质量控制技术介绍了数控加工精度的概念及内容,分析在数控加工过程中造成误差的主要原因即机床系统引起的误差、刀具引起的误差、定位引起的误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差、调整不良引起的误差等。

就以上因素提出提高机械加工精度的工艺措施,减少原始误差;误差抵消法;分解或均布原始误差;转移原始误差。

标签:数控加工精度;定位;刀具机床;工艺系统;措施1 数控加工精度的概念及内容数控加工是指在数控机床上进行零件加工成型的一种工艺方法。

数控机床加工与传统机床加工相比较,在工艺规程上从总体一致的,但也有显著的变化。

用数字信号控制零件和刀具相对位移的机械加工。

它能够适应品种繁多、形状复杂、单件小批量、精度高的零件加工,也是实现高效率和自动化的有效途径。

数控加工精度包含以下四个方面的内容:(1)尺寸精度是指零件实际尺寸的准确程度;(2)形状精度是零件的被测要素相对于理想要素的准确程度;(3)位置精度是指零件的实际位置误差与图样标注的位置误差的准确程度;(4)表面粗糙度是零件表面的微观几何形状误差。

在数控加工过程中,由于多种因素的影响,相同的加工方法在不同的工作条件下所达到的精度是并不同的。

不论哪一种加工方法,只要细心操作,精心调整,选用合理的切削参数进行加工,都会使数控加工的精度得到较大提高,然而这样必然会降低生产效率,增加生产成本(误差δ与成本C成反比关系)一种加工方法的加工经济精度不应理解为某一个确定值,而应理解为一个范围,在这个范围内都可以说是经济的。

2 数控加工造成误差的主要原因2.1 机床系统误差机床的制造、安装及调试误差和使用过程中的磨损均会直接影响数控加工精度。

其中主要有主轴回转误差、导轨的直线误差与传动系统误差。

(1)主轴的回转误差,机床的主轴是安装刀具或装夹零件的基准,其误差的大小将直接影响零件的加工精度。

主轴的回转误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动、倾角摆动三种基本形式。

数控机床的加工工艺优化和改进方法

数控机床的加工工艺优化和改进方法

数控机床的加工工艺优化和改进方法随着工业技术的不断发展,数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的关键设备。

然而,为了提高生产效率和产品质量,加工工艺的优化和改进是必不可少的。

本文将介绍一些数控机床加工工艺优化和改进的方法。

首先,针对加工工艺的优化,我们可以从刀具选择和切削参数的优化入手。

在数控机床的加工过程中,选择合适的刀具是关键。

刀具的材质、硬度和形状都会直接影响加工质量和效率。

因此,我们需要根据不同的加工要求选择合适的刀具,并确保刀具的刃口清晰锋利,以提高切削效率和表面质量。

另外,我们还可以通过调整切削参数,如进给速度、转速和切削深度等,来优化加工工艺。

合理的切削参数可以有效地降低加工时间和能耗,并提高零件的精度和表面光洁度。

其次,加工工艺的改进可以通过改进加工路径和加工策略来实现。

合理的加工路径可以有效地避免零件表面的残余应力和变形。

利用数控机床的编程功能,我们可以通过优化加工路径来减少切削次数和切削长度,从而减少机床的负荷,降低加工成本。

此外,利用自动化控制技术,如高速切削和高速驱动系统,可以实现更高的加工速度和更精确的加工质量。

第三,数控机床的加工工艺还可以通过引入先进的检测和测量技术来改进。

现代的数控机床通常配备了各种传感器和测量设备,用于实时监测和控制加工过程中的各个参数。

利用这些设备,我们可以实时监测刀具的磨损程度、零件表面的粗糙度和尺寸等,并及时调整加工参数,以确保加工质量的稳定性和一致性。

另外,通过数据分析和统计,我们还可以提取和分析加工数据,发现潜在的问题和改进方向,以进一步优化加工工艺。

最后,为了实现加工工艺的持续优化和改进,企业应该注重技术创新和人员培训。

通过引入新的加工工艺和技术,企业可以不断提高自身的竞争力。

同时,为机床操作人员提供定期的培训和教育,提高他们的技能水平和加工意识,以确保加工工艺的正确执行和效果。

综上所述,数控机床的加工工艺优化和改进是提高生产效率和产品质量的关键。

数控车床加工铝件技巧

数控车床加工铝件技巧

数控车床加工铝件技巧数控车床加工铝件是一种常见且重要的加工工艺,在很多行业中都得到了广泛的应用。

铝合金具有良好的可塑性和加工性能,但由于其热导率高、切削削具极易磨损,所以在加工过程中需要注意一些技巧,以保证加工质量和效率。

以下是一些数控车床加工铝件的技巧:1.选择合适的切削参数:铝合金的切削应力和热导率较高,加工过程中容易产生较大的热量。

因此,应降低切削速度和进给量,以避免过高的切削温度。

同时,要注意选择合适的刀具和切削液,以提高刀具寿命和加工质量。

2.使用合适的刀具:在数控车床加工铝件时,应选择合适的刀具。

通常情况下,采用硬质合金刀具效果较好。

硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性,能够较好地抵抗铝合金的切削热和磨损。

3.控制刀具磨损:铝合金的磨损对刀具寿命和加工质量影响较大。

因此,要及时检查和更换磨损的刀具,以保持加工质量和效率。

此外,应注意刀具的冷却条件,避免切削温度过高引起刀具磨损。

4.优化切削路径和进给方向:在数控车床加工铝件时,应优化切削路径和进给方向,以减小切削阻力和提高切削效率。

通常情况下,采用螺旋切削和斜切削技术,能够有效地减小切削阻力和热量。

5.控制加工精度:在数控车床加工铝件时,要注意控制加工精度。

铝合金具有较大的热膨胀系数,加工时易出现变形,从而影响加工精度。

因此,要采取合适的工艺措施,如加工温度控制、合理的夹紧方式和切削力控制,以保证加工精度。

6.加工后处理:在加工完铝件后,应注意进行适当的后处理。

例如,进行热处理、表面处理或抛光等,以提高铝件的表面质量和性能。

总之,数控车床加工铝件需要注意切削参数、选择合适的刀具、控制刀具磨损、优化切削路径和进给方向、控制加工精度和进行适当的后处理。

这些技巧可以帮助提高加工效率和质量,确保铝件的精度和表面质量。

数控机床的加工粗糙度控制技巧

数控机床的加工粗糙度控制技巧

数控机床的加工粗糙度控制技巧引言:数控机床是一种利用数字计算机进行加工控制的先进设备,它具有高精度、高效率、高稳定性的优点,在现代工业生产中得到广泛应用。

其中,加工粗糙度是评价加工质量的一个重要指标。

本文将重点介绍数控机床加工粗糙度控制的技巧。

一、理解加工粗糙度加工粗糙度是指加工表面所具有的不规则度和表面粗糙细糙成份之和。

粗糙度的大小对于工件的功能、性能和使用寿命等均有重要影响。

因此,控制加工粗糙度是保证工件质量的重要技术要求。

二、工具与刀具的选择1. 刀具的选择:刀具的种类和性能直接影响加工表面的粗糙度。

通常,硬度高、耐磨性好的刀具能够获得更好的加工质量。

同时,刀具的刀尖弧度、刀片的背面和侧面倒角以及优质刀具的修整也能够改善加工表面的粗糙度。

2. 工艺参数的选择:合适的切削速度和进给速度能够影响加工表面的粗糙度。

选择适宜的速度参数,可以避免切削过快或过慢而导致的切屑卷入、烧结等问题,从而改善加工表面质量。

三、数控加工中的精细插补技术数控机床的精细插补技术是控制加工粗糙度的关键。

精细插补技术通过插补算法,精确控制各轴的轨迹和运动速度,达到更高的加工精度和表面质量。

1. 刀具半径补偿:为了保证加工轨迹的精度,数控机床中常使用刀具半径补偿技术,将实际刀具半径与设定半径进行补偿。

这样可以避免切削轨迹与设计轨迹不一致导致的加工误差,从而提高加工粗糙度。

2. 优化插补算法:数控机床通过控制各轴的加速、减速和加工轨迹的连续性,优化插补算法可以减少刀具轨迹的不连续造成的振动和冲击,进而改善加工表面的质量。

四、切削液的应用切削液在数控机床加工中起到润滑冷却、清洁削屑和充当护膜等多种作用。

切削液的使用能够有效降低切削温度、减少切削力和摩擦阻力,改善切削刀具和被加工工件的摩擦条件,从而控制加工表面的粗糙度。

五、机床维护与保养机床的维护与保养对于保证加工粗糙度也至关重要。

定期对数控机床进行清洁、润滑,检查各个关键零部件的磨损和松动情况,及时修复或更换磨损的零部件,能够保障机床的准确度和稳定性,从而控制加工粗糙度。

CNC机床加工中的加工质量评估与控制

CNC机床加工中的加工质量评估与控制

CNC机床加工中的加工质量评估与控制CNC机床,即计算机数控机床,是一种通过预先编程实现自动化加工操作的机床。

在现代制造业中,CNC机床已经成为不可或缺的工具。

而对于CNC机床加工中的加工质量评估与控制,更是关系到产品质量和生产效率的重要环节。

一、加工质量评估在CNC机床加工过程中,通过评估加工质量可以及时发现能够影响产品性能和精度的问题,从而提高产品品质。

以下是几种常见的加工质量评估方法。

1. 测量和检测测量和检测是最直接的质量评估方法之一。

通过使用测量仪器和设备,如千分尺、卡规和投影仪,可以对加工件的尺寸、形状和表面粗糙度等进行准确的测量和检测。

这样可以判断加工件是否符合设计要求,以及是否存在加工误差。

2. 检验和验收检验和验收是对于大批量生产的产品进行质量评估的有效手段。

通过抽样检验和验收程序,可以对加工件的重要特性进行检查和测试。

根据验收标准,判断是否合格,并对不合格品进行整改或淘汰。

这样可以确保产品的质量符合客户需求和预期。

3. 工艺能力分析工艺能力分析是通过收集并分析实际加工数据,评估CNC机床的工艺能力和稳定性。

通过统计加工件的尺寸和精度数据,计算出均值、标准偏差及其他统计指标,并与设计要求进行比较。

这样可以评估CNC机床的加工能力是否满足生产需求,并通过调整加工参数来控制加工质量。

二、加工质量控制除了评估加工质量之外,控制加工质量也是至关重要的。

下面介绍几种常见的加工质量控制方法。

1. 设定合理的加工工艺参数CNC机床加工需要根据具体的工件和材料,设定合理的加工工艺参数。

例如,切削速度、进给速度、切削冷却剂的使用等。

合理的工艺参数可以减少加工误差和表面质量问题,提高加工效率和产品质量。

2. 使用高精度的工艺设备CNC机床的加工精度和稳定性受到工艺设备的限制。

使用高精度的工艺设备,如高精度刀具和测量仪器,可以提高加工精度和稳定性。

同时,定期进行设备的维护和校准也是保证加工质量的重要措施。

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摘要数控(英文名字:Numerical Control 简称:NC)技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。

数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。

通过数控加工程序的运行,可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。

NC编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。

数控机床程序编制过程主要包括:分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。

机床夹具的种类很多,按使用机床类型分类,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。

按驱动夹具工作的动力源分类,可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。

机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关,零件的加工质量是保证产品质量基础。

衡量零件加工质量好坏的主要指标有:加工精度和表面粗糙度。

本文通过对影响零件表面粗糙度的因素、零件表面层的物理力学性能(表面冷作硬化、残余应力、金相组织的变化与磨削烧伤)、表面质量影响零件使用性能等因素的分析和研究,来提高机械加工表面质量的工艺措施。

关键词:数控,车床,编程,加工,机械加工,表面质量,影响因素,控制措施目录摘要 (1)目录 (2)第1章引言 (2)第2章概述 (3)2.1 数控机床简介 (3)2.2 表面质量简介 (5)2.2.1 机械加工 (5)2.2.2 零件的失效 (5)2.2.3 磨削烧伤 (5)2.2.4 表面冷作硬化 (5)第3章数控加工工艺及数控编程方法 (6)3.1 数控加工工艺 (6)3.2 工序与工布的划分 (6)3.2.1 工序的划分 (6)3.2.2 工步的划分 (7)3.3 数控编程的概念与步骤 (7)3.4 数控车床程序的编制 (8)3.5 切屑用量的选择 (9)3.6 数控加工刀具的选择 (10)3.6.1 刀具特点 (10)3.6.2 刀具材料 (10)3.6.3 刀具选择 (11)3.7 数控加工夹具的选择 (12)3.7.1 夹具的分类与选用 (12)3.7.2 工件在数控车床上的装夹 (12)第4章工件表面质量的影响因素分析 (14)4.1 加工过程对表面质量的影响 (14)4.1.1 工艺系统的振动对工件表面质量的影响 (14)4.1.2 刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影响 (14)4.1.3 切削液对表面质量的影响 (14)4.1.4 工件材料对表面质量的影响 (14)4.1.5 切削条件对工件表面质量的影响 (15)4.1.6 切削速度对表面粗糙度的影响 (15)4.1.7 磨削加工对表面质量的影响 (15)4.1.8 影响工件表面物理机械性能的因素 (16)4.2 使用过程中影响表面质量的因素 (17)4.2.1 耐磨性对表面质量的影响 (17)4.2.2 疲劳强度对表面质量的影响 (17)4.2.3 耐蚀性对表面质量的影响 (17)4.3 表面质量对零件使用性能的影响 (17)4.3.1 表面质量对零件耐磨性的影响 (18)4.3.2 表面质量对零件疲劳强度的影响 (18)4.3.3 表面质量对零件耐腐蚀性能的影响 (18)4.3.4 表面质量对零件间配合性质的影响 (19)4.3.5 表面质量对零件其他性能的影响 (19)第5章控制表面质量的途径及措施 (19)5.1 降低表面粗糙度的加工方法 (19)5.1.1 超精密切削和低粗糙度磨削加工 (20)5.1.2 采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作为最终工序加工 (20)5.2 改善表面物理力学性能的加工方法 (22)5.3 提高机械加工工件表面质量的措施 (23)第6章零件加工编程实例 (25)6.1 零件的工艺分析 (25)6.2 确定加工路线 (26)6.3 制定加工方案 (26)6.4 选择刀具及对刀 (26)6.5 确定工件坐标系、对刀点和换刀点 (26)第7章结论 (28)参考文献 (29)第1章引言数控技术是先进制造技术的基础,它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密机械制造和管理信息等技术而发展起来的高新科技。

作为数控加工的主体设备,数控机床是典型的机电一体化产品。

数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平,随着现代化科学技术的迅速发展,制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。

随着工业技术的飞速发展机械化生产以走进各大小企业,与之息息相关的就是各式各样的机器。

而机器是由机械零件装配而成,机器的失效是由个别零件的失效而造成的,其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能。

而通过研究与生产实践证明,零件的失效大都从表面开始,零件表面质量的高低是决定其使用性能好坏的重要因素。

因此,正确地理解零件表面质量内涵,分析机械加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素,通过改变这些因素从而改善工件表面质量,提高产品的使用性能及对未来机械行业的发展具有重要的意义。

随着机械行业在社会中占得地位越来越重,人们对机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,零件表面的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。

一个零件的失效或者突然间损坏,其原因除了少数因设计不周而强度不够,或者是由于偶然的事故引起超负荷而造成了失效或损坏以外,大多数都是由于磨损、受到外界环境的腐蚀或疲劳破坏。

磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。

因此,加工表面质量将直接影响到零件的使用性能,因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。

本文讨论数控车床的零件加工工艺以及零件机械加工表面质量的影响因素及控制方法,主要以FANUC数控系统为例,结合典型零件对数控车零件进行讲解。

主要内容包含数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算、表面质量影响因素、表面质量控制方法等。

第2章概述2.1 数控机床简介(一)数控机床简介数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)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。

数控机床种类繁多,由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作,主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工,具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点,适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。

(二)数控机床特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。

与普通机床相比,数控机床有如下特点:1、加工精度高,具有稳定的加工质量;2、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;3、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);5、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;6、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

(三)数控机床的组成数控机床一般由下列几个部分组成:1、主机,他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。

他是用于完成各种切削加工的机械部件。

2、数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

3、驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。

他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。

当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

4、辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。

它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。

5、编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

(四)数控机床发展趋势高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势,近几年来,在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。

主要表现在以下方面。

1、机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步,复合加工技术日趋成熟,包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合,车磨复合,成形复合加工、特种复合加工等,复合加工的精度和效率大大提高。

“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡,完全加工”等理念正在被更多人接受,复合加工机床发展正呈现多样化的态势。

2、智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破,在数控系统的性能上得到了较多体现。

如:自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段,智能化提升了机床的功能和品质。

3、机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用,使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。

机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。

4、精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级(0.01mm)提升到目前的微米级(0.001mm),有些品种已达到0.05μm左右。

超精密数控机床的微细切削和磨削加工,精度可稳定达到0.05μm左右,形状精度可达0.01μm左右。

采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级(0.001μm)。

通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术,提高机床加工的几何精度,降低形位误差、表面粗糙度等,从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。

5、功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展,并取得成熟的应用。

全数字交流伺服电机和驱动装置,高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机,高性能的直线滚动组件,高精度主轴单元等功能部件推广应用,极大的提高数控机床的技术水平。

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