《《精编》数控加工工艺及编程研讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》数控加工工艺及编程研讨（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章概述 数控加工工艺及编程 第一代 1952年 美国麻省理工学院研制 电子管控制的第一台三坐标联动的铣床 第二代 1959年 出现了晶体管控制的 加工中心 1 1数控加工技术概况 第四代 1967年以计算机作为控制单元的数控制系统 第五代 1970年 美国英特尔开发使用了微处理器 进入计算机数控即是CNC 第三代 1965年 出现了小规模集成电路 使数控系统的可靠性得到了进一步的提高 以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统 称为普通数控系统 即NC系统 1 2数控加工的特点 与普通机床加工相比 数控机床的特点 1 自动化程度高 2 具有加工复杂形状零件的能力 3 生产准备周期短
2、4 加工精度高 质量稳定 5 生产效率高 6 易于建立计算机通信网络 零件图 机床加工 零件产品 通用机床的加工 零件图 程序设计 数控装置 穿孔纸带等 伺服系统 机床加工 零件产品 介质输入 手动输入 微机编程输入 1 3数控机床的加工原理 传统加工 数控加工 零件图 程序设计 数控装置 穿孔纸带等 伺服系统 机床加工 零件产品 介质输入 手动输入 微机直接输入 插补原理与计算机数控系统 1 插补的概念 采用小段直线或圆弧拟合理想轮廓线 2 插补方法 逐点插补法 代数运算法 醉步法 数字积分法 时间分割法 逐点插补法的四个步骤 1 偏差判别 2 坐标进给 3 偏差计算 4 终点判别 1 直线
3、插补原理 偏差Fn 0在线上 2 圆弧插补原理 Fn 0在圆上 3 逐点比较法的象限处理 直线插补 四个象限有四组计算公式 顺时针圆弧插补 四个象限有四组计算公式 逆时针圆弧插补 四个象限有四组计算公式 插补原理 轨迹控制原理 1 4数控加工的主要应用对象 1 形状复杂 加工精度高或用数学方法定义的复杂曲线 曲面 2 公差带小 互换性高 要求精确复制的零件 3 用通用机床加工调整 制造复杂的零件 4 高价值的零件 5 小批量生产的零件 6 需要钻 镗 绞 攻螺纹 铣联合加工的零件 1 5数控编程技术 1 5 1程序编制的内容 1 分析工件零件图 确定工艺过程 确定加工方案 选择合适的机床 刀具
4、 夹具 确定走刀路线及切削用量 2 数学处理 3 编写程序单 4 制作程序介质 输入程序 5 程序校验和试切 下 下 下 1 5 2程序编制的方法 手工编程 自动编程 1 手工编程 适合于工件形状不复杂 计算简单 程序段不长的点位加工及平面轮廓加工场合 手工编程是自动编程的基础 手工编程过程 零件图样 确定工艺过程 数学处理 编写加工程序单 制备控制介质 程序效验和首件试切 数控机床 修改 2 自动编程 借助编程软件用计算机辅助生成加工程序 适用于工件形状复杂 编程工作量大 不具备刀具半径自动补偿功能的机床或联动轴数超过两轴以上的加工编程场合 1 5 3数控编程技术的发展概况 1 5 4技术现
5、状与趋势 1 6数控技术的发展趋势 1 6 2数控机床的发展趋势 1 6 1数控系统的发展趋势 本章重点与难点 完 1 2数控机床的组成 控制介质 人际联系 人机对话 的中间媒介物 穿孔纸带 穿孔卡片 磁带 磁盘等 控制装置 接受加工信息经系统软件或逻辑电路进行译码 运算和逻辑处理后 发出相应的脉冲给伺服系统 伺服系统 将来自数控装置的脉冲信号转换为机床移部件的运动 按数控程序预定要求的动作 反馈装置 检测数控机床坐标轴的实际移动速度和位移 并将信息反馈到数控装置或伺服驱动中构成闭环控制系统 机床本体 1 3数控机床的控制对象 1 主运动控制 机床主轴的正 反转的自动换挡及无极调速 2 进给运
6、动控制 数控机床的主要控制功能 3 输入 输出 I o 控制 对机床的各种状态进行控制 主轴的运动状态 冷却和润滑装置运动状态 刀具自动交换 工件的夹紧与松开 工作台的转位等 1 6数控机床的分类 金属切削类数控机床 数控车 铣 刨 磨 钻 镗等 金属成形类数控机床 数控折弯 弯管 成形等 数控特种加工机床 数控线切割 电火花等 按用途分 其他类数控机床 数控三坐标测量机 雕刻机等 点位控制数控机床 数控镗 钻 冲 点焊 图1 3 直线控制数控机床 简易数控车 镗等 图1 4 轮廓控制数控机床 数控车 铣 磨等 图1 5 按运动方式分 按控制原理分 开环控制数控机床 无反馈装置 图1 9 闭环
7、控制数控机床 检测实际位移 图1 10 半闭环控制数控机床 检测伺服转角 图1 11 按数控系统类型分 经济型系统 普及型系统 高档系统 PC开放系统 下 下 下 点位控制数控机床 三轴联动数控铣机床 轮廓控制数控机床 五轴联动数控铣机床 下 直线控制数控机床 1 开环数控机床 3 半闭环控制数控机床 2 闭环控制数控机床 下 小型计算机 1970年 微处理器或微型计算机 1974年 和基于PC NC的智能数控系统 90年代后 这种数控系统又称为软线数控 即计算机数控系统 简称CNC ComputerNumericalControl PC 可编程序控制器 电子管 1952年 晶体管和印刷电路板 1960年 小规模集成电路 1965年 前三代数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑 硬线 数控系统 简称NC NumericalControl 目前已被淘汰 2 数控设备的发展
