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1、36 数控机床及其应用,1了解数控机床的种类、组成、应用范围及加工特点。,2了解常用数控机床的结构、特点及应用。,观察下面用数控机床加工出来的零件，它们在结构上有何特点？加工表面有何特点？通过实训或参观生产实习车间，你能说出数控机床与普通机床的区别吗？,一、数控机床基础,1数控与数控机床的概念,数控即数字控制（Numerical Control，简称NC）是 20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。,数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。它是一种技术密集度和自动化程度都很高的机电一体化加工设备，是数控技术与
2、机床相结合的产物。,现代数控系统是利用计算机控制加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接，这种系统称为计算机数控（Computer Numerical Control）系统，简称 CNC 系统。,具有CNC系统的机床称为CNC机床。 数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。,2数控机床的组成,数控机床的组成,（1）控制介质是存储数控加工所需程序的介质。,（2）数控装置是数控机床的核心，它能够完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。,（3） 伺服系统用于接收数控装置的指令，是数控系统的执行部分。,（4）测量反馈装置用来检测速度、位移以及加工状态，并将检测到的
3、信息转化为电信号反馈给数控装置，通过比较计算出偏差，并发出纠正误差指令。,（5）机床主体是数控机床的本体，主要包括床身、主轴、进给机构等机械部件，还有冷却、润滑、转位部件，如换刀装置、夹紧装置等辅助装置。,3数控加工的工作过程,数控加工的实质是 ：数控机床按照事先编制好的加工程序，通过数字控制过程，自动地对零件进行加工。,数控加工的工作过程,数控加工的工作过程：,4数控机床的分类,（1）数控车床,（2）数控铣床,（3）加工中心,（4）数控钻床,（5）数控线切割机床,（6）数控电火花成形机床,（7）其他数控机床,（1）数控车床,数控车床是一种用于完成车削加工的数控机床。,（2）数控铣床,数控铣床
4、是一种用于完成铣削加工或镗削加工的数控机床。,卧式数控车床,立式数控铣床,（3）加工中心,加工中心是指带有刀库 （带有回转刀架的数控车床除外） 和刀具自动交换装置的数控机床。,数控钻床主要用于钻孔、攻螺纹等工作，是一种采用点位控制系统的数控机床，即控制刀具从一点到另一点的位置， 而不控制刀具的移动轨迹。,（4）数控钻床,卧式加工中心,立式数控钻床,（5）数控线切割机床,（6）数控电火花成形机床,数控线切割机床,数控电火花成形机床,（7）其他数控机床,数控机床除了按工艺用途不同进行分类外，还有其他几种常见的分类方法。,5数控机床的加工特点,（1）适用范围广,（2）加工精度高,（3）生产率高,（4
5、）加工质量稳定可靠,（5）改善劳动条件,（6）有利于实现生产管理现代化,6数控机床的应用,在机械制造业中主要用来加工普通机床难以完成的零件。,（1）多品种、小批生产的零件或新产品试制中的零件。,（2）形状复杂，加工精度要求高，通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件。,（3）在普通机床上加工，需要昂贵的工装设备（工具、夹具和模具）的零件。,（4）尺寸难测量、进给难控制的壳体或盒型零件。,（5）必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻螺纹等多工序的零件。,（6）价格昂贵，加工中不允许报废的关键零件。,（7）需要最短生产周期的急需零件。,二、常用数控机床简介,1数控车床,（1）数控车床的结构,数控车
6、床的结构,（2）数控车床的特点,1）采用防护装置。,2）采用自动排屑装置。,3）工件装夹安全可靠。,4）可自动换刀。,5）主传动与进给传动分离。,2. 数控铣床,（1）数控铣床的结构,数控铣床的结构,（2）数控铣床的特点,1）零件加工的适应性强，灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。,2）能加工普通铣床无法加工或很难加工的零件。,3）能加工一次装夹定位后需进行多道工序加工的零件。,5）生产自动化程度高，可以降低操作者的劳动强度，有利于实现生产管理自动化。,4）加工精度较高，加工质量稳定可靠。,6）生产率高。,7）对刀具的要求较高，刀具应具有良好的韧性和耐磨性。在干式切削状态下，还要求有良好的红硬性。,3加工中心,（1）加工中心的结构,加工中心是由机械设备与数控系统组成的用于加工形状复杂工件的高效率、自动化机床。,JCS-018A型立式镗铣加工中心的结构,（2）加工中心的特点,1）具有至少三轴的切削控制能力，进行轮廓切削。,2）具有自动刀具交换装置，为进行多工序加工提供了必要条件，能大大提高加工效率。,3）具有分度工作台和数控转台，数控转台能以很小的当量任意分度。,4）具有选择各种进给速度和主轴转速的能力及各种辅助功能，可大大提高加工过程的自动化。,5）工序高度集中。,
