数控车床加工课件.ppt

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1、第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。二、数控技术的基本概念1数字控制（NumericalControl)，简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，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称作数控

2、机床。2NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术实现的数控机床称作NC机床。3CNC机床：现代数控系统采用微处理器或专用微机的数控系统（ComputerNumericalControl）由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称作CNC机床。三、数控机床的组成及工作原理1工作原理图纸存储介质数控装置输入输出CNC装置伺服驱动装置伺服系统执行机构切削驱动装置机床主体检测装置2组成（1）程序的存储介质（纸带、磁带或磁盘等

3、）（2）输入输出装置（3）数控装置（是数控机床的核心，接受脉冲信号经过译码、运算和逻辑处理将指令信息输出给伺服系统，使设备按轨定的动作执行）（4）伺服装置（是数控机床执行机构的驱动部件，作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床执行部件的运动）（5）检测反馈装置（作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态加以检测并将结果反馈给数控装置，计算出与指令位移之间的偏差并发出纠正误差指令）（6）机床主体（是加工运动的实际机械部件，主要包括主运动部件、进给运动执行部件如工作台、拖板、刀架，和支承部件如床身、立柱等，还有冷却、润滑、转位部件、夹紧、换刀机械手等辅助装置。3按控制

4、方式分类（1）开环控制（OpenLoopControl）即不带位置测量元件，数控装置根据控制介质上的指令信号，经控制运算发出指令脉冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副，使执行机构（如工作台）移动或转动。特点是没有来自位置测量元件的反馈信号，对执行机构的动作情况不进行检查，指令流向为单向，控制精度较低。开环控制驱动装置工作台数控装置控制介质指令脉冲伺服电机齿轮箱（2）闭环控制（ClosedLoopControl）是将位置检测装置安装于机床运动部件上，加工中将测量到的实际位置值反馈。另外通过与伺服电机刚性连接的测速元件，随时实测驱动电动机的转速，得到

5、速度反馈信号，并与速度指令信号相比较，其比较的差值对伺服电动机的转速随时进行校正，直至实现移动部件工作台的最终精确定位。闭环控制测速元器件位移指令位移反馈速度反馈位置检测装置工作台（3）半闭环控制（Semi-ClosedLoopControl）是将位置检测装置安装于驱动电动机轴端或安装于传动丝杠端部，间接地测量移动部件（工作台）的实际位置或位移。半闭环控制测速元器件位移指令位移反馈速度反馈位置检测装置工作台4数控机床的特点数控机床与普通机床相比，具有以下特点：１）适应性强　适应性是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。２）精度高　工作过程不需要人工干预，而是自动工作的，

6、且通过实时检测装置来修正或补偿以获得更高的精度。３）效率高　数控机床可以采用较大的切削用量，而且具有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化的功能。４）减轻劳动强度、改善劳动条件。５）有利于生产管理的现代化。二、数控车床加工概述1、数控车床加工范围对金属或非金属棒料、锻件、铸件等回转体毛坯进行切削加工。完成轴类与盘类回转体零件的内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等项目的切削加工。2、数控车刀外圆车刀主偏角Kγ=90°该90°主偏角车刀只能用于外圆粗精车削,其刀片为三角形,切削刃较长，刀片可以转位六次,经济性好2)、内孔车刀根据以下切削方式选择内孔车削刀具形式与主偏角：外螺纹车刀

7、3、螺纹车刀内螺纹车刀4、切断切槽刀QZQ,QZSR,QZS,QT四大系列最小切槽宽度1.1mm最大切断直径60mm左刀右刀任意选择4、切断切槽刀外圆切断刀刀具中心高20、25、32最大切断直径120最小切宽2.5刀片规格2.5、3、4、5、6ZP切断刀尖圆弧半径的选择刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及被加工零件的表面粗糙度。刀尖圆弧半径大，表面粗糙度值增大，切削力增大且易产生振动，切削性能变坏，但刀刃强度增加，刀具前后刀面磨损减少。数控车床需要刀刃强度高、工件直径大的粗加工中，选用刀尖圆弧大些。国家标准规定刀