1、 1 第一章第一章 数控加工概述数控加工概述 1.11.1 数控加工原理数控加工原理 当我们使用机床加工零件时,通常都需要对机床的各种动作进行控制,一 是控制动作的先后次序,二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工 时,这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关切削液等操作都是由人工直 接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时,上述操作和运动参数则是通过设计 好的凸轮、靠模和挡块等装置以模拟量的形式来控制的,它们虽能加工比较复杂 的 零件,且有一定的灵活性和通用性,但是零件的加工精度受凸轮、靠模制造 精度的影响,而且工序准备时间也很长。 采用数控机床加工零件时,只需要将零件图形和工艺参数
2、、加工步骤等以数 字信息的形式,编成程序代码输入到机床控制系统中,再由其进行运算处理后转 成驱动伺服机构的指令信号,从而控制机床各部件协调动作,自动地加工出零件 来。当更换加工对象时,只需要重新编写程序代码,输入给机床,即可由数控装 置代替人的大脑和双手的大部分功能,控制加工的全过程,制造出任意复杂的零 件。数控加工的原理如图 1-1 所示。 数 值 计 算 程 序 校 核 工 艺 分 析制 备 控 制 介 质 编 程 序 清 单 零 件 图 纸 输 入 装 置 工 作 台 数 控 装 置输 出 装 置 伺 服 机 构 毛 坯 工 件 编 程 部 分机 床 控 制 部 分 2 图 1-1 数控
3、加工原理框图 1.21.2 数控加工的特点数控加工的特点 总的来说,数控加工有如下特点: (1) 自动化程度高,具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外,其余全部加 工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段,则是无人控制工厂的基 本组成环节。 数控加工减轻了操作者的劳动强度, 改善了劳动条件; 省去了划线、 多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作,有效地提高了生产效率。 (2) 对加工对象的适应性强。改变加工对象时,除了更换刀具和解决毛坯装 夹方式外,只需重新编程即可,不需要作其他任何复杂的调整,从而缩短了生产 准备周期。 (3) 加工精度高,质量稳定。加工尺寸精度在 0.0050.01 m
4、m 之间,不受 零件复杂程度的影响。 由于大部分操作都由机器自动完成, 因而消除了人为误差, 提高了批量零件尺寸的一致性,同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置, 更加提高了数控加工的精度。 (4) 易于建立与计算机间的通信联络,容易实现群控。由于机床采用数字信 息控制,易于与计算机辅助设计系统连接,形成 CAD/CAM 一体化系统,并且可以 建立各机床间的联系,容易实现群控。 3 第二章、数控加工工艺分析第二章、数控加工工艺分析 2.12.1 机床的合理选用机床的合理选用 数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件: 1)多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2)轮廓形状复杂,或对加工精度要求较高的零件。 3)用普通机床加工时需用昂贵工艺装备(工具、夹具和模具)的零件。 4)需要多次改型的零件。 5)价值昂贵,加工中不允许报废的关键零件。 6)需要最短生产周期的急需零件。 2.22.2 数控加工零件的工艺性分析数控加工零件的工艺性分析 (1)零件图上尺寸数据的给出,应符合程序编制方便的原则