模具的数控加工教案1.doc

教师姓名：孙震授课形式：讲授授课时数：2授课日期及班级：06模具班 授课章节名称及教学内容： 第一章数控加工概述 第一节 数控加工的基本概念一. 数控的定义1. 首先讲数控技术：用数字化指令对机床的运动及加工过程进行控制，以实现自动运转。数控技术经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个领域的先进的制造技术。形象比喻：普通机床是由人来操作，动作受人的大脑控制；数控系统相当于大脑，按照输入的指令完成各种动作。2. 数控加工在模具制造中的重要性。3. 采用了数控技术的机床称为数控机床。（附带讲一下机床的概念）二. 数控机床的产生：伴随军事工业的需要航空，舰船的螺旋桨加工而生，是冷战的产物。1952年，第一台数控三坐标铣床诞生于美国麻省理工学院伺服机构研究所。三. 中国数控机床的发展历史：1. 起步：1958年开始研制，主要以简易型为主。（清华大学）2. 发展：80年代开始，90年代走向高档化。国内主流厂商：华中，广数，北京第一机床厂。3. 国内发展很快但与国外仍有不小的差距。4. 在数控机床方面国外的技术封锁。 第二节数控机床的组成一.程序载体， 将程序用一定格式和代码存储在一种物质上，这种物质就是程序载体。种类：穿孔纸带已淘汰；录音磁带极少使用；软盘或硬盘普遍使用。 二.数控装置： 接受程序载体输入的控制指令，经过处理与运算后去控制机床的动作。由输入装置. 输出装置.运算器.控制器与存储器组成。 1.输入装置 接受程序载体输入的代码信息，经过识别与译码之后，分别输送到相应的寄存器，作为控制与运算的原始数据。 重点讲解：“译码”。 2.控制器 接受输入装置的指令，控制运算器和输出装置，实现对机床的各种控制。 3.运算器. 将输入装置送来的数据进行某种运算，并不断向输出装置送出运算结果，控制伺服系统的相应动作。 4.输出装置 根据控制器的指令，将运算器的结果输送到伺服系统。 三. 伺服系统 把来自数控装置的运动指令转变成机床移动部件的运动。它包括驱动装置和执行装置两大部分。 四.机床本体 包括床身.立柱等支撑部件；冷却.润滑等辅助装置。机床本体要求具有足够的精度.刚度和抗振性。 五.反馈系统 将机床导轨和主轴移动的位移量.速度等参数检测出来，并反馈到数控装置中。数控装置将反馈回来的信息进行判断并发出相应的指令，纠正产生的误差。四. 数控机床的坐标轴及运动方向数控机床的坐标系和运动方向的规定，都是为了简化程序的编制和保证记录数据的互换性。ISO 8041-1974和我国的JB/T 3051-1999标准都做出了统一的规定。1. 坐标系和运动方向的命名原则 为使编程时能够正确确定机床的加工过程，特规定：永远假定刀具相对于静止的工件运动。2.机床坐标系 机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标轴的命名规定如下：机床的直线运动采用笛卡尔直角坐标系，其坐标轴命名为X，Y，Z。使用右手定则判断。大拇指为X轴的正向；食指指向为Y轴正向；中指指向为Z轴正向。围绕X，Y，Z各轴的回转运动及其正方向+A，+B，+C分别用右手螺旋法则判定。数控机床坐标轴的规定如下：（1） Z轴 规定平行于机床主轴（传递切削力）的坐标轴为Z轴，取刀具远离工件的方向为Z轴正向。当机床没有主轴时（如数控龙门刨床），则Z轴垂直于工件的装卡平面。（2） X轴 X轴为水平方向。（3） Y轴 Y轴的运动方向根据X轴和Z轴的运动方向，按右手定则来确定。（4） 机床原点 也叫机床坐标系原点或机床零点，这个原点在机床设计.制造和调整后，便被确定下来，是一个固定的点。第三节 数控机床的分类按照数控机床的工艺范围，大致可分为：一.数控铣床数控铣床在模具制造中应用相当广泛，它能够完成直线斜线和曲线等轮廓的铣削加工，还可以进行孔加工和攻螺纹。按主轴的布置方式可分为立式和卧式两种。二.加工中心 在数控铣床上安装刀库和自动换刀系统之后就是加工中心。它可以对工件进行多工序加工。加工中心按主轴的布置方式可分为立式和卧式两种，简称为：“立加”和“卧加”。加工中心在模具制造中应用相当广泛。三.数控车床 .数控车床能加工轴类、盘类等回转体零件。可以自动完成内外圆柱面、圆锥面、园弧面、螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。四.线切割机床 线切割属于特种加工类数控机床。全称为数控电火花线切割机床，它是利用电蚀原理，利用电极丝（钼丝）作为工具电极切割工件的机床。只要是导电材料，都能加工。五.电火花机床 电火花机床在模具制造中应用广泛，主要用于模具型腔的的放电加工。六.其他数控机床 如数控磨床、数控卷板机和数控折弯机等。 第四节 数控机床的发展趋势 数控机床集机械、电气、液压、气动和信息技术于一体，是衡量一