CNC工艺 简介PPT学习教案

1、会计学1CNC工艺工艺 简介简介目的与目标目的与目标CNC 加工历史和发展趋势简介2.制造业的发展需求制造业的发展需求 产品日趋精密、复杂，改型频繁，提产品日趋精密、复杂，改型频繁，提出高性能、高精度和高自动化要求出高性能、高精度和高自动化要求一一. .产生背景产生背景1传统机床的不足传统机床的不足人工操作，劳动强度大，人工操作，劳动强度大，难以提高生产效率难以提高生产效率人为误差，难以保证质量人为误差，难以保证质量难以加工复杂形状的零件难以加工复杂形状的零件不利于生产管理现代化不利于生产管理现代化CNC 加工历史和发展趋势简介1国外国外 19301930年，数控专利年，数控专利 194819

2、48年，数控机床生产的萌芽年，数控机床生产的萌芽 美国帕森斯公司和麻省理工学院美国帕森斯公司和麻省理工学院) 19681968年，柔性制造系统年，柔性制造系统19741974年，采用微处理器年，采用微处理器(CNC)(CNC) 19901990年，采用基于工业年，采用基于工业PCPC的的 计算机数控系统计算机数控系统二产生与发展历程二产生与发展历程2国内国内 2020世纪世纪9090年代末，华中数控自主年代末，华中数控自主 开发出基于开发出基于PC-NCPC-NC的的HNCHNC数控系数控系统统CNC 加工历史和发展趋势简介二产生与发展历程二产生与发展历程第五代：微处理器数控(1974年)第四

3、代：小型机数控(1967年)第三代：集成电路式(1965年)第二代：晶体管分立元件式(1959年)第一代：电子管、继电器式(1952年） 硬、软件数控软件数控硬件数控.知名数控系统知名数控系统 日本FANUC德国西门子SIEMENS 日本三菱MITSUBISHI 西班牙发格(FAGOR) 华中数控系统 广州数控系统 国内知名： 3数控系统的产生和发展数控系统的产生和发展CNC 加工历史和发展趋势简介三数控机床的发展趋势三数控机床的发展趋势高速、高效加工高速、高效加工高精密、超精密加工高精密、超精密加工高可靠性高可靠性工序复合化和复合加工工序复合化和复合加工智能化、网络化、柔性化和集成化智能化、

4、网络化、柔性化和集成化并联机床技术并联机床技术CNC 加工历史和发展趋势简介数控机床的基本概念数控机床的基本概念l数控数控(Numerical Control，NC) 数控是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法，即数控是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法，即硬件数控。硬件数控。l计算机数控系统计算机数控系统Computer Numerical Control CNC 以计算机为控制核心的数字控制系统，即软件数控。以计算机为控制核心的数字控制系统，即软件数控。 CNC 加工历史和发展趋势简介数控机床的基本概念数控机床的基本概念l数控机床（数控机床（Numeric

5、al Control Machine Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它是是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典型应用的例子。数控技术典型应用的例子。 数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机床本体组成。、测量装置和机床本体组成。CNC 加工历史和发展趋势简介数控加工技术的特点加工精度高加工精度高生产效率高生产效率高减轻劳动强度减轻劳动强度改善劳动条件改善劳动条件有利于生产管理有利于生产管理CNC 加工历史和发展趋势简介生产效率提高生产效率提高CNC 加工历史和发

6、展趋势简介数控机床分类按联动轴数分按联动轴数分，n2轴联动（平面曲线）n3轴联动（空间曲面，球头刀）n4轴联动（空间曲面）n5轴联动及6轴联动（空间曲面） 。联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。ABCNC 加工工艺简介数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容 CNC 数控加工工艺简介数控机床之所以能够加工一些几何形状复杂的零件，就是因为数控机床的坐标轴能够联动，编程人员在编写数控机床之所以能够加工一些几何形状复杂的零件，就是因为数控机床的坐标轴能够联动，编程人员在编写NCNC程序时，使用规定的程序时，使用规定的NCNC代码体系，只给出联动轴的起终点坐标及插补速度等的代码，而完成

7、联动轴在起终点间的运动过程参数要由代码体系，只给出联动轴的起终点坐标及插补速度等的代码，而完成联动轴在起终点间的运动过程参数要由NCNC自动求出自动求出CNC 加工工艺简介CNC 数控加工工艺简介CNC 加工工艺简介CNC 加工工艺简介CNC 加工工艺简介 智能智能CAD把工程把工程数据库及其数据库及其管理系统、管理系统、知识库及其知识库及其专家系统、专家系统、拟人化用户拟人化用户接口管理系接口管理系统集于一体统集于一体。 CNC 加工工艺简介21如何应用如何应用4切削参数、方法等故障排除故障排除5纠正措施和解决方案刀具选择刀具选择选择刀具类型3机床参数机床类型机床类型2分析零件分析零件工序和

8、方法的类型工件材料和数量1CNC 加工工艺简介CNC 数控加工工艺简介n选择定位基准n确定定位夹紧方法n安排加工顺序n确定工序的集中和分散一般需要提出几个方案进行分析比较，选取最优方案CNC 加工工艺简介基准重合原则基准重合原则选用设计基准作为定位基准。选用设计基准作为定位基准。基准统一原则基准统一原则自为基准原则自为基准原则互为基准原则互为基准原则采用同一组基准定位加工零件采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面。上尽可能多的表面。选择加工表面本身作为定位基选择加工表面本身作为定位基准。准。工件上两个相互位置要求很高工件上两个相互位置要求很高的表面加工时，互相作的表面加工时，互相作为基准。

9、为基准。CNC 加工工艺简介CNC 加工工艺简介CNC 加工工艺简介n先粗后精 当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工、精加工。如果精度要求更高，还包括光整加工几个阶段。 n基准面先行原则 用作精基准的表面应先加工，任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，n 先面后孔 对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而孔的深度尺寸又是以平面为基准，故应先加工平面，然后加工孔。 n 先内后外 即先加工内型腔，后加工外表面。n 先主后次 即先加工主要表面，然后加工次要表面。 CNC 加工工艺简介 对于单件小批？ 应该：工序集中 对于大量大批？ 应该：工序集中或工

10、序分散 对于重型零件？ 应该：工序集中 对于刚性差、精度高的零件？ 应该：工序分散CNC 加工工艺简介 确定走刀路线和工步顺序确定走刀路线和工步顺序 切削用量的选择 主轴转速与切削速度主轴转速与切削速度 编程 填写加工工序卡和工艺过程卡填写加工工序卡和工艺过程卡(b)(a)图8-7ZXYOOYXZOYXZ(C)零件结构的工艺性 零件结构的工艺性是指这种结构的零件加工的难易程度。 零件具有使用性和工艺性两种性质。 评价零件设计好坏不应偏重使用性。 工艺性的好坏是相对的。随着科学技术的进步，原来认为工艺性差的零件可能不再难于加工零件结构的工艺性为了使零件有较好的切削加工结构工艺性，在结构设计时应为

11、了使零件有较好的切削加工结构工艺性，在结构设计时应考虑以下几点原则：考虑以下几点原则： 1.应尽量采用标准化参数； 2.零件的结构要素应尽量统一; 3.应考虑到零件的方便装夹; 4.通孔比不通孔好、外表面比内表面好加工、 平面比台阶面好、直孔比斜孔好加工、刚性好的好加工； 5.尽可能使需精密加工的面少,使要加工的表面积少; 6.为了方便零件的加工,可以考虑零件的合理拆分和组合; 7.在满足使用要求的基础上,尽量降低零件的加工精度和表面质量要求; 8.零件的结构应与先进加工方法相适应.铣削的金属去除率参数参数含义含义 公制单位公制单位Dc ap 切削深度下的切削直径mmfz进给量/齿 mmvf工

12、作台进给 mm/minzc有效齿数 pcsAp切削深度 mmvc切削速度 m/minAe切削宽度 mmn主轴速度 rpmQ金属去除率 cm3/minvfnfn =每转进给(mm/rev)铣削铣削vf = fzx n x zn 工作台进给(mm/min)Q =金属去除率Q (cm3/min)Dc ap x x n1000vc=切削速度vc (m/min)vc x 1000 x Dc apn =主轴速度(rpm)ap x ae x vf1000车削的金属去除率车削车削参数参数含义含义公制单公制单位位Dm加工后直径mmfn进给量mm/rAp切削深度mmvc切削速度m/minn主轴速度rpmQ金属去除率cm3/minQ = vc x ap x fn金属去除率Q (cm3/min)Dm x x n