数控机床概述培训

2023/1/311数控机床概述培训2023/1/312单元一数控机床的特点单元二数控机床的组成和工作原理单元三数控机床的分类单元四数控机床的发展趋势2023/1/313单元一数控机床的特点一、数控机床的加工特点①适应性强②精度高，质量稳定③生产效率高④能实现复杂的运动⑤良好的经济效益⑥有利于生产管理的现代化[1、2]2023/1/314单元一数控机床的特点二、数控机床的使用特点1、数控机床对操作维修人员的要求2、数控机床对夹具和刀具的要求对操作人员：具有一定的工艺知识和操作经验，熟悉数控机床结构特点、工作原理，熟练操作计算机，需通过程序编制的专业考核。对维修人员：了解数控机床的机械结构，懂得数控机床的电气原理及电子电路，具有较宽的机、电、气、液专业知识，需进行专业培训。对夹具要求：定位可靠、良好的冷却排屑性能；单件生产，采用通用夹具；批量生产，使用专用夹具。对刀具要求：①较高的精度、耐用度，几何尺寸稳定、变化小；②能实现机外预调和快速换刀，加工高精度孔时要经试切削确定其尺寸；③刀具的柄部应满足柄部标准的规定；④很好地控制切屑地折断和排出；⑤具有良好的冷却功能。[1、2]2023/1/315单元二数控机床的组成和工作原理

数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。2023/1/316单元三数控机床的分类1、按加工工艺方法分类2、按控制运动轨迹分类3、按驱动装置的特点分类①金属切削类数控机床②特种加工类数控机床③板材加工类数控机床①点位控制数控机床②直线控制数控机床③轮廓控制数控机床①开环控制数控机床②闭环控制数控机床③半闭环控制数控机床④混合控制数控机床2023/1/317单元三数控机床的分类1、按加工工艺方法分类①金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控镗铣床等。加工中心MC是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。2023/1/318CNC铣床和加工中心介绍

CNC铣床如图1所示。因无自动刀具交换装置(ATC,AutomaticToosChanger)及刀具库，故必须用手动方式换刀。图2所示为立式综合切削中心。图3所示为卧式综合切削中心。综合切削中心(MC,MachineCenter)因具备ATC及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再下指令，由ATC自动换刀。所以综合切削中心即CNC铣床加上ATC及刀具库。图１CNC铣床图２立式综合切削中心机2023/1/319刀具库有二种：圆盘型，如图4所示。链条型，如图5所示。圆盘型刀具库用于刀具数目较少者，且换刀方式大都采用无臂式的换刀，换刀速度较慢，但故障率较少。键条型刀具库用于刀具数目较多者，且换刀方式大都采用有臂式的换刀，换刀速度较快。有臂式的换刀臂如图6所示。图３卧式综合切削中心图４图盘型刀具库2023/1/3110综合切削中心为了减少装置工件的时间，大型工件常使用自动工作台交换装置（APC，AutomaticPalleteChanger）；如图7所示；小型工件可用机械手(Robot)上下工件。如图8所示。图５链条型刀具库图６有臂式的换刀臂2023/1/3111图７卧式综合切削中心自动工作台交换装置图８立式综合切削中心附机械手2023/1/3112综合切削中心为了增加加工复杂性，常在床台上加装第四轴旋转轴，如图9所示，甚至增加两旋转轴成为5轴加工，如图10所示。5轴加工机主要应用于几何外形复杂的航天零件加工及模具加工。图９加装Ａ轴的四轴加工机图１０五轴加工机2023/1/3113单元三数控机床的分类1、按加工工艺方法分类②特种加工类数控机床数控特种加工机床有数控电火花线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床等。2023/1/3114单元三数控机床的分类1、按加工工艺方法分类③板材加工类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机和数控压力机等。2023/1/3115单元三数控机床的分类3、按驱动装置的特点分类①开环控制数控机床16单元三数控机床的分类3、按驱动装置的特点分类②闭环控制数控机床2023/1/3117单元三数控机床的分类3、按驱动装置的特点分类③半闭环控制数控机床18单元三数控机床的分类④混合控制数控机床3、按驱动装置的特点分类图1-1开环补偿型控制方式

图1-2半闭环补偿型控制方式

2023/1/3119单元四数控机床的发展趋势一、数控机床结构的发展二、计算机控制性能的发展三、伺服驱动系统的发展四、自适应控制五、计算机群控六、柔性制造系统（FMS）①加工子系统②物流子系统③信息流子系统20单元四数控机床的发展趋势一、数控机床结构的发展图1-7加工单元示意图

图1-8柔性制造单元

21单元四数控机床的发展趋势四、自适应控制图1-9自适应控制结构框图

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