机械制造类第十六章.ppt

1、第十六章 数 控 加 工,16.1 数控加工技术的发展 16.2 数控机床的特点及应用 16.3 加 工 中 心 复习思考题,16.1 数控加工技术的发展,16.1 数控机床的发展 20世纪中期，电子技术的发展、自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现给自动化技术带来了新的推动力。 采用数字技术进行机械加工最早是在20世纪40年代初由美国的一家小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（Parsons Corporation）实现。 1952年，美国麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。 到了1960年以后，点

2、位控制的数控机床得到了迅速发展。,下一页,在数控机床的发展中，加工中心的出现具有重要的意义。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，能够实现工件一次装卡而进行多工序的加工。 1967年，英国首先把几台数控机床联接成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS（Flexible Manufacturing System，柔性制造系统）。 1974年，微处理器直接用于数控机床，进一步促进了数控机床的普及应用和大力发展。 20世纪80年代初，又出现了以一台或者多台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的FMC（Flexible Manufacturing Cell，柔性制造单元）。 当前，

3、FMS正从切削加工向板材成型、焊接、装配等领域扩展，从中、小批量向大批量甚至单件加工发展。,返 回,上一页,16.2 数控机床的特点及应用,16.2.1 数控机床的工作原理 1952年世界上诞生的第一台数控机床就是数控铣床，其工作原理如图161所示。 16.2.2 数控加工的特点 （1）加工的零件精度高。 （2）生产效率高。 （3）特别适合加工形状复杂的轮廓表面。 （4）利于实现计算机集成制造。 （5）初始投资大，加工成本高。,下一页,图161 早期数控铣床的工作原理图,返 回,16.2.3 数控机床的应用 1. 数控铣床 数控铣床有立式、卧式和立卧两用型。主要用于铣削加工，也可用于钻、扩、铰

4、、锪、攻螺纹与镗孔加工等。 2. 数控车床 数控车床的加工功能与普通车床基本一样，主要用于加工各种回转表面，但在车削特殊螺纹和复杂回转成形面时有突出的优势。 3. 数控插齿机 其控制系统采用FANUC 3M系统，执行机构采用直流伺服电机驱动，如图163所示。,下一页,上一页,图163 Y5130型CNC插齿机的传动系统,返 回,16.3 加 工 中 心,16.3.1 镗铣类加工中心 此类机床把镗削、铣削、钻削和螺纹切削等功能集中在一台数控设备上，使之具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中可以存放数十种甚至上百种刀具，可以在加工过程中实现程序自动选用。大规模的刀库是加工中心与普通数控机床的主要区别，如图166所示。,下一页,图166 镗铣类加工中心,返 回,16.3.2 车削类加工中心 车削加工中心的主体是数控车床，再配置上刀库和换刀机械手（图167），就可以使自动选择的刀具数量大大增加。对于卧式车削中心而言，与普通数控车床的基本区别在于它具备了如下两种先进功能： （1）动力刀具功能 （2）C轴位置控制功能,返 回,上一页,