三、按同时控制且相互独立的轴数分类: 1.二坐标机床 如数控车床,加工曲面回转体;某些数控镗床,二轴

  2.三坐标数控机床 如一般的数控铣床、加工中心,三轴连动可加工曲面 零件。 3. 二轴半坐标数控机床 4.多坐标数控机床

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  四、伺服系统的分类及其检测装置 1.伺服系统的分类 根据有无检测反馈元件及其检测装置,机 床的伺服系统可分为开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系 统。 2.检测装置 (1)对检测装置的要求 高的可靠性和抗干扰能力,满足机床 加工精度和加工速度的要求,使用维护方便,成本低。 (2)检测装置的分类 1)直接测量与间接测量 2)增量式和绝对式测量 3)位置检测与速度检测

  六、导轨 数控机床常用的导轨按其接触面间摩擦性质的不同可分 为滑动导轨和滚动导轨。

  (1)回转刀架式 (2)更换主轴头式 (3)刀库一机械手式 刀具交换方式常有两种:采用机械手交换刀具和由刀库

  2.机械加工工艺过程的组成 (1)工序 一个或一组工人,在一个工作地(如机床、钳台等)对同 一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。 (2)工步 在加工表面(或装配时的连接表面)和加工(或装配)工具 不变的情况下,所连接完成的那一部分工序,称为工步。在一个工序中 包含一个工步或数个工步。 (3)进给 是指在一个工步中,切削工具在加工表面上切削一次所完 成的那部分工艺过程。

  二、数控机床对结构的要求 1.数控机床应具备更高的静、动刚度 2.数控机床应有更小的热变形 3. 数控机床运动件之间的摩擦要小,要消除传动系统的 间隙,达到低速时无爬行,高速时快速响应 4.数控机床应有更好的宜人性(人机关系及环保)

  三、数控机床布局特点 1.数控车床的布局结构特点 卧式数控车床是主轴轴线处于水平位置的数控车床,立式 数控车床是主轴轴线处于垂直位置的数控车床。 卧式数控车床的床身结构主要有水平床身、倾斜床身以及 水平床身斜滑板等,一般中小型数控车床多采用倾斜床身或水 平床身倾斜滑板结构。 2.数控铣床的布局结构特点 3.加工中心的布局结构特点 加工中心由基础部件、主轴部件、数控系统、自动换刀系 统、自动交换托盘系统和辅助系统几大部分构成。

  在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴为Z坐标 轴。 (2) X坐标轴 X坐标轴是水平的,它平行于工件装夹平面。

  3.机床坐标系的确定方法 (1)坐标轴的确定方法 一般先确定Z坐标轴,因为它是传递主切削动力的主要 轴或方向,再按规定确定X坐标轴,最后用右手直角笛卡儿 法则确定Y坐标轴。

  生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进 度计划。 2.生产类型 生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生

  编程人员以工件图样上某点为工作坐标系的原点,称工 作原点。工作原点一般设在工件的设计工艺基准处,便于尺 寸计算。

  第四节 数控机床的机械结构 一、数控机床机械结构的特点 数控机床与普通机床相比,结构上进行了改进,主要表现 以下几个方面: 1.主传动装置多采用无级变速或分段无级变速方式。 2.进给传动装置中广泛采用无间隙滚珠丝杠传动和无间 隙齿轮传动,利用贴塑导轨或静压导轨来减少运动副的摩擦力, 提高传动精度。 3.床身、立柱、横梁等主要支承件采用合理的截面形状, 且采取一些补偿变形的措施,使其具有较高的结构刚度。 4.加工中心备有刀库和自动换刀装置,可进行多工序、 多面加工,大大提高了生产率。

  HEIDENHAIN(德国)、MITSUBISHI(日本)数控系统 以及国内的华中数控、广州数控、航天数控系统等。

  6.数控电火花成形机床 数控电火花成形机床是一种特种加 工方法,它是利用两个不同极性的电极在绝缘液体中产生 放电现象,去除材料进而完成加工,对于形状复杂的模具 、难加工材料有特殊的优势。

  7.数控线切割机床 它的工作原理与电火花成型机床一样,其电极 是电极丝,加工液一般采用去离子水数控加工

  五、主要数控车床介绍 1.数控车床 数控车床主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件 ,能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺 纹等工序的切削加工,并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作。

  2.数控铣床 数控铣床可以三坐标联动,用于加工各类复杂的零件 、曲面和壳体类零件,它可分为数控立式铣床、数控卧式铣 床、数控仿形铣床。

  二、数控机床的组成 数控机床一般由机床主体、控制部分、伺服系统、辅助装置四部分 组成。 1.机床主体 是指数控机床的机械结构实体,包括床身、导轨、主轴箱、工作台、 进给机构等。 2.控制部分(CNC装置) CNC装置是数控机床的控制核心,一般是一台机床专用计算机, 包括输入装置、CPU(包括运算器、控制器、存储器及寄存器等)、屏 幕显示器(监视器)和输出装置。 CNC装置的基本工作过程如下: 输入、译码、刀具补偿(包括刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具 半径补偿)、进给速度处理、插补、位置控制。

  现联动,以完成复杂零件的加工,还可以作任意角度转位和 分度。 数控机床的分度工作台与数控回转工作台不同,它只能 完成分度运动。由于结构上原因,分度工作台的分度运动只

  (2)带有定比传动 (3)由主轴电动机直接驱动(一体化主轴,电主轴) 3.主轴(部件)结构 (1)主轴的支承 数控机床主轴的支承主要采用高刚度型、高速轻载型、 低速重载型三种主要形式。 (2)主轴内部刀具自动夹紧机构 (3)主轴准停装置

  五、数控机床进给运动 1.进给运动的机械结构的特点 2.进给传动系统种类 (1)步进伺服电动机伺服进给系统 (2)直流伺服电动机伺服进给系统 (3)交流伺服电动机伺服进给系统 伺服电动机 (4)直线.滚珠丝杠螺母副 滚珠丝杠螺母消除间隙机构有双螺母垫片调隙式、双螺 母螺纹调隙式、双螺母齿差调隙式。

  (3)轮式或格子式刀库 3.加工中心的选刀方式 常用的选刀方式有以下两种方式。 (1)顺序选刀方式

  八、排屑装置 常见的排屑装置主要有刮板式排屑装置、链板式排屑装置、 螺旋式排屑装置。

  三、机械加工工艺规程的制定 1.工艺规程的作用 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规 程。工艺规程是指导生产、组织生产、管理生产的主要工艺文件,是加 工、检验验收、生产调度与安排的主要依据。

  技术上的先进性;经济上的合理性;有良好的劳动条件。 3.编制工艺规程的主要依据

  四、数控机床的主传动系统 1.对主传动系统的要求 (1)足够的转速范围 (2)足够的功率和转矩

  2.主传动变速(主传动链) 根据数控机床的类型与大小,其主传动主要有以下三 种形式: (1)带有二级齿轮变速

  3.加工中心 加工中心具有刀具自动交换装置,主要用于加工 箱体类零件和复杂曲面零件,能进行铣、镗、钻、扩、铰 、攻螺纹等工序的加工。

  4.数控钻床 数控钻床主要具有钻孔、攻螺纹等功能,同时也 可以完成简单的铣削功能。

  3.伺服系统 机床伺服系统是以机床移动部件(工作台)的位置和速 度作为控制量的自动控制系统。 4.辅助装置 是指数控机床的一些配套部件,包括刀库、液压、气动

  1.具有高度柔性 2.加工精度高、质量稳定、可靠 3.加工生产效率高 4.改善劳动条件

  二、数控系统 数控系统由数控装置、伺服系统和反馈系统组成。目 前数控系统应用较多的有国外的FANUC(日本)、

  采用点位控制的机床有数控坐标镗床、数控钻床以及数控冲床 等。 2.点位直线控制数控机床 这种控制常应用于简易数控车床、镗铣床和某些加工中心等, 现已较少使用。 3.轮廓控制数控机床 轮廓控制主要用于加工曲面、凸轮及叶片等复杂形状的数控铣

  (2)机床原点(机械原点) 机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位 置。 (3)机床参考点 机床参考点一般不同于机床原点。一般来说,加工中心的参 考点为机床的自动换刀位置。

  二、工作坐标系 工作坐标系是编程人员在编程和加工时使用的坐标系。 设置时一般用G92 或G54~G59(用于数控镗铣床)和G50

  系统,最大联动轴数为4轴;HNC-21/22M为铣削系统,最大联动轴数为4 轴,采用开放式体系结构,内置嵌入式工业PC。

  主要产品为CASNUC 2100数控系统,是以PC机为硬件基础的模块化、 开放式的数控系统,可用于车床、铣床、加工中心等8轴以下机械设备的控 制,具有2轴、3轴、4轴联动功能。 5. 开放式数控系统 标准的软件化、开放式控制器是真正的下一代控制器。

  一﹑数控机床的坐标系 1.坐标轴和运动方向命名的原则 (1)假定刀具相对于静止的工件而运动。当工件移动时,则在坐标轴符号 上加“ˊ”表示。 (2)标准坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系,如图1-17a所示。 (3)刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。 (4)机床主轴旋转运动的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。 (5)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,如图1-17所示 。。