《数控加工技术》课件

《数控加工技术》本课程将带您深入了解数控加工技术的理论和实践，涵盖数控机床结构、编程、加工工艺、质量控制、自动化应用等方面，为您掌握数控加工技术提供全面指导数控加工技术概述定义发展历史数控加工技术是指利用数控机床进行零件加工的技术，它以数数控加工技术起源于世纪年代，经历了从简单到复杂、2050字信号控制机床的运动，实现高精度、高效率、自动化生产从单轴到多轴、从机械加工到激光加工等发展历程，现已成为现代制造业的核心技术数控机床基本结构和组成机床主体包括床身、立柱、工作台、主轴箱等，为加工提供支撑和运动基础数控系统是数控机床的大脑，负责接收、处理、输出控制信号，实现机床的自动运“”行伺服系统将数控系统的指令转化为机床的运动，保证机床运动的精度和速度辅助系统包括冷却系统、润滑系统、安全装置等，保证机床正常工作数控机床主轴和进给系统主轴系统进给系统是数控机床的核心部件，负责带动刀具旋转进行切削加工，其负责控制刀具在工件上的移动，其精度和速度影响加工效率和精度、稳定性和功率决定了加工质量精度数控机床数控系统硬件软件通信接口包括中央处理器、存储器、输入输出接口包括数控程序解释器、运动控制程序、诊负责与其他设备进行数据交换，实现网络等，负责接收、处理和输出控制信号断程序等，负责控制机床的运动和加工过化控制和信息共享程数控机床编程基础理解加工过程首先需要了解加工工件的形状、尺寸、材料和加工要求，为编程提供依据选择合适的加工方法根据加工要求选择合适的加工方法，例如铣削、车削、钻孔等，并确定相应的刀具和工艺参数编写数控程序根据加工方法和工艺参数，利用数控编程语言编写数控程序，控制机床的运动和加工过程代码编程G代码简介常见代码G G代码是数控编程语言中的一种指令代码，用来控制机床的运常见的代码包括快速移动、直线插补、G GG00G01G02动和辅助功能，例如刀具移动、主轴旋转、冷却液开启等圆弧插补、绝对坐标系等，用于实现各种加工动G90作代码编程M代码简介M1代码是数控编程语言中的一种辅助指令代码，用来控制机床的辅M助功能，例如主轴启动、冷却液开启、程序结束等常见代码M2常见的代码包括程序暂停、刀具更换、M M00M06M30程序结束等，用于控制加工过程中的辅助动作数控加工工艺规程工件准备1包括工件的清理、定位、夹紧等，保证加工过程的顺利进行加工路线规划2根据加工要求确定加工路线，包括刀具的移动路径、加工顺序等，保证加工效率和精度工艺参数确定3确定切削速度、进给速度、切深等加工参数，保证加工质量和效率加工过程控制4在加工过程中进行监控和调整，确保加工质量符合要求工件检验5对加工后的工件进行尺寸、形状、表面质量等检验，保证加工质量符合要求数控刀具及其选用铣刀车刀钻头用于铣削加工，根据形状和用途分为立铣用于车削加工，根据形状和用途分为外圆用于钻孔加工，根据形状和用途分为普通刀、端铣刀、面铣刀等，主要用于加工平车刀、内圆车刀、切槽刀等，主要用于加钻头、中心钻、铰刀等，主要用于加工圆面、沟槽、轮廓等工圆柱、圆锥、螺纹等孔、锥孔等数控加工工艺参数的确定切削速度进给速度切削深度是指刀具的旋转速度，与刀具材料、工是指刀具沿工件的移动速度，与加工精是指刀具每次切削时切入工件的深度，件材料、切削深度、进给速度等因素有度、表面粗糙度、刀具寿命等因素有与工件材料、刀具材料、切削速度、进关关给速度等因素有关单轴数控铣削工艺工件准备1将工件固定在工作台上，并调整好位置刀具安装2将铣刀安装在主轴上，并调整好刀具长度编程和加工3根据加工要求编写数控程序，并运行程序进行加工双轴数控铣削工艺直线插补刀具沿直线路径移动，可以加工直线、平面等形状圆弧插补刀具沿圆弧路径移动，可以加工圆形、圆弧等形状三轴数控铣削工艺轴移动Y2刀具沿轴方向移动，可以加工平面、Y沟槽等形状轴移动X1刀具沿轴方向移动，可以加工平X面、沟槽等形状轴移动Z刀具沿轴方向移动，可以加工平面、Z3沟槽等形状数控车削工艺工件准备1将工件固定在车床上，并调整好位置刀具安装2将车刀安装在刀架上，并调整好刀具长度和角度编程和加工3根据加工要求编写数控程序，并运行程序进行加工数控车削编程实例12外圆车削内圆车削加工圆柱形工件的外圆加工圆柱形工件的内孔3螺纹车削加工螺纹，需要使用螺纹车刀和相应的编程指令数控铣削编程实例12平面铣削轮廓铣削加工平面，需要使用立铣刀和相应的加工轮廓，需要使用端铣刀和相应的编程指令编程指令3沟槽铣削加工沟槽，需要使用立铣刀或端铣刀和相应的编程指令数控加工质量控制尺寸精度形状精度表面质量是指加工零件的实际尺寸与设计尺寸之是指加工零件的实际形状与设计形状之是指加工零件的表面粗糙度、表面光洁间的偏差，可以通过测量仪器进行检间的偏差，可以通过投影仪、轮廓仪等度等，可以通过表面粗糙度仪、光洁度验进行检验仪等进行检验数控加工误差及其消除机床误差1包括机床本身的制造误差、装配误差、热变形误差等，可以通过机床校正、调整、温度控制等方法进行消除刀具误差2包括刀具磨损、刀具形状误差等，可以通过刀具磨损补偿、刀具更换等方法进行消除编程误差3包括程序编写错误、程序数据误差等，可以通过仔细检查程序、修改程序等方法进行消除操作误差4包括操作人员的操作失误、工件定位误差等，可以通过加强操作培训、提高操作技能等方法进行消除数控加工夹具设计夹具类型夹具设计原则常见的夹具类型包括通用夹具、专用夹具、组合夹具等，根据夹具设计应满足加工要求，例如定位精度、夹紧力、刚性等，加工要求选择合适的夹具类型并尽量简化结构，提高加工效率数控加工刀具设计刀具材料刀具形状刀具参数刀具材料的选择应根据加工要求和工件刀具形状的选择应根据加工要求和工件刀具参数的确定应根据加工要求和刀具材料，例如硬质合金、高速钢等形状，例如铣刀、车刀、钻头等材料，例如刀具直径、刀具长度、切削刃角度等数控加工编程中的问题分析语法错误逻辑错误数据错误编程语言语法错误，会导致程序无法程序逻辑错误，会导致加工过程出现程序数据错误，会导致加工尺寸、形编译或运行，需要仔细检查程序代码错误，需要仔细分析程序逻辑，找出状等出现偏差，需要仔细检查程序数并进行修改错误并进行修改据，并进行修改数控加工工艺路线的确定工件分析1首先要对工件进行分析，了解工件的形状、尺寸、材料和加工要求加工方法选择2根据工件的特点和加工要求，选择合适的加工方法，例如铣削、车削、钻孔等加工顺序确定3确定加工顺序，保证加工效率和加工精度刀具选择4根据加工要求选择合适的刀具，例如铣刀、车刀、钻头等工艺参数确定5确定切削速度、进给速度、切深等工艺参数，保证加工质量和效率数控机床性能检测与维护定期检测日常维护定期对数控机床进行性能检测，例如精度、速度、稳定性等，对机床进行清洁、润滑、保养等日常维护，延长机床的使用寿保证机床的正常工作命数控加工质量检测三坐标测量机投影仪表面粗糙度仪用于测量工件的尺寸、形状和位置，精度用于测量工件的形状、尺寸、位置，精度用于测量工件表面的粗糙度，可以评估加高，应用广泛较高，操作方便工质量数控加工自动化技术数控加工自动化系统自动化优势包括数控机床、数控系统、机器人、自动化夹具等，实现加工提高加工效率、降低加工成本、提高加工精度、减少人工干过程的自动化控制预数控加工工艺模拟模拟软件模拟优势使用数控加工模拟软件，可以在加工前对加工过程进行模拟，减少加工错误、降低加工成本、提高加工效率、优化加工工优化加工工艺，提高加工效率艺数控加工工艺优化加工参数优化刀具选择优化优化切削速度、进给速度、切选择合适的刀具，提高加工效深等参数，提高加工效率和精率和精度，延长刀具寿命度加工路线优化优化加工路线，减少加工时间，提高加工效率数控系统软硬件技术发展趋势软件技术硬件技术发展趋势包括软件功能的扩展、人机界面的改进、网络化控发展趋势包括高速高精度控制、开放式架构、模块化设计、小制、智能化控制等型化设计等数控加工技术在航天工业中的应用应用领域应用优势用于加工航天飞机、卫星、火箭等零部件，对加工精度、质高精度、高效率、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零量、可靠性要求极高件数控加工技术在汽车工业中的应用应用领域应用优势用于加工汽车发动机、变速箱、底盘、车身等零部件，对加工高效率、低成本、高精度，可以加工复杂形状、薄壁、精密零效率、质量、成本要求较高件数控加工技术在机械制造业中的应用应用领域应用优势广泛应用于机械制造行业的各个领域，例如加工机床、模具、高效率、高精度、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零工具等件，提高产品质量和效率数控加工技术在电子工业中的应用应用领域应用优势用于加工电子元件、电路板、手机、电脑等电子产品零部件，高精度、高效率、自动化，可以加工微小型、精密、复杂形状对加工精度、质量、效率要求较高的零件数控加工技术在医疗器械制造中的应用应用领域应用优势用于加工医疗器械，例如人工关节、心脏瓣膜、手术器械等，高精度、高效率、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零对加工精度、表面质量、生物相容性要求极高件，保证医疗器械的安全性、可靠性和有效性数控加工技术在模具制造中的应用应用领域应用优势用于加工各种模具，例如注塑模、冲压模、压铸模等，对加工高精度、高效率、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零精度、表面质量、耐用性要求较高件，保证模具的精度、寿命和质量数控加工技术在木材加工中的应用应用领域应用优势用于加工各种木材制品，例如家具、地板、门窗等，对加工效高效率、高精度、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零率、精度、表面质量要求较高件，提高木材加工的效率和质量数控加工技术在建筑行业中的应用应用领域应用优势用于加工建筑材料，例如钢筋、预制构件、石材等，对加工效高效率、高精度、自动化，可以加工复杂形状、薄壁、精密零率、精度、质量要求较高件，提高建筑材料的质量和效率数控加工技术在轻工业中的应用应用领域应用优势用于加工轻工业产品，例如鞋、服装、箱包、玩具等，对加工高效率、低成本、高精度，可以加工复杂形状、薄壁、精密零效率、成本、质量要求较高件，提高轻工业产品的质量和效率数控加工技术案例分析案例案例12某公司利用数控机床加工汽车发动机缸体，提高了加工效率，某企业利用数控加工技术加工医疗器械，提高了加工精度，保降低了加工成本，提高了产品质量证了产品质量，提高了产品竞争力数控加工工艺实施中的问题及对策加工精度问题加工效率问题可以通过优化加工参数、选可以通过优化加工工艺、提择合适的刀具、改进夹具设高机床性能、改进编程方法计等方法进行解决等方法进行解决安全问题可以通过加强操作培训、规范操作流程、完善安全防护措施等方法进行解决数控加工技术的发展前景智能化网络化绿色化数控机床将更加智能化，具备自学习、数控机床将更加网络化，实现远程监数控加工技术将更加绿色化，减少能源自适应、自优化等功能，提高加工效率控、远程控制、数据共享等功能，提高消耗、降低环境污染，实现可持续发和精度生产效率和管理效率展数控加工技术的发展趋势多轴加工复合加工数控加工技术将朝着多轴加工方向发展，可以加工更加复杂的数控加工技术将朝着复合加工方向发展，可以集成多种加工功形状，提高产品质量和效率能，简化加工流程，提高加工效率数控加工工艺系统化管理工艺数据库工艺流程管理建立数控加工工艺数据库，存储各种加工工艺参数、刀具信制定数控加工工艺流程，规范加工操作，保证加工质量和效息、工件信息等，方便查询和管理率数控加工工艺安全与环保问题安全问题环保问题数控加工过程中存在一定的安全风险，例如机械伤害、电气伤数控加工过程会产生一定的污染，例如切削液污染、粉尘污染害、噪音污染等，需要加强安全意识，规范操作流程，完善安等，需要采取环保措施，减少污染排放全防护措施数控加工技术培训与人才培养培训内容人才培养数控加工技术培训应涵盖数控机床结构、编程、加工工艺、质加强数控加工技术人才培养，提高从业人员的技能水平，满足量控制、安全操作等方面，为学员提供全面的技能培训行业发展需求数控加工技术国内外发展现状国内现状国外现状中国数控加工技术发展迅速，数控机床制造水平不断提高，应国外数控加工技术发展领先，数控机床制造技术先进，应用领用范围不断扩大域更加广泛结论与展望数控加工技术作为现代制造业的核心技术，将继续朝着智能化、网络化、绿色化方向发展，为制造业的升级转型提供强力支撑，推动中国制造业向更高水平发展。