第一次数控机床组成及工作过程、数控机床分类、特点.ppt

数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。编程工作主要包括： （1）分析零件图样和制定工艺方案 （2）数学处理 （3）编写零件加工程序 （4）输入程序 （5）程序检验 （6）数控机床加工工件  2.数控金属成型类 常用的有数控弯管机、数控压力机、 数控拆弯机、数控冲剪机、数控旋压机等. 3.特种加工类 主要有数控线切割机床、数控电火加工机床、数控激光加工机床等. 4.测量绘图类 主要有数控绘图仪、数控坐标测量仪、数控对刀仪等. （二）按控制系统功能分类 1. 点位控制数控机床 2. 直线控制机床 3. 轮廓控制机床 （三）按可控制坐标轴数分 数控机床的可控轴数是指机床数控装置能够控制的坐标数目，即数控机床有几个运动方向采用了数字控制。数控机床的联动轴数，是指机床数控装置控制的坐标轴同时达到空间某一点的坐标数目。目前有两轴联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动等。三轴联动数控机床可以加工空间复杂曲面，实现三坐标联动加工。四轴联动、五轴联动数控机床可以加工飞行器叶轮、螺旋桨等零件。 图1-6 二轴半联动加工示意图 图1-8四轴联动加工示意图 图1-9为螺旋桨叶片形状的五坐标联动加工原理示意图。 四、按伺服系统控制分类 1.开环控制系统 2.闭环控制系统 3.半闭环控制系统 （五）按数控系统的功能水平分类 1.经济型数控机床 经济性数控机床的系统比较简单,通常以步进电机为伺服驱动元件的开环控制系统. 分辩率为10um,进给速度在8~15m/min之间.最多能实现三轴联动,一般无通信功能. 2.普及型数控机床 普及性数控机床采用全功能数控系统,控制功能齐全,属于中型数控系统.采用半闭环的交流伺服或直流伺服驱动,能实现四轴联动控制,分辩率为1um,进 进给速15~24m/min之间.能实现四轴联动,具有通信功能和齐全的LED显示功能. 3.高级型数控机床 高级型数控机床采用全功能数控系统,控制功能齐全,属于高挡的数控系统.采用全闭环的交流伺服或直流伺服驱动,能实现五轴联动控制,分辩率为0.1um,进 进给速15~100m/min之间.能实现五轴联动,具有通信功能和齐全的LED三维显示功能. 二、数控机床的特点及应用 （一）数控机床的特点 1.数控机床的结构特点 数控机床主要由床身、箱体、导轨、主轴、进给机构、及辅助机构等组成。 （1）采用高性能的主轴伺服机构装置和进给伺服的装置,使数控机床的传动链缩短,简化了数控机床传动系统的结构. （2）采用了具有高刚度、高抗震性及较小的热变形的特殊结构,使机床的精度、刚度大大提高,从而满足大余量的切削加工和精密加工需要. （3）采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和传动件,如滚珠丝杠传动副、滚珠导轨、塑料导轨和静压导轨等. （4）加工中心具有完全的自动交换刀具装置. （5）采用移动门的全封闭外罩壳、保证了操作的安全性. 2.数控机床的加工特点 数控机床的精度高、效率高，能适应小批量多品种复杂零件的加工，在机械加工中得到了日益广泛的应用。同常规加工相比，数控加工具有如下的特点： 1. 适应性强,适合加工单件小批量、复杂零件 当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床做任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。 2.加工精度高,产品质量稳定加工质量稳定,数控加工的尺寸精度通常在0.005—0.1 mm，目前最高的尺寸精度可达±0.0015 mm，不受零件形状复杂程度的影响，加工中消除了操作者的人为误差，提高了同批零件尺寸的一致性，使产品质量保持稳定。 3.自动化程度高,劳动强度低4.生产效率高、 减少辅助时间和机动时间5.良好的经济效率6.有利于生产管理的现代化 （二）数控机床的应用 数控机床的应用范围 ● 多品种、小批量生产的零件； ● 形状结构比较复杂的零件； ● 需要频繁改型的零件； ● 价值昂贵，不允许报废的关键零件； ● 需要最短周期的急需零件； ● 批量较大、精度要求高的零件。 1．4数控机床的主要性能指标 一、数控机床的规格及运动性能指标 1．工作台面尺寸 它指机床安装工件的最大范围，间接反映机床的外形尺寸。为预留夹具所需空间，选择的工作台面尺寸通常要比最大加工工件稍大一些。 2．行程范围和摆角范围 行程范围是指坐标轴X、y、z的行程大小的可控制运动区间，它反映机床允许的加工空间，一般情况下工件轮廓尺寸应在加工空间的范围内。摆角范围是指摆角坐标轴可