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1、数控机床加工程序编制的基础内容提要：本章主要介绍数控机床的基本概念、体系结构、工作原理及分类、数控机床的坐标系与编程的基础知识。第一节数控机床概述自从20世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CAD/CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；是国家的战略技术：基于它的相关产业是体现国家综合国力水平的重要基础性产业；专家们预言:二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。1.1.1常见的数
2、控机床1.数控车床一般具有两轴联动功能,Z轴是与主轴方向平行的运动轴,X轴是在水平面内与主轴方向垂直的运动轴数控车床加工动画2.数控铣床世界上第一台数控机床就是数控铣床,它适于加工三维复杂曲面。铣床加工动画3.加工中心数控加工中心是“具有自动刀具交换装置(ATC),并能进行多种工序加工的数控机床”a)立式加工中心的主轴是垂直的b)卧式加工中心主轴是水平方向的在加工中心上,一个工件可以通过夹具安放在回转工作台或交换托盘上,通过工作台的旋转可以加工多面体,通过托盘的交换可更换加工的工件,提高了加工效率。数控加工中心加工中心的特点是什么？主要是有：刀库刀具交换装置回转工作台刀库动
3、画数控磨床和数控钻床数控平面磨床数控立式钻床4.其它数控机床数控磨床主要用于加工高硬度、高精度表面。数控钻床主要完成钻孔、攻螺纹功能,同时也可以完成简单的铣削功能,刀库可存放多种刀具。数控电火花成形机床和数控线切割机床数控线切割机床:数控电火花成形机床:一种特种加工机床其工作原理是利用其工作原理与电火花成形机床一样,其两个不同极性的电极在绝电极是电极丝,缘液体中产生放电现象,加工液一般采去除材料进而完成加工。用去离子水。此两种数控机床主要适用于形状复杂的模具及难加工材料的加工。1.1.2数控机床的分类数控机床的种类很多,其分类方法尚无统一规定。1.数控机床运动控制轨迹的种类
4、点位控制〈PositioningControl〉直线控制(Straight-lineControl)轮廓控制(ContourControl)数控机床2数控机床加工精度的高低，按照对运动执行机构的控制方式分类开环控制(Open-LoopControl):一般采用由功率步进电动机驱动不带反馈装置的控制系统。闭环控制(Closed-LoopControl)半闭环控制(Semi-ClosedLoopControl)位置检测装置安装于机床直线运动部将位置检测装置安装于驱动电动机件上,加工中将测量到的实际位置值反馈。轴端或安装于传动丝杠端部(如图中虚数控装置将反馈信号与位移指令随时进线
5、所示),间接地测量移动部件(工作台)行比较,根据其差值与指令进给速度的要的实际位置或位移求,按一定规律转换后,得到进给伺服系统的速度指令。1.1.3数控机床加工的特点数控加工与通用机床加工相比,在许多方面遵循基本一致的原则,在使用方法上也有很多相似之处。但由于数控机床本身自动化程度较高,设备费用较高,设备功能较强,使数控加工相应形成了如下几个特点:.1.数控加工的工艺内容十分明确而且具体2.数控加工的工艺工作相当准确而且严密3.数控加工的工序相对集中1.1.4数控机床加工的适应性数控机床是一种高度自动化的机床,有一般机床所不具备的许多优点,所以数控机床加工技术的应用范围在不
6、断扩大,但数控机床这种高度机电一体化产品,技术含量高,成本高,使用与维修都有较高的要求。根据数控加工的优缺点及国内外大量应用实践,一般可按适应程度将零件分为下列三类:1.最适应数控加工零件类2.较适应数控加工零件类3.不适应数控加工零件类总之，对于多品种小批量零件;结构较复杂,精度要求较高的零件;需要频繁改型的零件;价格昂贵,不允许报废的关键零件和需要最小生产周期的急需零件易于采用数控加工。第二节:数控编程的基本概念数控机床与普通机床的区别数控机床：是完全严格按照从外部输入的事先编制好的加工程序自动对被加工工件进行加工的普通机床：虽然也有所谓的“程序”即机械加工工艺规程，但
7、实际上往往是由操作者自行考虑和确定，而且是用手工方式进行控制的那么，什么叫编程？怎样编程呢？仿形机床加工，虽然避免了操作者直接操纵机床,但每一个凸轮机构或靠模,只能加工一种零件。当改变被加工零件时,就要更换凸轮、靠模。数控机床加工过程示意图①②③④⑤⑥1.2.1何谓数控编程怎样编程？在进行数控加工前，把工件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开和关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序,再把这一或一组程
