数控加工工艺系统的组成

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1、1.2数控加工工艺系统1.2.1数控加工工艺系统的基本组成1、数控机床加工工件的基本过程2.数控加工工艺系统的组成工艺系统的概念：机械加工中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体，称为工艺系统。数控加工工艺系统的组成：由数控机床、夹具、刀具和工件等组成的如图1-20：图1-20工艺系统的组成各组成的概念（１）数控机床：采用数控技术，或者说装备了数控系统的机床，称为数控机床。（２）夹具：在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置统称为夹具。（３）刀具：金属切削刀具是现代机械加工中的重要工具。（４）工件：工件是数控加工的对象。定位误差的计算误差

2、计算公式：△D=△？±△？当工件以平面定位时:△D=△？，（△？=0）当工件以内孔定位时:△Y=1/2（？+？）当工件以外圆柱面定位时:△Y=0.707？（90°V型块定位）定位误差的计算误差计算公式：△D=△B±△Y当工件以平面定位时:△D=△B，（△Y=0）当工件以内孔定位时:△Y=1/2（D+d）当工件以外圆柱面定位时:△Y=0.707D（90°V型块定位）1.2.2数控机床的主要类型1．按加工方式和工艺用途分：按切削方式不同，可分为数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床等。以及镗铣加工中心（简称加工中心）。还有数控电

3、火花线切割、数控电火花成型、数控激光加工、等离子弧切割、火焰切割、数控板材成型、数控冲床、数控剪床、数控液压机等各种功能和不同种类的数控加工机床。2．按加工路线分类：可以分为点位控制、直线控制和轮廓控制。概念（1）点位控制点位控制方式就是刀具与工件相对运动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的运动路径和方向。（2）直线控制直线控制方式就是刀具与工件相对运动时，除控制从起点到终点的准确定位外，还要保证平行坐标轴的直线切削运动。（3）轮廓控制轮廓控制就是刀具与工作相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。各自的适用范围

4、（1）点位控制：多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床和数控点焊机等。（2）直线控制：用于简易数控车床、数控铣床、数控磨床。（3）轮廓控制：这类控制方式的数控机床有数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心等。3．按可控制联动的坐标轴分类概念：数控机床可控制联动的坐标轴，是指数控装置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动部件运动的坐标轴数目。分类：（1）两坐标联动（2）三坐标联动（3）两轴半坐标联动（4）多坐标联动（a）卧式车床（1）两坐标联动数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装置同时控制X和Z方向运动。图（a）（2）三坐标联动数控机床能同时控制

5、三个坐标轴联动图（b）（3）两轴半坐标联动图（c）数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但控制装置只能同时控制两个坐标，而第三个坐标只能作等距周期移动（4）多坐标联动图（d）数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂4．按数控装置的类型分类（1）硬件数控（NC）主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息（2）计算机数控（CNC）用计算机处理数字信息的计算机数控（CNC）系统5．按伺服系统有无检测装置分类①开环控制数控机床②闭环控制数控机床半闭环全闭环6．按数控系统的功能水平分类①类型：高级型普及型经济型

6、②参考评价指标包括：CPU性能、分辨率、进给速度、联动轴数、伺服水平、通信功能、人机对话界面等。1.2.3数控刀具的主要种类1．数控加工刀具的种类：常规刀具和模块化刀具两大类模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。数控刀具三大系统：即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。数控车刀数控可转位刀片数控刀片PVD涂层高速钢齿轮滚刀、铣刀、

7、钻头数控刀具材料PCVD涂层刀片MT-CVD常见的刀具库可装20把刀的无臂式ATC刀具库常见的刀具库可装24把刀的有臂式ATC刀具库常见的刀具库可装32把刀的有臂式刀具库常见的刀具库可装60把刀的刀具库数控加工刀具（１）从结构上（２）从制造所采用的材料上（３）从切削工艺上（４）特殊型刀具（１）从结构上①整体式②镶嵌式③减振式④内冷式⑤特殊型式焊接式机夹式可转位不转位复合刀具、可逆攻螺纹刀具（２）从制造所采用的材料上①高速钢刀具②硬质合金刀具③陶瓷刀具④立方氮化硼刀具⑤金刚石刀具①车削刀具②钻削刀具③镗削刀具④铣削刀具外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切

8、槽、切端面、切端面环槽、切断小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔面铣、立铣、模具铣、三面刃铣、键槽铣刀、鼓形铣刀、成形铣刀从结构上从加工工艺要