数控加工技术-明兴祖-第3章数控车削加工技术.ppt

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1、第三章数控车削加工技术第一节数控车床简介一、概述（一）数控车床的用途数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内、外圆柱面，圆锥面，圆弧面和直、锥螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩和铰等工作。它是目前国内使用极为广泛的一种数控机床，约占数控机床总数的25％。（二）数控车床的组成及布局1．数控车床的组成及特点图3-1为一种全功能型数控车床，一般由以下几个部分组成：（1）主机;（2）数控装置;（3）伺服驱动系统;（4）辅助装置与普通车床相比较，数控车床的结构有许多特点。返回课件首页第三章数控车削加工技术2．数控车床的布局数控车床的布局形式

2、与普通车床基本一致，但数控车床刀架和导轨的布局形式有很大变化，直接影响着数控车床的使用性能及机床结构和外观。此外，数控车床上都设有封闭的防护装置。（1）床身和导轨的布局①如图3-2（a）所示为平床身的布局②如图3-2（b）所示为斜床身的布局,当导轨倾斜的角度为90°时，称为立床身，如图3-2（d）所示③如图3-2（c）所示为平床身斜滑板的布局返回课件首页第三章数控车削加工技术（2）刀架的布局分为排式刀架和回转式刀架两大类。目前两坐标联动数控车床多采用回转刀架，它在机床上的布局有两种形式。一种是用于加工盘类零件的回转刀架，其回转轴垂直于主轴；另一

3、种是用于加工轴类和盘类零件的回转刀架，其回转轴平行于主轴。四坐标轴控制的数控车床，床身上安装有两个独立的滑板和回转刀架，也称为双刀架四坐标数控车床。其上每个刀架的切削进给量是分别控制的，因此两刀架可以同时切削同一工件的不同部位，既扩大了加工范围，又提高了加工效率，适合于加工曲轴、飞机零件等形状复杂、批量较大的零件。（三）数控车床的分类随着数控车床制造技术的不断发展，形成了产品繁多、规格不一的局面，因而也出现了几种不同的分类方法。返回课件首页第三章数控车削加工技术1．按数控系统的功能分类（1）经济型数控车床（2）全功能型数控车床如图3-1所示，它

4、一般采用闭环或半闭环控制系统，具有高刚度、高精度和高效率等特点。（3）车削中心（4）FMC车床2．按加工零件的基本类型分类（1）卡盘式数控车床（2）顶尖式数控车床3．按主轴的配置形式分类（1）卧式数控车床（2）立式数控车床具有两根主轴的车床，称为双轴卧式数控车床或双轴立式数控车床。4．其他分类返回课件首页第三章数控车削加工技术二、数控车床的典型结构下面主要介绍全功能型数控车床的典型结构。1．主传动系统数控车床主运动要求速度在一定范围内可调，有足够的驱动功率，主轴回转轴心线的位置准确稳定，并有足够的刚性与抗振性。图3-3为济南第一机床厂生产的MJ

5、-50型数控车床传动系统图。返回课件首页第三章数控车削加工技术2．进给传动系统数控车床进给传动系统是用数字控制X、Z坐标轴的直接对象，工件最后的尺寸精度和轮廓精度都直接受进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。为此，数控车床的进给传动系统应充分注意减少摩擦力，提高传动精度和刚度，消除传动间隙以及减少运动件的惯量等。为使全功能型数控车床进给传动系统要求高精度、快速响应、低速大转矩，一般采用交、直流伺服进给驱动装置，通过滚珠丝杠螺母副带动刀架移动。刀架的快速移动和进给移动为同一条传动路线。如图3-3所示，MJ-50数控车床的进给传动系统分为X轴进

6、给传动和Z轴进给传动。3．自动回转刀架数控车床回转式刀架上回转头各刀座用于安装或支持各种不同用途的刀具，通过回转头的旋转﹑分度和定位，实现机床的自动换刀。回转刀架分度准确，定位可靠，重复定位精度高，转位速度快，夹紧性好，可以保证数控车床的高精度和高效率。返回课件首页第三章数控车削加工技术按照回转刀架的回转轴相对于机床主轴的位置，可分为立式和卧式回转刀架。4．机床尾座如图3-4所示为MJ-50数控车床出厂时配置的标准尾座结构简图。返回课件首页第三章数控车削加工技术第二节数控车削的加工工艺与工装一、数控车削加工的工艺分析理想的加工程序不仅应保证加工

7、出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。除必须熟练掌握其性能、特点和使用操作方法外，还必须在编程之前正确地确定加工工艺。由于生产规模的差异，对于同一零件的车削加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的车削工艺方案。（一）加工工序划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种：1．保持精度原则;2．提高生产效率的原则实际生产中，数控加工工序的划分要根据具体零件的结构特、技术要求等情况综合考虑。（二）

8、加工路线的确定下面举例分析数控车床加工零件时常用的加工路线。返回课件首页第三章数控车削加工技术1．车圆锥的加工路线分析车床上车外圆锥时可以分为车正锥和