数控加工工艺学数控加工工艺学.ppt

总论 一、课程的性质和内容 本课程是一门讲授数控加工工艺相关理论知识的专业课，本课程从讲授数控机床概述入手，重点介绍了数控加工工艺基础、数控车车削加工工艺、数控铣削加工工艺、数控电加工工艺等、、、、 二、课程任务 数控加工工艺时学习数控机床编程和操作的基础，本课程的任务是：通过学习，同学们要具备制定数控加工工艺的能力 三、本课程的成绩制定 平时成绩（课堂提问+课后作业） 半期成绩 期末成绩 第一章 数控机床概述 第一节 数控机床的产生与发展 随着科技的进步，数控机床在机械加工行业的应用日益普遍。 数控加工与普通加工的比较： ？？思考请一位同学总结普通加工过程、数控加工的过程。 一、数控机床的产生与发展 1、数控机床产生的背景 在机械制造中，单件、小批量的产品占机械加工总量的75%~80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种、小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床。 2、数控机床的发展（请同学们阅读材料回答问题） 问题1：世界上第一台数控机床是数控铣床还是数控车床？问题2：我国第一台数控机床产生于哪一年？ 从第一台数控机床问世后，数控系统先后经历了两个阶段和六代的发展。 3、概念 （1）数字控制：简称数控（NC），是一种借助数字、字符、或其他符号对某一工作过程进行可编程控制的自动化方法。 （2）数控技术：是指数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术，它已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。 （3）数控系统:是指采用数字控制技术的控制系统。 （4）计算机数控系统：是以计算机为核心的数控系统。 （5）数控机床：是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 课外知识： 进入80年代，数控机床进一步发展，在工业发达的国家，近年来，一些先进的数控系统正在不断的发展，现总结如下： （1）计算机直接控制系统（DNC）又称群控 特点：使用计算机对生产过程加强管理，使程序的编制，生产的准备，与计划安排等工作和机床工作协调一致，以提高各个数控机床的使用效率。 （2）自适应控制机床（AC） 一般的数控机床是按照预先编好的程序进行加工，但在编程时，实际上有许多参数只能参照过去的经验和数据来决定，不可能准确地考虑到它们的一切变化，如毛坯的不均匀，刀具与工件材质的变化，刀具的磨损，工件的变形等等。这些变化直接或间接地影响加 工质量，使加工不能在最佳状态下进行。 “最佳状态”是指最高的生产效率，最低的加工成本，最好的加工质量，而自适应控制就能保持这种最佳状态。 （3）柔性制造单元（FMC） 人的参与较少，能连续对一组零件在内的不同的工件进行自动化加工。包括工件的运输和交换。 （4）柔性制造系统（FMS） 是在柔性制造单元的基础上研制和发展起来的，它是由加工系统、智能机器人、全自动输送系统、自动化仓库组成，全部的生产过程是由一台中央计算机进行 生产程序调度，由若干台计算机进行工位控制。 （5）计算机集成生产系统（CIMS） 为实现整个生产过程的自动化，人们正在着手研制从产品 的设计、计划工艺、加工、装配、检验、销售等全过程都由计算机控制的集成生产系统。 二、数控机床的发展及趋势 数控机床经过几十年的飞速发展，数控机床实现了工序集中、高速、高效、高精度及操作上方便，可靠性高等目标。 （1）工序集中：主要体现在加工中心机床上 在加工中心上加工零件，工件经过一次装后，机床的机械手可自动更换刀具.连续对工件的各面进行多工序的加工。 工序：是产品制造过程中的基本环节，也是构成生产的基本单位，即一个或一组工人，在同一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所完成的那部分工艺过程，称为工序。 （ 2）高速：数控机床的主轴转速已到达或超过6000r、/min有些数控机床的主轴转速能达到100000r/min，切削速度能达到2000m/min， （3）高效:减少了加工中的辅助时间，缩短了换刀时间。现在数控机床的换刀时间最短的仅为0.5s. （4）高精度：工件的加工精度主要取决于机床精度、编程精度、插补精度、、、 定位精度微米级、纳米级。 定位精度：是指数控机床工作台或其他运动部位，实际运动位置与指定位置的一致程度，其不一定的差量为定位误差。 （5）方便使用 1）加工编程方便 2）使用方便 当前，数控机床的本体设备的设计制造达到了较高的水平，数控机床的发展更多的集中在数控系统方面。 3．数控系统优化人机交互方式的趋势 4．数控系统产品配套性的提高 5．数控系统的智能化