数控技术知识发展和应用(好).ppt

选择性激光烧结（SLS） 这种工艺也是以激光器为能量源，通过红外激光束使塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末均匀地烧结在加工平面上。在工作台上均匀铺上一层很薄（亚毫米级）的粉未作为原料，激光束在计算机的控制下，通过扫描器以一定的速度和能量密度按分层面的二维数据扫描。经过激光束扫描后，相应位置的粉末就烧结成一定厚度的实体片层，未扫描的地方仍然保持松散的粉末状。这一层扫描完毕，随后需要对下一层进行扫描。先根据物体截层厚度而升降工作台，铺粉滚筒再次将粉末铺平，可以开始新一层的扫描。如此反复，直至扫描完所有层面。去掉多余粉末，并经过打磨、烘干等适当的后处理，即可获得零件。目前应用此工艺时，以蜡粉末及塑料粉末作为原料较多，而用金属粉或陶瓷粉进行粘接或烧结的工艺尚未获得实用。 三维印刷工艺（3DP） 三维印刷工艺，也称为三维打印。1989年，美国麻省理工学院的Emanuel M. Sachs和John S. Haggerty等在美国申请了三维印刷技术的专利，之后Emanuel M. Sachs和John S. Haggerty又多次对该技术进行完善，形成了今天的三维印刷快速成型工艺。 通过这个工艺，在每一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离（等于层厚），供粉缸上升一段高度，推出多余粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。喷头在计算机控制下，按照下一个截面的二维几何信息进行运动，有选择地喷射粘结剂，最终构成层面。原理和打印机非常相似，即为三维打印这一名称的由来。铺粉辊铺粉时多余的粉末被粉末收集装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结，从而生产制品。 三维P工艺与SLS工艺都是将粉末材料选择性地粘结成为一个整体。其最大的不同之处在于三维P工艺不用将粉末材料熔融，而是通过喷嘴本身会喷出粘合剂，将这些材料粘合在一起 。 熔融沉积造型（FDM） 1993年美国Stratasy公司开发出了第一台基于熔融沉积造型的设备。将CAD模型分为一层层极薄的截面，生成控制FDM喷嘴移动轨迹的二维几何信息。FDM加热头把热熔性材料（ABS树脂、尼龙、蜡等）加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿CAD确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统降下新形成层，进行固化。这样层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。 FDM工艺的关键是保持材料的半流动性。这些材料并没有固定的熔点，需要精确控制其温度。 快速成型（原形）特点 使用三维扫描和快速成型技术，将原作进行复制，可以保留极其复杂的细节。 可生成高复杂度的产品。产品制造过程几乎与零件的复杂程度无关，相比传统制造方式（如铸造），使用快速成型技术可以制作出外形极为复杂的产品，对于传统工艺来说，一些特殊的形状无法完成。 便于修改，生产迅速。整个生产过程数字化，与CAD模型具有直接的关联，可随时修改数据后进行制造，尤其适用于产品设计阶段的模型制造。 固定的制造成本。传统的模型制作往往先需要模具，需要耗费大量时间，且模具的制造成本往往较高。快速成型技术的单个成品制作成本往往高于使用模具进行批量生产的平均成本，但是无需模具的一次性投资，对于只需要小规模生产的情况（比如在新产品开发中的设计模型），使用快速成型技术可以降低成本。 固定的的生产效率。使用快速成型技术生产任何产品均使用雷同的材料堆积方式，对某一特定的产品的生产而言可能不是最优的方式。比如，生产时间会随着产品体积的增大而迅速增加。 按联动轴数分 2轴联动（平面曲线） 3轴联动（空间曲面，球头刀） 4轴联动（空间曲面） 5轴联动及6轴联动（空间曲面） 。 联动轴数越多数控系统的控制算法就越复杂。 按功能水平分类 1. 高级型数控系统 2. 普及型数控系统 3. 经济型数控系统 性能 类别 CPU位数 联动轴数 分辨率(μm) 进给速度 (m/min) 其它 高级型1. 32 5 = 0.1 = 24,(1μm)；=10,(0.1μm) 三维动态，MAP,数字交流伺服 普及型 16 5, 3 0.1,10 24,(1μm)； 10,(0.1μm) 字符/图形交流伺服 经济型 8/16 3 10 8 字符,步进电机 三、数控机床的选型 1. 机床类型的选择 2.数控机床与数控系统的指标、功能 数控机床的主要指标： （1）规格指标 行程范围、工作台面尺寸、承载能力、主轴功率和