现代数控加工工艺与装备第5章.ppt

学习目的：1、了解数控车床的结构以及种类2、正确分析数控机床加工零件的工艺性3、掌握数控车床加工工艺的制订4、掌握中等复杂典型零件的数控车削加工工艺分析,并制订其工艺规程 第 5 章 数控车削加工工艺 5.1 数控车削加工工艺概述第 5 章 数控车削加工工艺本章主要内容如下：5.3 典型零件数控车削加工工艺分析实例5.2 数控车削加工工艺的制订 5.1 数控车削加工工艺概述5.1.1 数控车床的类型 1．按数控系统的功能和机械结构的档次分 （1）经济型数控车床:一般采用步进电动机驱动的开环控制系统，结构简单，价格低廉, 一般只能 进行两个平动坐标(刀架的移动)的控制和联动。 （2）全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率等特点。 （3）车削中心:车削中心是一种复合加工机床，工件在一次装夹后，它不但能完成对回转型面的加工，还能完成回转零件上个各表面加工，如圆柱面或端面上铣槽或平面等。 (4) FMC车床: 由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元。 经济型数控车床 全功能型数控车床 车削中心主轴的C轴功能 FCM车床 2．按主轴的配置形式分类： （1）卧式数控车床 ： 主轴轴线处于水平位置的数控车床。（双轴卧式数控车床） （2）立式数控车床 ： 主轴轴线处于垂直位置的数控车床。（双轴立式数控车床 ） 3．按数控系统控制的轴数分类： （1）两轴控制的数控车床： 机床上只有一个回转刀架或两个排刀架，多采用水平导轨，可实现 两坐标轴控制。 （2）四轴控制的数控车床： 机床上有两个独立的回转刀架，多采用斜置导轨，可实现四坐标轴控制。 5.1.2 数控车床的结构与主要性能参数1 数控车床的组成（1）车床主机 即数控车床的机械部件，主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。（2）数控系统 即控制系统，是数控车床的控制核心，其中包括CPU、存储器、CRT等部分。（3）驱动系统 即伺服系统，是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。（4）辅助装置 是为加工服务的配套部分，如液压、气动装置，冷却、照明、润滑、防护和排屑装置。 MJ-50 数控车床的外观图允许最大工件回转直径 500mm主轴转速范围 35～3500r／min(连续无级)安装刀具数 10把主轴AC伺服电动机连续／30min超载 11／15kW机床外形尺寸(长×宽×高) 2995mm×1667mm×1796mm 2．床身和导轨的布局 数控车床的布局形式 3.刀架的布局 数控车床的刀架分为回转式和排刀式刀架两大类。排刀式刀架主要用于小型数控车床，适用于短轴或套类零件的加工。回转式刀架是普遍采用的刀架形式，它通过回转头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀工作。排刀式刀架 回转式刀架 4. 数控车床的用途 数控车床自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等加工。此外，数控车床还特别适合加工形状复杂、精度要求高的轴类或盘类零件。车床加工的典型表面 5.1.2 数控车床的主要加工对象 1．精度要求高的回转体零件2．表面粗糙度要求高的回转体零件 3．表面形状复杂的回转体零件 4．带特殊螺纹的回转体零件 轴承内圈示意图 成型内腔零件示例 5.2.1 数控车削加工零件的工艺性分析1．零件图样分析 （1）尺寸标注方法分析 由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的尺寸分散标注法改为以集中引注或坐标式的尺寸标注法。 5．2 数控车削加工工艺的制订 （2）零件轮廓的几何要素分析 要分析几何元素的给定条件是否充分、正确。（3）精度及技术要求分析 ①分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。 ②分析本工序的数控车削加工精度能否达到图纸要求，若达不到，需采用其他措施（如磨削）弥补的话，注意给后续工序留有余量。