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数控铣削加工技术教案
【教学目的要求】
1、了解数控铣床和加工中心的基本结构,工作原理及常用数控
系统。2、掌握数控铣床工艺的基础知识,与普通铣床工艺进行比较,分析其异
同点。
3、掌握数控铣床操作技能和机床使用方法。
【教学内容及步骤】
1、内容:
熟悉数控铣床的结构、操作原理,完成指定及自选工件的表面加工的编程和上
机操作。
2、步骤:
⑴讲解数控铣床基拙知识。
⑵熟悉数控铣床的操作。
⑶编制数控铣床的程序。
⑷完成规定的实验内容。
⑸完成创新设计工件的加工。
【教学设备及材料】
1、设备:总计三台设备、分组训练,每组一台机床。
西门子802D立式加工中心一台,FANUC数控铣床和立式加工中心各一台。
2、材料:石蜡等
【注意事项】
1、认真遵守实验安全管理制度。
2、严格遵守设备操作规程。
3、应按照拟定的工艺要求进行加工工件。。
4、文明生产。
5、听从指导教师的指导。
一、数控机床基本知识
数控是一种利用计算机通过数字信息来实现加工自动控制的技术。数控机床
则是指以数字形式进行信息控制的机床。由于数控与机
床控制技术的发展紧密相连,因此,现在人们通常讲的“数控”就是指“数控
机床”。
(一)数控机床的组成及工作原理
1、数控机床的组成
数控机床的基本构成主要包括控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。
数控机床的构成框图。
2、数控机床的工作原理
数控机床的工作原理如图2所示。在数控机床上加工零件时,首先要将被加
工的零件的状态、尺寸及工艺要求等,采用手工或自动程序编制,然后送入数控装
置。在数控系统控制软件的支持下,经过处理与计
算后,发出相应的指令,通过伺服系统经传动机构驱动机床有关部件,使机床的
刀具与工件及其它辅助装置按预定的加工程序进行运动,从而加工出符合要求的零
件
(二)数控系统的分类
机床数控系统,通常按控制运动方式和有无测量装置进行分类。
1、按控制运动方式分类
⑴点位控制数控系统数控装置只控制移动部件从一个位置(点)精确地移到另
一个位置(点),而对它们的运动轨迹没有严格要求,因为在定位移动中不进行切削加
工,常见的有数控钻床、数控冲床及数控坐标镗等。
⑵直线控制数控系统数控装置不仅控制两点间的准确位置,还要控制移动速度
和轨迹。在刀具相对于工件移动时进行切削加工,其轨迹是平行机床各坐标轴的直
线。常见的有简易数控车床、数控镗铣床等。
⑶轮廓控制数控系统采用这类数控系统的机床又称连续控制
或多坐标轴联动数控机床,其数控系统控制几个坐标轴同时协调运动,即能够
实现两个或两个以上的坐标轴联动加工,可用于加工平面曲线或曲面的零件。常见
的有数控铣床、加工中心、数控车床等。
2、按有无测量装置分类
⑴开环数控系统:结构简单,没有检测装置,通常使用功率步进电动机作为执行
元件。
⑵半闭环数控系统:检测伺服电动机的转角度位移,而不是检测工作台的实际
位置。因此,丝杠的螺距误差、齿轮或同步带轮等引起的误差难以消除,但是,如果
在半闭环控制系统中采用精度较高的滚珠丝杠和消除间隙的齿轮副,再配以螺距误
差补偿装置是能够达到较高的加工精度。
⑶闭环数控系统:安装在工作台上的检测元件将工作台实际位移量反馈到计算
机中,与要求的位置指令进行比较,用比较的差值进行控制直到差值消除为止。实现
移动部件的精密移动。由于闭环数控系统具有位置反馈装置,可以补偿机械传动机
构中的各种误差,因而可达到很高的控制精度,一般应用在高精度的数控机床中。
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