机械工程：第8章 先进制造技术.ppt

加工流程的区别2.CNC机床工作原理闭环控制系统开环控制系统半闭环控制系统数控机床的基本组成硬件计算机伺服机构机床软件部分加工数据操作系统3.数控机床分类（1）按工艺用途分（2）按运动方式分（3）按控制方式（开环、闭环）4.数控机床加工特点（1）应变能力强，适合多品种、单件小批零件的加工（2）加工精度高，多轴联动可实现复杂轮廓的插补运动，适于高精度、形状复杂零件的加工（3）大大减轻工人的体力劳动，适于工序较多而又集中的零件加工（4）具有较高的加工生产率和较低的加工成本（5）有利于实现机械加工的现代化管理10.2.2数控加工编程编程几何基础编程一般方法和步骤程序结构和格式手工编程和CAM自动编程1.编程几何基础机床坐标系刀具相对于静止的零件而运动的原则标准坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系图3.2右手直角笛卡尔坐标系图3.3立式铣床坐标系机床坐标系原点立式铣床机床原点工件坐标系与程序原点程序原点是编程员在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点，有时也称为工件原点*第8章先进制造技术本章内容★先进成形加工技术★数控加工技术（NCMACHINE）★柔性制造系统（FMS）★计算机集成制造系统（CMIS）8.1先进成形加工技术加工时遇到的难点

对硬质合金等难切削材料的加工

对模具上的复杂型面的加工；

对细长件\薄壁等特殊结构件的加工。先进成形加工的特点

加工不受材料机械性能的限制；

易于加工复杂型面\微细表面及柔性零件；

能获得良好的表面质量；

易复合形成新的工艺技术特种加工：是直接借助电能、热能、声能、光能、化学能等常规机械能以外的各种能量实现材料去除的工艺方法的总称。加工方法的分类

（按能量形式和作用原理）(1)电能与热能作用方式有：电火花成形与穿孔加工(EDM)、电火花线切割加工(EDM)、电子束加工(EBM)和等离子体加工(PAM)。(2)电能与化学能作用方式有：电解加工(ECM)、电铸加工(ECM)和刷镀加工。(3)电化学能与机械能作用方式有：电解磨削(CCG)、电解珩磨(ECH)。(4)声能与机械能作用方式有：超声波加工(USM)(5)光能与热能作用方式有：激光加工(LBM)(6)电能与机械能作用方式有：离子束加工(IM)(7)液流能与机械能作用方式有：挤压珩摩(AFH)和水射流切割(WJC)。特种加工方法的分类（续）基本原理电火花加工又称放电加工（ElectricalDischargeMachining简称EDM）。它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时产生局部、瞬时的高温将金属蚀除下来。这种利用火花放电时产生的腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工的方法叫电火花加工。8.1.1电火花加工EDM电火花-电蚀加工过程电火花加工的三个必要条件(1)必须采用脉冲电源，以形成瞬时的脉冲式放电。每次脉冲放电延续一段时间(10-7一10-3s)后，需停歇一段时间，这样才能使能量集中于微小区域，而不致扩散(2)必须采用自动进给调节装置，以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙。(3)火花放电必须在具有一定绝缘强度(103一107Ω.m)的液体介质中进行,煤油、皂化液和去离子水等电火花加工的应用范围成型加工穿孔加工8.1.2线切割加工加工原理和电火花加工基本相同，按程序控制的轨迹来移动一根很细、很长的金属丝（钼丝、铜丝等）作为电极（阴极），与工件（阳极）之间产生火花放电，从而将金属蚀除下来，实现轮廓切割。线切割工艺国内用快走丝线切割较多，国外以慢走丝线切割较普遍。快走丝时，线电极是直径为0.02—0.3mm的高强度铜丝。钢丝往复运动的速度为8一l0m／s。低速走丝时，多采用钢丝，线电极以小于0.2mm／s的速度作单向低速移动。线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可达0．01mm，大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1．6μm或更小。线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可达0．01mm，大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1．6μm或更小。学生线切割作品适合于加工轮廓形状复杂和尺寸精密的模具和其他零件，加工精度可以控制在0.01mm左右，Ra2.58.1.3激光加工LBM①功率密度高，几乎能加工所有材料。如高温合金、石英、金刚石、橡胶等.②适合于精微加工,特别是小深孔(L/D可达50～100)及异形孔加工.③加工速度快\变形小且工具无