数控加工工艺系统的基本组成.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1.2 数控加工工艺系统,1.2.1 数控加工工艺系统基本组成,1、数控机床加工工件基本过程,数控加工工艺系统的基本组成,第1页,2.数控加工工艺系统组成,工艺系统概念,：,机械加工中，由机床、夹具、刀具和工件等组成统一体，称为,工艺系统,。,数控加工工艺系统组成,：,由数控机床、夹具、刀具和工件等组成 如,图1-20,：,数控加工工艺系统的基本组成,第2页,图1-20 工艺系统组成,数控加工工艺系统的基本组成,第3页,各组成概念,（）数控机床,：,采取数控技术，或者说装备了数控系统机床，称为,数控机床。,（）夹具,：,在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）装置统称为,夹具,。,（）刀具,：,金属切削刀具,是当代机械加工中主要工具。,（）工件,：,工件,是数控加工对象。,数控加工工艺系统的基本组成,第4页,定位误差计算,误差计算公式：,D=？,当工件以平面定位时:,D=？，（？=0）,当工件以内孔定位时:,Y=1/2（,？+,？）,当工件以外圆柱面定位时:,Y=0.707,？,（90V型块定位）,数控加工工艺系统的基本组成,第5页,定位误差计算,误差计算公式：,D=BY,当工件以平面定位时:,D=B，（Y=0）,当工件以内孔定位时:,Y=1/2（,D+,d）,当工件以外圆柱面定位时:,Y=0.707,D,（90V型块定位）,数控加工工艺系统的基本组成,第6页,1.2.2 数控机床主要类型,1按加工方式和工艺用途分,：,按切削方式不一样,，,可分为数控,车,床、数控,铣,床、数控,钻,床、数控,镗,床、数控,磨,床等。以及镗铣加工中心（简称加工中心）。还有数控电火花线切割、数控电火花成型、数控激光加工、等离子弧切割、火焰切割、数控板材成型、数控冲床、数控剪床、数控液压机等各种功效和不一样种类数控加工机床。,数控加工工艺系统的基本组成,第7页,2按加工路线分类,：,能够分为点位控制、直线控制和轮廓控制。,概念,（1）点位控制,点位控制方式,就是刀具与工件相对运动时，只控制从一点运动到另一点准确性，而不考虑两点之间运动路径和方向。,数控加工工艺系统的基本组成,第8页,（2）直线控制,直线控制方式,就是刀具与工件相对运动时，除控制从起点到终点准确定位外，还要确保平行坐标轴直线切削运动。,（3）轮廓控制,轮廓控制,就是刀具与工作相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴运动同时进行控制,。,数控加工工艺系统的基本组成,第9页,各自适用范围,（1）点位控制,：,多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗床和数控点焊机等。,（2）直线控制,：,用于简易数控车床、数控铣床、数控磨床。,（3）轮廓控制,：,这类控制方式数控机床有数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心等。,数控加工工艺系统的基本组成,第10页,3按可控制联动坐标轴分类,概念,：,数控机床可控制联动坐标轴,，是指数控装置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动部件运动坐标轴数目。,分类,：,（1）两坐标联动,（2）三坐标联动,（3）两轴半坐标联动,（4）多坐标联动,数控加工工艺系统的基本组成,第11页,（a）卧式车床,（1）,两坐标联动,数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装置同时控制X和Z方向运动。,图,（a）,数控加工工艺系统的基本组成,第12页,（2）,三坐标联动,数控机床能同时控制三个坐标轴联动,图,（b）,数控加工工艺系统的基本组成,第13页,（3）,两轴半坐标联动,图,（c）,数控机床本身有三个坐标能作三个方向运动，但控制装置只能同时控制两个坐标，而第三个坐标只能作等距周期移动,数控加工工艺系统的基本组成,第14页,（4）,多坐标联动,图,（d）,数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动，多坐标数控机床结构复杂、精度要求高、程序编制复杂,数控加工工艺系统的基本组成,第15页,4按数控装置类型分类,（1）硬件数控,（NC）,主要由固化数字逻辑电路处理数字信息,（2）计算机数控,（CNC）,用计算机处理数字信息计算机数控（CNC）系统,5按伺服系统有没有检测装置分类,开环控制数控机床,闭环控制数控机床,半闭环,全闭环,数控加工工艺系统的基本组成,第16页,6按数控系统功效水平分类,类型,：,高级型,普及型,经济型,参考评价指标包含,：,CPU性能、,分辨率、,进给速度、,联动轴数、,伺服水平、,通信功效、,人机对话界面等。,数控加工工艺系统的基本组成,第17页,1.2.3 数控刀具主要种类,1数控加工刀具种类,：,常规刀具和模块化刀具两大类,模块化刀具主要,优点,：,降低换刀停机时间,，提升生产加工时间；,加紧换刀及安装时间，,提升小批量生产经济性；提升刀具标准化和合理化程度；,提升刀具管理及柔性加工水平,；,扩大刀具利用率，充分发挥刀具性能；,有效地消除刀具测量工作中止现象，可采取,线外预调。,数控刀具,三大系统,：即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。,数控加工工艺系统的基本组成,第18页,数控加工工艺系统的基本组成,第19页,数控车刀,数控加工工艺系统的基本组成,第20页,数控加工工艺系统的基本组成,第21页,数控可转位刀片,数控加工工艺系统的基本组成,第22页,数控加工工艺系统的基本组成,第23页,数控刀片,数控加工工艺系统的基本组成,第24页,PVD涂层高速钢齿轮滚刀、铣刀、钻头,数控加工工艺系统的基本组成,第25页,数控刀具材料,PCVD涂层刀片,数控加工工艺系统的基本组成,第26页,MT-CVD,数控加工工艺系统的基本组成,第27页,常见刀具库,可装20把刀无臂式ATC刀具库,数控加工工艺系统的基本组成,第28页,常见刀具库,可装24把刀有臂式ATC刀具库,数控加工工艺系统的基本组成,第29页,常见刀具库,可装32把刀有臂式刀具库,数控加工工艺系统的基本组成,第30页,常见刀具库,可装60把刀刀具库,数控加工工艺系统的基本组成,第31页,数,控,加,工,刀,具,（）,从结构上,（）,从制造所采取材料上,（）,从切削工艺上,（）,特殊型刀具,数控加工工艺系统的基本组成,第32页,（）从结构上,整体式,镶嵌式,减振式,内冷式,特殊型式,焊接式,机夹式,可转位,不转位,复合刀具、,可逆攻螺纹刀具,数控加工工艺系统的基本组成,第33页,（）从制造所采取材料上,高速钢刀具,硬质合金刀具,陶瓷刀具,立方氮化硼刀具,金刚石刀具,数控加工工艺系统的基本组成,第34页,车削刀具,钻削刀具,镗削刀具,铣削刀具,外圆、内孔、外螺纹、,内螺纹，切槽、切端面、,切端面环槽、切断,小孔、短孔、深孔、,攻螺纹、铰孔,面铣、立铣、模具铣、,三面刃铣、键槽铣刀、,鼓形铣刀、成形铣刀,从结构上,从加工工艺要求上,整体式镗刀柄、,模块式镗刀柄、,镗头,粗镗刀、,精镗刀,（）从切削工艺上,数控加工工艺系统的基本组成,第35页,（4）特殊型刀具,带柄自紧夹头、,强力弹簧夹头刀柄、,可逆式(自动反向)攻螺纹夹头刀柄、,增速夹头刀柄、,复合刀具和接杆类,数控加工工艺系统的基本组成,第36页,2 数控加工刀具特点,数控加工刀具与普通金属切削刀具相比特点,：,刀片及刀柄高度,通用化、规格化、系列化,。,刀片或刀具耐用度及经济寿命指标,合理化,。,刀具或刀片几何参数和切削参数,规范化、经典化。,刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应,相匹配,。,刀具应含有较高精度。,数控加工工艺系统的基本组成,第37页,刀具应含有较高精度包含：,刀具形状精度,刀片及刀柄对机床主轴相对位置精度,刀片及刀柄转位及拆装重复精度,数控加工工艺系统的基本组成,第38页,刀柄强度,要高、刚性及耐磨性要好。,刀柄或工具系统,装机重量,有程度。,刀片及刀柄,切入位置和方向,有要求。,刀片、刀柄定位基准及自动换刀系统要,优化,。,总说来：数控机床上用,刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好,等要求。,数控加工工艺系统的基本组成,第39页,1.2.4 数控机床夹具类型和特点,机床夹具类型,：,（）按夹具使用特点分类,通用夹具,专用夹具,可调夹具,组合夹具,拼装夹具,数控加工工艺系统的基本组成,第40页,1-夹详细,2-液压缸,3-压板,4-对刀块,5-V形架,6-圆柱销,7-定向键,夹具组成与作用,数控加工工艺系统的基本组成,第41页,通用夹具,概念,：,已经标准化可加工一定范围内不一样工件夹具，称为,通用夹具,。,特点,：,优点,：适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内各种工件。,缺点,：夹具精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂工件，故普通适合用于单件小批量生产中。,数控加工工艺系统的基本组成,第42页,三,爪,卡盘：用于回转工件自动装卡,四爪单动卡盘,：用于非回转体或偏心件装卡,通用,夹,具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第43页,平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底面作为定位面，活动侧用于夹紧。,通用,夹,具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第44页,正弦平口钳,，,经过钳身上孔及滑槽来改变角度，可用于斜面零件装夹,通用,夹,具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第45页,平口钳可选附件,通用,夹,具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第46页,通用,夹,具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第47页,专用夹具,概念,：,专为某一工件某道工序设计制造夹具，称为,专用夹具,。,特点,：,优点,：在产品相对,稳定、批量较大,生产中，采取各种专用夹具，可取得较高生产率和加工精度。,缺点,：设计周期较长、投资较大。,数控加工工艺系统的基本组成,第48页,连杆加工专用铣槽夹具结构夹具,l一夹详细；2一压板；3、7一螺母；4、5一垫圈：6一螺栓；8一弹簧；9一定位键；10一菱形销；11一圆柱销,专用夹具,数控加工工艺系统的基本组成,第49页,可调夹具,概念,：,一些元件可调整或更换,，以适应各种工件加工夹具，称为,可调夹具,。,分类,：,通用可调夹具（通用范围比通用夹具更大）,成组夹具 （专用可调夹具）,特点,：对不一样类型和尺寸工件，只需调整或更换原来夹具上,个别定位元件和夹紧元件,便可使用。,数控加工工艺系统的基本组成,第50页,组合夹具,概念,：,采取,标准,组合元件、部件，专为某一工件某道工序组装夹具，称为,组合夹具。,特点,：,使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复屡次使用，可降低专用夹具数量。,数控加工工艺系统的基本组成,第51页,新型数控夹具与组合夹具,新型数控夹详细,数控加工工艺系统的基本组成,第52页,新型数控夹具与组合夹具,夹详细元件,数控加工工艺系统的基本组成,第53页,新型数控夹具与组合夹具,孔系组合夹具,数控加工工艺系统的基本组成,第54页,孔系组合夹具,数控夹具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第55页,孔系组合夹具应用实例,数控夹具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第56页,槽系组合夹具,l一长方形基础板；,2一方形支撑件；,3一菱形定位盘；,4一快换钻套；,5一叉形压板；,6一螺栓；,7一手柄杆；,8一分度合件,数控夹具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第57页,槽系组合夹具应用实例,数控夹具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第58页,槽系组合夹具应用实例,数控夹具选取,数控加工工艺系统的基本组成,第59页,拼装夹具,概念,：,用专门标准化、系列化拼装零部件拼装而成夹具，称为,拼装夹具,。,特点,：,优点,：含有组合夹具优点，但比组合夹具,精度高、效能高、结构紧凑。,数控加工工艺系统的基本组成,第60页,（）按使用机床分类：,车床夹具、,铣床夹具、,钻床夹具、,镗床夹具、,齿轮机床夹具、,数控机床夹具、,自动机床夹具、,自动线随行夹具,其它机床夹具,数控加工工艺系统的基本组成,第61页,（）按夹紧动力源分类：,手动夹具,气动夹具,液压夹具,气液增力夹具,电磁夹具以及真空夹具,数控加工工艺系统的基本组成,第62页,2数控加工夹具特点,、数控加工适合用于多品种、中小批量生产，为能装夹不一样尺寸、不一样形状多品种工件，数控加工夹具应,含有柔性,，,经过适当,调整即可夹持各种形状和尺寸工件。,、由,机床处理对刀问题,，由程序控制准确定位精度，可实现夹具中,刀具导向,功效，要求含有定位和夹紧功效。,、为适应数控加工高效率，数控加工夹具应尽可能使用,气动、液压、电动,等自动夹紧装置快速夹紧，以缩短辅助时间。,数控加工工艺系统的基本组成,第63页,、夹具刚度和夹紧力都要,满足大切削力要求。,、夹具结构,不要妨碍刀具,对工件各部位多面加工。,、,夹具定位要可靠，定位元件应含有较高定位精度，,定位部位应便于清屑，无切屑积留。,对刚度小工件，,应确保最小夹紧变形。,数控加工工艺系统的基本组成,第64页,