CNC工艺简介PPT课件.ppt

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,*,*,CNC,加工工艺简介,CNC,加工技术和加工工艺有一个整体性和概括性的了解,目的与目标,CNC,数控加工历史和发展趋势简介,CNC,数控加工工艺简介,零件的结构工艺性,金属去除率概念,培训领域,CNC,加工历史和发展趋势简介,2.,制造业的发展需求,产品日趋精密、复杂，改型频繁，提出高性能、高精度和高自动化要求,一,.,产生背景,1,传统机床的不足,人工操作，劳动强度大，,难以提高生产效率,人为误差，难以保证质量,难以加工复杂形状的零件,不利于生产管理现代化,CNC,加工历史和发展趋势简介,1,国外,1930,年，数控专利,1948,年，数控机床生产的萌芽,1952,年，第一台数控铣床,(,美国帕森斯公司和麻省理工学院,),1958,年，第一台加工中心,1968,年，柔性制造系统,1974,年，采用微处理器,(CNC),1990,年，采用基于工业,PC,的,计算机数控系统,二产生与发展历程,2,国内,1958,年，第一台数控铣床,1975,年，第一台加工中心,20,世纪,90,年代末，华中数控自主,开发出基于,PC-NC,的,HNC,数控系统,CNC,加工历史和发展趋势简介,二产生与发展历程,第五代：微处理器数控,(1974,年,),第四代：小型机数控,(1967,年,),第三代：集成电路式,(1965,年,),第二代：晶体管分立元件式,(1959,年,),第一代：电子管、继电器式,(1952,年）,硬、软件数控,软件数控,硬件数控,.,知名数控系统,日本,FANUC,德国西门子,SIEMENS,日本三菱,MITSUBISHI,西班牙发格,(FAGOR),华中数控系统,广州数控系统,国内知名：,3,数控系统的产生和发展,CNC,加工历史和发展趋势简介,三数控机床的发展趋势,高速、高效加工,高精密、超精密加工,高可靠性,工序复合化和复合加工,智能化、网络化、柔性化和集成化,并联机床技术,CNC,加工历史和发展趋势简介,数控机床的基本概念,数控,(,Numerical Control,，,NC,),数控是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法，即硬件数控。,计算机数控系统,Computer Numerical Control CNC,以计算机为控制核心的数字控制系统，即软件数控。,CNC,加工历史和发展趋势简介,数控机床的基本概念,数控机床（,Numerical Control Machine Tools,）,是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典型应用的例子。,数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量装置和机床本体组成。,CNC,加工历史和发展趋势简介,数控加工技术的特点,加工精度高,生产效率高,减轻劳动强度,改善劳动条件,有利于生产管理,CNC,加工历史和发展趋势简介,生产效率提高,CNC,加工历史和发展趋势简介,数控机床分类,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。,A,B,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺设计的主要内容,选择并确定进行数控加工的内容,数控加工的工艺分析,零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定,制定数控加工工艺,方案,确定工步和进给路线,选择数控机床的类型,选择和设计刀具、夹具与量具,确定切削参数,编写、校验和修改加工程序,首件试加工与现场问题处理,数控加工工艺技术文件的定型与归档,CNC,数控加工工艺简介,数控机床之所以能够加工一些几何形状复杂的零件，就是因为数控机床的坐标轴能够联动，编程人员在编写,NC,程序时，使用规定的,NC,代码体系，只给出联动轴的起终点坐标及插补速度等的代码，而完成联动轴在起终点间的运动过程参数要由,NC,自动求出,数控加工工艺简介,CNC,加工工艺简介,所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。,数控加工工艺,CNC,数控加工工艺简介,数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂,数控加工工艺简介,CNC,加工工艺简介,自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果。,数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容。,由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题,。,数控加工工艺简介,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,复合化加工,复合化加工的两重含义：,一台装夹可完成多工种、多工序,企业向复合型发展，为用户提供成套服务,工序和工艺的集中,工艺的,成套,即,即,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,控制智能化,智能,CAD,把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体。,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,计算机集成制造系统（,CIMS,）,21,如何应用,4,切削参数、方法等,故障排除,5,纠正措施和解决方案,刀具选择,选择刀具类型,3,机床参数,机床类型,2,分析零件,工序和方法的类型,工件材料和数量,1,CNC,加工工艺简介,CNC,数控加工工艺简介,选择定位基准,确定定位夹紧方法,安排加工顺序,确定工序的集中和分散,一般需要提出几个方案进行分析比较，选取最优方案,数控加工工艺,-,控制拟定工艺方案,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,定位基准的选择,基准重合原则,选用设计基准作为定位基准。,基准统一原则,自为基准原则,互为基准原则,采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面。,选择加工表面本身作为定位基准。,工件上两个相互位置要求很高的表面加工时，互相作,为基准。,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,工装夹具,批量加工可考虑采用简单专用夹具,夹具的刚性与稳定性要好,在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具,大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具,THANK YOU,SUCCESS,2025/12/20 周六,25,可编辑,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,工装夹具六点定位,夹具用合理分布的六个支承点，分别限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，称为“六点定位原理”。,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,加工顺序安排,先粗后精,当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工、精加工。如果精度要求更高，还包括光整加工几个阶段。,基准面先行原则,用作精基准的表面应先加工，任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，,先面后孔,对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而孔的深度尺寸又是以平面为基准，故应先加工平面，然后加工孔。,先内后外,即先加工内型腔，后加工外表面。,先主后次,即先加工主要表面，然后加工次要表面。,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,工序集中和分散原则,对于单件小批？应该：,工序集中,对于大量大批？应该：,工序集中或工序分散,对于重型零件？应该：,工序集中,对于刚性差、精度高的零件？应该：,工序分散,CNC,加工工艺简介,数控加工工艺,-,确定工艺参数,确定走刀路线和工步顺序,切削用量的选择,主轴转速与切削速度,编程,填写加工工序卡和工艺过程卡,零件结构的工艺性,零件结构的工艺性是指这种结构的零件加工的难易程度。,零件具有使用性和工艺性两种性质。,评价零件设计好坏不应偏重使用性。,工艺性的好坏是相对的。随着科学技术的进步，原来认为工艺性差的零件可能不再难于加工,零件结构的工艺性,为了使零件有较好的切削加工结构工艺性，在结构设计时应考虑以下几点原则：,1.,应尽量采用标准化参数；,2.,零件的结构要素应尽量统一,;,3.,应考虑到零件的方便装夹,;,4.,通孔比不通孔好、外表面比内表面好加工、,平面比台阶面好、直孔比斜孔好加工、刚性好的好加工；,5.,尽可能使需精密加工的面少,使要加工的表面积少,;,6.,为了方便零件的加工,可以考虑零件的合理拆分和组合,;,7.,在满足使用要求的基础上,尽量降低零件的加工精度和表面质量要求,;,8.,零件的结构应与先进加工方法相适应,.,铣削的,金属去除率,参数含义 公制单位,D,c,ap,切削深度下的切削直径,mm,f,z,进给量,/,齿,mm,v,f,工作台进给,mm/min,z,c,有效齿数,pcs,A,p,切削深度,mm,v,c,切削速度,m/min,A,e,切削宽度,mm,n,主轴速度,rpm,Q,金属去除率,cm,3,/min,v,f,n,f,n,=,每转进给,(mm/rev),铣削,v,f,=,f,z,x,n x z,n,工作台进给,(mm/min),Q,=,金属去除率,Q,(cm,3,/min),D,c ap,x,x,n,1000,v,c,=,切削速度,v,c,(m/min),v,c,x 1000,x,D,c ap,n,=,主轴速度,(rpm),a,p,x,a,e,x,v,f,1000,车,削的,金属去除率,车削,参数含义公制单位,D,m,加工后直径,mm,f,n,进给量,mm/r,A,p,切削深度,mm,v,c,切削速度,m/min,n,主轴速度,rpm,Q,金属去除率,cm,3,/min,Q,=,v,c,x,a,p,x,f,n,金属去除率,Q,(cm,3,/min),D,m,x,x,n,1000,v,c,=,切削速度,v,c,(m/min),v,c,x 1000,x,D,m,n,=,主轴速度,(rpm),数控设备,+Z,+X,+Z,+X,+Y,+Y,+Z,+Z,+X,+Y,立式,5,轴联动数控铣床,+Z,+X,+Y,龙门数控铣床,数控车床,数控机床例图,数控铣床,数控钻床,加工中心,数控雕刻机床,三座标测量机,数控电火花成型机,快速成型设备,数控弯管机,数控卷簧机,Q&A,THANK YOU,SUCCESS,2025/12/20 周六,48,可编辑,