現(xiàn)代加工實習(xí)：數(shù)控實習(xí)和數(shù)控機(jī)床編程及加工

現(xiàn)代加工實習(xí)主要內(nèi)容六.快速原形技術(shù)五.電火花線切割四.特種加工概論三.數(shù)控編程基礎(chǔ)二.數(shù)控機(jī)床一.數(shù)控加工概論2

TianjinUniversity一.數(shù)控加工概論1、NC的含義NC是NumericalControl的縮寫，指數(shù)字控制簡稱數(shù)控。由于現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中所應(yīng)用的控制器均為計算機(jī)，故又有計算機(jī)數(shù)控技術(shù)之稱。(ComputerNumericalControl,簡稱CNC)2、數(shù)控技術(shù)是通過數(shù)字化信號對機(jī)器運(yùn)動進(jìn)行控制的一種技術(shù)。3、數(shù)控系統(tǒng)是指實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)相關(guān)功能的軟硬件模塊的有機(jī)集成系統(tǒng)，它是數(shù)控技術(shù)的載體。4、數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)加工過程機(jī)床。3

TianjinUniversity一.數(shù)控加工概論5、數(shù)控加工是用一種可編程的數(shù)字和符號來控制機(jī)床對工件進(jìn)行切削加工，當(dāng)工件或加工過程改變時，只需相應(yīng)地改變程序指令即可完成新的加工。是指在數(shù)控機(jī)床上根據(jù)事先編制的程序（數(shù)控程序）對零件進(jìn)行切削加工的過程。它是在數(shù)控機(jī)床上，進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。與普通加工方法的本質(zhì)區(qū)別在于控制方式。4

TianjinUniversity6.數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工相比的主要特點(diǎn)

計算機(jī)數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工相比，主要特點(diǎn)如下：(1)加工柔性高(2)加工精度高(3)加工質(zhì)量穩(wěn)定(4)生產(chǎn)率高(5)改善勞動條件

(6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化綜合上述特點(diǎn)，采用數(shù)控機(jī)床加工多品種、中小批量生產(chǎn)的形狀比較復(fù)雜且精度要求較高的零件，可以獲得較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。5

TianjinUniversity二.數(shù)控機(jī)床1、CNC機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床一般由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和輔助裝置等部分組成。數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床伺服系統(tǒng)檢測裝置控制介質(zhì)數(shù)控機(jī)床的組成6

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TianjinUniversity2.數(shù)控機(jī)床的分類目前，數(shù)控機(jī)床的品種規(guī)格很多，結(jié)構(gòu)、功能各不相同，通?？砂匆韵氯N方式分類。（一）按用途分類1）切削類數(shù)控機(jī)床如：數(shù)控車床與車削中心、數(shù)控銑床與加工中心、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床2）成型類數(shù)控機(jī)床如：數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)3）數(shù)控特種加工機(jī)床如：數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控激光加工機(jī)4）其它類型的數(shù)控機(jī)床如：數(shù)控坐標(biāo)測量機(jī)、工業(yè)機(jī)器人8

TianjinUniversity2.數(shù)控機(jī)床的分類（二）按運(yùn)動方式分類1）點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機(jī)等設(shè)備上通常配置點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)。點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)只準(zhǔn)確控制坐標(biāo)運(yùn)動的最終位置，而對軌跡不作控制要求。2）輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)在輪廓控制(連續(xù)軌跡)數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)可控制多個坐標(biāo)軸同時協(xié)調(diào)運(yùn)動(坐標(biāo)聯(lián)動)，使工件相對于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動，在運(yùn)動過程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。9

TianjinUniversity2.數(shù)控機(jī)床的分類輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)按能同時控制的軸數(shù)(即聯(lián)動軸數(shù))劃分，可分為2軸聯(lián)動、3軸聯(lián)動、4軸聯(lián)動、5軸聯(lián)動等數(shù)控系統(tǒng)。例如4軸3聯(lián)動是指任一時刻只能控制任意3軸聯(lián)動。（三）按伺服控制方式分類（1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床圖10-2開環(huán)伺服控制系統(tǒng)原理圖10

TianjinUniversity2.數(shù)控機(jī)床的分類（2）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床11

TianjinUniversity2.數(shù)控機(jī)床的分類（3）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床（四）按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類數(shù)控機(jī)床可以分為低檔型（經(jīng)濟(jì)型）、中檔型和高檔型三種類型。12

TianjinUniversity三.數(shù)控編程基礎(chǔ)1、數(shù)控編程是在對零件圖紙規(guī)定的技術(shù)要求、幾何形狀、加工內(nèi)容、加工精度等進(jìn)行分析，在分析的基礎(chǔ)上確定加工方案、加工路線、對刀點(diǎn)、刀具和切削用量等，然后進(jìn)行必要的坐標(biāo)計算，最后將確定的工藝過程、工藝參數(shù)、刀具位移量與方向以及其他輔助動作，按走刀路線和所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式編制出程序單的全過程叫做數(shù)控編程。數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：零件圖紙分析、工藝處理、數(shù)學(xué)計算、程序編制、程序校驗和試切削。13

TianjinUniversity三.數(shù)控編程基礎(chǔ)2、數(shù)控編程的方法通常按編程軟件進(jìn)行分類（一）直接編程（CNC內(nèi)部編成軟件）是指編程員用數(shù)控機(jī)床提供的指令直接編寫出零件加工程序及相關(guān)技術(shù)文件的編寫過程。（二）APT（AutomaticallyProgrammedTool）語言編程編程人員只需對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件運(yùn)動等進(jìn)行定義，經(jīng)過計算機(jī)中的APT語言編譯系統(tǒng)處理后，得到刀具位置文件，然后再依據(jù)不同數(shù)控系統(tǒng)的指令格式要求，執(zhí)行后置處理程序，得到該數(shù)控系統(tǒng)所能接受的數(shù)控加工程序。（三）CAD/CAM集成系統(tǒng)編程該方法是建立在零件幾何模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行圖形交互式編程。人機(jī)交互完成加工圖形定義、工藝參數(shù)設(shè)定，后經(jīng)軟件自動處理生成刀具軌跡和數(shù)控加工程序，是目前最常用的自動編程方法。14

TianjinUniversity3、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用右手定則的笛卡爾坐標(biāo)系

右手直角笛卡兒坐標(biāo)系15

TianjinUniversity3、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系2）坐標(biāo)軸的命名標(biāo)準(zhǔn)JB/T3051－2023《數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動方向的命名》規(guī)定，永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的工件坐標(biāo)系統(tǒng)而運(yùn)動。當(dāng)數(shù)控機(jī)床直線運(yùn)動多于三個坐標(biāo)軸時，則用U、V、W軸分別表示平行于X、Y、Z軸的第二組直線坐標(biāo)軸。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的坐標(biāo)軸用右手螺旋定則確定，用A、B、C分別表示繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在表示具體機(jī)床的坐標(biāo)系時，如果工件移動而刀具固定，則正方向要反向標(biāo)注，在相應(yīng)的字母上加“′”,即直線坐標(biāo)分別是X′、Y′、Z′;回轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別是A′、B′、C′16

TianjinUniversity3、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系3）坐標(biāo)軸的規(guī)定Z軸的確定在確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸時，一般先確定Z軸，后確定其他軸。通常將傳遞切削力的主軸軸線方向定為Z坐標(biāo)軸。當(dāng)機(jī)床有幾個主軸時，則選一個垂直于工件裝夾面的主軸為Z軸；如果機(jī)床沒有主軸，則Z軸垂直于工件裝夾面。同時規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為Z軸的正方向。X軸的確定X軸平行于工件裝夾面且與Z軸垂直，通常呈水平方向。對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如車床、磨床等），X坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向拖板。刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向為X軸正方向。對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如銑床、鏜床、鉆床等），如Z軸是垂直的，當(dāng)從刀具主軸向立柱看時，X運(yùn)動的正方向指向右。Y軸的確定Y軸垂直于X和Z坐標(biāo)軸17

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TianjinUniversity3、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系4）機(jī)床坐標(biāo)系平行于標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，是用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)、機(jī)床運(yùn)動部件的位置（如換刀點(diǎn)、參考點(diǎn)）以及運(yùn)動范圍等。機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)，它是機(jī)床上的一個固定點(diǎn)5）工件坐標(biāo)系是編程人員在編制零件加工程序時使用的坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的原點(diǎn)，在一個零件的加工程序中，可多次設(shè)定。6）機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個固定點(diǎn)，以完成某些功能，這些固定位置就稱為參考點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床零點(diǎn)的位置關(guān)系是固定的，存放在數(shù)控系統(tǒng)中?？梢耘c機(jī)床零點(diǎn)重合，也可以不重合。19

TianjinUniversity4、數(shù)控系統(tǒng)的基本功能代碼零件程序所用的代碼，主要有準(zhǔn)備功能（G功能）、輔助功能（M功能）、進(jìn)給功能（F功能）、主軸功能（S功能）和刀具功能（T功能）。1）準(zhǔn)備功能（G功能），它是使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。G功能由地址符G及其后的兩位數(shù)字組成。一般從G00～G99共100種2）輔助功能也叫M功能或M代碼。它是控制機(jī)床或系統(tǒng)的開-關(guān)功能的命令。例如開、停冷卻泵；啟動主軸正、反轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等。用地址碼M和后面兩位數(shù)字表示，從M00～M99。3）進(jìn)給功能也稱為F功能或F代碼，它是由地址符F及其后面的數(shù)字組成，用來指定刀具相對于工件運(yùn)動的速度或螺紋導(dǎo)程。20

TianjinUniversity4、數(shù)控系統(tǒng)的基本功能代碼4）主軸功能（S功能）也稱主軸轉(zhuǎn)速功能，用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，由地址符S及其后的數(shù)字組成，單位是r/min。如S600表示主軸轉(zhuǎn)速為600r/min。5）刀具功能（T功能），在自動換刀的數(shù)控機(jī)床中，該指令用來選擇所需的刀具，同時也用來表示選擇刀具偏置和補(bǔ)償。T功能是由地址符T及其后的2～4位數(shù)字組成。如T16表示換刀時選擇16號刀具。當(dāng)用作刀具補(bǔ)償時，T16是指按16號刀具事先所設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。若用四位數(shù)碼指令時，如T0204，則前兩位數(shù)字表示刀號；后兩位數(shù)字表示刀補(bǔ)號，00表示撤銷刀補(bǔ)。由于不同數(shù)控系統(tǒng)有不同的規(guī)定，具體應(yīng)用時應(yīng)按所用數(shù)控機(jī)床編程說明書中的規(guī)定進(jìn)行。6）尺寸功能字由地址符、+、-號及絕對值（或增量）的數(shù)值構(gòu)成。尺寸字的地址碼有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R（固定循環(huán)參數(shù)指定）、A、B、C、I、J、K、D、H（指定刀具補(bǔ)償號）等。例如：X20Y-40。尺寸字中的“+”可以省略不寫。21

TianjinUniversity5、常用編程指令絕對尺寸與增量尺寸指令－G90,G91坐標(biāo)平面選擇指令－G17,G18,G19快速點(diǎn)定位指令－G00直線插補(bǔ)指令－G01圓弧插補(bǔ)指令－G02,G03暫停指令－G04刀具半徑補(bǔ)償指令－G40,G41,G4222

TianjinUniversity四.特種加工概論1、特種加工的含義特種加工不是采用常規(guī)的刀具或磨具對工件進(jìn)行切削加工，而是直接利用電能、化學(xué)能、聲能、光能等能量或選擇幾種能量的復(fù)合形式對材料進(jìn)行加工。2、特種加工的特點(diǎn)和應(yīng)用與傳統(tǒng)的機(jī)械加工具有明顯的區(qū)別：(1)不是主要依靠機(jī)械能，而是利用其它形式的能量去除金屬材料；(2)可以有工具，但工具材料的硬度可低于工件材料的硬度，也可以無工具；(3)加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力。正因為特種加工工藝具有上述特點(diǎn)，所以就總體而言，特種加工可以加工任何硬度、強(qiáng)度、韌性、脆性的金屬或非金屬材料，且專長于加工復(fù)雜、微細(xì)表面和低剛度零件。同時，有些方法還可用以進(jìn)行超精加工、鏡面光整加工和納米級加工。23

TianjinUniversity四.特種加工概論3、特種加工的分類特種加工一般按照能量來源和作用形式以及加工原理分類，見表11-1。其中一些屬于減小表面粗糙組的工藝，如電解拋光、化學(xué)拋光、離子束拋光等一些屬于改善表面性能的工藝，如電火花表面強(qiáng)化、鍍覆、刻字，激光表面處理、改性，電子束曝光，離子鍍、離子束注入摻雜等。近年在半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路生產(chǎn)發(fā)展中提出的原子、分子單位的納米加工方法，就是電子束、離子束加工。此外，還有一些不屬于尺寸加工的特種加工，如液中放電成形加工、電磁成形加工、爆炸成形加工及放電燒結(jié)等等。24

TianjinUniversity特種加工方法能量來源及形式作用原理電火花加工電火花成型加工電能、熱能熔化、氣化電火花線切割加工電能、熱能熔化、氣化激光加工激光切割、打孔光能、熱能熔化、氣化激光焊接光能、熱能熔化激光熱處理光能、熱能熔化、相變快速原形立體光刻光能、化學(xué)能材料添加法選擇性激光燒結(jié)疊層法光能、機(jī)械能熔融沉積法電、熱、機(jī)械能超聲加工切割、打孔、雕刻聲能、機(jī)械能磨料高頻撞擊電化學(xué)加工電解加工電化學(xué)能金屬離子陽極溶解電解磨削電化學(xué)能、機(jī)械能陽極溶解、磨削電鑄、涂鍍電化學(xué)能金屬離子陰極沉積電子束加工切割、打孔、焊接電能、熱能熔化、氣化離子束加工蝕刻、鍍覆、注入電能、動能原子撞擊25

TianjinUniversity四.特種加工概論4、特種加工的選擇在生產(chǎn)實踐中，為了正確有效地應(yīng)用特種加工方法，必須考慮以下幾個方面的因素：物理參數(shù)，如尺寸、形狀精度和表面質(zhì)量；工件材料的力學(xué)性能和加工形狀；生產(chǎn)能力；經(jīng)濟(jì)性。26

TianjinUniversity五.電火花加工（ElectricalDischargeMachining，EDM）

1、概念電火花加工是在一定的液體介質(zhì)（絕緣）中，利用脈沖放電對導(dǎo)電材料的電蝕現(xiàn)象（高溫熔化工件表面材料）來腐蝕去除零件材料，使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達(dá)到技術(shù)要求的一種加工方法。2、電火花加工工藝方法分類按照工具電極和工件相對運(yùn)動的方式及用途的不同，大致可分為電火花成形加工、電火花線切割、電火花內(nèi)孔、外圓和成形磨削、電火花同步共軛回轉(zhuǎn)加工、電火花高速小孔加工、電火花表面強(qiáng)化與刻字六大類。表11-327

TianjinUniversity類別工藝方法特點(diǎn)用途備注1電火花成形加工1.工具和工件間主要只有一個相對的伺服進(jìn)給運(yùn)動2.工具為成型電極，與被加工表面有相同的截面和相反的形狀1.加工各類型腔模及各種復(fù)雜的型腔零件2.加工各種沖模、擠壓模、粉末冶金模、各種異性孔及微孔等約占電火花機(jī)床總數(shù)的30%2電火花線切割加工1.工具電極為順電極絲軸線方向移動著的線狀電極2.工件在兩個水平方向同時有相對伺服進(jìn)給運(yùn)動1.切割各種沖模和具有直紋面的零件2.下料、截割和窄縫加工約占電火花機(jī)床總數(shù)的60%3電火花內(nèi)孔、外圓和成型磨削1.工具與工件有相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動2.工具與工件間有徑向和軸向的進(jìn)給運(yùn)動1.加工高精度、表面粗糙度值小的小孔，如拉絲模、擠壓模、微孔軸承內(nèi)環(huán)、鉆套等2.加工外圓、小模數(shù)滾刀等約占電火花機(jī)床總數(shù)的3%4電火花同步共軛回轉(zhuǎn)加工1.成型工具與工件均做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動2.工具相對于工件做縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動加工各種復(fù)雜型面的零件，如高精度的異型齒輪，精密羅紋環(huán)軌、高精度、高對稱度、表面粗糙度值小的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面等約占電火花機(jī)床總數(shù)不足1%5電火花高速小孔加工1.采用細(xì)管電極，管內(nèi)沖入高壓水基工作液2.細(xì)管電極旋轉(zhuǎn)3.穿孔速度較高（60mm/min）1.加工線切割穿絲孔2.深徑比很大的小孔，如噴嘴等約占電火花機(jī)床總數(shù)的2%6電火花表面強(qiáng)化、刻字1.工具在工件表面上振動2.工具相對工件移動1.模具刃口，刀、量具刃口表面強(qiáng)化和鍍覆2.電火花刻字、打印記約占電火花機(jī)床總數(shù)的2%~3%28

TianjinUniversity五.電火花線切割（WireCutEDM）

1、電火花線切割利用細(xì)金屬絲（直徑為鉬絲﹑鎢鉬絲）與工件構(gòu)成的兩個電極之間進(jìn)行脈沖火花放電腐蝕切割工件的一種加工方法。2、電火花線切割的特點(diǎn)和應(yīng)用（1）由于鉬絲與工件電極不直接接觸，沒有機(jī)械加工的宏觀切削力。（2）不需要制造成型電極，制造成本低于電火花成型加工。（3）主要用于金屬導(dǎo)體的加工（4）生產(chǎn)率低，適于單件小批生產(chǎn)（5）由于電極絲比較細(xì)，可以加工細(xì)微異型孔、窄縫和形狀復(fù)雜的零件，還可以帶斜度切割，對工件進(jìn)行套料加工。電火花線切割加工主要用于切割各種高硬度、高強(qiáng)度、高韌性和高脆性的導(dǎo)電材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金、冷沖模（沖孔模、落料模）、樣板和各種形狀復(fù)雜的型面、型腔和窄槽等零件。29

TianjinUniversity六.激光加工1、激光加工就是把激光的方向性好和輸出功率高的特性應(yīng)用于材料的加工，適用于打孔、切割、電子器件的微調(diào)、焊接、熱處理、以及激光存貯等各個領(lǐng)域。激光加工的特點(diǎn)1）由于激光加工是將高平行度、高能量密度的激光聚焦到工件表面上來進(jìn)行熱加工，所以能進(jìn)行非常微細(xì)的加工。2）由于激光加工的功率密度非常高，故對那些用以往的辦法難于加工的材料都能用激光加工。3）由于能把工件離開加工機(jī)，以適當(dāng)?shù)木嚯x進(jìn)行非接觸加工，所以不會污染材料。另外，加工變形及熱變形也很小。4）通過選擇適當(dāng)?shù)募庸l件能用同一裝置進(jìn)行打孔和焊接。5）能通過透明體進(jìn)行加工。6）與電子束加工機(jī)相比，不需要真空，也不需要對X射線進(jìn)行防護(hù)。因此裝置簡單，工作性能良好。30

TianjinUniversity六.激光焊接1、原理激光焊接是將工件的加工區(qū)“燒熔”使其粘合在一起的工藝，與激光打孔的原理稍有不同。激光切割的原理和激光打孔原理基本相同，都是基于聚焦后的激光具有極高的功率密度而使工件材料瞬時氣化蝕除。2、優(yōu)點(diǎn)（1）激光照射時間短，焊接過程極為迅速。所以，生產(chǎn)率高，而且被焊接材料不易氧化，熱影響區(qū)極小。適合于對熱敏感很強(qiáng)的晶體管元件焊接；（2）激光焊接既沒有焊渣，也不需去除工件的氧化膜，甚至可以透過玻璃進(jìn)行焊接，宜用于微型精密儀表中的焊接；（3）激光不僅能焊接同種材料，而且還可以焊接不同種材料，甚至還可以焊接金屬與非金屬材料。31

TianjinUniversity七.快速原形技術(shù)（rapidprototypingtechnique,RPT）快速原型制造技術(shù)是利用光、熱、電等物理手段（常用的是激光）實現(xiàn)材料的轉(zhuǎn)移與堆積。1、工作原理快速原型制造技術(shù)是采用離散/堆積成型的原理（分層制造，逐層疊加），由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實體的技術(shù)總稱。32

TianjinUniversity2、工藝流程

a)b)c)d)

圖11-7快速原形制造中零件模型的處理流程a)用CAD軟件三維造型b)c)用CAD軟件對零件離散化、切片d)用CAM軟件生成掃描路徑33

TianjinUniversity七.快速原形技術(shù)（rapidprototypingtechnique,RPT）3、典型的快速原形的工藝方法1）熔化堆積成形（FDM）:主要用于石蠟等低熔點(diǎn)的材料的快速成形。2）選擇性激光燒結(jié)成形：是利用激光直接照射于粉末材料上，使之固化而疊加成形的方法。3）薄形板材的分層實體切割（LOM）：利用激光照射使紙片、塑料、金屬薄膜等逐層粘合成形的方法。4）立體平板印刷成形（SLA）：是利用光敏樹脂經(jīng)紫外線光照射會固化的性質(zhì)，使樹脂逐層疊加成形的方法。34

TianjinUniversity主要工藝類型——1.立體光刻（SLA)——液態(tài)光敏樹脂選擇性固化

CAD三維模型分層切片；紫外激光束再數(shù)控裝置的驅(qū)動下，對工作臺的一層液態(tài)光敏材料逐點(diǎn)掃描，被掃描部分固化粘再工作臺上；固化一層后，升降架下降……快速原型技術(shù)35

TianjinUniversity2.選擇性激光燒結(jié)（SLS)——選區(qū)激光燒結(jié)原理于SLA類似，只是成形材料為固體粉末材料，如，蠟粉、PS粉、ABS粉、尼龍粉、陶瓷粉和金屬等36

TianjinUniversity3.疊層法（LOM）—薄型材料選擇性切割CAD三維模型分層切片；將工作臺上的薄型材料切成零件原形的形狀，接著將另一薄型材料黏再第一層上，再切去多余的部分.....。37

TianjinUniversity4.熔融沉積法—絲狀材料選擇性覆熔

絲狀材料由送絲機(jī)構(gòu)送進(jìn)噴頭，并再噴頭加熱呈熔融態(tài)，噴頭再計算機(jī)控制下沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動，同時將熔融材料擠出，材料迅速固化并與周圍材料粘接，一層層地堆積，制造成原型或零件。38

TianjinUniversity快速原型39

TianjinUniversity四種常用快速原形工藝的特點(diǎn)及成形材料成形工藝成型速度原型精度制造成本零件復(fù)雜程度零件大小成形材料SLA較快較高較高中等中小件熱固性光敏樹脂SLS較慢一般較高復(fù)雜中小件石蠟、塑料、金屬、陶瓷等粉末LOM快一般低簡單或中等大中件紙、金屬箔、塑料薄膜等FDM較慢較差較低中等中小件石蠟、塑料、低熔點(diǎn)金屬等40

TianjinUniversity謝謝大家！數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實驗教學(xué)中心實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實驗教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時G04E_

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