電氣機械機床與加工技術(shù)

電氣機械機床與加工技術(shù)匯報人：2024-01-30電氣機械機床概述加工技術(shù)基礎(chǔ)電氣機械機床結(jié)構(gòu)組成加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)控機床編程與操作實踐加工質(zhì)量檢測與評估方法總結(jié)與展望contents目錄01電氣機械機床概述電氣機械機床是一種利用電能驅(qū)動，通過機械傳動和控制系統(tǒng)對工件進(jìn)行加工的機床。定義從早期的手動操作到半自動化、全自動化，再到現(xiàn)在的數(shù)控機床和智能制造，電氣機械機床的技術(shù)水平和加工精度不斷提高。發(fā)展歷程定義與發(fā)展歷程包括數(shù)控機床、加工中心、車床、銑床、鉆床等。具有高精度、高效率、高自動化程度等特點，適用于各種復(fù)雜工件的加工。主要類型及特點特點主要類型應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于汽車、航空、航天、電子、模具等領(lǐng)域，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備。市場現(xiàn)狀隨著全球制造業(yè)的快速發(fā)展，電氣機械機床市場需求不斷增長，競爭也日趨激烈。同時，新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn)，也為電氣機械機床的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。應(yīng)用領(lǐng)域與市場現(xiàn)狀02加工技術(shù)基礎(chǔ)車削加工銑削加工鉆削加工磨削加工傳統(tǒng)加工方法介紹利用車床使工件旋轉(zhuǎn)，通過刀具對工件進(jìn)行切削，達(dá)到改變工件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的目的。利用鉆床和鉆頭在工件上鉆孔，常用于加工孔類零件。利用銑床和銑刀對工件進(jìn)行平面、溝槽、齒輪等形狀的切削加工。利用磨床和砂輪對工件表面進(jìn)行磨削，以提高工件表面精度和光潔度。通過數(shù)控編程，控制機床運動軌跡和切削參數(shù)，實現(xiàn)高精度、高效率的自動化加工。數(shù)控加工技術(shù)利用激光束對工件進(jìn)行切割、焊接、打孔等加工，具有速度快、精度高、熱影響區(qū)小等優(yōu)點。激光加工技術(shù)利用電火花放電產(chǎn)生的瞬間高溫和壓力，對工件進(jìn)行微細(xì)加工，適用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等難加工材料。電火花加工技術(shù)利用超聲波振動產(chǎn)生的能量，對工件進(jìn)行加工，常用于加工脆硬材料和復(fù)雜形狀零件。超聲波加工技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)概述第二季度第一季度第四季度第三季度加工精度表面質(zhì)量形位公差表面處理加工精度與表面質(zhì)量要求指工件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）與圖紙要求的理想幾何參數(shù)的符合程度。加工精度越高，工件質(zhì)量越好。指工件加工后表面的微觀幾何形狀及表層金屬材料性質(zhì)的變化情況。良好的表面質(zhì)量應(yīng)滿足圖紙規(guī)定的表面粗糙度要求，且表面無裂紋、燒傷等缺陷。為保證工件裝配后的互換性和使用性能，對工件的形狀和位置所提出的精度要求。形位公差包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度、面輪廓度等。為提高工件表面耐腐蝕、耐磨、美觀等性能，對工件表面進(jìn)行的處理。常見的表面處理方法有鍍層、涂層、熱處理、化學(xué)處理等。03電氣機械機床結(jié)構(gòu)組成主軸是機床的核心部件，它負(fù)責(zé)帶動工件或刀具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動。主軸系統(tǒng)包括主軸、軸承、主軸箱等部分，其精度和剛性直接影響加工質(zhì)量和效率。主軸系統(tǒng)主軸的驅(qū)動方式有多種，如電動機直接驅(qū)動、皮帶傳動、齒輪傳動等。不同驅(qū)動方式具有不同的特點和適用范圍，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇。驅(qū)動方式主軸系統(tǒng)及其驅(qū)動方式進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)負(fù)責(zé)實現(xiàn)工件或刀具在加工過程中的直線或曲線運動。它包括進(jìn)給電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)軌等部分，其精度和穩(wěn)定性對加工質(zhì)量至關(guān)重要。傳動裝置傳動裝置是實現(xiàn)進(jìn)給運動的關(guān)鍵部分，它將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線或曲線運動。常見的傳動裝置有滾珠絲杠、齒輪齒條、蝸輪蝸桿等。進(jìn)給系統(tǒng)及其傳動裝置輔助裝置是機床的重要組成部分，它包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)等。這些裝置雖然不直接參與加工過程，但對保證機床的正常運行和加工質(zhì)量起著重要作用。輔助裝置輔助裝置的功能實現(xiàn)依賴于各種元器件和部件的協(xié)同工作。例如，潤滑系統(tǒng)通過油泵、油管等部件將潤滑油輸送到各運動副表面，以減少摩擦和磨損；冷卻系統(tǒng)通過冷卻液循環(huán)流動，帶走加工過程中產(chǎn)生的熱量，以降低工件和刀具的溫度。功能實現(xiàn)輔助裝置及功能實現(xiàn)04加工過程中的關(guān)鍵技術(shù)包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量等，直接影響加工效率和刀具壽命。切削用量基本概念切削用量選擇原則優(yōu)化方法根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求等合理選擇切削用量。通過試驗、經(jīng)驗公式或數(shù)值模擬等方法優(yōu)化切削用量，提高加工效率和降低成本。030201切削用量選擇與優(yōu)化方法常用刀具材料包括高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬材料等，各有其特點和適用范圍。刀具材料包括刀具角度、刀尖形狀和刃口形式等，對切削性能和加工質(zhì)量有重要影響。幾何參數(shù)根據(jù)工件材料、加工要求和刀具材料性能等合理選擇刀具及幾何參數(shù)。選用原則刀具材料、幾何參數(shù)及選用原則切削液具有冷卻、潤滑、防銹和清洗等作用，對改善切削條件和延長刀具壽命有重要作用。切削液作用切削液種類選用原則冷卻潤滑效果評估常用切削液包括水溶液、乳化液和切削油等，各有其特點和適用范圍。根據(jù)加工要求、刀具材料和工件材料等合理選擇切削液。通過加工過程中的切削力、切削溫度和刀具磨損等指標(biāo)評估冷卻潤滑效果。切削液選用與冷卻潤滑效果評估05數(shù)控機床編程與操作實踐數(shù)控編程基本概念數(shù)控機床坐標(biāo)系數(shù)控編程指令數(shù)控加工工藝數(shù)控編程基礎(chǔ)知識點梳理01020304了解數(shù)控編程的定義、目的和基本原理。掌握機床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系。熟悉常用數(shù)控編程指令的格式、功能及應(yīng)用。了解數(shù)控加工工藝的特點、制定方法和注意事項。手工編程實例分析根據(jù)零件圖紙，分析零件的形狀、尺寸和精度要求。根據(jù)零件特點和加工要求，確定合理的加工工藝。根據(jù)加工工藝，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)控編程指令。按照編程規(guī)范，編寫零件加工程序，并進(jìn)行調(diào)試和修改。零件圖紙分析加工工藝確定編程指令選擇程序編寫與調(diào)試ABCD自動編程軟件應(yīng)用介紹自動編程軟件概述了解自動編程軟件的定義、功能及發(fā)展歷程。自動編程軟件操作流程掌握自動編程軟件的基本操作流程，包括模型建立、刀具路徑生成、程序后處理等。常用自動編程軟件介紹幾種常用的自動編程軟件，如Mastercam、UG等。自動編程軟件應(yīng)用實例通過實例分析，展示自動編程軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用效果。06加工質(zhì)量檢測與評估方法熱變形誤差由于加工過程中機床各部件受熱不均，導(dǎo)致機床結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，進(jìn)而影響加工精度。其他誤差來源如夾具誤差、刀具磨損、測量誤差等也會對加工精度產(chǎn)生影響。切削力引起的誤差切削過程中產(chǎn)生的切削力會導(dǎo)致工件和刀具發(fā)生彈性變形，從而影響加工精度。機床幾何誤差包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差、傳動誤差等，對加工精度產(chǎn)生直接影響。加工誤差來源及分類在線檢測技術(shù)應(yīng)用傳感器檢測技術(shù)利用傳感器對加工過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，如切削力、振動、溫度等，及時發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行調(diào)整。機器視覺檢測技術(shù)利用機器視覺系統(tǒng)對加工過程中的工件進(jìn)行實時圖像采集和處理，實現(xiàn)工件尺寸、形狀、位置等參數(shù)的在線檢測。光譜分析技術(shù)通過對切削過程中產(chǎn)生的切屑進(jìn)行光譜分析，可以判斷刀具的磨損狀態(tài)及加工質(zhì)量。其他在線檢測技術(shù)如超聲波檢測、紅外線檢測等也在一定程度上應(yīng)用于加工過程的在線檢測中。加工表面完整性評價方法表面粗糙度評價其他表面完整性評價指標(biāo)表面殘余應(yīng)力評價表面加工硬化評價通過測量工件表面的微觀幾何形狀來評價其粗糙度，常用的方法有觸針法、光切法等。殘余應(yīng)力對工件的疲勞強度、耐腐蝕性等性能有重要影響，常用的測量方法有X射線衍射法、磁性法等。加工硬化會改變工件表面的硬度和耐磨性，常用的評價方法有顯微硬度測試、金相分析等。如表面微觀裂紋、表面織構(gòu)等也是評價加工表面完整性的重要指標(biāo)。07總結(jié)與展望

當(dāng)前存在問題和挑戰(zhàn)技術(shù)瓶頸當(dāng)前電氣機械機床與加工技術(shù)在某些領(lǐng)域已達(dá)到較高水平，但仍存在一些技術(shù)瓶頸，如高精度、高效率、智能化等方面的挑戰(zhàn)。成本高昂高端電氣機械機床與加工設(shè)備的研發(fā)和制造成本高昂，使得一些企業(yè)難以承受。人才培養(yǎng)不足電氣機械機床與加工技術(shù)領(lǐng)域需要高素質(zhì)的研發(fā)、制造和應(yīng)用人才，但當(dāng)前人才培養(yǎng)體系尚不完善，人才短缺問題日益突出。隨著人工智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣機械機床與加工技術(shù)將越來越智能化，實現(xiàn)自動化、智能化的生產(chǎn)和加工。智能化發(fā)展環(huán)保意識的提高將推動電氣機械機床與加工技術(shù)向更加綠色環(huán)保的方向發(fā)展，減少對環(huán)境的污染。綠色環(huán)保未來電氣機械機床與加工技術(shù)將更加注重高精度、高效率的生產(chǎn)和加工，滿足不斷升級的市場需求。高精度高