機械制造類 第十六章.ppt

1、第十六章 數(shù) 控 加 工,16.1 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 16.2 數(shù)控機床的特點及應用 16.3 加 工 中 心 復習思考題,16.1 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,16.1 數(shù)控機床的發(fā)展 20世紀中期，電子技術(shù)的發(fā)展、自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的出現(xiàn)給自動化技術(shù)帶來了新的推動力。 采用數(shù)字技術(shù)進行機械加工最早是在20世紀40年代初由美國的一家小型飛機工業(yè)承包商派爾遜斯公司（Parsons Corporation）實現(xiàn)。 1952年，美國麻省理工學院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性數(shù)控系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了同時控制三軸的運動。這臺數(shù)控機床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機床。 到了1960年以后，點

2、位控制的數(shù)控機床得到了迅速發(fā)展。,下一頁,在數(shù)控機床的發(fā)展中，加工中心的出現(xiàn)具有重要的意義。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床，能夠?qū)崿F(xiàn)工件一次裝卡而進行多工序的加工。 1967年，英國首先把幾臺數(shù)控機床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是最初的FMS（Flexible Manufacturing System，柔性制造系統(tǒng)）。 1974年，微處理器直接用于數(shù)控機床，進一步促進了數(shù)控機床的普及應用和大力發(fā)展。 20世紀80年代初，又出現(xiàn)了以一臺或者多臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗裝置的FMC（Flexible Manufacturing Cell，柔性制造單元）。 當前，

3、FMS正從切削加工向板材成型、焊接、裝配等領(lǐng)域擴展，從中、小批量向大批量甚至單件加工發(fā)展。,返 回,上一頁,16.2 數(shù)控機床的特點及應用,16.2.1 數(shù)控機床的工作原理 1952年世界上誕生的第一臺數(shù)控機床就是數(shù)控銑床，其工作原理如圖161所示。 16.2.2 數(shù)控加工的特點 （1）加工的零件精度高。 （2）生產(chǎn)效率高。 （3）特別適合加工形狀復雜的輪廓表面。 （4）利于實現(xiàn)計算機集成制造。 （5）初始投資大，加工成本高。,下一頁,圖161 早期數(shù)控銑床的工作原理圖,返 回,16.2.3 數(shù)控機床的應用 1. 數(shù)控銑床 數(shù)控銑床有立式、臥式和立臥兩用型。主要用于銑削加工，也可用于鉆、擴、鉸

4、、锪、攻螺紋與鏜孔加工等。 2. 數(shù)控車床 數(shù)控車床的加工功能與普通車床基本一樣，主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，但在車削特殊螺紋和復雜回轉(zhuǎn)成形面時有突出的優(yōu)勢。 3. 數(shù)控插齒機 其控制系統(tǒng)采用FANUC 3M系統(tǒng)，執(zhí)行機構(gòu)采用直流伺服電機驅(qū)動，如圖163所示。,下一頁,上一頁,圖163 Y5130型CNC插齒機的傳動系統(tǒng),返 回,16.3 加 工 中 心,16.3.1 鏜銑類加工中心 此類機床把鏜削、銑削、鉆削和螺紋切削等功能集中在一臺數(shù)控設(shè)備上，使之具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫，刀庫中可以存放數(shù)十種甚至上百種刀具，可以在加工過程中實現(xiàn)程序自動選用。大規(guī)模的刀庫是加工中心與普通數(shù)控機床的主要區(qū)別，如圖166所示。,下一頁,圖166 鏜銑類加工中心,返 回,16.3.2 車削類加工中心 車削加工中心的主體是數(shù)控車床，再配置上刀庫和換刀機械手（圖167），就可以使自動選擇的刀具數(shù)量大大增加。對于臥式車削中心而言，與普通數(shù)控車床的基本區(qū)別在于它具備了如下兩種先進功能： （1）動力刀具功能 （2）C軸位置控制功能,返 回,上一頁,