学习内容与知识点课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第1页 学习内容与知识点:学习内容与知识点:学习内容与知识点:学习内容与知识点:内容内容内容内容知识点知识点知识点知识点学习要求学习要求学习要求学习要求n n提提议议课课时时数控加工过程数控加工过程数控加工过程数控加工过程 n n 数控加工概念数控加工概念 n n了了解解 2 2n n 数控加工过程数控加工过程 数控加工工艺概念数控加工工艺概念数控加工工艺概念数控加工工艺概念与工艺过程与工艺过程与工艺过程与工艺过程 n n 数控加工工艺概数控加工工艺概念念 掌握掌握掌握掌握n n 数控加工工艺过数控加工工艺过程概念程概念 n n数控加工数控加工工艺主要工艺主要内容内容 n n 数控加工工艺设数
2、控加工工艺设计主要内容计主要内容 重点掌握重点掌握重点掌握重点掌握 n n数控加工数控加工工艺特点工艺特点 n n 数控加工工艺与普数控加工工艺与普通加工工艺区分及通加工工艺区分及特点特点 n n了了解解 2 2n n数控加工数控加工与工艺技与工艺技术术n n新发展新发展 高速切削高速切削高速切削高速切削 了解了解了解了解 高精加工高精加工高精加工高精加工 复合化加工复合化加工复合化加工复合化加工 控制智能化控制智能化控制智能化控制智能化 互联网络化互联网络化互联网络化互联网络化 快速原型快速原型快速原型快速原型 计算机集成制造系统(计算机集成制造系统(计算机集成制造系统(计算机集成制造系统(
3、CIMSCIMS)第一单元第一单元 数控加工工艺概述数控加工工艺概述 第2页第3页 经过把数字化了刀具移动轨迹信息经过把数字化了刀具移动轨迹信息(通常指(通常指CNC加工程序),传入数控机加工程序),传入数控机床数控装置,经过译码、运算,指挥执床数控装置,经过译码、运算,指挥执行机构(伺服电机带动主轴和工作台)行机构(伺服电机带动主轴和工作台)控制刀具与工件相对运动,从而加工出控制刀具与工件相对运动,从而加工出符合编程设计要求零件。符合编程设计要求零件。数控加工原理数控加工原理 第5页第6页数控加工工艺概念数控加工工艺概念 数控加工工艺是采取数控机床加工零数控加工工艺是采取数控机床加工零件时所
4、利用各种方法和技术伎俩总和,件时所利用各种方法和技术伎俩总和,应用于整个数控加工工艺过程。应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴伴随数控机床产生、数控加工工艺是伴伴随数控机床产生、发展而逐步完善起来一个应用技术,发展而逐步完善起来一个应用技术,它是人们大量数控加工实践经验总结。它是人们大量数控加工实践经验总结。第7页数控加工工艺过程数控加工工艺过程 数控加工工艺过程是利用切削刀具数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象形状、在数控机床上直接改变加工对象形状、尺寸、表面位置、表面状态等,使其成尺寸、表面位置、表面状态等,使其成为成品或半成品过程。为成品或半成品过程。第8页
5、数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容 选择并选择并选择并选择并确定进确定进确定进确定进行数控行数控行数控行数控加工内加工内加工内加工内容容容容 数控加数控加数控加数控加工工艺工工艺工工艺工工艺分析分析分析分析 零件图零件图零件图零件图形数学形数学形数学形数学处理及处理及处理及处理及编程尺编程尺编程尺编程尺寸设定寸设定寸设定寸设定值确实值确实值确实值确实定定定定 制订数制订数制订数制订数控加工控加工控加工控加工工艺工艺工艺工艺方案方案方案方案确定工确定工确定工确定工步和进步和进步和进步和进给路线给路线给路线给路线选择数选择数选择数选择数
6、控机床控机床控机床控机床类型类型类型类型 选择和选择和选择和选择和设计刀设计刀设计刀设计刀具、夹具、夹具、夹具、夹具与量具与量具与量具与量具具具具确定切确定切确定切确定切削参数削参数削参数削参数编写、编写、编写、编写、校验和校验和校验和校验和修改加修改加修改加修改加工程序工程序工程序工程序首件试首件试首件试首件试加工与加工与加工与加工与现场问现场问现场问现场问题处理题处理题处理题处理 数控加数控加数控加数控加工工艺工工艺工工艺工工艺技术文技术文技术文技术文件定型件定型件定型件定型与归档与归档与归档与归档 第9页数控加工工艺与普通加工工艺数控加工工艺与普通加工工艺区分及特点区分及特点 因为数控加
7、工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和数控机床,使得数控加工含有加工自动化程数控机床,使得数控加工含有加工自动化程数控机床,使得数控加工含有加工自动化程数控机床,使得数控加工含有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工
8、工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。第10页第11页第12页第13页第14页第15页第16页第17页第18页数控加工与工艺技术新发展数控加工与工艺技术新发展 伴随计算机技术突飞猛进发展,数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展,数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展,数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展,数控技术正不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就,不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就,不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就,不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就,使其朝着高速化、高精化、
9、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术向着向着向着向着CIMSCIMS(计算机集成制造系统)方向发展。(计算机集成制造系统)方向发展。(计算机集成制造系统)方向发展。(计算机集成制造系统)方向发展。第19页 高速切削高速切削 高速加工技术是自上个世纪高速加工技术是自上个世纪高速加工技术是自上个世纪高速加工技术
10、是自上个世纪8080年代发展起来一年代发展起来一年代发展起来一年代发展起来一项高新技术,其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术,其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术,其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术,其研究应用一个主要目标是缩短加工时切削与非切削时间,对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间,对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间,对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间,对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料降低加工工序,最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工序,最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工序,最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工
11、序,最大程度地实现产品高精度和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样切削速度范围,因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围,因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围,因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围,因而极难就高速加工给出一个确切定义。当前,普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前,普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前,普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前,普通了解为切削速度到达普通加工切削速度度度度5 5101
12、0倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。第20页第21页 高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分,二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分,二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分,二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分,二者牵涉到一样工艺参数,但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数,但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数,但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数,但其加工效果相对于传统数控加工有着无可比拟优越性:无可比拟优越性:无可比拟优越性:无可比拟优越性:高速
13、切削高速切削 简化了传统加工工艺;简化了传统加工工艺;简化了传统加工工艺;简化了传统加工工艺;经济效益显著提升。经济效益显著提升。经济效益显著提升。经济效益显著提升。有利于提升生产率;有利于提升生产率;有利于提升生产率;有利于提升生产率;有利于改进工件加工精度和表面质量;有利于改进工件加工精度和表面质量;有利于改进工件加工精度和表面质量;有利于改进工件加工精度和表面质量;有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具;有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具;有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具;有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具;有利于加工薄壁零件和脆性材料;有利于加工薄壁零件和脆性材料
14、;有利于加工薄壁零件和脆性材料;有利于加工薄壁零件和脆性材料;第22页 受高生产率驱使,高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使,高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使,高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使,高速化已是当代机床技术发展主要方向之一。主要表现在:向之一。主要表现在:向之一。主要表现在:向之一。主要表现在:数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度 高速切削高速切削 第23页当前,高速加工包括到新技术主要有:当前,高速
15、加工包括到新技术主要有:高速切削高速切削 高速加工是经过大幅度提升主轴转速和加工进高速加工是经过大幅度提升主轴转速和加工进给速度来实现,为了适应这种高速切削加工,给速度来实现,为了适应这种高速切削加工,主轴设计采取了先进主轴轴承、润滑和散热等主轴设计采取了先进主轴轴承、润滑和散热等新技术;新技术;高速主轴高速主轴第24页第25页 高速切削高速切削 高速伺服进给系统高速伺服进给系统高速加工通常要求在高主轴转速下,使用在很高速加工通常要求在高主轴转速下,使用在很大范围内改变高速进给。高速进给需求已引发大范围内改变高速进给。高速进给需求已引发机床结构设计上重大改变:采取直线伺服电机机床结构设计上重大
16、改变:采取直线伺服电机来代替传统电机丝杠驱动;来代替传统电机丝杠驱动;第26页 高速切削高速切削 适于高速加工数控系统适于高速加工数控系统高速加工数控系统需要具备更短伺服周期和更高速加工数控系统需要具备更短伺服周期和更高分辨率,同时含有待加工轨迹监控功效和曲高分辨率,同时含有待加工轨迹监控功效和曲线插补功效,以确保在高速切削时,尤其是在线插补功效,以确保在高速切削时,尤其是在4-5轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍含有良轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍含有良好加工性能。好加工性能。第27页 高速切削高速切削 刀具技术刀具技术刀具性能和质量对高速切削加工含有重大影响,刀具性能和质量对高速切削加工含有重
17、大影响,新型刀具材料采取,使切削加工速度大大提升,新型刀具材料采取,使切削加工速度大大提升,从而提升了生产率,延长了刀具寿命。从而提升了生产率,延长了刀具寿命。第28页 高速切削高速切削 刀夹装置及快速刀具交换技术刀夹装置及快速刀具交换技术在高速加工中,切削时间和每个托盘化零件加在高速加工中,切削时间和每个托盘化零件加工时间已显著缩短。高速、高精度定位托盘交工时间已显著缩短。高速、高精度定位托盘交换装置已成为今后发展方向。换装置已成为今后发展方向。第29页 高速加工作为一个新技术,其优点是显而易见,它给传统高速加工作为一个新技术,其优点是显而易见,它给传统高速加工作为一个新技术,其优点是显而易
18、见,它给传统高速加工作为一个新技术,其优点是显而易见,它给传统数控加工带来了一个革命性改变,不过,当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变,不过,当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变,不过,当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变,不过,当前既便是在加工机床水平先进瑞士、德国、日本、美国,对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国,对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国,对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国,对这一崭新技术研究也还处于不停探索研究中。有许多问题有待于处理:如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于
19、处理:如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于处理:如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于处理:如高速机床动态、热态特征;刀具材料、几何角度和耐用度问题;机床与刀具间接热态特征;刀具材料、几何角度和耐用度问题;机床与刀具间接热态特征;刀具材料、几何角度和耐用度问题;机床与刀具间接热态特征;刀具材料、几何角度和耐用度问题;机床与刀具间接口技术(刀具公平衡、扭矩传输);冷却润滑液选择;口技术(刀具公平衡、扭矩传输);冷却润滑液选择;口技术(刀具公平衡、扭矩传输);冷却润滑液选择;口技术(刀具公平衡、扭矩传输);冷却润滑液选择;CAD/CAMCAD/CAM程序后处理问题;高速加
20、工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题;高速加工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题;高速加工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题;高速加工时刀具轨迹优化问题等等。国内在这首先研究采尚处于起步阶段,要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段,要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段,要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段,要赶上并尽快缩小与国外同行业间差距,还有许多路要走。同行业间差距,还有许多路要走。同行业间差距,还有许多路要走。同行业间差距,还有许多路要走。高速切削高速切削 第30页 高精加工是高速加工技术与数控机床广高精加工是高速加工技术与
21、数控机床广高精加工是高速加工技术与数控机床广高精加工是高速加工技术与数控机床广泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在0.01mm0.01mm数量级,现在伴随计算机硬盘、高精数量级,现在伴随计算机硬盘、高精数量级,现在伴随计算机硬盘、高精数量级,现在伴随计算机硬盘、高精度液压轴承等精密零件增多,精整加工所需度液压轴承等精密零件增多,精整加工所需度液压轴承等精密零件增多,精整加工所需度液压轴承等精密零件增多,精整加工所需精度已提升到精度已提升到精度已提升到精度已提升到0.1m 0.1m
22、,加工精度进入了亚微,加工精度进入了亚微,加工精度进入了亚微,加工精度进入了亚微米世界。米世界。米世界。米世界。高精加工高精加工第31页高精加工高精加工提升机械设备制造提升机械设备制造提升机械设备制造提升机械设备制造精度和装配精度精度和装配精度精度和装配精度精度和装配精度减小数控系统减小数控系统减小数控系统减小数控系统控制误差控制误差控制误差控制误差提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给使使使使CNCCNC控制单位精细化控制单位精细化控制单位精细化控制单位精细化提升
23、位置检测精度提升位置检测精度提升位置检测精度提升位置检测精度位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制采取赔偿技术采取赔偿技术采取赔偿技术采取赔偿技术齿隙赔偿齿隙赔偿齿隙赔偿齿隙赔偿丝杆螺距丝杆螺距丝杆螺距丝杆螺距误差赔偿误差赔偿误差赔偿误差赔偿刀具误刀具误刀具误刀具误差赔偿差赔偿差赔偿差赔偿热变形误热变形误热变形误热变形误差赔偿差赔偿差赔偿差赔偿空间误差空间误差空间误差空间误差综合赔偿综合赔偿综合赔偿综合赔偿第32页 机床复合化加工是经过增加机床功效,降机床复合化加工是经过增加机床功效,降机
24、床复合化加工是经过增加机床功效,降机床复合化加工是经过增加机床功效,降低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀等辅助工艺时间,来提升机床利用率。等辅助工艺时间,来提升机床利用率。等辅助工艺时间,来提升机床利用率。等辅助工艺时间,来提升机床利用率。复合化加工复合化加工第33页复合化加工两重含义:复合化加工两重含义:复合化加工两重含义:复合化加工两重含义:复合化加工复合化加工一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、
25、多工序企业向复合型发展,为用户提供企业向复合型发展,为用户提供企业向复合型发展,为用户提供企业向复合型发展,为用户提供成套服务成套服务成套服务成套服务工序和工工序和工工序和工工序和工艺集中艺集中艺集中艺集中工艺工艺工艺工艺成套成套成套成套即即即即即即即即即即即即第34页 数控技术智能化程度不停提升,表达在以下几数控技术智能化程度不停提升,表达在以下几数控技术智能化程度不停提升,表达在以下几数控技术智能化程度不停提升,表达在以下几个方面:个方面:个方面:个方面:控制智能化控制智能化加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工参数智能优化与选择加工参
- 配套讲稿:
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