数控车床实训总结
发布时间：2022-12-07 08:54:46作者：超级管理员来源：本站点击：111 次
数控车床是使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。 传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的数控加工。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。 使用工作站的形式学习。工作站发挥平台作用，为同学们制订详细的职业规划，组织并实施技能培训。 数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。 数控机床与普通机床相比，数控机床有如下特点： ●加工精度高，具有稳定的加工质量； ●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； ●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； ●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； ●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； ●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
实训内容
选用原则 前期准备 确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量，拟定数控车床应具有的功能是做好前期准备，合理选用数控车床的前提条件：满足典型零件的工艺要求。 可靠性 典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。根据可靠性来选择，可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。一般，用户越多，数控系统的可靠性越高。 机床附件及刀具 机床随机附件、备件及其供应能力、刀具，对已投产数控车床、车削中心来说是十分重要的。选择机床，需仔细考虑刀具和附件的配套性。 控制系统 生产厂家一般选择同一厂商的产品，至少应选购同一厂商的控制系统，这给维修工作带来极大的便利。教学单位，由于需要学生见多识广，选用不同的系统，配备各种仿真软件是明智的选择。 数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。 车削中心 车削加工中心：在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的机床还带有刀库，可控制X、Z和C三个坐标轴，联动控制轴可以是（X，Z）、（X，C）或（Z，C）。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外，还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。 液压卡盘和液压尾架 液压卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要附件，对一般回转类零件可采用普通液压卡盘；对零件被夹持部位不是圆柱形的零件，则需要采用专用卡盘；用棒料直接加工零件时需要采用弹簧卡盘。对轴向尺寸和径向尺寸的比值较大的零件，需要采用安装在液压尾架上的活顶尖对零件尾端进行支撑，才能保证对零件进行正确的加工。尾架有普通液压尾架和可编程液压尾架。 通用刀架 数控车床可以配备两种刀架： ①专用刀架：由车床生产厂商自己开发，所使用的刀柄也是专用的。这种刀架的优点是制造成本低，但缺乏通用性。 ②通用刀架：根据一定的通用标准（如VDI，德国工程师协会）而生产的刀架，数控车床生产厂商可以根据数控车床的功能要求进行选择配置。 铣削动力头和刀具 数控车床刀架上安装铣削动力头后可以大大扩展数控车床的加工能力。如：利用铣削动力头进行轴向钻孔和铣削轴向槽。 在数控车床或车削加工中心上车削零件时，应根据车床的刀架结构和可以安装刀具的数量，合理、科学地安排刀具在刀架上的位置，并注意避免刀具在静止和工作时，刀具与机床、刀具与工件以及刀具相互之间的干涉现象。 机床组成 主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
选择原则 确定三要素的基本原则：根据切削要求先确定背吃刀量，再查表得到进给量，然后再经过查表通过公式计算出主切削速度。 在许多场合我们可以通过经验数据来确定这三要素的值。 选取方法 实践证明合理切削用量的选择与机床、刀具、工件及工艺等多种因素有关。合理选择加工用量的方法如下： ①粗加工时，主要要保证较高的生产效率，故应选择较大的背吃刀量，较大的进给量，切削速度U选择中低速度。 ②精加工时，主要保证零件的尺寸和表面精度的要求，故选择较小的背吃刀量，较小的进给量，切削速度选择较高速度。 ③粗加工时，一般要充分发挥机床潜力和刀具的切削能力。数控车床厂半精加工和精加工时，应重点考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。数控车床厂在选择切削用量时应保证刀具能加工完成一个零件或保证刀具的耐用度不低于一个工作班，最少也不低于半个工作班的工作时间。数控车床厂具体数值应根据机床说明书中的规定、刀具耐用度及实践经验选取。 背吃刀量的选择：背吃刀量的选择要根据机床、夹具和工件等的刚度以及机床的功率来确定。在工艺系统允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量。除留给以后工序的余量外，其余的粗加工余量尽可能一次切除，以使走刀次数最少。 通常在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量为8~10 mm（单边）。数控车床厂半精加工背吃刀量为0.5~5 mm；精加工时背吃刀量为0 2~1.5 mm。 进给量的确定：当工件的质量要求能够保证时，为提高生产率，可选择较高的进给速度。数控车床厂切断、车削深孔或精车时，宜选择较低的进给速度。进给速度应与主轴转速和背吃刀量相适应。粗加工时，进给量的选择受切削力的限制。 其他 维护保养 数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。斜床身数控车床的维护保养如下分析: 为了保证斜床身数控车床的工作精度，延长使用寿命，必须对自用斜床身数控车床进行合理的维护保养工作。车床维护的好坏，直接影响工件的加工质量和生产效率。当台湾台钰精机数控车床运行500h以后，需进行一级保养。斜床身数控车床保养工作以操作工人为主，维修工人配合进行。保养时，必须首先切断电探，然后按保养内容和要求进行保养。 编程技巧 1、灵活设置参考点 2.化零为整法 3、减少刀具空行程 4、优化参数，平衡刀具负荷，减少刀具磨损 刀具选择方法 在选择数控机床加工的刀具时，应考虑以下几方面的问题： ①数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足cnc车床加工要求。 ②精度高。为适应数控车床加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度。 ③可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。精密五金加工 ④耐用度高。数控车床加工的刀具，不论在粗加工或精加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。 ⑤断屑及排屑性能好。cnc车床加工中，断屑和排屑不像普通机床加工那样能及时由人工处理，切屑易缠绕在刀具和工件上，会损坏刀具和划伤工件已加工表面，甚至会发生伤人和设备事故，影响加工质量和机床的安全运行，所以要求刀具具有较好的断屑和排屑性能。
