数控加工变形控制PPT课件
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contents •数控技术概述•数控机床结构与分类•数控编程基础•数控加工工艺与刀具选择•数控机床操作与维护•数控技术发展趋势与展望目录01数控技术概述数控技术的定义与发展数控技术的定义采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行控制的技术。
数控技术的发展历程从手动控制到数字控制,经历了多个阶段的发展,包括电子管、晶体管、集成电路、计算机等技术的应用。
数控技术的现状与趋势当前数控技术已经广泛应用于制造业各个领域,未来将继续向智能化、高精度、高效率等方向发展。
数控系统的组成与工作原理数控系统的组成01数控系统的工作原理02数控系统的特点03机械制造领域航空航天领域汽车制造领域其他领域数控技术的应用领域02数控机床结构与分类为确保加工精度和稳定性,数控机床采用高刚度材料和结构。
通过先进的制造工艺和装配技术,实现高精度加工。
采用高性能伺服驱动系统和高速主轴,提高加工效率。
配备自动换刀装置、自动排屑装置等,实现自动化加工。
高刚度高精度高速度高自动化按工艺用途分类按运动方式分类按伺服系统类型分类常见数控机床类型介绍数控车床数控铣床加工中心数控磨床03数控编程基础数控编程的概念是将零件的加工信息,按照数控系统规定的代码和格式,编制成加工程序文件,并输入到数控装置中,由数控装置控制机床进行自动加工的过程。
0203分析零件图样和工艺要求确定加工方案数控编程的步骤01选择合适的数控机床选择合适的刀具、夹具和量具编制加工程序01 02 03机床坐标系工件坐标系用于控制机床的直线插补、圆弧插补等加工动作。
M指令用于控制机床的辅助功能,如换刀、冷却液开/关等。
G指令VSS指令01F指令02T指令03数控编程的常用指令与格式地址符+数字程序段格式一个完整的程序段由若干个字组成,每个字由地址符和数字组成,程序段结束以分号或回车符表示。
04数控加工工艺与刀具选择先进行粗加工,再进行精加工,逐步提高加工精度。
先粗后精原则一次装夹原则工序集中原则基准统一原则尽可能在一次装夹中完成多道工序,减少装夹次数,提高加工效率。
数控车加工过程中,经常碰到一些薄壁零件的加工。
车薄壁工件时,由于工件的刚性差,在车削过程中,数控车床薄壁工件加工变形一般是下面几种现象。
1.因工件壁薄,在夹压力的作用下容易产生变形。
从而影响工件的尺寸精度和形状精度。
当采用如图1所示三爪卡盘夹紧工件加工内孔时,在夹紧力的作用下,会略微变成三角形,但车孔后得到的是一个圆柱孔。
当松开卡爪,取下工件后,由于弹性恢复,外圆恢复成圆柱形,而内孔则如图2所示变成弧形三角形。
若用内径千分尺测量时,各个方向直径D相等。
2.在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度,形状、位置精度和表面粗糙度。
3.因工件较薄,切削热会引起工件热变形,从而使工件尺寸难以控制。
对于线膨胀系数较大的金属薄壁工件,如在一次安装中连续完成半精车和精车,由切削热引起工件的热变形,会对其尺寸精度产生极大影响,有时甚至会使工件卡死在夹具上。
我们知道了数控车床薄壁工件加工是怎么变形的,那么数控车床薄壁工件加工变形到底怎么办?下面介绍了几种解决方案。
1、工件分粗,精车阶段粗车时,由于切削余量较大,夹紧力稍大些,变形也相应大些;精车时,夹紧力可稍小些,一方面夹紧变形小,另一方面精车时还可以消除粗车时因切削力过大而产生的变形。
2、合理选用几何参数精车薄壁工件时,刚度要求高,修光刃不易过长(一般取0.2——0.3mm),刃口要锋利。
3、增加装夹接触面如图3所示采用开缝套筒或一些特制的软卡爪。
使接触面增大,让夹紧力均布在工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形。
4、充分浇注切削液通过充分浇注切削液,降低切削温度,减少工件热变形。
5、增加工艺肋有些薄壁工件在其装夹部位特制几根工艺肋,以增强此处刚性,使夹紧力作用在工艺肋上,以减少工件的变形,加工完毕后,再去掉工艺肋。
6、应采用轴向夹紧夹具车薄壁工件时,尽量不使用径向夹紧,而优先选用如图4所示轴向夹紧方法。
工件靠轴向夹紧套(螺纹套)的端面实现轴向夹紧,由于夹紧力F沿工件轴向分布,而工件轴向刚度大,不易产生夹紧变形。
数控机床操作中防止工件变形的技巧与方法在数控机床操作中,工件变形是一个常见且令人头痛的问题。
工件变形不仅会导致加工精度下降,还会影响产品的质量和使用寿命。
因此,为了确保加工过程的准确性和稳定性,我们需要采取一些技巧和方法来防止工件变形。
首先,在数控机床操作中,选择合适的工艺参数非常重要。
不同材料对加工参数的要求有所不同,因此在加工前需要对工件材料进行充分的了解,并根据其特性来选择合适的加工参数。
例如,不同的材料对切削速度、进给速度和切削深度等参数都会有不同的要求。
合理的参数选择有助于减少切削过程中的热变形,从而避免工件的变形问题。
其次,在加工过程中,合理的夹紧方式也能够有效地防止工件的变形。
夹紧力的大小直接影响到工件在切削过程中的稳定性和变形情况。
因此,在夹紧工件时需要注意夹紧力的均匀分布和合理控制。
同时,还应选用合适的夹具和夹具形式,使其与工件紧密接触,并能够有效地固定工件,避免因工件的滑动、晃动等现象而导致的变形问题。
此外,加工过程中的冷却剂也是防止工件变形的关键因素之一。
适当的冷却剂的使用可以有效地降低工件的温度,减少切削过程中的热变形。
合理选择冷却剂的类型和使用方式,能够使切削热均匀地散发出去,从而减少工件的变形情况。
同时,还需要定期检查冷却剂的质量和使用情况,保持其在加工过程中的稳定性和可靠性。
此外,在数控机床操作中,避免切削过程中的振动和共振现象也是防止工件变形的重要手段。
振动和共振现象会导致加工过程中的冲击和不稳定性,从而使工件发生变形。
为了避免这种情况的发生,可以采取一些措施,如增加机床的刚性、加强切削刚度、合理选择切削工具的形状和参数等,从而减少切削过程中的振动和共振现象,确保加工的稳定性和准确性。
最后,在数控机床操作中,工件的后处理也是防止工件变形的重要环节。
在加工结束后,需要采取适当的冷却和退火处理,以缓解工件内部的应力和变形。
此外,在工件的测量和检验过程中,可以进一步发现工件的变形问题,并及时采取纠正措施,以确保加工质量和精度。