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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。
数控机床的加工应力与变形分析与控制技术数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，它的加工精度和效率直接影响着产品的质量和生产效益。
然而，在数控机床的加工过程中，由于加工力的作用，会产生应力和变形，从而影响加工结果。
因此，对数控机床的加工应力与变形进行分析与控制技术的研究具有重要的意义。
首先，我们来了解一下数控机床的加工应力和变形的形成原因。
数控机床在加工过程中，由于切削力和切削热的作用，工件和刀具之间产生了相互作用力，这些力会引起机床结构的变形和应力的产生。
同时，由于机床的结构刚度有限，也会导致机床本身的变形。
这些应力和变形会直接影响到加工精度和表面质量。
为了减小加工应力和变形对加工结果的影响，需要采取一系列的分析和控制技术。
首先，可以通过有限元分析等方法对机床的结构进行模拟和仿真，预测加工过程中的应力和变形情况。
通过分析得到的数据，可以对机床结构进行优化设计，提高其刚度和稳定性，从而减小应力和变形的产生。
其次，可以通过改变切削参数来控制加工应力和变形。
切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等，通过调整这些参数的数值，可以改变切削力的大小和方向，从而减小应力和变形的产生。
此外，还可以通过选择合适的刀具材料和涂层技术，提高刀具的耐磨性和散热性，减小切削热的产生，进一步减小应力和变形。
另外，加工过程中的冷却和润滑也是控制应力和变形的重要手段。
通过喷雾冷却剂和润滑剂，可以降低切削区的温度，减小热应力的产生。
同时，还可以通过冷却和润滑剂的选择和使用方法，改善切削润滑条件，减小摩擦阻力，降低应力和变形的产生。
除了上述方法，还可以通过加工路径的优化和刀具轨迹的控制来减小应力和变形。
通过合理选择加工路径，避免在同一区域重复切削，可以减小应力的集中和积累，降低变形的发生。
同时，通过控制刀具的轨迹，使切削力的作用方向和大小均匀分布，也可以减小应力和变形的产生。
综上所述，数控机床的加工应力与变形分析与控制技术对于提高加工精度和效率具有重要意义。
在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形，从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。
另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，不易保证零件的加工质量。
下图零件不仅装夹不方便，而且加工部位也难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
▌工艺分析根据图纸提供的技术要求，工件采用无缝钢管进行加工，内孔和外壁的表面粗糙度为Ra1.6μm，用车削可达到，但内孔的圆柱度为0.03mm，对于薄壁零件来讲要求较高。
在批量生产中，工艺路线大致为：下料—热处理—车端面—车外圆—车内孔—质检。
“内孔加工”工序是质量控制的关键。
我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难保证0.03mm的圆柱。
▌车孔的关键技术车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。
增加内孔车刀的刚性，采取以下措施：（1）尽量增加刀柄的截面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较少，还不到孔截面积的1/4，如下左图所示。
若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加，如下右图所示。
（2）刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm，以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动。
▌解决排屑问题主要控制切削流出方向，粗车刀要求切屑流向待加工表面（前排屑），为此采用正刃倾角的内孔车刀，如下图所示。
精车时，要求切屑流向向心倾前排屑（孔心排屑），因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向，要向前沿倾圆弧的排屑方法，如下图所示精车刀合金用YA6，目前的M类型，它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。
刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10°-15°，后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm（刀具底线顺弧度），c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5，副后角磨成7°-8°为适，E内刃的A-A点磨成圆向外排屑。
▌加工方法（1）加工前必须要做一件护轴。
