数控系统及精密机械加工的定义
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机加工及机加工的14个子工艺定义机加工是指通过加工机械精确去除材料的加工工艺。
机械加工主要有手动加工和数控加工两大类。
手动加工是指通过机械工人手工操作铣床、车床、钻床和锯床等机械设备来实现对各种材料进行加工的方法。
手动加工适合进行小批量、简单的零件生产。
数控加工(CNC)是指机械工人运用数控设备来进行加工,这些数控设备包括加工中心、车嫌工中心、电火花线切割设备、螺纹切削机等。
目前,绝大多数的机加工车间都采用数控加工技术。
通过编程,把工件在笛卡尔坐标系中的位置坐标(X,Y,Z)转换成程序语言,数控机床的CNC控制器通过识别和解释程序语言来控制数控机床的轴,自动按要求去除材料,从而得到精加工工件。
数控加工以连续的方式来加工工件,适合于大批量、形状复杂的零件。
机加工车间可采用CAD/CAM(计算机辅助设计计算机辅助制造)系统对数控机床自动编程。
零件的几何形状从CAD系统自动转换到CAM系统,机械工人在虚拟的显示屏上选择各种加工方法。
当机械工人选定某种加工方法后,CAD/CAM系统可以自动输出CNC代码,通常是指G代码,并把代码输入到数控机床的控制器中以进行实际的加工操作。
机加工工艺包括:五轴加工、陶瓷加工、化学数控加工、放电加工、放电钻孔加工、数控钛、紧急施工/现场加工、铸件加工、磨削加工、细微加工(微小件加工)、塑料加工、车削加工、螺纹加工、瑞士车加工等。
什么是五轴加工?相对于常见的三轴(X、Y、Z三个自由度)加工,五轴加工(5轴加工)是指当加工几何形状比较复杂的零件时,需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。
五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。
五轴加工常用于航天领域,加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。
五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工,可大大提高棱柱形零件的加工效率。
什么是陶瓷加工?陶瓷加工车间专门对陶瓷进行加工。
陶瓷加工需要有特殊的加工刀具和加工工艺。
一、数控技术的定义和基本原理1.1 什么是数控技术数控技术是一种以数字信号为控制指令,对机床、自动化装置和其他生产设备进行自动化控制的技术,它将数字化的信息传输到机床上,从而实现机床的自动加工。
数控技术的应用领域非常广泛,不仅可以用于金属加工,还可以用于木工、陶瓷等材料的加工。
1.2 数控技术的基本原理数控技术的基本原理是通过计算机控制系统,将数字化的加工程序信息传输到机床上,从而实现工件的自动加工。
数控技术的核心是数控系统,它包括数控设备和数控编程两部分。
数控设备主要包括数控机床、数控工作台等,而数控编程则是将人工编制的加工工艺通过计算机编程软件转化为机床可执行的加工程序。
二、数控技术在智能制造中的应用2.1 数控技术在智能制造中的地位智能制造是当前制造业的发展趋势,其核心是通过信息技术、自动化技术和智能化技术实现制造过程的智能化。
而数控技术作为智能制造的核心技术之一,其应用在智能制造中具有重要的地位。
数控技术不仅可以提高生产效率,降低生产成本,还可以实现个性化定制和灵活生产。
2.2 数控技术在智能制造中的应用案例数控技术在智能制造中的应用案例非常丰富。
例如在汽车制造领域,数控技术可以实现汽车零部件的精密加工,提高汽车的制造质量和性能;在航空航天领域,数控技术可以实现飞机零部件的高精度加工,保障飞机的飞行安全;在家居设计领域,数控技术可以实现家具等产品的个性化定制,满足消费者个性化需求。
三、数控技术在智能制造中的发展趋势3.1 数控技术在智能制造中的发展现状当前,随着智能制造的不断发展,数控技术在智能制造中的应用越来越广泛。
在工业机器人、3D打印、柔性制造系统等领域,数控技术已经成为智能制造的重要支撑技术。
3.2 数控技术在智能制造中的发展趋势未来,随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,数控技术在智能制造中的应用将更加广泛。
智能数控机床将会实现智能化的生产调度和过程监控,柔性制造系统将会实现高度自动化和个性化定制,工业机器人将会实现更加智能、灵活的生产。
什么叫数控机床?经常提到的“CNC”是什么意思?国际信息处联盟第五技术委员会对数控机床的定义是这样的:数控机床是一种安装了程序控制系统的机床。
该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。
“CNC”中第一个“C是”英文“计算机”的第一个字母,“N”是英文“数字”的字头;最后一个字母“C”是英文“控制”的第一个字母。
所以“CNC”系统用汉语说就是“计算机数字控制系统”。
“CNC”系统是数控机床的核心部分。
数控机床功能的强弱主要是由数控功能确定的。
数控装置数控装置是数控机床的核心(相当于人的大脑),它所想要完成的工作通过伺服系统(相当于人的神经系统)带动机床运动,测量及反馈系统(相当于人的眼睛等感觉器官),把机床的工作状态急时告诉数控装置。
数据传输系统的作用是:由于数控装置的容量有限,各种控制信息要靠数控装置以外的其它计算机等携带和传输,就像人的记忆有限,工作时常常要做些记录,翻翻笔记本似的。
数控机床到底控制的是什么?从数控机床最终要完成的任务看,主要有以下三个方面:1)主轴运动控制;2)进给运动控制(也就是对工作台运动的控制);3) 输入/输出(I/O) 控制,也就是对机床的各种状态的控制.如:冷却、润滑、起停刀具自动交换等。
步进电机与交流伺服电机的特点、区别是什么?1)步进电机一般用于开环伺服系统,由于没有位置反馈环节,固位置控制的精度由步进电机和进给丝杠等等来决定。
虽档次低了点,但是结构简单价格较低。
在要求不高的场合仍有广泛应用。
在数控机床领域中大功率的步进电机一般用在进给运动(工作台)控制上,但是就控制性能来说其特性远不如交流伺服电机。
振动、噪音也比较大。
尤其是在过载情况下,步进电机会产生失步,严重影响加工精度。
所以步进电机最常用的还是在对普通机床的数控化改造上。
由于要改造的机床一般都是旧机床,所加工的对象一般是形状虽然较复杂,但是精度要求并不很高。
所以用步进电机是再合适不过了。
第一章概论1、数控技术、数控机床、数控系统的概念数控技术是机械、电子、自动控制理论、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术;数控技术是现代制造技术的一种;数控技术是现代制造业的基础、集中体现;数控技术是现代制造业信息化的重要组成部分。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
●数控技术,也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),它是采用计算机实现数字程序控制的技术。
这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。
●数控机床是数字控制机床(Numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是数控技术应用的典型产品。
1)简单说来所谓数控机床就是运用计算机对机床的机械加工过程进行数字化的自动控制。
2)具体来说:数控机床是通过将机床的各种动作的操作步骤、工件的形状尺寸以及机床的其他功能编制程序,精确控制机床运动部件的位移量,并且按加工的动作顺序要求自动控制机床各个部件的动作来完成机械加工工作的。
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,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
●数控系统(Numerical Control System)是数字控制系统的简称,根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
是数控机床的核心部分。
数控(Numerical Control)是数字控制的简称,是一种利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的方法。
数控技术是集成了计算机、信息处理、自动控制、机械制造等多个领域的一种综合技术,其通过使用专用的计算机硬件和软件,实现对加工过程的精确控制,从而提高制造效率、加工精度和产品质量。
数控通常使用专门的计算机,操作指令以数字形式表示,机器设备按照预定的程序进行工作。
数控技术可以通过对输入的数字信息进行运算和加工,实现机床的自动控制。
其核心技术包括数控编程技术、数控机床加工工艺、计算机数控系统等。
数控技术广泛应用于制造业中,可用于控制车床、铣床、加工中心等各类机床设备。
它不仅可以大幅度提高加工精度和生产效率,减少人力成本,而且还能实现多轴联动加工、复合加工等复杂工艺,为制造业的发展提供了强大的支持。
随着科技的不断发展,数控技术也在不断进步和完善。
现代数控系统已经实现了高精度、高速度、高效率的加工能力,同时还能够进行复杂的运动轨迹控制、动态响应控制、自动补偿控制等多项技术,使得数控技术在航空、汽车、医疗器械等多个领域得到广泛应用。
此外,现代数控技术还注重人机交互界面的人性化和智能化,使得操作更加简便和直观。
同时,随着云计算、物联网等新技术的融合应用,数控技术将进一步向智能化、网络化、柔性化等方向发展,为制造业的转型升级提供更加有力的技术支持。
数控车床工作原理数控车床是一种高精度、高效率的精密机械加工设备,其工作原理主要是利用数控系统指令控制车床的刀具运动轨迹,以达到加工零件的目的。
本文将详细介绍数控车床的工作原理,包括数控系统、动力系统、进给系统、紧固系统、加工过程等。
一、数控系统数控系统是数控车床的核心部件,它由计算机、接口卡、功率放大器、编码器、驱动器等多个部分组成。
数控系统的主要作用是将加工零件的三维图形或CAD图形转化为机床坐标系内的运动轨迹,然后通过指令控制刀具的移动。
数控系统有线和无线两种方式控制机器的运动。
有线方式是通过电缆将计算机和机床连接起来,无线方式是通过无线电波控制机器的运动。
无线方式较为灵活,但同时也存在着信号干扰和即时性差的问题。
二、动力系统数控车床的动力系统主要由主轴驱动器、主轴电机、进给电机等组成。
主轴驱动器可根据数控系统的指令实现快速转换,进给电机则可根据加工轨迹实时调整进给速度和方向。
在加工过程中,机床的转速和进给速度都可通过数控系统进行调整。
这种方式可以大大提高加工效率,同时也可保证工件表面的光洁度和精度。
三、进给系统进给系统主要由进给电机、球丝杆、导轨等组成,其主要作用是实现刀具在工件表面上的移动。
在进给系统中,刀具的移动轨迹由数控系统进行控制。
数控系统将加工轨迹按照一定的速度和步长转换为电机指令,从而控制刀具的移动速度和方向。
在进给系统中,精密的球丝杆和导轨保证了刀具的平滑移动和稳定性。
四、紧固系统紧固系统主要由卡盘、夹头等组成,其主要作用是将工件固定到机床。
机床工作时需要保持工件和刀具之间的相对位置稳定不变,这样才能达到精度要求。
紧固系统要求夹紧力均匀、稳定,并且要能够适应各种形状和尺寸的工件。
在加工过程中,夹紧力是否均匀直接影响到加工质量和加工效率。
五、加工过程数控车床的加工过程包括刀具设置、机床调试、深度、进给和速度等方面。
在加工过程中,刀具的设计和位置直接影响到工件的质量和精度。
在设置刀具时,需要考虑到机床的稳定性、刀具的形状、切削速度和深度等因素。
机械工程中的精密加工装备研究机械工程是基础学科,涵盖了广泛的研究领域和应用领域。
在机械工程中,精密加工装备的研究非常重要。
精密加工装备是现代制造业中的核心装备,它的研究对于提高产品质量、生产效率和经济效益具有重要的意义。
本文将从精密加工装备的定义、研究内容、研究方法和研究现状等方面对精密加工装备的研究进行探讨。
一、精密加工装备的定义精密加工装备是指能够在极其精确的条件下对工件进行加工的设备。
它通常包括高精度的机床、精密刀具、高精度测量仪器、自动化系统等组成。
精密加工装备主要应用于高精度零部件的制造,如航空航天、电子设备、光学仪器等领域。
二、精密加工装备的研究内容精密加工装备的研究内容主要包括以下几个方面:1.精密加工装备的结构设计:包括机床的结构设计、传动系统的设计、刀具系统的设计等。
研究如何提高机床的刚性、稳定性和动态响应特性,以及如何减小机床的运动误差。
2.精密加工装备的控制系统设计:包括数控系统、伺服系统和传感器系统的设计。
研究如何设计高性能的控制系统,提高加工过程的稳定性和可控性。
3.精密加工装备的刀具研究:包括刀具材料的选择、刀具结构的设计和切削力分析等。
研究如何设计高性能的切削工具,提高加工效率和加工质量。
4.精密加工装备的测量技术研究:包括精密测量仪器的选择、测量方法的研究和测量误差的分析等。
研究如何提高精密测量的准确性和可靠性。
三、精密加工装备的研究方法精密加工装备的研究方法主要包括理论分析、仿真模拟和实验验证。
其中,理论分析是研究精密加工装备的基础,通过建立数学模型和物理模型,分析加工过程中的关键问题。
仿真模拟可以对加工过程进行数字化仿真,预测加工件的变形、表面质量和加工工艺。
实验验证是研究精密加工装备的最终手段,通过实验验证,验证理论分析和仿真模拟的结果。
四、精密加工装备研究的现状目前,国内外对精密加工装备的研究取得了很大的进展。
国内一些高校和研究机构致力于精密加工装备的研究,提出了一些新的理论和新的方法。
精密机械知识点总结一、精密机械的定义精密机械是一种具有高精度、高稳定性和高可靠性的机械设备,通常用于制造、测量和其他需要高精度的领域。
它主要包括数控机床、精密加工设备、精密测量仪器等。
二、精密机械的特点1. 高精度:精密机械具有非常高的精度要求,通常能够达到微米甚至纳米级别的精度。
2. 高稳定性:精密机械在工作过程中需要保持稳定的性能,不受外部因素的影响。
3. 高可靠性:精密机械的工作需要长时间保持稳定性和精度,因此需要具有高可靠性,不易发生故障。
三、精密机械的应用领域1. 制造业:精密加工设备如数控机床、激光切割机等被广泛应用于制造业中,用于加工高精度零件。
2. 科研领域:精密测量仪器如扫描电镜、原子力显微镜等用于科研领域中对微小结构和表面的观测和测量。
3. 医疗领域:精密机械在医疗设备制造中具有重要作用,如手术机器人、影像诊断设备等。
四、精密机械的关键技术1. 数控技术:数控技术是精密机械的关键技术之一,能够实现高精度、高效率的加工。
2. 精密传动技术:精密传动技术是精密机械实现高精度运动的重要保障,包括精密传动装置、精密导轨等。
3. 精密测量技术:精密测量技术用于保证精密机械的加工和测量精度,包括激光干涉仪、光学测量系统等。
五、精密机械的发展趋势1. 高速化:精密机械的发展趋势是实现高速加工,提高生产效率。
2. 智能化:精密机械的发展趋势是实现智能化生产,包括自动化控制、远程监控等技术的应用。
3. 节能环保:精密机械的发展趋势是实现节能环保的生产过程,包括减少能源消耗、减少环境污染等。
六、精密机械的发展机遇与挑战1. 发展机遇:随着制造业的升级和科技的发展,精密机械的市场需求会逐渐增加。
2. 发展挑战:精密机械的发展面临一些挑战,包括技术水平、成本控制、人才储备等方面的挑战。
七、精密机械的发展前景精密机械作为制造业的重要组成部分,将会在未来得到更广泛的应用,同时随着科技的不断进步,精密机械的性能将会不断提高,产业链将会更加完善。
数控系统及精密机械加工的定义
数控机床应具备并实现语音、图形、视频和文本的通信功能。
通过网络信息的共享,生产计划调度部门可以实时监控机床工作状态和加工进度,向网络信息的其他使用部门传递共享信息,在网络上观察加工过程、统计报表、跟踪生产进度、查看故障报警、在线诊断及帮助排除故障。
数控系统采用了最新的自动化技术和产品,均具有模块化、开放、灵活而又统一的结构,提供了可视化界面和网络集成功能,具备多通道多数控轴功能,适用于所有工艺。
此外,采用最新芯片技术的超高速处理器等高端硬件和光纤传输技术在新型的数控系统中得到应用,大幅度提高了数控系统的性能。
现在的精密零件加工并不仅仅指数控机床对工件的加工速度要高要快,生产的产品精度更高,还要求数控机床在工件加工的整个过程中都要高速运转、精确定位,以减少工件在准备、加工、转运、收储等各个环节占用的时间,综合提高工厂的生产效率,降低生产成本。
更高精度的机械产品在实际使用中会带来更多的益处,如减少运转过程中的摩擦和发热,降低能源损耗,使整机运转更加平稳可靠,减少故障出现的几率等。
为了实现高速高精度的目标,自动化产品厂商们加大了技术投入和开发力度,研发了更多的自动化产品应用于数控机床,如直线电机、电主轴、更高线数的编码器、精度更高更稳定的光栅尺等,这些自动化产品为数控机床实现高速高精度功能提供了强有力的支持。
当今的机械加工更趋向于高精度、多品种、小批量、低成本、短周期和复杂化的加工,复合加工是数控机床的一个重要技术发展方向。
复合功能使数控机床显着提高了工件成品的生产速度,能够大大消除散列工序加工过程中的运输、装夹及等待时间,使加工周期大大缩短并降低加工车间的在制品数量。
工件在机床上只有一次装夹定位,既减少了加工辅助时间,又提高了工件的加工精度。
显然,复合加工机床对自动化产品的要求更高。
复合功能的实现依赖于针对工件和刀具的实时检测与智能判断、数据运算、刀具管理及系统控制。
高灵敏度的探针、高速处理芯片、体积更小、响应速度更快的传感器和执行器等自动化产品和技术在机床上将会得到更为广泛的应用。
上海浦沃动力机械制造有限公司引进日本先进的发那科立式加工中心,此款机床上数控系统也是当今世界最为先进的,语音、图像、视频和文本等功能,应有尽有,使得公司生产出来的精密零部件不但精度高,而且效率也高,同时减少了没必要的浪费,拥有很好的加工速度和实力。
精密机械加工企业,我看好上海浦沃动力。