概述数控加工机床的组成及特点

数控机床加工特点
数控机床是由一般机床进展演化而来，与一般机床加工相比，数控加工具有如下的特点：
1、自动化程度高
在数控机床上加工工件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都可由机床自动完成。

这样大大减轻了操的劳动强度，改善了劳动条件。

2、具有加工简单外形零件的力量
运动的任意性使其能完成一般加工方法难以完成或者无法进行的简单型面加工。

3、生产预备周期短
在数控机床上加工新的零件，大部分预备工作是依据零件图样编制数控程序，编程工作可以离线进行。

这样大大缩短了生产的预备时间，因此应用数控机床非常有利于产品的升级和新产品的试制。

4、加工精度高
大部分操作都由机器自动完成，消退了人为误差，加工精度高，质量稳定。

5、生产效率高
数控机床的加工效率一般一般机床的二到三倍，尤其在加工简单零件时，生产效率提高的十几倍甚至几十倍。

6、易于建立计算机通讯网络
由于机床采纳数字信息掌握，易于与计算机帮助设计和制造系统连接，形成计算机帮助设计和制造紧密结合的一体化系统，数控机床还可以与远程网络进行调度和掌握，进行易地管理。

数控机床的结构组成及原理数控机床是一种通过计算机控制的机床，可以实现多种复杂的加工操作。

它的结构组成及原理可以大致分为机床主体部分、控制系统部分和辅助装置部分。

一、机床主体部分1.床身：床身是整个数控机床的基础部分，承载整个机床的各个部件和装置，同时具有足够的刚性和稳定性。

床身通常由大型整体铸件制成，常见的有平面床、斜床和立式床等。

床身上设有导轨、滑块和滚珠丝杠等装置，用于支撑和导向主轴箱、工作台等。

2.主轴箱：主轴箱是数控机床的重要部件之一，通常由主轴、主轴动力装置、主轴箱座、电动机及其驱动装置等组成。

主轴箱用来传递动力，使主轴旋转，是实现机床加工功能的关键部分。

3.工作台：工作台是数控机床上用于夹持工件的装置，它可以沿各个方向进行移动和转动。

工作台通常由工作台体、刀架座、刀具变位装置等组成。

工作台的移动和转动由驱动装置控制，实现对工件的定位和加工。

二、控制系统部分1.数控装置：数控装置是整个机床的控制中心，由硬件部分和软件部分组成。

硬件部分包括主机、输入输出设备、接口电路等，软件部分是指数控机床的控制程序。

数控装置能够根据加工要求，自动生成加工程序，并控制机床的各个动作。

2.伺服系统：伺服系统是数控机床的动力系统，主要由伺服电机、传动机构和测量装置等组成。

伺服电机通过控制系统接收指令，根据要求实现各个轴向的运动。

传动机构将电机运动传递到工作台或刀架等部位，测量装置用于检测轴向运动的位置和速度。

三、辅助装置部分1.刀具变位装置：刀具变位装置是数控机床上用来实现刀具的换刀和夹紧的装置。

它能够实现快速的刀具换向和自动夹紧，提高机床的加工效率。

2.冷却液供给装置：冷却液供给装置是用于给切削过程提供冷却润滑的装置，它能够保持刀具的正常工作温度，延长刀具的使用寿命，并提高加工质量。

3.操作平台：操作平台是供操作人员进行操作和监控的地方，它通常设有显示屏、键盘、手柄等操作设备，用于输入指令、调整参数以及监控加工过程。

数控加工工艺系统的组成一、引言数控加工技术是现代制造业中不可或缺的重要组成部分，它能够实现高精度、高效率、高质量的加工过程。

数控加工工艺系统是数控加工技术的关键支撑，其包括了多个部分组成。

本文将详细介绍数控加工工艺系统的组成及其各个部分的功能。

二、数控机床数控机床是数控加工技术中最核心的设备之一，它能够实现对零件进行高精度、高效率的切削加工。

数控机床由机床本体、CNC系统和驱动系统三部分组成。

1. 机床本体机床本体是指固定在地面上的整体结构，包括了主轴箱、滑枕箱、床身等部分。

机床本体需要具备足够的刚性和稳定性，以保证在高速切削时不会发生振动和变形。

2. CNC系统CNC系统是指计算机数字控制系统，它通过对程序进行解释和执行来实现对数控机床运动轴的精确控制。

CNC系统需要具备良好的稳定性和可靠性，并且需要支持多种编程方式。

3. 驱动系统驱动系统是指将CNC系统发出的指令转化为电气信号，控制数控机床各个运动轴的运动。

驱动系统需要具备高精度、高速度和高可靠性，以保证数控机床的稳定运行。

三、刀具系统刀具系统是指数控机床上用于进行切削加工的刀具及其附件。

刀具系统包括了主轴、夹头、刀柄、切削刃等部分。

1. 主轴主轴是指数控机床上用于安装和转动刀具的部件，它需要具备足够的承载能力和旋转精度，以保证加工过程中不会发生偏差或抖动。

2. 夹头夹头是指用于固定和夹紧刀柄或工件的部件，它需要具备良好的夹紧力和稳定性，并且需要支持快速换刀功能。

3. 刀柄刀柄是指连接主轴和切削刃之间的部件，它需要具备足够的强度和稳定性，并且需要适配不同类型的主轴和夹头。

4. 切削刃切削刃是指用于进行实际切削的部件，它需要具备足够的硬度、耐磨性和切削性能，以保证加工过程中能够保持高效率和高质量。

四、工艺规划系统工艺规划系统是数控加工工艺系统中重要的辅助部分，它能够对加工过程进行优化和规划，提高加工效率和质量。

工艺规划系统包括了CAD/CAM软件、NC程序生成器等部分。

数控机床的基本构造及工作原理数控机床是一种利用计算机控制的自动化机械设备。

它是在传统机床的基础上发展而来，具有高精度、高效率和多功能特点。

下面将对数控机床的基本构造和工作原理进行详细介绍。

一、数控机床的基本构造1.机床主体部分：机床主体通常由床身、立柱、横梁和工作台等组成。

床身是整个机床的基础，用于安装和支撑其他各个部件。

立柱起支撑和导向作用，横梁用于支撑和传递载荷，工作台用于支撑工件。

2.传动系统：传动系统将电机产生的动力传递给刀具或工件，实现切削加工。

常见的传动方式包括电机驱动螺杆、齿轮传动和皮带传动等。

3.控制系统：控制系统是数控机床的核心部分，用于实现机床的自动化操作。

它由计算机、数控装置、伺服控制器和编码器等组成。

计算机是控制系统的主控部分，负责接收和处理指令。

数控装置将计算机的指令转化为电信号，控制伺服控制器和驱动器工作。

伺服控制器接收数控装置的信号，输出相应的电流给驱动器，驱动刀具或工件运动。

4.动力系统：动力系统提供机床的驱动力，通常由电机提供动力。

根据不同的切削工况和需求，可以采用不同类型的电机，如交流伺服电机、直流伺服电机和步进电机等。

5.刀具或工件换刀系统：刀具或工件换刀系统用于实现自动化换刀操作，提高生产效率。

根据不同的切削任务和工艺要求，可以配置不同的换刀方式，如手动换刀、自动换刀和带刀库的换刀等。

二、数控机床的工作原理1.编程：要进行数控加工，首先需要编写加工程序。

加工程序是由一系列指令组成的文本文件，用于描述切削路径、刀具换向、进给速度、切削深度等参数。

2.坐标系转换：在编写加工程序时，需要定义一个坐标系，用于描述刀具或工件的位置和运动。

通常使用直角坐标系或极坐标系。

在实际运行时，数控系统会将编程坐标转换为机床坐标，以控制机床的运动。

3.运动控制：数控系统根据加工程序生成的指令，通过伺服控制器控制电机运动，实现刀具或工件在空间中的运动。

伺服控制器接收数控装置发出的指令，输出相应的电流给驱动器，驱动电机旋转。

简述数控机床的工作原理,特点及应用范围数控机床是一种集电子技术、机械技术和计算机技术于一体的高精度、高效率的自动化机床。

其工作原理是基于计算机数值控制系统，通过程序控制机床的运动，实现工件的精准加工。

数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，并且广泛应用于各个行业。

数控机床的工作原理主要分为以下几个步骤：1. CAD设计：首先，通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品的设计和绘制。

设计师可以通过软件绘制出产品的三维模型，并进行相关参数的设定。

2. CAM编程：然后，利用计算机辅助制造（CAM）软件将产品的三维模型转化为加工程序。

CAM软件可以根据产品的几何形状和材料特性，自动生成机床的加工路径、切削参数等。

3.编程输入：将CAM生成的加工程序输入到数控机床的数控系统中。

可以通过U盘、网络等方式进行传输。

4.数控系统控制：数控系统接收到加工程序后，将根据程序中的指令控制机床的运动。

数控系统根据预设的运动参数，通过电动机或液压驱动，实现工件在各个方向上的移动。

同时，数控系统会根据程序中的指令，控制刀具的进给速度、转速等参数，实现工件的加工。

5.加工完成：数控机床根据加工程序进行自动加工，直到工件加工完成。

数控机床的特点主要有以下几个方面：1.高精度：数控机床能够实现高精度的加工，可以达到亚微米级别的精度要求。

2.高效率：数控机床的加工速度快，可以大大提高生产效率。

3.灵活性强：数控机床可以通过修改程序，实现不同形状、尺寸的工件加工，灵活性强。

4.自动化程度高：数控机床的加工过程完全由计算机控制，无需人工操作，实现了自动化。

数控机床的应用范围非常广泛，几乎涵盖了各个制造业领域。

主要应用于以下几个方面：1.金属加工：数控机床可以应用于金属材料的加工，如钢铁、铝合金、铜等金属的铣削、车削、钻孔等加工。

2.机械制造：数控机床广泛应用于机械制造领域，可以加工各种零部件，如轴、套、齿轮等。

3.汽车制造：汽车制造中的大部分零部件都是通过数控机床进行加工的，如汽车发动机的曲轴、活塞、连杆等。

随着电子技术、计算机技术及自动化、精密仪器与测量等技术的发展与综合应用，产生了机电一体化的新型机床——数控机床。

数控机床是一种利用信息处理技术进行自动加工控制的机电一体化加工装备。

不同数控机床的用途有所不同，其中数控车床是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。

数控车床主要用来对旋转体零件进行车削、镗削、钻削、铰削、攻丝等工序的加工，一般采用计算机程序对各类控制信息进行处理，如可自动完成内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹、槽及端面等工序的切削加工，还可处理逻辑电路难以处理的各种复杂信息。

本章介绍数控车床及车削中心的组成、分类、特点以及插补原理，以增强读者对数控机床的认识，同时为后续的数控编程奠定基础。

本章要点数控车床的组成及分类数控车床的加工范围及特点数控机床的分类数控机床的插补原理1.1 数控车床的组成及分类1.1.1 组成及分类概述数控车床主要由计算机数控系统和数控车床本体组成，其中，计算机数控系统主要由输入装置、数控装置、伺服系统和位置检测反馈装置组成。

数控车床可分为卧式和立式两大类。

卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。

档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。

按刀架数量分类又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车床，前者是两坐标控制，后者是4坐标控制。

双刀架卧车多数采用倾斜导轨。

1.1.2 相关知识1.1.2.1 数控车床组成现代数控车床的数控系统都采用模块化结构，伺服系统中的伺服单元和驱动装置为数SIEMENS数控车床编程与实训2 控系统的一个子系统，输入/输出装置也为数控系统的一个功能模块，所以数控车床主要由计算机数控系统和数控车床本体组成，如图1-1所示。

输入/输出装置车床本体位置检测反馈装置图1-1 数控车床的组成1．输入装置数控车床是按照编程人员编制的程序运行的。

通常编程人员将程序以一定的格式或代码存储在一种载体上，如穿孔带或磁盘等，通过数控车床的输入装置输入到数控装置中。

此外，还可以使用数控系统中的RS232接口或DNC接口与计算机进行信号的高速传输。

数控机床的系统组成及其功能数控机床是一种高度自动化的机床，它利用数字控制技术来加工金属或其他材料。

数控机床的系统组成包括以下几个主要部分：1.数控装置：数控装置是数控机床的核心部件，它通过接收输入的加工程序，将加工过程转化为一系列的指令，控制机床的各个部件进行精确的运动。

数控装置一般由计算机硬件、控制软件和输入输出接口等组成。

2.进给系统：进给系统是数控机床的重要部分，它负责将动力传递给机床的各个运动部件，包括工作台、主轴、刀架等。

进给系统通常由电动机、丝杠、齿轮、轴承等组成，通过改变电动机的转速和旋转方向来控制机床的运动速度和方向。

3.主轴系统：主轴系统是数控机床的关键部件，它负责驱动刀具进行切削加工。

主轴系统一般由电动机、主轴、轴承、刀具夹头等组成，通过调节电动机的转速和旋转方向来控制刀具的旋转速度和旋转方向。

4.辅助装置：数控机床的辅助装置包括冷却系统、润滑系统、排屑系统、照明系统等，它们分别负责提供冷却液、润滑油、排除切屑、照明等工作。

这些辅助装置对于保证机床的正常运转和加工过程的顺利进行至关重要。

5.控制系统：控制系统是数控机床的基础部分，它通过接收操作者输入的指令，将加工过程转化为一系列的数控指令，控制机床的各个部件进行精确的运动。

控制系统通常由控制器、操作面板、传感器等组成，通过调节电动机的转速和旋转方向来控制刀具的旋转速度和旋转方向。

数控机床的功能非常广泛，它可以加工各种类型的零件，包括金属和非金属材料，如钢、铸铁、有色金属、塑料等。

数控机床可以完成多种加工操作，如车削、铣削、钻孔、攻丝、磨削等。

此外，数控机床还可以进行精确的测量和检验，确保加工出的零件符合精度要求。

除了自动化和高精度，数控机床还具有高效率的特点。

由于数控机床可以同时控制多个坐标轴，因此它可以一次装夹多个工件，减少装夹和测量时间，提高生产效率。

此外，数控机床还可以进行在线监测和故障诊断，及时发现并解决问题，减少停机时间和维修成本。