第1章数控车床加工
基础知识
1.1
认识数控车床
1.1.1 数控车床基本组成及工作原理
1. 数控车床的基本组成
数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床,即用计算机数字控制的车床。数控车床是一种用数字化代码作指令,由数字控制系统进行控制的自动化车床。它是综合应用了电子技术、计算机技术、自动控制、精密测量和机床设计等领域的先进技术成就而发展起来的一种新型自动化车床。
数控车床主要由输入/输出设备、数控系统、伺服系统、驱动装置、位置检测反馈装置和车床本体组成。图1.1所示为数控车床外观。图1.2所示为数控车床的结构简图。
图1.1 数控车床外观
1.1 认识数控车床
1.1.2 数控车床的主要工艺用途
数控车床的主要工艺用途如下:
(1)数控车床能加工精度要求高、形状更加复杂的回转体零件。
(2)数控车床主要用于对各种回转表面进行车削加工(图1.4)。在数控车床上可以进行内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、螺纹面、高精度的曲面以及端面螺纹的加工。
(3)数控车床上所使用的刀具有螺纹刀、切槽刀以及钻头、铰刀、镗刀等孔加工刀具(图1.5)。
(4)数控车床加工零件的尺寸精度可达IT5~IT6,表面粗糙度Ra可达1.6mm以下。
图1.3 数控机床的工作过程
1.1 认识数控车床 5
1.1.3 数控车床坐标系的设定
1. 建立坐标系的基本原则
(1)假定工件静止,刀具相对于工件移动(图1.6)。
图1.4 数控车床加工零件示例
图1.5 数控车床常见刀具
图1.6 假定工件静止,刀具相对于工件移动
(2)坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系。如图1.7所示,大拇指的方向为X轴的正方向,食指指向为Y轴的正方向,中指指向为Z轴的正方向。在确定了X、Y、Z坐标的基础上,根据右手螺旋法则,可以很方便地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。
(3)规定Z坐标的运动由传递切削动力的主轴决定,与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴,X轴为水平方向,平行于工件装夹面并与Z轴垂直。
(4)规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。
依据以上的原则,当车床为前置刀架时,X轴正向向前,指向操作者,如图1.8所示;当机床为后置刀架时,X轴正向向后,背离操作者,如图1.9所示。
图1.7 右手笛卡儿直角坐标系
图1.8 水平床身前置刀架式数控车床的坐标系
图1.9 倾斜床身后置刀架式数控车床的坐标系
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