数控车床概述 “工程训练中心
目录 1.数控车床教学安全操作规程 2.数控车床的用途 3.数控车床的加工特点 4.数控车床的组成及作用 5.数控车床的工作原理 6.数控车床的分类 7.车床操作面板说明 東北大学 工程训练中心 Northeasterm University
1、数控车床教学安全操作规程： ·工作前穿好工作服和劳保鞋，扎好袖口，长发纳入帽内，戴好防护镜，不得戴手套； ·机床通电后，检查各开关、按钮、按键是否正常灵活及机床有无异常现象； ·不得擅自删除、修改机床参数和系统文件； ·程序输入后，必须仔细核对及进行模拟仿真运行； ·检查刀具是否符合安装、加工等要求，必须验证刀具补偿值； ·工件坐标输入后，必须仔细核对检查； ·必须确认工件夹紧及防护罩处于防护状态下才能启动机床，严禁工件旋转时测量和 触摸工件； 。操作中出现异常现象立即停机处理； ·加工结束后，按下急停按钮，方可清理机床，离开前必须关闭电源
• 工作前穿好工作服和劳保鞋，扎好袖口，长发纳入帽內，戴好防护镜，不得戴手套； • 机床通电后，检查各开关、按钮、按键是否正常灵活及机床有无异常现象； • 不得擅自删除、修改机床参数和系统文件； • 程序输入后，必须仔细核对及进行模拟仿真运行； • 检查刀具是否符合安装、加工等要求，必须验证刀具补偿值； • 工件坐标输入后，必须仔细核对检查； • 必须确认工件夹紧及防护罩处于防护状态下才能启动机床，严禁工件旋转时测量和 触摸工件； • 操作中出现异常现象立即停机处理； • 加工结束后，按下急停按钮，方可清理机床，离开前必须关闭电源
2.数控车床的用途： 数控车床又称为CNC车床，即用计算机数字控制的车床。普通车床是 靠手工操作机床来完成各种切削加工，数控车床是将编制好的加工程序 输入到数控系统中，由伺服电机控制车床进给运动部件的动作顺序、移 动量和进给速度，加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。自动 完成内外圆面、锥面、圆弧、螺纹等回转表面工序的切削加工，并能进 行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。通常情况下也将以车削加工为主并 辅以铣削加工的数控车削中心归类为数控车床。数控车削中心和数控车 铣中心，能在一次装夹中完成更多的加工工序，从而进一步提高加工质 量和加工效率，更适合于复杂形状、多工序的回转类零件的加工。数控 车床是目前应用较为广泛的数控机床之一
数控车床又称为CNC车床，即用计算机数字控制的车床。普通车床是 靠手工操作机床来完成各种切削加工，数控车床是将编制好的加工程序 输入到数控系统中，由伺服电机控制车床进给运动部件的动作顺序、移 动量和进给速度，加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。自动 完成内外圆面、锥面、圆弧、螺纹等回转表面工序的切削加工，并能进 行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。通常情况下也将以车削加工为主并 辅以铣削加工的数控车削中心归类为数控车床。数控车削中心和数控车 铣中心，能在一次装夹中完成更多的加工工序，从而进一步提高加工质 量和加工效率，更适合于复杂形状、多工序的回转类零件的加工。数控 车床是目前应用较为广泛的数控机床之一
3.数控车床的加工特点： 。高柔性，适应性强 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序。体现出很好 的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上， 可以组成具有更高柔性的自动化制造系统。 ·加工精度高，产品质量稳定 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好， 质量稳定可靠。 ·自动化程度高，改善了劳动条件 数控加工过程是按输入程序自动完成的，一般情况下，操 作者主要是进行程序的输入和编辑、工件的装卸、刀具的准备、 加工状态的监测等工作，不需要繁重的重复性操作，体力强度和 紧张大大降低，相应地改善了劳动条件
• 高柔性，适应性强 加工对象改变时，一般只需要更改数控程序。体现出很好 的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上， 可以组成具有更高柔性的自动化制造系统。 • 加工精度高 ，产品质量稳定 实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工一致性好， 质量稳定可靠。 • 自动化程度高，改善了劳动条件 数控加工过程是按输入程序自动完成的，一般情况下，操 作者主要是进行程序的输入和编辑、工件的装卸、刀具的准备、 加工状态的监测等工作，不需要繁重的重复性操作，体力强度和 紧张大大降低，相应地改善了劳动条件
·生产率高 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量， 生产率高，一般为普通机床的3~5倍，对某些复杂零件的加工， 生产效率可以提高干几倍甚至几十倍。 ·具有加工复杂异形零件的能力 数控车床能够实现多坐标联动而容易实现普通车床难以完成 或无法加工的空间曲线：曲面。可以完成普通机床难以完成或粮 本不能加工的复杂零件的加工，因此在字航、造船、模具等加工 业中得到广泛应用。 ·有利于现代化生产与管理 能方 便，精确地计算零件的加工工时或进行自动加工统计，能 婆瘦计头美筑垫婴覆雷动花著亨雾祥凯控制片管堂宝举芳面 ·投资大，使用费用高 维修困难 数控机床是典型的机电一体化产品，初始投资及维护费用高， 对操作、管理和维修人员的技术要求很高
• 生产率高 数控机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量， 生产率高，一般为普通机床的 3～5 倍，对某些复杂零件的加工， 生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。 • 具有加工复杂异形零件的能力 数控车床能够实现多坐标联动而容易实现普通车床难以完成 或无法加工的空间曲线、曲面。可以完成普通机床难以完成或根 本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工 业中得到广泛应用。 • 有利于现代化生产与管理 能方便,精确地计算零件的加工工时或进行自动加工统计，能 精确计算生产和加工费用，有利于向计算机控制与管理生产方面 发展，为实现生产过程自动化创造了条件。 • 投资大，使用费用高 维修困难 数控机床是典型的机电一体化产品，初始投资及维护费用高， 对操作、管理和维修人员的技术要求很高
4.数控车床的组成及作用 数控车床主要由车床本体和数控系统两大部分组成，如图1所示。 数控系统 主轴 刀架 尾座 床身 主轴 床身 刀架 数控系统 润滑装置 图1水平床身经济型数控车床 图2倾斜床身全功能型数控车床
数控车床主要由车床本体和数控系统两大部分组成,如图1所示。 图1 水平床身经济型数控车床 图2 倾斜床身全功能型数控车床
4.1车床本体 车床本体是数控车床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分。 数控车床 是整台机床的基础和框架。车床本体由床身、主轴、滑板、刀架、辅助 装置等组成。由于数控车床普遍采用伺服电机（图3）无极调速技术，普 通车床的主运动、进给运动的机械变速机构被极大地简化甚至取消。广 泛采用滚珠丝杠（图4)、滚动导轨（图5)等高效率、高精度传动部件， 与传统机床相比，具有结构简单、精度高、结构刚性好、可靠性高、传 动效率高等特点。 伺服电机 图3
车床本体是数控车床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分。 是整台机床的基础和框架。车床本体由床身、主轴、滑板、刀架、辅助 装置等组成。由于数控车床普遍采用伺服电机（图3）无极调速技术，普 通车床的主运动、进给运动的机械变速机构被极大地简化甚至取消。广 泛采用滚珠丝杠（图4）、滚动导轨（图5）等高效率、高精度传动部件， 与传统机床相比，具有结构简单、精度高、结构刚性好、可靠性高、传 动效率高等特点。 图3 伺 服 电 机
图5 图4
图 4 图 5
4.2数控系统的组成及作用 数控系统由程序的输入/输出装置、数控装置、伺服系统及检测装 置三部分组成。 4.2.1输入输出装置 输入/输出主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示和存储 等功能。输入装置将接收到的数控程序和各种信息输入到数控装置。输 出装置用于观察输入内容及数控系统工作状态。一般由键盘、计算机接 口、磁盘读入器和显示器组成。 4.2.2数控装置 数控装置通常是指一台计算机与输入/输出接口板以及机床控制器 等组成的控制装置。数控装置是数控车床的核心，它接收来自输入装置 的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入/输 出控制功能
数控系统由程序的输入／输出装置、数控装置、伺服系统及检测装 置三部分组成。 输入/输出主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示和存储 等功能。输入装置将接收到的数控程序和各种信息输入到数控装置。输 出装置用于观察输入内容及数控系统工作状态。一般由键盘、计算机接 口、磁盘读入器和显示器组成。 数控装置通常是指一台计算机与输入/输出接口板以及机床控制器 等组成的控制装置。数控装置是数控车床的核心，它接收来自输入装置 的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入/输 出控制功能