1.1 认识数控车床（课件）《数控车削加工技术与技能》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务1.1 认识数控车床 《数控车削加工技术与技能》（高教版·第2版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 01 03 02 能准确说出数控车床标记的组成要素（机床类别代号、机床型号、主参数等），并能结合具体标记（如 “CK6140”）解读其含义，明确标记对机床选型和使用的作用。​ 清晰掌握数控车床核心组成部分（数控系统、主轴箱、进给系统、刀架、卡盘、导轨等）的名称，且能准确阐述各部分的核心功能及在加工中的作用。 精准理解 “数字控制” 和 “数控车床” 的基本概念，区分两者 “技术原理” 与 “设备载体” 的关系，明确数控车床与普通车床的本质差异。 学习目标 课前导入 同学们，在日常生活和工业生产中，我们经常会看到各种各样的金属零件，比如汽车上的传动轴、手表里的精密齿轮、机床中的主轴部件等。大家有没有想过，这些形状规则、精度极高的零件是如何被加工出来的呢？ 数控车床 CK6132A经济型数控车床外观图 数控车床 数控车床基本结构 图中数控车床型号标记CK6132A中的字母和数字代表什么含义?如何识读? 识读数控车床标记 经济型数控车床与普通车床在结构上有很多相同的地方,可以根据图1-3中数控车床各组成部分的名称判别其相应功能(表1-1)。 识别数控车床各组成部分的功能 (1)数字控制 数字控制(numericalcontrol)简称数控(NC),是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 数控的基本概念 (2)数控车床 数控车床又称CNC车床,即计算机数字控制车床。数控车床是目前国内外使用量最大、覆盖面最广的数控机床之一。 数控车床主要用于加工轴类等回转体零件,除能自动加工内、外圆柱面,圆弧面,螺纹等,还可以进行沟槽加工、切断、钻孔、铰孔等,特别适合于形状复杂的回转体零件的加工。图1-5所示为常见的数控车床加工的零件。 数控车床的加工范围 滚珠丝杠 表面形状复杂的回转体零件 数控车床加工的零件 数控车床的加工范围 数控车床加工工件的过程参见图1-6。 数控车床的工作原理 由图可知,数控车床加工工件时,必须根据零件图及加工工艺要求,将加工所需的刀具、刀具的运动轨迹与速度、主轴的转速与旋转方向、冷却系统等辅助要素的先后顺序,用规定的数控代码形式编制成程序,再将这些程序输人到数控装置中,通过数控装置内部的控制软件经过自动数据处理、计算后,向数控车床各伺服系统及辅助装置发出工作指令驱动各运动部件及辅助装置按预定顺序动作,实现刀具与工件的相对运动,最终加工出符合零件图要求的合格零件。 数控车床的工作原理 数控车床可以根据主轴位置、刀架形式、控制方式及数控系统功能进行多种机型分类。数控车床的分类及特点见表1-2。 数控车床分类 数控车床分类 1.世界领先超重型数控卧式机床 图所示为武汉重型机床集团成功打造的世界领先的超重型数控卧式机床--DL250型机床。该机床长五十多米,重1450t,最大回转直径达5m,且具有完全自主知识产权的重大国产化装备。这家集团曾制造过重106.3t、直径9.1m的世界最大螺旋桨。 国内先进数控机床 DL250型机床 2.超重型数控龙门镗铣床 图所示超级工业母机是由北京第一机床厂制造生产的国内单机产值最大(8700万元/台)的超重型数控龙门镗铣床,也是到2017年为止世界上最大的数控龙门镗铣床。这台被誉为“机床航母”的超级机器,总高15m,总宽22m，总长 39m,总重900t,可将篮球场大小的钢铁部件加工成任意形状。中国百万千瓦级核电的低压内缸和高压外缸就是由它加工的。 国内先进数控机床 超重型数控龙门镗铣床 3.七轴六联动螺旋桨的机床 2014年,中传重型机床有限公司自主研制成功了世界最大加工直径七轴六联动螺旋桨加工机床,最大可加工直径 11 m螺旋桨。海军潜艇的静音性能是衡量潜艇战斗力的核心指标,而制约潜艇噪声的核心部件就是潜艇尾部的螺旋桨,七轴六联动螺旋桨加工机床的投产极大助力了中国海军潜艇噪声性能的质变。 国内先进数控机床 中传重型七轴六联动螺旋桨加工机床 4.世界最大齿轮数控加工设备 如图为中信重工机械股份有限公司制造安装的直径16m特大型齿轮滚齿加工设备。而且,具有中国自主知识产权、全功能、高精度数控重型曲轴复合加工机床也在中信重工研制成功,使中国掌握了重型船用曲轴加工机床制造技术。中国也成了世界上继德国、日本之后第三个能够自主设计、自主制造曲轴加工设备的国家。 国内先进数控机床 5.世界最大立式车铣床 图所示为齐重数控装备股份有限公司试制成功的型号为DMVTM2500x60/550L-NC 的数控重型双柱立式车铣床,其总吨位超过550t,可以加工直径为25 m的大型机组部件。其技术参数、加工精度、技术等级、承载重量均创造诸多世界“第一”,为当今世界机床业的扛鼎之作,代表着国家高档数控重型机床最高水平。 国内先进数控机床 课堂练习 1.关于 “数控车床” 的定义，下列说法错误的是（ ） A. 是采用数字控制技术的车床 B. 能够自动完成零件的加工过程 C. 不需要操作人员进行任何操作 D. 加工精度和效率通常高于普通车床 答案：C 解析：数控车床是采用数字控制技术的车床，能够按照预先编写的程序自动完成零件的加工过程，其加工精度和效率由于采用了自动化控制和高精度部件，通常高于普通车床；但数控车床在加工前需要操作人员进行程序编写、程序输入、工件装夹、刀具安装与对刀等操作，并非不需要操作人员进行任何操作。 课堂练习 2.超重型数控龙门镗铣床主要用于加工（ ） A. 小型回转体零件 B. 大型平面、箱体类零件 C. 精密齿轮零件 D. 螺旋桨零件 答案：B 解析：超重型数控龙门镗铣床具有较大的加工范围和较高的加工精度，其结构特点适合加工大型平面、箱体类零件等大型复杂零件；小型回转体零件适合用普通数控车床加工；精密齿轮零件适合用专用的齿轮加工机床加工；螺旋桨零件通常用七轴六联动螺旋桨机床加工。 课堂练习 3.数控车床按加工精度分类，不包括以下哪类（ ） A. 普通精度数控车床 B. 高精度数控车床 C. 超高精度数控车床 D. 经济型数控车床 答案：D 解析：按加工精度分类，数控车床可分为普通精度数控车床、高精度数控车床和超高精度数控车床；经济型数控车床是按功能和价格水平分类的，它主要追求性价比，加工精度相对较低，不属于按加工精度分类的范畴。 课堂练习 4.七轴六联动螺旋桨机床的 “六联动” 是指（ ） A. 六个主轴同时旋转 B. 六个进给轴可同时进行协调运动 C. 六个刀具同时加工 D. 六个工件同时装夹 答案：B 解析：“联动” 在数控机床中是指各进给轴能够按照程序的要求同时进行协调运动，以实现复杂的曲面加工；七轴六联动螺旋桨机床的 “六联动” 表示该机床的六个进给轴可以同时进行协调运动，从而满足螺旋桨等复杂零件的加工需求；它并不是指六个主轴旋转、六个刀具加工或六个工件装夹。 课堂练习 5.数控车床的主轴箱主要作用是（ ） A. 装夹刀具 B. 带动主轴旋转，传递动力和扭矩 C. 控制机床的运动轨迹 D. 支撑工件 答案：B 解析：主轴箱是数控车床的重要部件，内部装有主轴和变速机构等，其主要作用是带动主轴旋转，并根据加工要求传递相应的动力和扭矩，使主轴获得不同的转速；装夹刀具是刀架的作用；控制机床运动轨迹是数控系统的作用；支撑工件主要是卡盘和尾座的作用。 课堂练习 6.世界最大齿轮数控加工设备主要用于加工（ ） A. 小型标准齿轮 B. 大型、特大型齿轮 C. 螺旋桨齿轮 D. 箱体齿轮 答案：B 解析：世界最大齿轮数控加工设备从名称上就可以看出，其主要特点是能够加工尺寸巨大的齿轮，即大型、特大型齿轮；小型标准齿轮可用普通的齿轮加工机床加工；螺旋桨齿轮并非该设备的主要加工对象；箱体齿轮通常是箱体类零件上的附属齿轮，一般用加工中心等设备加工，而非专门的大型齿轮加工设备。 课堂练习 7.下列哪项不是数控车床与普通车床的主要区别（ ） A. 是否采用数字控制技术 B. 加工过程是否自动化 C. 是否需要使用刀具 D. 加工精度和效率 答案：C 解析：数控车床与普通车床的主要区别在于是否采用数字控制技术（数控车床采用，普通车床不采用）、加工过程是否自动化（数控车床可自动加工，普通车床需人工手动操作）以及加工精度和效率（数控车床通常更高）；而无论是数控车床还是普通车床，加工零件都需要使用刀具来切除多余材料，所以是否需要使用刀具不是两者的主要区别。 课堂练习 8.数控车床的导轨的主要作用是（ ） A. 传递动力 B. 导向和支撑运动部件 C. 夹紧工件 D. 安装数控系统 答案：B 解析：导轨是数控车床运动部件（如刀架、滑板等）的导向装置，其主要作用是为运动部件提供准确的导向，同时支撑运动部件的重量和加工过程中产生的切削力，保证运动部件的运动精度和稳定性；传递动力通常是主轴、电机等部件的作用；夹紧工件是卡盘的作用；安装数控系统一般在机床的电气控制柜内。 课后作业 简述数控车床的工作原理，并用流程形式呈现关键环节。 数控车床常见的分类方式有哪些？请举例说明不同分类下的具体类型。 国内先进的超重型数控卧式机床有何特点？其主要应用场景是什么？ 课堂小结 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $