加工中心(CNC)加工工作原理

Home / 加工中心(CNC)加工工作原理 - 2017年11月8日 , by cncgz

当使用机床加工部件时,通常都需要对机床的各种动作进行控制,一是控制动作的先后次序,二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时,这种开动、停止、走刀、换向、主轴变速和切削液开关等操作都是由人工直接控制的。而加工中心则是由指令控制执行的。

数控加工的一般工作原理

采用自动机床和仿形机床加工时,上述操作和运动参数则是通过设计好的凸轮、靠模和挡块等装置,以模拟量的形式来控制的,它们虽能加工比较复杂的部件,且有一定的灵活性和通用性,但是部件的加工精度受凸轮、靠模制造精度的影响,且工序准备时长也很长。加工中心(CNC)加工的一般工作原理,如下图:

加工中心(CNC)加工工作原理

编程部分

加工中心(CNC)加工工作原理

机床控制部分

机床上的刀具和工件间的相对运动,称为“表面成形运动”,简称“成形运动”或“切削运动”。数控加工是指数控机床按照程序所确定的轨迹进行表面成形运动,从而加工出产品的表面形状。下图为平面轮廓加工示意图:

加工中心(CNC)加工工作原理

平面轮廓加工示意图

数控刀轨

数控刀轨是由一系列简单的线段连接而成的折线,折线上结点称为“刀位点”。刀具的中心点沿着刀轨依次经过每一个刀位点,从而切削出工件的形状。

刀具从一个刀位点移动到下一个刀位点的运动称为“数控机床的插补运动”。由于数控机床一般只能以直线或圆弧这两种简单的运动形式完成插补运动,因此数控刀轨只能是由许多直线段和圆弧将刀位点连接而成的折线。

数控编程的任务是计算数控刀轨,并以程序的形式输出到数控机床,其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。

在数控加工误差中,与数控编程直接相关的有两个主要部分。

    1. 刀轨的插补误差:由于数控刀轨只能由直线和圆弧组成,因此只能近似地拟合理想的加工轨迹。如下示意图:

加工中心(CNC)加工工作原理

刀轨的插补误差

b. 残余高度:在曲面加工中,相邻两条数控刀轨之间会留下未切削区域,由此造成的加工误差称为“残余高度”,它 主要影响加工表面的粗造度。如下示意图:

加工中心(CNC)加工工作原理

残余高度

加工中心(CNC)加工工作原理

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