常見數(shù)控機床資料

1、第四章典型數(shù)控機床輔導(dǎo)資料（一）（一）目的與要求掌握典型數(shù)控機床的特點、分類和工藝使用范圍，掌握典型數(shù)控機床的基本構(gòu)成及布局形式，了解典型數(shù)控機床的主要技術(shù)參數(shù)和精度指標。（二）重點與難點重點是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的特點、分類、工藝使用范圍，基本構(gòu)成及典型布局形式；難點是數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)布局原理。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控車床的特點、分類2數(shù)控車床的組成及布局3數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)、操作面板、操作方法及步驟4數(shù)控銑床的特點、分類5數(shù)控銑床的組成及布局6數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)、操作面板、操作方法及步驟7加工中心的特點、分類8加工中心的組成及布局9加工中心的主要技術(shù)參數(shù)10并聯(lián)機床簡介11電火花

2、加工的基本原理、特點和適用范圍12電火花線切割加工的基本原理和特點13數(shù)控電火花加工機床的組成14數(shù)控電火花穿孔成型加工機床的機械裝置15數(shù)控線切割機床的型號與參數(shù)16數(shù)控線切割機床的主要機械裝置17數(shù)控線切割機床的工作液系統(tǒng) （四）教學(xué)要求熟練掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的特點、分類、并了解其主要技術(shù)參數(shù)。熟練掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的組成及布局。了解數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的基本操作過程和基本操作方法。掌握并聯(lián)機床的概念及特點。掌握電加工的特點及使用范圍。掌握數(shù)控電火花加工的基本工作原理、特點和使用范圍。掌握數(shù)控線切割加工機床的基本原理。掌握電火花加工機床的型號、基本組成。

3、了解典型數(shù)控電火花穿孔成型加工機床的機械裝置的工作原理。掌握數(shù)控線切割加工機床的型號、基本組成、主要技術(shù)參數(shù)。了解典型數(shù)控線切割加工機床的機械結(jié)構(gòu)、工作液系統(tǒng)的工作原理。（五）內(nèi)容提要和學(xué)習指導(dǎo)4.1數(shù)控車床4.1.1數(shù)控車床概述1、數(shù)控車床的特點與發(fā)展趨勢（1）特點：1）高精度。2）高效率。3）高柔性。4）高可靠性。5）工藝能力強。6）模塊化設(shè)計。（2）發(fā)展趨勢：1）進一步提高主軸轉(zhuǎn)速、刀架移動速度以及轉(zhuǎn)位、換刀速度；2）工藝和工序?qū)⒏訌?fù)合化和集中化；3）多主軸、多刀架加工；4）全自動化；5）更高加工精度；6）數(shù)控車床也向簡易型發(fā)展。2、數(shù)控車床的分類按數(shù)控系統(tǒng)的功能不同分為：（1）經(jīng)濟型

4、數(shù)控車床特點：它一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進行改進設(shè)計，并采用步進電動機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單板機、單片機或檔次比較低的數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。此類車床結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉。但無刀尖圓弧半徑自動補償和恒線速度切削等功能。（2）全功能型數(shù)控車床特點：全功能型數(shù)控車床就是通常所說的“數(shù)控車床”，又稱標準型數(shù)控車床，即它的控制系統(tǒng)是標準型的，帶有高分辨率的CRT顯示器以及各種顯示、圖形仿零點、刀具補償?shù)裙δ?，而且還有通信或網(wǎng)絡(luò)接口。全功能型數(shù)控車床采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)，可以進行多個坐標軸的控制，具有高剛度、高精度和高效率等特點。（3）車削中心特點：車削中心是以全功能型數(shù)控車床為主體，并配

5、置有刀庫、換刀裝置、分度裝置、銑削動力頭和機械手等，以實現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機床。在工件一次裝夾后，它可完成回轉(zhuǎn)類零件的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序。其功能全面，但價格較高。（4）FMC車床。特點：它實際上是一個由數(shù)控車床、機器人等構(gòu)成的柔性加工單元。它能實現(xiàn)工件搬運、裝卸的自動化和加工調(diào)整準備的自動化。4.1.2數(shù)控車床的組成及布局1、數(shù)控車床的組成和配置數(shù)控車床機械結(jié)構(gòu)由主軸傳動機構(gòu)、進給傳動機構(gòu)、工作臺、床身等部分組成，數(shù)控車床本體結(jié)構(gòu)特點：（1）采用高性能的主軸部件。具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優(yōu)點。（2）進給伺服傳動采用高性能傳動件，具有傳動鏈短、結(jié)構(gòu)簡單、傳動

6、精度高等特點，一般采用滾珠絲杠副、直線滾動導(dǎo)軌副等。（3）有較完善的刀具自動交換和管理系統(tǒng)。（4）車床的機械結(jié)構(gòu)還有輔助裝置，主要包括刀具自動交換機構(gòu)、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載與限位保護功能等部分。2數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)布局特點（1）床身結(jié)構(gòu)形式：水平床身、傾斜床身以及水平床身斜滑板、立式床身。水平床身特點：加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運動精度，但這種結(jié)構(gòu)床身下部空間小，排屑困難。中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)，優(yōu)點：1） 機床外形美觀，占地面積小：2） 易于排屑和冷卻液的排流；3） 便于操作者操作和觀察；4） 易于安裝上下料機械手，實現(xiàn)全面自動化；5

7、） 可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)，以提高床身的剛度。（2）數(shù)控車床多采用自動回轉(zhuǎn)刀架，刀架工位數(shù)量有限。（3）數(shù)控車削中心一般具有C軸控制。4.1.3 數(shù)控車床的操作4.2數(shù)控銑床4.2.1數(shù)控銑床概述1、數(shù)控銑床的功能特點各類數(shù)控系統(tǒng)不同，其功能也不相同，除具有各自的特點以外，常具有以下功能：（1）點位控制功能。（2）連續(xù)輪廓控制功能。（3）刀具半徑自動補償功能。（4）刀具長度自動補償功能。（5）鏡像加工功能。（6）固定循環(huán)功能。（7）特殊功能。2、數(shù)控銑床的分類（1）按機床主軸的布置形式及機床的布局特點分為：立式、臥式和立臥兩用式三種。1）立式數(shù)控銑床特點：主軸軸線垂直于水平面。是數(shù)控銑床中最常

8、見的一種布局形式，應(yīng)用范圍最廣泛，其中以三軸聯(lián)動銑床居多。應(yīng)用：主要用于水平面內(nèi)的型面加工，增加數(shù)控分度頭后，可在圓柱表面上加工曲線溝槽。2）臥式數(shù)控銑床特點：主軸線平行于水平面。應(yīng)用：主要用于垂直平面內(nèi)的各種上型面加工，配置萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤后，還可以對工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓進行加工，并能在一次安裝后加工箱體零件的四個表面。通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實現(xiàn)四軸或五軸加工。3）立臥兩用式數(shù)控銑床。特點：立臥兩用式數(shù)控銑床的主軸軸線方向可以變換，既可以進行立式加工，又可以進行臥式加工，使用范圍更大，功能更強。應(yīng)用：若采用數(shù)控萬能主軸（主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向），就可以加工出與水平面成各種角度的工件表面；若采

9、用數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，還能對工件實現(xiàn)除定位面外的五面加工。（2）按控數(shù)系統(tǒng)的功能分類：簡易型數(shù)控銑床、普通數(shù)控銑床、數(shù)控仿形銑床、數(shù)控工具銑床。1）簡易型數(shù)控銑床特點：簡易型數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎(chǔ)上，對機床的機械傳動結(jié)構(gòu)進行簡單的改造，并增加簡易數(shù)控系統(tǒng)后形成的。這種數(shù)控銑床成本較低，自動化程度和功能都較差，一般只有X、Y兩坐標聯(lián)動功能，加工精度也不高。應(yīng)用：可以加工平面曲線類和平面型腔類零件。2）普通數(shù)控銑床特點：普通數(shù)控銑床可以三坐標聯(lián)動。應(yīng)用：用于各類復(fù)雜的平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、樣板、凸輪和連桿等。3）數(shù)控仿形銑床應(yīng)用：主要用于各種復(fù)雜型腔模具或工件的銑削加工，特別對

10、不規(guī)則的三維曲面和復(fù)雜邊界構(gòu)成的工件更顯示出其優(yōu)越性。4）數(shù)控工具銑床特點：數(shù)控工具銑床是在普通工具銑床的基礎(chǔ)上，對機床的機械傳動系統(tǒng)進行了改造，并增加了數(shù)控系統(tǒng)，從而使工具銑床的功能大大增強。應(yīng)用：這種銑床適用于各種工裝、刀具對各類復(fù)雜的平面、曲面零件的加工。4.2.2數(shù)控銑床的組成及布局4221數(shù)控銑床的組成數(shù)控銑床的機械結(jié)構(gòu)，除銑床基礎(chǔ)部件外，由下列各部分組成：主傳動系統(tǒng)；進給系統(tǒng)；實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件；實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動、潤滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護等裝置；刀架或自動換刀裝置(ATC)；自動托盤交換裝置(APC)；特殊功能裝置，如刀具破損監(jiān)控

11、、精度檢測和監(jiān)控裝置；為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝置及元件。 4222數(shù)控銑床的布局1、工件的重量和尺寸與布局的關(guān)系可以有四種不同的布局方案：（了解）(1)工件進給運動的升降臺銑床(2)銑頭垂直進給運動的升降臺銑床(3)工件一個方向進給運動的龍門式數(shù)控銑床(4)銑頭垂直進給運動的龍門式數(shù)控銑床2、運動的分配與部件的布局一般需要對工件的頂面進加工，則銑床主軸應(yīng)布局成立式的。一般需要對工件的多個側(cè)面進行加工，則主軸應(yīng)布局成臥式的。3、銑床的布局與結(jié)構(gòu)性能數(shù)控銑床的布局應(yīng)能兼顧銑床有良好的精度、剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等結(jié)構(gòu)性能。運動要求與加工功能相同的數(shù)控機床，結(jié)構(gòu)的總體布局不同，結(jié)構(gòu)性能是

12、有差異的。T形床身布局的優(yōu)點：剛性好框式立柱布局的優(yōu)點：熱變形對加工精度的影響小423 數(shù)控銑床的操作4.3加工中心4.3.1加工中心概述1、加工中心的特點和用途最突出特點：加工中心設(shè)置有刀庫并能換刀具。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床等機床的主要區(qū)別。能在一次裝夾后實現(xiàn)多表面、多特征、多工位的連續(xù)、高效、高精度加工，即工序集中。用途：加工中心承擔精密、復(fù)雜的多任務(wù)加工。加工中心既可以單機使用，也能在計算機輔助控制下多臺同時使用，構(gòu)成柔性生產(chǎn)線，還可以與工業(yè)機器人、立體倉庫等組合成無人化工廠。2、加工中心的分類1）按主軸在加工時的空間位置進行分類（1）臥式加工中心特點：臥式加工中心的主軸軸線為水平設(shè)置。臥式加工中心具有35個運動坐標，常見的是三個直線運動坐標加一個回轉(zhuǎn)運動坐標（回轉(zhuǎn)工作臺），它能在工件一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個面的加工。分類：固定立柱式和固定工作臺式。應(yīng)用：最適合加工箱體類工件。（2）立式加工中心特點：立式加工中心主軸的軸線為垂直設(shè)置。立式加工中心多為固定主柱式，工作臺為十字滑臺方式，一般具有三個直線運動坐標，也可以在工作臺上安裝一個水平軸（第四軸）的數(shù)控轉(zhuǎn)臺，用來加工螺旋線類工件。應(yīng)用：適合于加工盤類工件，配合各種附件后，可