數(shù)控銑床（加工中心）概述

數(shù)控銑床（加工中心）概述普通機(jī)床經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化，精密機(jī)械與測(cè)量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用，生產(chǎn)了機(jī)電一體化的新型機(jī)床——數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床一經(jīng)使用就顯示出了它獨(dú)特的優(yōu)越性和強(qiáng)大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學(xué)解決的途徑。數(shù)控機(jī)床是一種通過數(shù)字信息，控制機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化的加工裝備。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標(biāo)志之一，在我國(guó)制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越廣泛，是一個(gè)企業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。數(shù)控是數(shù)字控制的一種方法的簡(jiǎn)稱，用數(shù)字化信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制的一門技術(shù)稱為數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床的自動(dòng)控制技術(shù)密切結(jié)合而發(fā)展起來的技術(shù)，已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域控制及其他方面。半個(gè)世紀(jì)以來，隨著自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)及機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到了快速發(fā)展，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，品種不斷增多。數(shù)控銃床是主要采用洗削方式加工零件的數(shù)控機(jī)床，它能夠進(jìn)行外形輪廓飩削、平面或曲面型腔洗削及三維復(fù)雜型面的銖削，如凸輪、模具、箱體等。另外，數(shù)控銖床還具有孔加工的功能，通過特定的功能指令可進(jìn)行一系列孔的加工，如鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、偉孔和攻螺紋等，如圖1-1所示。圖1-2加工中心加工中心是一種備有刀庫并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床，是具備兩種機(jī)床功能的組合機(jī)床，如圖1?2圖1-2加工中心第一章數(shù)控銃床（加工中心）概述■第一章數(shù)控銃床（加工中心）概述■3第一章數(shù)控銃床（加工中心）概述■第一章數(shù)控銃床（加工中心）概述■3精度、安全性、可靠性、可擴(kuò)展性、選刀方法和換刀時(shí)間等。一、數(shù)控鐵床（加工中心）的結(jié)構(gòu)數(shù)控飩床和加工中心的結(jié)構(gòu)如圖1?3和圖1.4所示。圖1-3數(shù)控飩床1—底座；2—強(qiáng)電柜；3—變壓器箱；4一伺服電機(jī)；5—主軸變速手柄和按鈕板；6—床身；7一數(shù)控柜:

8―保護(hù)開關(guān)；9-擋鐵；10-操縱臺(tái)；11—保護(hù)開關(guān)；12一縱向溜板；13一縱向進(jìn)給伺服電機(jī)；14—橫向進(jìn)給伺服電機(jī)；15—升降臺(tái)；16—總項(xiàng)工作臺(tái)圖1-4加工中心1T軸進(jìn)給伺服電機(jī)；2—換刀機(jī)械手；3—數(shù)控柜；4—刀庫：5—主軸箱;6—操縱臺(tái)；7—驅(qū)動(dòng)電源箱；8一縱向工作臺(tái)：9—滑座；10—床身二、數(shù)控銖床（加工中心）的組成數(shù)控銃床（加工中心）大體由輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)及其輔助裝置和機(jī)床本體等組成。如圖1-5所示。圖1-5數(shù)控銖床（加工中心）系統(tǒng)組成輸入/輸出裝置輸入/輸出裝置進(jìn)行數(shù)控加工或運(yùn)動(dòng)控制程序，加工與控制數(shù)據(jù)，機(jī)床參數(shù)等以及坐標(biāo)軸位置，檢測(cè)開關(guān)的狀態(tài)等數(shù)據(jù)的輸入輸出。數(shù)控程序的產(chǎn)生由計(jì)算機(jī)編程軟件或手工輸入到計(jì)算機(jī)中，可以采用通信方式來傳遞數(shù)控程序到數(shù)控系統(tǒng)中，通常使用數(shù)控裝置的RS-232C串行口或RJ45口等來完成。數(shù)控裝置數(shù)控裝置，由輸入/輸出接口線路、控制器、運(yùn)算器和存儲(chǔ)器等部件組成。將輸入裝置輸入的數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部邏輯電路和控制軟件進(jìn)行編譯運(yùn)算和處理，并輸出各種信息和指令，以控制機(jī)床的各部分進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作。3.伺服驅(qū)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)，又叫伺服控制器，由伺服放大器（伺服單元）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。釆用交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。反饋裝置反饋裝置（測(cè)量裝置）的作用是檢測(cè)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際位置和移動(dòng)速度，檢測(cè)信號(hào)被反饋輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或伺服驅(qū)動(dòng)中，數(shù)控裝置或伺服驅(qū)動(dòng)對(duì)反饋的實(shí)際位置和速度與給定值進(jìn)行比較，并向機(jī)床輸出新的位移、速度指令。檢測(cè)裝置的安裝、檢測(cè)信號(hào)反饋的位置，決定于數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。由于先進(jìn)的伺服都采用了數(shù)字化伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)（稱為數(shù)字伺服），伺服驅(qū)動(dòng)和數(shù)控裝置間一般都采用總線進(jìn)行連接，反饋信號(hào)在大多數(shù)場(chǎng)合都是與伺服驅(qū)動(dòng)進(jìn)行連接，并通過總線傳送到數(shù)控裝置。只有在少數(shù)場(chǎng)合或釆用模擬量控制的伺服驅(qū)動(dòng)（稱為模擬伺服）時(shí)，反饋裝置才需要直接和數(shù)控裝置進(jìn)行連接。數(shù)控裝置發(fā)出的一個(gè)進(jìn)給脈沖所相應(yīng)的機(jī)床坐標(biāo)軸的位移量，稱為機(jī)床的最小移動(dòng)量，亦稱脈沖當(dāng)量。根據(jù)機(jī)床精度的不同，常用的脈沖當(dāng)量有0.01mm、0.005mm、0.001mm等，在高精度數(shù)控機(jī)床上，可以達(dá)到0.0005mm、0.0001mm甚至更小。測(cè)量裝置的位置檢測(cè)精度也必須與之相適應(yīng)。輔助控制裝置輔助控制裝置主要作用是根據(jù)數(shù)控裝置輸出主軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和啟停指令、刀具的選擇和交換指令、冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟停指令。工件和機(jī)床部件的松開、夾緊工作臺(tái)轉(zhuǎn)位等輔助指令所提第一章數(shù)控銖床(加工中心)概述■第一章數(shù)控銖床(加工中心)概述■#2■數(shù)控說床（加工中心）編程與操作2■數(shù)控說床（加工中心）編程與操作2■數(shù)控說床（加工中心）編程與操作2■數(shù)控說床（加工中心）編程與操作球頭銃刀適用于加工空間曲面零件，有時(shí)也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工。圖1.9所示為一種常見的球頭賛刀。圖1-9球頭飩刀螺紋銃刀圖1?10所示為一種典型的螺紋飩刀，主要用于工件中螺紋的攻牙、攻絲的操作。圖1-10螺紋銃刀除上述幾種類型的銖刀外，數(shù)控銖床也可使用各種通用筑刀。但因不少數(shù)控銃床的主軸內(nèi)有特殊的拉刀裝置，或因主軸內(nèi)孔錐度有別，需配制過渡套和拉桿。圖1-11所示為一典型模具零件的多種刀具加工范圍的演示。圖1-11典型模具零件的多種刀具加工范圍演示可轉(zhuǎn)位銃刀刀具刀具將預(yù)先加好并帶有若干個(gè)切削刃的多邊形刀片，用機(jī)械夾固的方法夾緊在刀體上的一種

刀具，如圖1.12所示。當(dāng)在使用過程中一個(gè)切削刃磨鈍了后，只要將刀片的夾緊松開，轉(zhuǎn)位或更換刀片，使新的切削刃進(jìn)入工作位置，再經(jīng)夾緊就可以繼續(xù)使用。如圖1.13所示的刀具就是可轉(zhuǎn)位立飩刀換刀片的過程。圖1-12可轉(zhuǎn)位飩刀刀具圖1-13可轉(zhuǎn)位立飩刀的換刀過程

表1-1可轉(zhuǎn)位銖刀刀具名稱及用途刀具名稱用途可轉(zhuǎn)位面飩刀普通形式面銖刀適于說削大的平面，用于不同深度的粗加工、半精加工可轉(zhuǎn)位精密面鐵刀適用于表面質(zhì)量要求高的場(chǎng)合，用于精銳可轉(zhuǎn)位立裝面仇刀適于鋼、鑄鋼、鑄鐵的粗加工，能承受較大的切削力，適于重切削可轉(zhuǎn)位圓刀片面銃刀適于加工平面或根部有圓角肩臺(tái)、筋條以及難加工材料，小規(guī)模的還可用于加工曲面可轉(zhuǎn)位密齒面銖刀適于銖削短切削材料內(nèi)的較大平面和較小余量的鋼件，切削效率高可轉(zhuǎn)位三面刃面銃刀可轉(zhuǎn)位三面刃面銖刀適用于銃削較深的臺(tái)階面和溝槽可轉(zhuǎn)位兩面刃銖刀可轉(zhuǎn)位兩面刃說刀適用于銖削深的臺(tái)階面，可組合起來用于多組臺(tái)階面的飩削可轉(zhuǎn)位立銖刀可轉(zhuǎn)位立銖刀適于鐵削淺槽、臺(tái)階面和盲孔的偉孔加工可轉(zhuǎn)位螺旋立銃刀平裝形式螺旋立賛刀適于直槽、臺(tái)階、特殊形狀及圓弧插補(bǔ)的賛削，適于高效率的粗加工或半精加工立裝形式螺旋立銃刀適于重切削，機(jī)床剛性好可轉(zhuǎn)位淺孔鉆可轉(zhuǎn)位淺孔鉆適于高效率的加工鑄鐵、碳鋼、合金鋼等，可進(jìn)行鉆孔、櫟切等可轉(zhuǎn)位自夾緊切斷刀可轉(zhuǎn)位自夾緊切斷刀適于對(duì)工件的切斷、切槽可轉(zhuǎn)位刀具與整體式刀具相比有兩個(gè)特征，其一是刀體上安裝的刀片，至少有兩個(gè)預(yù)先加工好的切削刃供使用；其二是刀片轉(zhuǎn)位后的切削刃在刀體上位置不變，并具有相同的幾何數(shù)，充分地發(fā)揮了其切削性能，從而提高了切削效率；切削刃空間