第3章數(shù)控銑床1

1、 第第三三章章 數(shù)控數(shù)控銑銑床床與與操作操作1教師：李教師：李 爽爽日期：日期：2014/09/27項目項目2 2 數(shù)控銑床與操作數(shù)控銑床與操作任務(wù)任務(wù)2.1 數(shù)控銑床基礎(chǔ)知識數(shù)控銑床基礎(chǔ)知識u 2.1.1數(shù)控數(shù)控銑床的類型及基本功能銑床的類型及基本功能u 2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍u 2.1.3數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制任務(wù)任務(wù)2.2 數(shù)控銑床操作面板數(shù)控銑床操作面板介紹介紹u 2.2.1fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面版數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面版u 2.2.2zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板任務(wù)

2、任務(wù)2.3 數(shù)控銑床基本操作數(shù)控銑床基本操作任務(wù)任務(wù)2.4數(shù)控銑床典型零件加工實例數(shù)控銑床典型零件加工實例u2.4.1加工實例加工實例1u2.4.2加工實例加工實例22任務(wù)任務(wù)2.1 2.1 數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車床基礎(chǔ)知識u2.1.1數(shù)控銑床的類型及基本功能數(shù)控銑床的類型及基本功能u 2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍u 2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制4任務(wù)任務(wù)2.12.1 數(shù)控車床基礎(chǔ)知識數(shù)控車床基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)u通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo):p熟悉數(shù)控銑床類型及基本功能熟悉數(shù)控銑床類型及基

3、本功能;p熟悉數(shù)控銑床的加工工藝范圍熟悉數(shù)控銑床的加工工藝范圍;p認(rèn)識數(shù)控銑床基本結(jié)構(gòu)組成及速度控制認(rèn)識數(shù)控銑床基本結(jié)構(gòu)組成及速度控制5v 數(shù)控銑床的類型數(shù)控銑床的類型 (1) 數(shù)控仿形銑床。數(shù)控仿形銑床。通過數(shù)控裝置將靠模移動量數(shù)字化后，可得到高的加工精度，可進(jìn)行較高速度的仿形加工可進(jìn)行較高速度的仿形加工。進(jìn)給速度僅受刀具和材料的影響。 (2) 數(shù)控?fù)u臂銑床。數(shù)控?fù)u臂銑床。搖臂銑床采用數(shù)控裝置可提高效率和加工精度，可以加工手動銑床難以加工的零件?？梢约庸な謩鱼姶搽y以加工的零件。 (3) 數(shù)控萬能工具銑床。數(shù)控萬能工具銑床。采用數(shù)控裝置的萬能工具銑床有手動指令簡易數(shù)控型、直線點位系統(tǒng)數(shù)控型和曲

4、線軌跡系統(tǒng)數(shù)控型。操作方便，便于調(diào)試和維修。當(dāng)然，這類機床基本都具有鉆、鏜鉆、鏜加工的能力。加工的能力。 (4) 數(shù)控龍門銑床。數(shù)控龍門銑床。工作臺寬度在630 mm以上的數(shù)控銑床，多采用龍門式布局。其功能向加工中心靠近，用于大工件、大平大工件、大平面的加工。面的加工。2.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能 銑床通常的分類方法是按主軸的軸線方向來分銑床通常的分類方法是按主軸的軸線方向來分，若垂直于水平面則稱之為數(shù)控立式銑床；若平行于水平面則稱之為數(shù)控臥式銑床；還有立臥兩用的數(shù)控銑床，但較為少見。數(shù)控立式銑床是數(shù)控銑床中數(shù)量最多的一種，應(yīng)用范圍最為廣。對立式數(shù)控銑床而言，若按Z

5、軸方向運動的實現(xiàn)形式又可有工作臺升降式和刀具升降式(固定工作臺)。 立式升降臺數(shù)控銑床立式升降臺數(shù)控銑床由于受工作臺本身重量的影響，使得采用不能自鎖的滾珠絲杠導(dǎo)軌有一定的技術(shù)難度，故一般多用于垂直工作行程較大的場合。2.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能 當(dāng)垂直工作行程較小當(dāng)垂直工作行程較小時，則常用刀具升降的固定工作臺式數(shù)控銑床，刀具主軸在小范圍內(nèi)運動，其剛性較容易保證。 若按數(shù)控裝置控制的軸數(shù)數(shù)控裝置控制的軸數(shù)，可有兩坐標(biāo)聯(lián)動和三坐標(biāo)聯(lián)動之分。若有特定要求，還可考慮加進(jìn)一個回轉(zhuǎn)的A坐標(biāo)或C坐標(biāo)，即增加一個數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。這時機床應(yīng)相應(yīng)地配制成四坐標(biāo)控制系統(tǒng)。2

6、.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能主軸頭升降式數(shù)控銑床龍門式數(shù)控銑床工作臺升降式數(shù)控銑床 按構(gòu)造上分類2.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床(2)臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床(2)臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床(3)立、臥兩用數(shù)控銑床立、臥兩用數(shù)控銑床v數(shù)控銑削加工的主要功能數(shù)控銑削加工的主要功能1.點位控制功能點位控制功能此功能可以實現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。2. 連續(xù)輪廓控制

7、功能連續(xù)輪廓控制功能此功能可以實現(xiàn)直線、圓弧的插補功能及非圓曲線的加工。3. 刀具半徑補償功能刀具半徑補償功能此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)雜數(shù)值計算。4. 刀具長度補償功能刀具長度補償功能此功能可以自動補償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。2.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能5. 比例及鏡像加工功能比例及鏡像加工功能比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來

8、實現(xiàn)。6. 旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)功能該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。7. 子程序調(diào)用功能子程序調(diào)用功能有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的加工。8. 宏程序功能宏程序功能該功能可用一個總指令代表實現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進(jìn)行運算，使程序更具靈活性和方便性。 2.1.1 數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床類型及基本功能數(shù)控銑床常用刀柄及刀具數(shù)控銑床常用刀柄及刀具整體式鉆頭 刀具刀具v 數(shù)控銑床所用刀具數(shù)控銑床所用刀具 數(shù)控銑床上使用的刀具主要有銑削用刀具和孔加工用刀具兩大類。 數(shù)控

9、銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 1 1、銑刀的種類和工藝特點、銑刀的種類和工藝特點 面銑刀面銑刀 用于面積較大的平面銑削和比較平坦的立體輪廓的多坐標(biāo)加工. 面銑刀加工面銑刀加工 圓柱銑刀加工圓柱銑刀加工 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 立銑刀立銑刀立銑刀主要用于銑削面輪廓、槽面、臺階等。立銑刀立銑刀 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點加工溝槽的銑刀加工溝槽的銑刀角度銑刀鍵槽銑刀立銑刀三面刃銑刀 鍵槽銑刀鍵槽銑刀鍵槽銑刀主要用于銑槽面、鍵槽等。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點鋸片銑刀鋸片銑刀 鋸片銑刀

10、鋸片銑刀 鋸片銑刀主要用于大多數(shù)材料的切槽、切斷、內(nèi)外槽銑削、組合銑削、缺口試驗槽加工、齒輪毛坯粗齒加工。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點成型銑刀成型銑刀 成型銑刀成型銑刀 成型銑刀主要用為特定工件或者加工內(nèi)容專門設(shè)計制造的，如角度面、凹槽、特形孔或臺。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點2.孔加工刀具的類型孔加工刀具的類型 數(shù)控鉆頭數(shù)控鉆頭數(shù)控鉆頭數(shù)控絞刀數(shù)控絞刀直柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀手用鉸刀可調(diào)節(jié)手用鉸刀套式機用鉸刀直柄莫氏圓錐鉸刀手用1：50硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀 數(shù)控絞刀數(shù)控絞刀

11、鉸刀可以加工圓柱形孔，錐度鉸刀可以加工錐度孔。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 鏜刀鏜刀 精精鏜刀鏜刀 鏜刀鏜刀鏜刀適合于各類型孔的加工 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點16絲錐 絲錐絲錐絲錐適用于高效率螺紋絲孔的加工 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)擴(kuò)(锪锪)孔鉆孔鉆 擴(kuò)孔鉆主要是在原有孔的基礎(chǔ)上擴(kuò)大孔的直徑，為下一步孔的加工奠定基礎(chǔ)。 锪孔鉆在加工沉頭孔上應(yīng)用比較廣泛。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點 復(fù)合刀具復(fù)合刀具 復(fù)合孔加工數(shù)控刀具復(fù)合孔加工數(shù)控刀具 集合了鉆頭、鉸刀

12、、擴(kuò)（锪）孔刀及擠壓刀具的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)。 數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀具及其工藝特點數(shù)控銑床所用刀柄的種類和選用數(shù)控銑床所用刀柄的種類和選用莫式錐度刀柄莫式錐度刀柄3.刀柄的種類和選用刀柄的種類和選用 刀柄的種類刀柄的種類（1）莫氏錐度刀柄 它適用于莫氏錐度刀桿的鉆頭、銑刀等。（2）側(cè)固式刀柄）側(cè)固式刀柄 它采用側(cè)向夾緊，適用于切削力大的加工，但一種尺寸的刀具需對應(yīng)配備一種刀柄，規(guī)格較多。 側(cè)固式刀柄側(cè)固式刀柄數(shù)控銑床所用數(shù)控銑床所用刀柄的種類和選用刀柄的種類和選用（3）ER彈簧夾頭刀柄彈簧夾頭刀柄 它采用ER型卡簧，夾緊力不大，適用于夾持直徑在16mm以下的銑刀。 ERER卡

13、簧卡簧數(shù)控銑床所用數(shù)控銑床所用刀柄的種類和選用刀柄的種類和選用 （4）鉆夾頭式刀柄）鉆夾頭式刀柄 它有整體式和分離式兩種，用于裝夾直徑在13mm以下的中心鉆、直柄麻花鉆等。 鉆夾頭式刀柄鉆夾頭式刀柄數(shù)控銑床所用數(shù)控銑床所用刀柄的種類和選用刀柄的種類和選用數(shù)控銑床常用夾具數(shù)控銑床常用夾具數(shù)控銑床型號數(shù)控銑床型號X K A 5 0 32 A類別代號 銑床類機床特性代號 數(shù)控機床系列代號 立式銑床組代號 升降臺式工作臺寬度320mm改進(jìn)序號 第一次重大改進(jìn)通用代號2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍立式數(shù)控立式數(shù)控銑床銑床 臥式數(shù)控臥式數(shù)控銑床銑床 適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣

14、板、形狀適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。腔等。數(shù)控銑床適合于各種箱體類和板類零件的加工箱體類和板類零件的加工。數(shù)控銑床對工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜以及攻螺紋鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜以及攻螺紋等，但它主要還是用來進(jìn)行型面的銑削加工型面的銑削加工。v 其主要加工對象：其主要加工對象：(1)平面類零件平面類零件 其特點是：其特點是：各加工單元面是平面或可以展開為平面。數(shù)控銑床加工的絕大多數(shù)零件屬于平面類零件平面類零件。2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍(2)曲面類零件曲面類零件 加工面為空間曲

15、面的零件稱為曲面類零件，又稱立體類零件。 其特點是：其特點是：加工面不能展開為平面；加工面始終與銑刀點接觸。2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍(3)變斜角類零件變斜角類零件 加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件 其特點是：其特點是：加工面不能展開為平面，但在加工中，加工面與銑刀圓周接觸的瞬間為一條直線2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍 v 數(shù)控銑床加工的特點數(shù)控銑床加工的特點 1、零件加工的適應(yīng)性強、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具、殼體類零件等。 2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的

16、復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。 3、能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工零件。 4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 5、生產(chǎn)自動化程序高。 6、生產(chǎn)效率高。 7、屬于斷續(xù)切削方式，對刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削下，要有紅硬性。2.1.2數(shù)控銑床的加工工藝范圍數(shù)控銑床的加工工藝范圍v 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成 圖2.1.3-1所示是XK5032型立式數(shù)控銑床的外形結(jié)構(gòu)圖。和傳統(tǒng)的銑床一樣，機床的主要部件有床身、銑頭、主軸、縱向工作臺(X軸)、橫向床鞍(Y軸)、可調(diào)升降臺(手動)、液壓與氣動控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。作為數(shù)控機床的特征部件有X、

17、Y、Z(刀具)各進(jìn)給軸驅(qū)動用伺服電機、行程限位及保護(hù)開關(guān)、數(shù)控操作面板及其控制臺。伺服電機內(nèi)裝有脈沖編碼器，位置及速度反饋信息均由此取得，構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制Z底座強電柜變壓器箱縱向工作臺床身立柱Z軸伺服電機數(shù)控操作面板YX縱向進(jìn)給伺服電機橫向溜板工作臺支承(可手動升降)機械操作面板橫向進(jìn)給伺服電機行程限位開關(guān)床身立柱縱向工作臺強電柜變壓器箱底座工作臺支承(可手動升降)行程限位開關(guān)橫向進(jìn)給伺服電機橫向溜板縱向進(jìn)給伺服電機機械操作面板數(shù)控操作面板Z軸伺服電機ZXY圖圖2.1.3-1 XK5032型數(shù)控銑床型數(shù)控銑床2.1.3數(shù)控銑

18、床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 XK5032型數(shù)控銑床型數(shù)控銑床 XK5032型數(shù)控銑床是配有高精度、高性能、帶有高精度、高性能、帶有CNC控制控制軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床(可選配FANUC 3MA/ 10M/ 11M/ 12M等多種CNC系統(tǒng))，并可加第四軸。機床具有直線插補、圓弧插補、三坐標(biāo)聯(lián)動空間直線插補功能，還有刀具補償、固定循環(huán)和用戶宏程序等功能；能完成90%以上的基本銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋及自動工作循環(huán)等工作，可用于加工各種形狀復(fù)雜的凸輪、樣板和模具零件。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床型

19、數(shù)控鉆銑床 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床是華中數(shù)控研制生產(chǎn)的一種經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床，機床構(gòu)成如圖2.1.3-2所示。主要由個人計算機(PC機)、控制接口柜、機械操作面板、冷卻供液系統(tǒng)和機床本體等部分組成。各進(jìn)給軸用步進(jìn)電機驅(qū)動，是典型的開環(huán)控制機床，采用通用PC機和華中數(shù)控公司開發(fā)的HCNCM控制軟件直接聯(lián)機控制，功能基本和XK5032數(shù)控銑床類同。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制圖圖2.1.3-2 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床型數(shù)控鉆銑床Z底座強電柜變壓器箱縱向工作臺床身立柱Z軸伺服電機數(shù)控操作面板YX縱向進(jìn)給伺服電機橫向溜板工作臺支承(可手動升降)機械操作面板

20、橫向進(jìn)給伺服電機行程限位開關(guān)床 身 立 柱縱 向 工 作 臺強 電 柜變 壓 器 箱底 座工 作 臺 支 承 (可 手 動升 降 )行 程 限 位 開 關(guān)橫 向 進(jìn) 給 伺 服 電 機橫 向 溜 板縱 向 進(jìn) 給 伺 服 電 機機 械 操 作 面 板數(shù) 控 操 作 面 板Z軸 伺 服 電 機ZXY2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點：數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點：v 1.高剛度和高抗振性高剛度和高抗振性 （1）提高靜剛度的措施）提高靜剛度的措施 1）基礎(chǔ)大件采用封閉整體箱形結(jié)構(gòu) 2）合理布置加強筋 3）提高部件之間的接觸剛度。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及

21、速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制封閉整體箱形結(jié)構(gòu)封閉整體箱形結(jié)構(gòu)2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 （2）提高動剛度的措施）提高動剛度的措施 1）改善機床的阻尼特性（如填充阻尼材料） 2）床身表面噴涂阻尼涂層 3）充分利用結(jié)合面的摩擦阻尼 4）采用新材料，提高抗震性人造大理石床身（混凝土聚合物）人造大理石床身（混凝土聚合物）2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制天然大理石床身天然大理石床身2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制v 2.減少銑床熱變形的影響減少銑床熱變形的影響 1）改進(jìn)銑床布局和結(jié)構(gòu)）改進(jìn)

22、銑床布局和結(jié)構(gòu)采用熱對稱結(jié)構(gòu)熱對稱結(jié)構(gòu)立柱熱對稱結(jié)構(gòu)立柱2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 采用傾斜床身和斜滑板結(jié)構(gòu)。 采用熱平衡措施。 2）控制溫度）控制溫度 對銑床發(fā)熱部位(如主軸箱等)，采用散熱、風(fēng)散熱、風(fēng)冷和液冷冷和液冷等控制溫升的辦法來吸收熱源發(fā)出的熱量。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 主軸冷卻風(fēng)管對機床熱源進(jìn)行強制冷卻對機床熱源進(jìn)行強制冷卻2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 主軸對機床熱源進(jìn)行強制冷卻對機床熱源進(jìn)行強制冷卻冷卻風(fēng)管2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組

23、成及速度控制 3）對切削部位采取強冷措施）對切削部位采取強冷措施 4)熱位移補償。熱位移補償。預(yù)測熱變形規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型存入計算機中進(jìn)行實時補償。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制v 3.傳動系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)簡化傳動系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)簡化 數(shù)控銑床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)和進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)，分別采用交流、直流主軸電動機和伺服電動機驅(qū)動交流、直流主軸電動機和伺服電動機驅(qū)動，這兩類電動機調(diào)速范圍大，并可無級調(diào)速調(diào)速范圍大，并可無級調(diào)速，因此使主軸箱、進(jìn)給變速箱及傳動系統(tǒng)大為簡化，箱體結(jié)構(gòu)簡單，齒輪、軸承和軸類零件數(shù)量大為減少甚至不用齒輪，由電動機直接帶動主軸或進(jìn)給滾珠絲杠。2.1.3數(shù)控

24、銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制v 4.高傳動效率和無間隙傳動裝置高傳動效率和無間隙傳動裝置 數(shù)控銑床進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)中常用的機械裝置主要有三種：滾珠絲杠副、靜壓蝸桿滾珠絲杠副、靜壓蝸桿-蝸輪條機構(gòu)和預(yù)加蝸輪條機構(gòu)和預(yù)加載荷雙齒輪載荷雙齒輪-齒條。齒條。v 5.低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌 在高速進(jìn)給時不振動，低速進(jìn)給時不爬行，靈敏度高，能在重載下長期連續(xù)工作，耐磨性要高，精度保持性要好等。 主要采用滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌三種。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制v數(shù)控銑床的傳動及速度控制數(shù)控銑床的傳動及速度控

25、制 圖2.1.3-3所示為XK5032型數(shù)控銑床的傳動系統(tǒng)圖。該機床主傳動采用專用的無級調(diào)速主電動機專用的無級調(diào)速主電動機，由皮帶輪將運動傳皮帶輪將運動傳至主軸至主軸。主軸轉(zhuǎn)速分為高低兩擋，通過更換帶輪的方法來實現(xiàn)換擋。當(dāng)換上(96.52 mm /(127 mm的帶輪時，主軸轉(zhuǎn)速為804500 r/min(高速擋)，當(dāng)換上(71.12 mm/ (162.56 mm的帶輪時，主軸轉(zhuǎn)速為452600 r/min(低速擋)。每擋內(nèi)的轉(zhuǎn)速選擇可由程序中的S指令給定，也可由手動操作執(zhí)行。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制圖圖2.1.3-3 XK5032型數(shù)控銑的傳動系統(tǒng)圖

26、型數(shù)控銑的傳動系統(tǒng)圖2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 工作臺的縱向(X軸)和橫向(Y軸)進(jìn)給運動、主軸套筒的垂直(Z軸)進(jìn)給運動，都是由各自的交流伺服電機驅(qū)動，分別通過同步齒形帶傳給滾珠絲杠，實現(xiàn)進(jìn)給。各軸的進(jìn)給速度范圍是52500 mm/min，各軸的快進(jìn)速度為5000 mm/min。當(dāng)然，實際移動速度還受操作面板上速度修調(diào)開關(guān)的影響。 床鞍的縱、橫向?qū)к壝婢捎昧速N塑面，提高了導(dǎo)軌的耐磨性，消除了低速爬行現(xiàn)象。2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床的主傳動是由主電機經(jīng)三級齒輪傳動傳遞到主軸，采用傳統(tǒng)

27、的齒輪箱及其機械式的換擋變速方式，換擋變速應(yīng)在機床停止運轉(zhuǎn)時靠手工進(jìn)行。主軸轉(zhuǎn)速范圍為851600 r/min，共有6級變化，見表2.1.3-1?？赏ㄟ^改變主軸箱正面的高低擋(H、L)及各擋級數(shù)(1、2、3級)來實現(xiàn)。表表2.1.3-1 ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的主軸轉(zhuǎn)速型數(shù)控鉆銑床的主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 速/(r/min) 頻 率 H1 H2 H3 L1 L2 L3 50 Hz 1600 900 530 250 140 85 60 Hz 1900 1060 630 300 170 100 2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制 X、Y、Z各進(jìn)給軸均由步進(jìn)電機直接帶動絲

28、桿完成各個方向的進(jìn)給運動。Z軸運動是整個銑頭(包括主電機及主傳動系統(tǒng))一起進(jìn)行的。 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床的主要技術(shù)參數(shù)為： 工作臺工作面積 240480 mm2 工作臺縱向最大行程(X軸) 400 mm 工作臺橫向最大行程(Y軸) 220 mm 銑頭升降臺最大行程(Z軸) 480 mm 主軸孔錐度 莫氏3號 2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制最大鉆孔直徑 32 mm 最大平銑刀直徑 50 mm 最大立銑刀直徑 28 mm 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) 6主軸轉(zhuǎn)速范圍 851600 r/min各軸最大快移速度 1500 mm/min最小設(shè)定單位 0.001 mm編程尺寸范

29、圍 (99 999.999 mm聯(lián)動軸數(shù) 3插補功能 直線(空間)、圓弧(平面)參考點功能 有2.1.3數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成及速度控制任務(wù)任務(wù)2 2.2 .2 數(shù)控銑床操作面板介紹數(shù)控銑床操作面板介紹【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握掌握fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板各部分功數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板各部分功能能 ；掌握華中掌握華中zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板各部分功能。板各部分功能。2.2.1 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板板 圖圖 2.2

30、.1-1 Fanuc 0i-M系統(tǒng)的操控面板系統(tǒng)的操控面板2.2.1 FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)操作面板的組成及功能數(shù)控系統(tǒng)操作面板的組成及功能說明說明 FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)操作面板如圖2.2.1-2所示，它由CRT顯示器和MDI鍵盤兩部分組成。 圖圖2.2.1-2 FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)操作面板數(shù)控系統(tǒng)操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 該機床的控制面板如圖2.2.1-3所示，各開關(guān)、按鈕的功能和操作說明如下。 圖圖2.2.1-3 RFMV80型數(shù)控銑床的機床操作面板型數(shù)控銑床的機床操作面板1.“模式選擇模式選擇”開關(guān)開關(guān)共有下面7種

31、模式?；亓隳Ｊ交亓隳Ｊ剑杭礊榉祷貐⒖键c方式。手輪模式手輪模式：對各軸控制每格的移動量分別為0.001mm、0.01mm、0.1mm。編輯模式編輯模式：即為程序編輯方式。JOG模式模式：即為手動連續(xù)移動方式。記憶模式記憶模式：即為自動記憶加工方式，CRT顯示“記憶”字樣。MDI模式模式：為手工輸入數(shù)據(jù)方式，CRT上顯示“MDI”字樣。紙帶模式紙帶模式：為紙帶數(shù)據(jù)輸入方式。2.“方式選擇方式選擇”按鈕按鈕 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 3.數(shù)據(jù)保護(hù)數(shù)據(jù)保護(hù)當(dāng)插入鑰匙后，可以將此開關(guān)扳到“無效”位置，此時，可以做修改參數(shù)、編輯程序的操作；而將此開關(guān)扳到“有效”位置時，

32、則無法進(jìn)行，此時數(shù)據(jù)被保護(hù)起來了，才可以把鑰匙撥掉。4.手動連續(xù)進(jìn)給操作手動連續(xù)進(jìn)給操作5.電子手輪操作電子手輪操作6.“快速倍率快速倍率”旋鈕旋鈕用于設(shè)定快進(jìn)速度。7.“自動切削倍率自動切削倍率”旋鈕旋鈕用于對程序中編制的進(jìn)給速度按百分比進(jìn)行調(diào)整，旋至100時，完全按程序中設(shè)定的進(jìn)給速度移動。 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 8.“冷卻控制冷卻控制”按鈕按鈕按下此按鈕時，冷卻泵被啟動，按鈕內(nèi)的指示燈點亮，再按一次時則停止冷卻液的供給。9.“沖屑控制沖屑控制”按鈕按鈕按下此按鈕時，冷卻液會從防護(hù)罩內(nèi)兩邊的6個管中噴出，按鈕內(nèi)的指示燈點亮，將已切下的鐵屑沖入盛屑盤中

33、，再按一次時則停止沖屑。10.“10.“主軸松開主軸松開”按鈕按鈕在“手輪模式”和“JOG模式”下，用手抓住刀柄，按下主軸箱上的此按鈕，則主軸上的刀具被松開后可以取下，在重新裝上新刀具時只要再按下該按鈕，刀具又被重新鎖緊。 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 11.“循環(huán)啟動循環(huán)啟動”按鈕按鈕在“記憶模式記憶模式”下按下此鈕，程序?qū)⒈粏?，機床由程序控制進(jìn)行運動。此操作只能在程序調(diào)試好、對刀完成后才可進(jìn)行，否則容易打刀。12.“進(jìn)給保持進(jìn)給保持”按鈕按鈕在按“循環(huán)啟動”按鈕將程序啟動后，隨時可以用此按鈕來中止程序的執(zhí)行；若要繼續(xù)執(zhí)行該程序，再按一次“循環(huán)啟動”按鈕，則

34、“進(jìn)給保持”燈熄滅，程序又接著往下執(zhí)行。13.指示燈說明指示燈說明14.機床上方警示燈說明機床上方警示燈說明 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 v 手動操作機床方法手動操作機床方法 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 fanuc-0i數(shù)

35、控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 2.2.1-4光標(biāo)系面板光標(biāo)系面板 2.2.1-5補正參數(shù)輸入面板補正參數(shù)輸入面板 fanuc-0i數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板數(shù)控銑床系統(tǒng)的操作面板 華中數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控系統(tǒng)(HNC)介紹介紹 HNC系統(tǒng)是我國武漢華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的國產(chǎn)型數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是我國863計劃的科研成果在實踐中應(yīng)用的成功項目，已開發(fā)和應(yīng)用的產(chǎn)品有HNC-I和HNC-2000兩個系列共計16種型號。1.華中華中I型數(shù)控系統(tǒng)型數(shù)控系統(tǒng) 華中I型數(shù)控系統(tǒng)的主要產(chǎn)品有：HNC-IM銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IT車床數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IY齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IP數(shù)字化

36、仿形加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IL激光加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IG五軸聯(lián)動工具磨床數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IFP鍛壓、沖壓加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IME多功能小型銑床數(shù)控系統(tǒng)、HNC-ITE多功能小型車床數(shù)控系統(tǒng)、HNC-IS高速絎縫機數(shù)控系統(tǒng)等。2.2.2 zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板面板 2.華中華中2000(HNC-2000)型數(shù)控系統(tǒng)型數(shù)控系統(tǒng) HNC-2000型數(shù)控系統(tǒng)是在HNC-I型數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用通用工業(yè)PC機、TFT真彩色液晶顯示器，具有多軸多通道控制功能和內(nèi)裝式PLC，可與多種伺服驅(qū)動單元配套使用。具有開放性好、結(jié)構(gòu)緊湊、

37、集成度高、可靠性好、操作維護(hù)方便的優(yōu)點。 HNC-2000型數(shù)控系統(tǒng)已開發(fā)和派生的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品主要有：HNC-21M銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)、HNC-2000T車床數(shù)控系統(tǒng)、HNC-2000Y齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-2000P數(shù)字化仿形加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-2000L激光加工數(shù)控系統(tǒng)、HNC-2000G五軸聯(lián)動工具磨床數(shù)控系統(tǒng)等。 zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 3.華中世紀(jì)星（華中世紀(jì)星（HNC-21/22M）銑削系統(tǒng)）銑削系統(tǒng) 華中“世紀(jì)星”數(shù)控系統(tǒng)是在華中I型、華中2000系列數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為滿足用戶對低價格、高性能、簡單、可靠的要求而開發(fā)的數(shù)

38、控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了9.4寸真彩TFT液晶顯示器，適用于各種車、銑床加工中心等機床的控制，采用國際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動編程系統(tǒng)兼容。 zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 指示報警強電 驅(qū)動數(shù)控 超程 X軸 Y軸YYX快移機床鎖住主軸正轉(zhuǎn) 主軸停主軸反轉(zhuǎn)超程解除循環(huán)啟動 進(jìn)給保持MST鎖住急停電源開關(guān)Z軸回參考點聯(lián)機 攻絲ZXZ自 動工作方式單 段點 動步 進(jìn)回 參 考 點手 動 攻 絲10增量倍率、進(jìn)給修調(diào)1401003050801100010100Z軸鎖住冷卻開關(guān)圖圖2.2.2-1 ZJK75321型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控

39、鉆銑床的機械操作面板zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 通過各操作開關(guān)可實現(xiàn)以下控制功能：通過各操作開關(guān)可實現(xiàn)以下控制功能： (1) 電源開關(guān)。電源開關(guān)。合上機床電柜總電源開關(guān)后，必須用鑰匙打開此開關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)的驅(qū)動電源、主電機電源才能接通。 (2) 急停按鈕。急停按鈕。機床操作過程中，出現(xiàn)緊急情況時，按下此按鈕，進(jìn)給及主軸運行立即停止，CNC進(jìn)入急停狀態(tài)。緊急情況解除后，順時針方向轉(zhuǎn)動按鈕可以退出急停狀態(tài)。 (3) 工作方式選擇開關(guān)。工作方式選擇開關(guān)。此開關(guān)可用于對機床操作選擇處于自動、單段、點動、步進(jìn)(增量)和回參考點五種方式。zjk7532-1型數(shù)控鉆

40、銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 (4) 增量倍率與進(jìn)給修調(diào)開關(guān)。增量倍率與進(jìn)給修調(diào)開關(guān)。MDI方式及自動運行方式下可通過此開關(guān)設(shè)定進(jìn)給速度修調(diào)倍率(共有10、30、50、80、100、140六擋)。若程序指令為F200，倍率開關(guān)處于30擋，則實際進(jìn)給速度為20030( = 60 mm/min。 步進(jìn)方式下，可通過此開關(guān)設(shè)定增量進(jìn)給倍率(共有1、10、100、100四擋)。若此開關(guān)處于100擋，則每次按壓軸移動方向按鈕一次，拖板在相應(yīng)的方向移動0.1 mm(即100個設(shè)定單位)。zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 (5) 軸移動方向按鈕軸移動方向

41、按鈕(+X、X、+Y、Y、+Z、Z )。在手動或步進(jìn)方式下，按下此六個按鈕之一，各軸將分別在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生位移，手動方式時拖板作連續(xù)位移直到松開為止，其實際移動速度等于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的快移速度乘進(jìn)給速度修調(diào)倍率。 在步進(jìn)方式下，每按下后再釋放某按鈕一次，該拖板即在對應(yīng)方向上產(chǎn)生一固定的位移，其位移量等于軸的最小設(shè)定單位乘增量倍率。(系統(tǒng)最小設(shè)定單位為0.001 mm) zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 (6) 快移按鈕?？煲瓢粹o。在手動方式下，若同時按快移按鈕和某個軸移動方向按鈕，則在對應(yīng)軸方向上，將無視進(jìn)給速度修調(diào)倍率的設(shè)定，以系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的快移速度產(chǎn)生

42、位移。 (7) 循環(huán)啟動。循環(huán)啟動。在自動加工功能菜單下，當(dāng)選擇并調(diào)入需要運行的加工程序后，再置工作方式開關(guān)于“自動”方式，然后按下此按鈕(按鈕燈亮)，即開始自動執(zhí)行程序指令。機床進(jìn)給軸將以程序指令的速度移動。 zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 (8) 進(jìn)給保持。進(jìn)給保持。在自動運行過程中，按下此按鈕(按鈕燈亮)，機床運動軸減速停止，程序執(zhí)行暫停，但加工狀態(tài)數(shù)據(jù)將保持，若再按下“循環(huán)啟動”按鈕，則系統(tǒng)將繼續(xù)運行。注意，若暫停期間按過主軸停轉(zhuǎn)的話，繼續(xù)運行前，必須先啟動主軸；否則，將有引發(fā)事故的可能。 (9) 機床鎖住。機床鎖住。在自動運行開始前，將此鈕按下

43、，再按“循環(huán)啟動”執(zhí)行程序，則送往機械側(cè)的控制信息將被截斷，機械部分不動。數(shù)控裝置內(nèi)部在照常進(jìn)行控制運算，同時CRT顯示信息也在變化。這一功能主要用于校驗程序，檢查語法錯誤。zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 注：注： 即使是G28、G29指令，機床也不運動。 機床輔助功能指令依然有效。 在自動運行過程中，再按下此按鈕，機床鎖住無效。 在鎖住運行過程中，欲彈起此按鈕以解除機床鎖住亦無效。 zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板 (10) MST鎖住。鎖住。在自動運行之前，按下此鈕，則程序中的所有M、S、T指令均無效。 (11) Z軸鎖住。軸鎖住。在自動運行開始前，按下此按鈕后，再循環(huán)啟動，則往Z軸去的控制信息被截斷，Z軸不動，但數(shù)控運算和CRT顯示照常。 (12) 超程解除按鈕。超程解除按鈕。當(dāng)某進(jìn)給軸沿某一方向持續(xù)移動而碰到行程硬限位保護(hù)開關(guān)時，系統(tǒng)即處于超程報警保護(hù)狀態(tài)，此時若要退出此保護(hù)狀態(tài)，必須置方式開關(guān)于“手動”方式，在按住此按鈕的同時，再按壓該軸的反方向移動按鍵，向相反的方向移動方可。zjk7532-1型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板型數(shù)控鉆銑床的機械操作面板