常見數(shù)控機(jī)床資料

1、第四章典型數(shù)控機(jī)床輔導(dǎo)資料（一）（一）目的與要求掌握典型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、分類和工藝使用范圍，掌握典型數(shù)控機(jī)床的基本構(gòu)成及布局形式，了解典型數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)和精度指標(biāo)。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的特點(diǎn)、分類、工藝使用范圍，基本構(gòu)成及典型布局形式；難點(diǎn)是數(shù)控機(jī)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(diǎn)、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(diǎn)、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(diǎn)、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(jī)床簡(jiǎn)介11電火花

2、加工的基本原理、特點(diǎn)和適用范圍12電火花線切割加工的基本原理和特點(diǎn)13數(shù)控電火花加工機(jī)床的組成14數(shù)控電火花穿孔成型加工機(jī)床的機(jī)械裝置15數(shù)控線切割機(jī)床的型號(hào)與參數(shù)16數(shù)控線切割機(jī)床的主要機(jī)械裝置17數(shù)控線切割機(jī)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(diǎn)、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(jī)床的概念及特點(diǎn)。掌握電加工的特點(diǎn)及使用范圍。掌握數(shù)控電火花加工的基本工作原理、特點(diǎn)和使用范圍。掌握數(shù)控線切割加工機(jī)床的基本原理。掌握電火花加工機(jī)床的型號(hào)、基本組成。

3、了解典型數(shù)控電火花穿孔成型加工機(jī)床的機(jī)械裝置的工作原理。掌握數(shù)控線切割加工機(jī)床的型號(hào)、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(jī)床的機(jī)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(xí)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(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)（1）特點(diǎn)：1）高精度。2）高效率。3）高柔性。4）高可靠性。5）工藝能力強(qiáng)。6）模塊化設(shè)計(jì)。（2）發(fā)展趨勢(shì)：1）進(jìn)一步提高主軸轉(zhuǎn)速、刀架移動(dòng)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(dòng)化；5）更高加工精度；6）數(shù)控車床也向簡(jiǎn)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(jì)型

4、數(shù)控車床特點(diǎn)：它一般是在普通車床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)伺服系統(tǒng)。其控制部分采用單板機(jī)、單片機(jī)或檔次比較低的數(shù)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。此類車床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。但無刀尖圓弧半徑自動(dòng)補(bǔ)償和恒線速度切削等功能。（2）全功能型數(shù)控車床特點(diǎn)：全功能型數(shù)控車床就是通常所說的“數(shù)控車床”，又稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控車床，即它的控制系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)型的，帶有高分辨率的CRT顯示器以及各種顯示、圖形仿零點(diǎn)、刀具補(bǔ)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(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制，具有高剛度、高精度和高效率等特點(diǎn)。（3）車削中心特點(diǎn)：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(dòng)力頭和機(jī)械手等，以實(shí)現(xiàn)多工序復(fù)合加工的機(jī)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(jià)格較高。（4）FMC車床。特點(diǎn)：它實(shí)際上是一個(gè)由數(shù)控車床、機(jī)器人等構(gòu)成的柔性加工單元。它能實(shí)現(xiàn)工件搬運(yùn)、裝卸的自動(dòng)化和加工調(diào)整準(zhǔn)備的自動(dòng)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(jī)械結(jié)構(gòu)由主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)、床身等部分組成，數(shù)控車床本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（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(diǎn)。（2）進(jìn)給伺服傳動(dòng)采用高性能傳動(dòng)件，具有傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)

6、精度高等特點(diǎn)，一般采用滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。（3）有較完善的刀具自動(dòng)交換和管理系統(tǒng)。（4）車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)還有輔助裝置，主要包括刀具自動(dòng)交換機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載與限位保護(hù)功能等部分。2數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)（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(diǎn)：加工工藝性好，其刀架水平放置，有利于提高刀架的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)：1） 機(jī)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(jī)械手，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)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(dòng)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(diǎn)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(diǎn)以外，常具有以下功能：（1）點(diǎn)位控制功能。（2）連續(xù)輪廓控制功能。（3）刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能。（4）刀具長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)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(jī)床主軸的布置形式及機(jī)床的布局特點(diǎn)分為：立式、臥式和立臥兩用式三種。1）立式數(shù)控銑床特點(diǎn)：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(dòng)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(diǎn)：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(duì)工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓進(jìn)行加工，并能在一次安裝后加工箱體零件的四個(gè)表面。通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)四軸或五軸加工。3）立臥兩用式數(shù)控銑床。特點(diǎn)：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(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，使用范圍更大，功能更強(qiáng)。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(tái)，還能對(duì)工件實(shí)現(xiàn)除定位面外的五面加工。（2）按控?cái)?shù)系統(tǒng)的功能分類：簡(jiǎn)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(jiǎn)易型數(shù)控銑床特點(diǎn)：簡(jiǎn)易型數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造，并增加簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)后形成的。這種數(shù)控銑床成本較低，自動(dòng)化程度和功能都較差，一般只有X、Y兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)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(diǎn)：普通數(shù)控銑床可以三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。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(duì)

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(diǎn)：數(shù)控工具銑床是在普通工具銑床的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)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(qiáng)。應(yīng)用：這種銑床適用于各種工裝、刀具對(duì)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(jī)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(dòng)系統(tǒng)；進(jìn)給系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件；實(shí)現(xiàn)某些部件動(dòng)作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置；刀架或自動(dòng)換刀裝置(ATC)；自動(dòng)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(cè)和監(jiān)控裝置；為完成自動(dòng)化控制功能的各種反饋信號(hào)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(jìn)給運(yùn)動(dòng)的升降臺(tái)銑床(2)銑頭垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的升降臺(tái)銑床(3)工件一個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的龍門式數(shù)控銑床(4)銑頭垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的龍門式數(shù)控銑床2、運(yùn)動(dòng)的分配與部件的布局一般需要對(duì)工件的頂面進(jìn)加工，則銑床主軸應(yīng)布局成立式的。一般需要對(duì)工件的多個(gè)側(cè)面進(jìn)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(yùn)動(dòng)要求與加工功能相同的數(shù)控機(jī)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(diǎn)：剛性好框式立柱布局的優(yōu)點(diǎn)：熱變形對(duì)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(diǎn)和用途最突出特點(diǎn)：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(jī)床的主要區(qū)別。能在一次裝夾后實(shí)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(dān)精密、復(fù)雜的多任務(wù)加工。加工中心既可以單機(jī)使用，也能在計(jì)算機(jī)輔助控制下多臺(tái)同時(shí)使用，構(gòu)成柔性生產(chǎn)線，還可以與工業(yè)機(jī)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(shí)的空間位置進(jìn)行分類（1）臥式加工中心特點(diǎn)：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(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)），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(gè)面的加工。分類：固定立柱式和固定工作臺(tái)式。應(yīng)用：最適合加工箱體類工件。（2）立式加工中心特點(diǎn)：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(tái)為十字滑臺(tái)方式，一般具有三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，也可以在工作臺(tái)上安裝一個(gè)水平軸（第四軸）的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，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