數(shù)控車床加工技術(shù)與項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)-普通網(wǎng)絡(luò)版任務(wù)1認(rèn)識(shí)

1、項(xiàng)目一 數(shù)控車床簡(jiǎn)介任務(wù)1 認(rèn)識(shí)數(shù)控車床數(shù)控車床分類數(shù)控車床的工作過(guò)程數(shù)控車床結(jié)構(gòu)數(shù)控車床規(guī)格數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)知識(shí)目標(biāo)：1 .掌握數(shù)控車床的組成及工作過(guò)程。2 .了解數(shù)控車床的特點(diǎn)及分類。技能目標(biāo)：1 .能識(shí)別數(shù)控車床各部位名稱。2 .簡(jiǎn)單學(xué)會(huì)正確使用數(shù)控車床。下圖所示為一臺(tái)普通數(shù)控車床，型號(hào)為 CK6132A 。圖中標(biāo)出了該數(shù)控車床的基本組成部分。為了正確使用和操作此類數(shù)控車床，必須熟悉數(shù)控車床的組成、工作過(guò)程，了解數(shù)控車床的特點(diǎn)及其種類。任務(wù)引入數(shù)控車床外形圖數(shù)控車床又稱 CNC（Computer Numerical Control）車床，即用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的車床。數(shù)控車床是目前國(guó)內(nèi)外

2、使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，主要用于旋轉(zhuǎn)體工件的加工，一般能自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面、圓柱圓錐螺紋等輪廓的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、車孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等加工。知識(shí)鏈接一、數(shù)控車床分類 1.按所配置的數(shù)控系統(tǒng)分類FANUC ( FANUC)數(shù)控系統(tǒng)、SIEMENS(西門子)數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)、三菱數(shù)控系統(tǒng)等2.按車床主軸配置形式分類立式數(shù)控車床、臥式數(shù)控車床3.按控制方式分類開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、混合控制數(shù)控機(jī)床1.按所配置的數(shù)控系統(tǒng)分類目前工廠常用數(shù)控系統(tǒng)有FANUC數(shù)控系統(tǒng)、SIEMENS(西門子

3、)數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)、三菱數(shù)控系統(tǒng)等。每一種數(shù)控系統(tǒng)又有多種型號(hào)。各種數(shù)控系統(tǒng)指令各不相同，即使同一系統(tǒng)不同型號(hào)，其數(shù)控指令也略有差異，使用時(shí)應(yīng)以數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)指令為準(zhǔn)。一、數(shù)控車床分類 2.按車床主軸配置形式分類(1)立式數(shù)控車床。(2)臥式數(shù)控車床。一、數(shù)控車床分類 圖1-2 立式數(shù)控車床 圖1-3 臥式數(shù)控車床 一、數(shù)控車床分類 臥式數(shù)控車床的導(dǎo)軌有水平導(dǎo)軌式和傾斜導(dǎo)軌兩種。水平導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)用于普通數(shù)控車床、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有較大剛性，且易于排除切屑，用于檔次較高的數(shù)控車床及車銑加工中心。圖1-4 車銑加工中心一、數(shù)控車床分類 3.按控制方式分類開(kāi)環(huán)

4、控制數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床混合控制數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控車床分類 3.按控制方式分類(1)開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒(méi)有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。如圖1-5所示。一、數(shù)控車床分類 圖1-5 開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)一、數(shù)控車床分類 3.按控制方式分類 (2)閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測(cè)裝置，直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸人的指令位移值進(jìn)行比較，利用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)

5、行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。如圖1-6所示。一、數(shù)控車床分類 圖1-6 閉環(huán)伺服系統(tǒng)一、數(shù)控車床分類 3.按控制方式分類(3)半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測(cè)裝置(如光電編碼器等)，通過(guò)檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對(duì)誤差進(jìn)行修正。由于工作臺(tái)沒(méi)有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。一、數(shù)控車床分類 圖1-7

6、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)一、數(shù)控車床分類 3.按控制方式分類(4)混合控制數(shù)控機(jī)床。將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床。混合控制數(shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式:開(kāi)環(huán)補(bǔ)償型半閉環(huán)補(bǔ)償型二、數(shù)控車床的工作過(guò)程圖1-8 數(shù)控車床的基本過(guò)程示意圖二、數(shù)控車床的工作過(guò)程數(shù)控車床加工零件時(shí)，根據(jù)零件圖樣及加工工藝的要求，將所用刀具、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡與速度、主軸轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向、冷卻等輔助操作以及相互間的先后順序，以規(guī)定的數(shù)控代碼形式編制成程序，并輸入到數(shù)控裝置中，在數(shù)控裝置內(nèi)部控制軟件支持下，經(jīng)過(guò)處理、計(jì)算后，向各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)及輔助裝置發(fā)出指令，并驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件

7、及輔助裝置進(jìn)行有序的動(dòng)作及操作，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而加工出所要求的零件。三、 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)數(shù)控車床由車床主體、數(shù)控裝置（或稱CNC）、輸入輸出設(shè)備、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置、輔助部分等組成，除了機(jī)床本體之外的部分統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)。如下圖所示。三、 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)1.數(shù)控裝置（或稱CNC）數(shù)控裝置是數(shù)控車床的控制中心，由各種數(shù)控系統(tǒng)完成對(duì)數(shù)控車床的控制。如圖1-10所示。 圖1-10 數(shù)控系統(tǒng)操作面板三、 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)2.驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)部分是數(shù)控車床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部分，包括主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)。如圖1-11, 1-12所示。 圖1-11 電主軸（左圖） 圖1-12伺服電機(jī)（右

8、圖）三、 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)3.車床主體車床主體主要包括主軸箱、床身、導(dǎo)軌、刀架、尾座、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。如圖1-13至1-16所示。四、 數(shù)控車床規(guī)格數(shù)控車床依其型式之不同，所制訂的規(guī)格也就不一樣。以CK6132A機(jī)床為例，表1-1為CK6132的機(jī)床型號(hào)。1. 夾頭直徑2. 最大旋徑3. 所能車削的長(zhǎng)度4. 所能裝置之刀具數(shù)5. 可夾持的最大工件直徑6. 夾頭可承受之最大重量7. Z軸行程8. 主軸轉(zhuǎn)速9. 刀塔 X軸行程10. 馬達(dá)功率11. 機(jī)器重量12. 機(jī)器之板金尺寸五、數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)日常保養(yǎng)各部位定期保養(yǎng)班前保養(yǎng)班后保養(yǎng)一級(jí)保養(yǎng)五、數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)（一）日常保養(yǎng)：1、班前保養(yǎng)：（1）擦凈機(jī)床外露導(dǎo)軌及滑動(dòng)面的塵土。（2）按規(guī)定潤(rùn)滑各部位。（3）檢查各手柄位置。（4）空車試運(yùn)轉(zhuǎn)。五、數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)2、班后保養(yǎng)：（1）打掃場(chǎng)地衛(wèi)生，保證機(jī)床底下無(wú)切屑、無(wú)垃圾，保證工作環(huán)境干凈。（2）將鐵屑全部清掃干凈。（3）擦凈機(jī)床各部位，保持各部位無(wú)污跡，各導(dǎo)軌面（大、中、?。o(wú)水跡。（4）各導(dǎo)軌面（大、中、小）和刀架加機(jī)油防銹。（5）清理工、量、夾具，干凈歸位；部件歸位。（6）每個(gè)工作班結(jié)束后，應(yīng)關(guān)閉機(jī)床總電源。五、數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)（二）各部位定期保養(yǎng)：1.一級(jí)保養(yǎng)：（1）機(jī)床運(yùn)行600小時(shí)進(jìn)行一級(jí)保養(yǎng)，以操作工人為主，維修工人配合進(jìn)行。 （2）首先切斷電源，然