中職《機(jī)械加工技術(shù)》（第2版）模塊三 數(shù)控加工機(jī)床及其應(yīng)用（范家柱）云天課件

《機(jī)械加工技術(shù)》（第2版）全國(guó)中職機(jī)械類統(tǒng)編教材（高教版）－－范家柱主編模塊三數(shù)控加工機(jī)床及其應(yīng)用P.66模塊三數(shù)控加工機(jī)床及其應(yīng)用模塊導(dǎo)言

科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)在不斷的發(fā)展、進(jìn)步，制造業(yè)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率也提出了更高的要求。面對(duì)多品種、小批量、復(fù)雜化、高精度的現(xiàn)代產(chǎn)品加工，普通加工機(jī)床由于加工適應(yīng)性差、自動(dòng)化程度低、加工效率與加工精度不高等原因，已經(jīng)越來越難以滿足需求。

如圖所示的精密零件在現(xiàn)代機(jī)器設(shè)備中應(yīng)用日益廣泛，這些零件必須通過高精度的數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元或特種加工機(jī)床等數(shù)控加工設(shè)備才能完成。了解各類數(shù)控加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能與應(yīng)用特點(diǎn)，掌握各類數(shù)控加工刀具的加工特點(diǎn)及其選用方法，對(duì)于機(jī)械加工技術(shù)顯得非常重要。P.66精密零件數(shù)控加工機(jī)床及其應(yīng)用數(shù)控車床數(shù)控銑床柔性制造技術(shù)特種加工技術(shù)思維導(dǎo)圖數(shù)控機(jī)床應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床常用刀具數(shù)控機(jī)床常用夾具

數(shù)控機(jī)床維護(hù)方法

數(shù)控機(jī)床常見故障模塊三數(shù)控加工機(jī)床及其應(yīng)用P.66任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解數(shù)控車床組成。

（2）了解數(shù)控車削應(yīng)用及車削方法。

（3）了解數(shù)控車刀的組成結(jié)構(gòu)及分類。（1）能判別數(shù)控車床類型及應(yīng)用及適用范圍。

（2）能識(shí)別數(shù)控車刀類型。

（3）會(huì)對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行正確維護(hù)。各型數(shù)控車床P.66

知識(shí)目標(biāo)

技能目標(biāo)

如圖所示的機(jī)械零件是外形比較復(fù)雜的零件，它們雖然回轉(zhuǎn)軸線的共同特征，但在普通機(jī)床上加工難度大、效率低，使用新的制造技術(shù)與生產(chǎn)工藝來加工就相對(duì)容易了。復(fù)雜零件學(xué)習(xí)情境P.67任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用（a）轉(zhuǎn)向器外球籠（b）轉(zhuǎn)向球頭（c）變螺距螺桿加工球頭與螺紋學(xué)習(xí)情境P.67任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

下圖所示為加工球頭與螺紋，這是利用什么機(jī)床在加工？它們有什么特征？加工中使用了哪些刀具？生產(chǎn)中又該如何根據(jù)零件的不同特征合理選擇加工機(jī)床和刀具呢？（a）加工球頭（b）加工螺紋數(shù)控車床是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，又稱為CNC車床，是目前國(guó)內(nèi)使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。CKA6150數(shù)控車P.68任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床一、讀數(shù)控車床型號(hào)

參照附錄1機(jī)械加工機(jī)床分類及型號(hào)，CKA6150型數(shù)控車床的型號(hào)含義如下：型號(hào)：CKA6150類代號(hào)：車床結(jié)構(gòu)特性代號(hào)主參數(shù)代號(hào)：工件最大回轉(zhuǎn)直徑為500mm通用特性代號(hào)：數(shù)控機(jī)床組、系代號(hào)：臥式車床組試一試

解釋CK6132、CK6180型號(hào)的含義。CKA6150型數(shù)控車床P.68任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床二、分析數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與普通車床相似，兩者不同之處在于數(shù)控車床是利用步進(jìn)或伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)溜板箱及進(jìn)給箱，因此傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。同時(shí)，為了提高生產(chǎn)率與加工精度，數(shù)控車床還可配備液壓、氣動(dòng)或電動(dòng)卡盤等。CKA6150型數(shù)控車床結(jié)如圖所示。（經(jīng)濟(jì)型）CKA6150型數(shù)控車床P.68任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床水平導(dǎo)軌：支承并使溜板箱、尾座沿其Z向移動(dòng)尾座：裝夾頂尖、鉆頭、鉸刀等防護(hù)門：防止工件飛出或切削液濺出，有單門和雙門立式四工位刀架：安裝各類數(shù)控刀具數(shù)控裝置：數(shù)控車床的控制中心，用于輸入編輯加工程序，存儲(chǔ)、變換、插補(bǔ)運(yùn)算及實(shí)現(xiàn)各種控制功能床身：支承安裝數(shù)控車床其它部件二、分析數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)P.68任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床（全功能型）數(shù)控車床床身：支承安裝數(shù)控車床其它部件防護(hù)門：防止工件飛出或切削液濺出數(shù)控裝置：數(shù)控車床的控制中心，用于輸入編輯加工程序，存儲(chǔ)、變換、插補(bǔ)運(yùn)算及實(shí)現(xiàn)各種控制功能二、分析數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)P.68任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床（全功能型）數(shù)控車床床身：支承安裝數(shù)控車床其它部件斜導(dǎo)軌：Z向支承并使溜板箱沿其Z向移動(dòng)，X向支承刀架可編程液壓尾座：裝夾頂尖、鉆頭、鉸刀等轉(zhuǎn)塔刀架：安裝各類數(shù)控刀具防護(hù)門：防止工件飛出或切削液濺出數(shù)控裝置：數(shù)控車床的控制中心，用于輸入編輯加工程序，存儲(chǔ)、變換、插補(bǔ)運(yùn)算及實(shí)現(xiàn)各種控制功能二、分析數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)CK6140數(shù)控車床P.69任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型1.數(shù)控車床類型數(shù)控車床分類方法比較多，按機(jī)床的主軸位置分為臥式與立式數(shù)控車床，按刀架型式分為立式刀架與臥式刀架數(shù)控車床，按控制方式分為開環(huán)、半開環(huán)、閉環(huán)控制數(shù)控車床，按系統(tǒng)功能分為經(jīng)濟(jì)型、全功能型與車削中心三大類。

（1）按主軸位置分類

臥式數(shù)控車床由床身、水平導(dǎo)軌或傾斜導(dǎo)軌、主軸箱、水平主軸刀架、卡盤、進(jìn)給系統(tǒng)、冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，適用于一般回轉(zhuǎn)零件的車削加工。

常見型號(hào)：CK6136、CK6136i、CK6140。CK5112數(shù)控車床P.69任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床

（1）按主軸位置分類

立式數(shù)控車床由床身、主軸箱、鉛垂主軸、刀架、圓形工作臺(tái)、進(jìn)給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對(duì)較小的大型復(fù)雜零件。常見型號(hào)：CK5120、CK5116、CK5112。三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型1.數(shù)控車床類型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床P.69任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型1.數(shù)控車床類型

（2）按系統(tǒng)功能分類按系統(tǒng)功能劃分有經(jīng)濟(jì)型、全功能型與車削中心。其中全功能型數(shù)控車床與車削中心兩類機(jī)床適用于工序集中的高精度復(fù)雜零件的車削，尤其是車削中心，其轉(zhuǎn)塔式刀架上還可以安裝各種動(dòng)力頭，實(shí)現(xiàn)銑削、鉆削、磨削及滾齒等加工。全功能型數(shù)控車床車削中心P.69任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型1.數(shù)控車床類型

（2）按系統(tǒng)功能分類全功能型數(shù)控車床加工（動(dòng)圖）車削中心加工（動(dòng)圖）P.70任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型2.數(shù)控車床操作系統(tǒng)的類型數(shù)控車床的核心是操作系統(tǒng)。目前數(shù)控操作系統(tǒng)品種眾多，市場(chǎng)上最有影響力的國(guó)際品牌數(shù)控系統(tǒng)有日本發(fā)那科（FANUC）、德國(guó)西門子（SIEMENS）、海德漢（HEIDNHAIN）等；國(guó)內(nèi)品牌數(shù)控系統(tǒng)有華中數(shù)控、廣州數(shù)控和北京凱恩帝等。數(shù)控車床常見的操作系統(tǒng)如下：

（1）日本發(fā)那科（FANUC）

常見系列有FANUC0i系列的TC、TD、Mate-TC、Mate-TD等。

（2）德國(guó)西門子（SIEMENS）

常見系列有SIEMENS的802D、810D、840D等。SIEMENSFANUCP.70任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床三、了解數(shù)控車床與操作系統(tǒng)的類型2.數(shù)控車床操作系統(tǒng)的類型

（3）海德漢（HEIDNHAIN）

常見系列有CNC-PILOT-640。

（4）華中數(shù)控（HNC）

常見系列有HNC-18i/TD、HNC-21T/22T。HNCHEIDNHAIN

（5）廣州數(shù)控（GSK）

常見系列有GSK928TDL、GSK980TD、GSK988T。

（6）北京凱恩帝（KND）

常見系列有K1000TiD、K1000Ti-A、K2000T。GSKKNDP.71任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床四、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床的加工內(nèi)容

數(shù)控車床常見加工內(nèi)容與普通車床基本相同，也包括車外圓、車端面、車內(nèi)孔、車內(nèi)外螺紋、車內(nèi)外溝槽及成形面等。但是對(duì)于一些變螺距螺紋、曲面等復(fù)雜的加工內(nèi)容，數(shù)控車床才可以勝任。車端面車內(nèi)孔車外螺紋車外圓車成形面車外溝槽車內(nèi)螺紋車內(nèi)溝槽數(shù)控車床常見加工內(nèi)容P.71任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床四、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床的加工內(nèi)容

另外，全功能型數(shù)控車床及車削中心不但可以實(shí)現(xiàn)上述所有內(nèi)容的加工，而且還可以通過配備動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn)徑向鉆削、磨削和滾齒等加工。數(shù)控車床常見加工內(nèi)容P.71任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具

數(shù)控車床上加工工件時(shí)，也可以使用普通車床的各類刀具，但是由于數(shù)控車床是高速度、高精度切削機(jī)床，所以為了提高生產(chǎn)率與切削精度，數(shù)控車床大量使用標(biāo)準(zhǔn)化的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾式刀具，常用數(shù)控車刀及其應(yīng)用范圍如下：1.數(shù)控車刀類型外圓車刀數(shù)控刀片角度有90°、75°、60°、55°、35°等。刀具主偏角為45°～107°30′。分左偏刀與右偏刀，主要用于車削各類回轉(zhuǎn)體工件的外徑、軸肩、倒角及曲面等。外圓車刀仿形車刀數(shù)控刀片角度有25°刀具主偏角為92°30′。加工效率與精度高，主要用于車削各類外圓、端面與曲（球）面等仿形加工。仿形車刀P.72任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具1.數(shù)控車刀類型內(nèi)孔車刀數(shù)控刀片角度有90°、80°、60°、55°、35°等。刀具主偏角為75°～107°30′。主要用于車削各類通孔、盲孔的鏜孔和擴(kuò)孔。內(nèi)孔車刀切槽（斷）車刀數(shù)控刀片寬度有2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等。刀具主偏角為90°。分外、內(nèi)切槽刀與端面切槽刀三類，可分別切削外圓、內(nèi)孔與端面上的溝槽。螺紋車刀數(shù)控刀片角度60°、55°等。分外、內(nèi)螺紋車刀兩類，主要用于切削各類普通螺紋、管螺紋等。切槽車刀螺紋車刀P.72任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)普通機(jī)床車刀除了高速鋼刀具外，硬質(zhì)合金刀具大多采用焊接式刀具，數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀片則通過專用機(jī)構(gòu)將各類普通刀片緊固在標(biāo)準(zhǔn)刀桿上。如圖所示為可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀?？赊D(zhuǎn)位機(jī)夾車刀壓板刀片刀墊刀墊定位銷壓緊螺釘P.73任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的切削場(chǎng)合，數(shù)控車刀的刀片緊固方式也不一樣，數(shù)控可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見緊固型類型如下：壓板緊固壓板緊固C利用壓板向下的壓力，將刀片壓緊在刀片槽中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊力大。當(dāng)采用負(fù)角刀片時(shí)，適用于中、重型，即斷續(xù)切削的情況，當(dāng)采用正角刀片時(shí)，適用于低速切削、重切削的場(chǎng)合。螺釘緊固S采用螺釘固緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊時(shí)使用零件數(shù)量少，刀片中間有孔，適用于各類零件的半精、精加工等輕、中型連續(xù)切削的場(chǎng)合。螺釘緊固P.73任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具2.數(shù)控車刀結(jié)構(gòu)雙重緊固M用壓板夾緊和偏心夾緊兩種方式同時(shí)夾緊刀片的復(fù)合結(jié)構(gòu)，夾緊可靠。能承受較大的切削載荷及沖擊，是用于重載荷切削。杠桿緊固P旋緊螺釘，L型杠桿的橫臂端部受力擺動(dòng)，將刀片夾緊或松開。夾緊穩(wěn)定可靠，定位精度高，夾緊行程也較大，刀片轉(zhuǎn)位迅速、方便，適用于各類加工。

楔形緊固W旋緊螺釘，刀片就會(huì)在斜楔的作用下壓向固定中心銷，從而夾緊刀片。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊力大，使用方便，制造容易，一般適用于重切削的場(chǎng)合。楔形緊固杠桿緊固雙重緊固P.73任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具數(shù)控車刀刀片3.數(shù)控車刀的刀片

數(shù)控車刀的刀片種類繁多，形狀各異，在實(shí)際加工過程當(dāng)中。刀片的選擇與使用差異也較大，數(shù)控車刀刀片標(biāo)準(zhǔn)參見教材附錄2（P.176）。P.73任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具動(dòng)力刀塔數(shù)控車床的加工用夾具已大多實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。通常，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床與普通車床有較多相同的常用夾具，而全功能型數(shù)控車床與車削中心等中、高檔數(shù)控車床則有一些與普通車床不同的夾具。

液壓卡盤通過指令控制液壓缸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)卡爪的夾緊與松開。卡爪有軟、硬兩種，用軟卡爪夾持不同工件時(shí)，需要進(jìn)行內(nèi)孔或外圓加工。液壓卡盤具有自定心功能，夾緊力大，操作方便而快捷，適用于定型批量生產(chǎn)場(chǎng)合。

動(dòng)力刀塔按刀架回轉(zhuǎn)中心位置分立式刀架與臥式刀架等，按刀位分4、6、8、12位刀架等，通過數(shù)控指令控制刀架轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換刀功能。適用于工序比較集中。除車削外，還需要進(jìn)行徑向鉆削、銑削等加工的場(chǎng)合。液壓卡盤P.74任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具

液壓中心架液壓中心架，通過壓板和螺母緊固在床身導(dǎo)軌上，由液壓缸同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)卡爪運(yùn)動(dòng)。利用其凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)不同的自定心。適用于在程序可控制的中、高檔數(shù)控車床上，車削粗長(zhǎng)工件及內(nèi)外圓同軸度要求較高的細(xì)長(zhǎng)軸。液壓尾座尾座體固定在床身導(dǎo)軌上，尾座套筒內(nèi)裝有由液壓油缸控制的高精度活塞，由液壓油缸推動(dòng)活塞?？刂莆沧淄布拔沧敿獾倪M(jìn)退。對(duì)工件起支撐作用，適用于在程序可控制尾座動(dòng)作的中、高檔數(shù)控車床上加工精度要求較高的零件。液壓中心架液壓尾座P.74任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用夾具助力刀座既有四方刀架用輔助刀座，也有鉆塔式動(dòng)力刀架用輔助刀座，可直接安裝在刀架上，用螺釘固鎖緊。輔助刀座種類較多，有切斷刀刀座、圓刀桿鏜刀刀座等，適用于安裝數(shù)控車床刀架上的各類標(biāo)準(zhǔn)刀具。

對(duì)刀儀在數(shù)控車床上設(shè)置一個(gè)對(duì)刀臺(tái)，安裝好對(duì)刀儀。用標(biāo)準(zhǔn)刀具對(duì)刀確定X、Z位置值，其他刀具依次對(duì)刀，并將數(shù)據(jù)輸入刀具補(bǔ)正欄。適用于使用可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀片加工的各類數(shù)控車床，在用多把刀車刀加工時(shí)可提高對(duì)刀效率。助力刀座對(duì)刀儀P.74任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具三、數(shù)控車床加工特點(diǎn)

與普通車床相比，除主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相同外，數(shù)控車床具有以下特點(diǎn)：1.生產(chǎn)率高數(shù)控車床的移動(dòng)部件空行程運(yùn)動(dòng)速度快，工件裝夾時(shí)間短，自動(dòng)換刀，且大量使用標(biāo)準(zhǔn)化刀具，因而其輔助時(shí)間比一般機(jī)床少得多。

2.加工適應(yīng)性強(qiáng)數(shù)控車床在數(shù)控程序指令下加工零件，當(dāng)改變加工對(duì)象時(shí)，只需重新編制或修改程序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)新零件的加工。同時(shí)，數(shù)控車床能容易地通過編程來加工一些形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件，這也是數(shù)控車床最顯著的特點(diǎn)。3.良好的經(jīng)濟(jì)效益加工零件一般不需制作專用夾具，節(jié)省了工藝裝備費(fèi)用，加工精度穩(wěn)定，廢品率低。4.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控車床上使用計(jì)算機(jī)控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化打下了基礎(chǔ)。數(shù)控車床加工P.74任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控車床常用刀具及夾具三、數(shù)控車床加工特點(diǎn)5.加工精度高且質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控車床脈沖當(dāng)量很小，普遍達(dá)到0.001mm，數(shù)控刀具性能好，進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，所以數(shù)控車床加工精度高且質(zhì)量穩(wěn)定。通常經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的加工精度可以達(dá)到IT6～AT7，表面粗糙度值可以達(dá)到0.8～1.6μm，中高檔數(shù)控車床的加工精度可達(dá)IT5～I(xiàn)T6，表面粗糙度值可達(dá)0.4～0.8μm。數(shù)控車床加工P.75任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控車床維護(hù)與常見故障排除方法一、了解數(shù)控車床日常維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)由于數(shù)控車床的型號(hào)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等不同，其維護(hù)內(nèi)容也各不相同。在數(shù)控車床的使用過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些故障，如果不及時(shí)排除故障，不但影響零件加工精度，還會(huì)影響數(shù)控車床的加工效率，以致縮短數(shù)控車床的使用壽命。所以要重視數(shù)控車床的維護(hù)，防止故障發(fā)生，提高加工效率。

1.

油標(biāo)清晰，潤(rùn)滑泵正常，每天使用前對(duì)導(dǎo)軌表面加注潤(rùn)滑油。

2.清除導(dǎo)軌表面的切屑和臟物，無劃痕損壞。

3.加工后的卡盤卡爪必須清潔，無灰塵與油污。

4.油泵物無噪聲，工作油面高度合格，壓力表指示正常，無油滲漏。

5.主軸潤(rùn)滑油量、油質(zhì)、溫度符合標(biāo)準(zhǔn)，無滲漏。

6.冷卻風(fēng)扇工作正常，過濾器無堵塞。

7.清理切削，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無卡住現(xiàn)象。

8.機(jī)床周圍清潔整齊，無鐵屑。

9.工作結(jié)束后，必須切斷所有電源。潤(rùn)滑油泵P.75任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控車床維護(hù)與常見故障排除方法二、數(shù)控車床常見故障排除方法經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一些常見故障及其排除方法。序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法4X、Z軸回程時(shí)超程（1）限位開關(guān)進(jìn)水失效或損壞

（2）限位觸點(diǎn)被壓（1）清潔或更換限位開關(guān)（2）使用超程解除或觸點(diǎn)短接法解除5切削液開關(guān)失效（1）切削液鍵損壞

（2）冷卻泵損壞，（3）繼電器保護(hù)開關(guān)跳閘（1）更換切削液鍵

（2）更換冷卻泵

（3）按下繼電器保護(hù)開關(guān)6工作表面質(zhì)量差（1）滾柱絲杠局部拉毛或磨損

（2）絲杠軸承損壞，運(yùn)動(dòng)精度差（1）修復(fù)或更換絲杠（2）更換絲杠軸承P.75任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控車床維護(hù)與常見故障排除方法二、數(shù)控車床常見故障排除方法數(shù)控車床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、精密測(cè)量等先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，因而其控制系統(tǒng)復(fù)雜、價(jià)格昂貴。由于數(shù)控車床種類繁多，故障涉及控制系統(tǒng)、主軸部件、進(jìn)給部件、位置檢測(cè)裝置和液壓系統(tǒng)等，所以故障排除方法也因不同機(jī)型而異。一般情況下，數(shù)控車床控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)等方面出現(xiàn)故障的可能性較小，而且考慮到經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在實(shí)際應(yīng)用中廣泛，因此這里只列出經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一些常見故障及其排除方法。序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1提示電池報(bào)警控制系統(tǒng)電壓過低或電池老化更換電池2滾珠絲杠電機(jī)失步滾珠絲杠表面有細(xì)微切屑用干凈毛巾清潔絲杠，并做好絲杠的切屑的防護(hù)措施3輸入命令后，中滑板無動(dòng)作電動(dòng)機(jī)與離合器脫落重新。連接或更換離合器P.76任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控車床維護(hù)與常見故障排除方法二、數(shù)控車床常見故障排除方法另外，數(shù)控車床通常有刀架結(jié)構(gòu)，刀架故障對(duì)數(shù)控車床加工精度的影響非常大，經(jīng)濟(jì)性數(shù)控車床四方刀架的常見故障及其排除方法如下：序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1刀架某一刀位無法找到，其他刀位正常（1）無轉(zhuǎn)為信號(hào)輸出（2）霍爾元件損壞（1）修復(fù)控制電路（2）更換霍爾元件2刀架定位不準(zhǔn)確（1）刀架因嚴(yán)重撞刀而錯(cuò)位（2）刀臺(tái)下有異物阻礙（3）磁條與刀位錯(cuò)位（1）更換刀臺(tái)（2）拆開刀臺(tái)清除異物（3）磁條與另一刀未對(duì)齊3電動(dòng)刀架鎖不緊（1）霍爾元件位置不正

（2）機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)有故障（3）系統(tǒng)反饋時(shí)間短（1）拆開刀架頂蓋，調(diào)整霍爾元件位置（2）拆開刀架并調(diào)整檢查定位速銷（3）調(diào)整并延長(zhǎng)系統(tǒng)反饋時(shí)間參數(shù)P.77任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控車床維護(hù)與常見故障排除方法二、數(shù)控車床常見故障排除方法序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法4使刀架轉(zhuǎn)為不停（1）霍爾元件偏移（2）刀架感應(yīng)線圈損壞或無電源輸入（1）校準(zhǔn)霍爾元件位置（2）查感應(yīng)線圈及電源5刀架不轉(zhuǎn)動(dòng)（1）控制系統(tǒng)故障，刀架無信號(hào)輸入

（2）機(jī)械內(nèi)部卡死，刀架被鎖死

（3）電動(dòng)機(jī)燒壞（1）檢查控制電路

（2）拆開刀架，清洗部件，重裝或更換損壞部分

（3）更換電動(dòng)機(jī)P.77任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用能力提升

1.數(shù)控車床有哪些類型？臥式數(shù)控車床與立式數(shù)控車床有何區(qū)別？它們各適用于加工什么零件？

2.數(shù)控車床的加工內(nèi)容有哪些？常用的刀具有哪些？刀片緊固方式有哪些？

3.讀下圖所示的酒杯零件圖，應(yīng)選擇何種數(shù)控車床加工？使用什么夾具？使用哪些刀具加工？——P.77任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車床及其應(yīng)用能力提升

4.數(shù)控車床加工結(jié)束后應(yīng)做好哪些維護(hù)工作？

5.數(shù)控車床切削液無法提供的原因是什么？應(yīng)如何排除此故障？

6.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床刀架連續(xù)旋轉(zhuǎn)的原因是什么？應(yīng)如何排除此故障？任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解數(shù)控銑床組成。

（2）了解數(shù)控銑削應(yīng)用及銑削方法。

（3）了解數(shù)控銑刀類型結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

（4）了解數(shù)控銑床日常維護(hù)。（1）能判別數(shù)控銑床類型及應(yīng)用及適用范圍。

（2）能識(shí)別數(shù)控銑削加工內(nèi)容。

（3）能識(shí)別數(shù)控銑刀類型。

（4）會(huì)對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行維護(hù)。數(shù)控銑床P.78

知識(shí)目標(biāo)

技能目標(biāo)數(shù)控銑削加工的典型產(chǎn)品學(xué)習(xí)情境P.78任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用（a）（b）下圖所示為數(shù)控銑削加工的典型產(chǎn)品，a)圖所示的塑料瓶模具，由上、下模構(gòu)成，除了上、下模表面的定位、銷孔、安裝螺孔等加工內(nèi)容外，還需要加工塑料瓶曲面形狀。b)圖所示的缸體端面，除端蓋底部的螺釘孔與連接孔等加工要內(nèi)容外，還需要加工外部的曲面臺(tái)階。

上述兩個(gè)零件的加工各要素，一般采用數(shù)控銑床進(jìn)行加工，其生產(chǎn)率、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量與精度等，都比采用普通加工技術(shù)更能得到保證。什么是數(shù)控銑床？它的加工內(nèi)容有哪些？數(shù)控銑床的刀具與夾具有哪些？解決此類問題是本任務(wù)的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)。P.79任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床一、讀數(shù)控銑床型號(hào)

參照附錄1機(jī)械加工機(jī)床分類及型號(hào)，XKA5025型數(shù)控銑床的型號(hào)含義如下：型號(hào)：XK5025類代號(hào)：銑床主參數(shù)代號(hào)：工作臺(tái)寬度為250mm通用特性代號(hào)：數(shù)控機(jī)床組、系代號(hào)：立式升降臺(tái)銑床試一試

解釋XK5030、XK6028型號(hào)的含義。XK714型全封閉立式數(shù)控銑床P.79二、分析數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)差異較大，但基本外形具有共同特點(diǎn)。如圖所示為XK714型全封閉立式數(shù)控銑床。任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床防護(hù)門：防止工件飛出或切削液飛濺；采用雙聯(lián)門報(bào)警燈：加工中若出現(xiàn)各種錯(cuò)誤或故障時(shí)，警示停機(jī)冷卻裝置機(jī)床主軸：安裝各類數(shù)控銑刀或?qū)み吰鞯葦?shù)控裝置：數(shù)控銑床的控制中心，用于輸入編輯加工程序，存儲(chǔ)、變換、插補(bǔ)運(yùn)算及實(shí)現(xiàn)各種控制功能切屑托盤：盛裝加工后的切屑和切削液工作臺(tái)：安裝工件、工裝夾具或其它機(jī)床附件床身：支承安裝數(shù)控銑床其它部件XK7125立式數(shù)控銑床三、了解數(shù)控銑床的類型1.數(shù)控銑床類型為了滿足不同形狀、不同尺寸規(guī)格零件的加工需求，數(shù)控銑床有不同的形式。按照主軸的布置形式，數(shù)控銑床可分為立式、臥式數(shù)控銑床兩類。按控制方式分為開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制數(shù)控銑床，按系統(tǒng)功能分為經(jīng)濟(jì)型、全功能型與高速銑削數(shù)控銑床三類。

（1）按主軸的布置形式分類P.80任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床由鉛垂主軸、床身、數(shù)控系統(tǒng)、工作臺(tái)、輔助裝置組成。

常見型號(hào)：XK7125、XK7132、XK7136。XK60臥式數(shù)控銑床三、了解數(shù)控銑床的類型1.數(shù)控銑床類型臥式數(shù)控銑床由水平主軸、床身、數(shù)控系統(tǒng)、工作臺(tái)、輔助裝置組成。

常見型號(hào)：XK60系列。P.80任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床

（1）按主軸的布置形式分經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床

（2）按系統(tǒng)功能分類經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床一般由普通銑床改造而成，成本低、功能少，主要應(yīng)用于精度要求不高的場(chǎng)合。全功能型數(shù)控銑床控制功能強(qiáng)大，數(shù)控系統(tǒng)功能豐富，有的可以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)，應(yīng)用較為廣泛。高速銑削數(shù)控銑床采用全新機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)，操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，適用于高速、高精度的加工場(chǎng)合。三類銑床分別如圖所示。全功能型數(shù)控銑床高速銑削數(shù)控銑床P.81任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床三、了解數(shù)控銑床的類型1.數(shù)控銑床類型目前數(shù)控銑床操作系統(tǒng)品種眾較多，市場(chǎng)上最有影響力的國(guó)際品牌有日本發(fā)那科（FANUC）、德國(guó)西門子（SIEMENS）等；國(guó)內(nèi)品牌有華中世紀(jì)星、廣州數(shù)控等。P.81任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床三、了解數(shù)控銑床的類型2.數(shù)控銑床的操作系統(tǒng)日本發(fā)那科（FANUC）

FANUC0i－Mate－MC、MD;FANUC0i－MC、MD。西門子（SIEMENS）SINUMERIK802D、810D、840D等。SIEMENSFANUC華中世紀(jì)星（HNC）

常見系列有HNC-18M、HNC-21M/22M。華中世紀(jì)星HNC廣州數(shù)控（GSK）

常見系列有GSK980MD、GSK928MD。GSK980MDP.81任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床三、了解數(shù)控銑床的類型2.數(shù)控銑床的操作系統(tǒng)四、了解數(shù)控銑床的加工內(nèi)容數(shù)控銑床的加工內(nèi)容與普通銑床基本相同，適合加工各種平面類、溝槽類和孔內(nèi)輪廓。數(shù)控銑床在數(shù)控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行加工，數(shù)控系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)伺服或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，使主軸沿Z軸方向，工作臺(tái)沿X與Y方向同時(shí)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)加工，因而數(shù)控銑床還適合加工各種三維曲面和形狀不規(guī)則類零件。數(shù)控銑床加工內(nèi)容P.81任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床

注意：數(shù)控加工中心與數(shù)控銑床兩者功能基本一致，它們的主要區(qū)別是數(shù)控加工中心具帶有自動(dòng)換刀功能的刀庫(kù)，且當(dāng)配備數(shù)控分度頭、分度盤等附件時(shí)，數(shù)控加工中心可以實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)加工。

數(shù)控銑床與數(shù)控加工中心對(duì)照如圖所示。數(shù)控加工中心P.82任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床數(shù)控銑床數(shù)控銑床使用的數(shù)控銑刀種類繁多。同時(shí)，在實(shí)際加工中又會(huì)因產(chǎn)品的復(fù)雜程度而選用必要的夾具，因此，必須分清數(shù)控銑床的常用刀具與夾具。數(shù)控銑床刀具加工P.82任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具1.數(shù)控銑刀類型

數(shù)控銑刀種類繁多，按照加工要求可分為面銑刀、溝槽銑刀、齒形銑刀、T型銑刀、球頭銑刀、倒角銑刀、成形銑刀和孔加工類刀具等。P.83任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具數(shù)控銑床刀具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具1.數(shù)控銑刀類型可轉(zhuǎn)位數(shù)控銑刀P.84任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具2.數(shù)控銑刀結(jié)構(gòu)

數(shù)控銑刀包括整體式、整體焊接式、鑲嵌式及可轉(zhuǎn)位式四類。其中前三者也適用于普通銑床加工。在高精度、高速銑削場(chǎng)合，為了提升工件加工精度與生產(chǎn)率，需要使用可轉(zhuǎn)位數(shù)控銑刀。如圖所示，為可轉(zhuǎn)位數(shù)控銑刀。數(shù)控車刀片P.84任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具一、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具2.數(shù)控銑刀結(jié)構(gòu)注意：按照ISO標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控銑刀刀片與數(shù)控車刀刀片的命名原則是一樣的，隨著產(chǎn)品加工的復(fù)雜化，數(shù)控刀片滿足不了一些加工需求，出現(xiàn)了一些命名方式不一樣的刀片。數(shù)控銑刀刀片與數(shù)控車刀刀片的區(qū)別在于刀片的后角有所不同。數(shù)控車刀刀片一般用于加工回轉(zhuǎn)體，其表面會(huì)有一個(gè)圓弧，因此數(shù)控車刀刀片要求的后角為0°、5°或7°。數(shù)控銑刀刀片加工的往往是平面，沒有圓弧，要求數(shù)控銑刀刀片的后角要偏大。數(shù)控銑刀片P.84任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具

在數(shù)控銑床上加工各類工件時(shí)，工件必須牢固地安裝于工作臺(tái)上，因此必須有適應(yīng)各種工件的專用夾具。同時(shí)，數(shù)控銑床所使用的標(biāo)準(zhǔn)化刀具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了刀桿、刀片等工具標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，需要認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具與刀具附件。數(shù)控銑床常用的夾具與刀具如下：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)（1）數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)將數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝在銑床工作臺(tái)上，用固緊螺釘固定，連接數(shù)控系統(tǒng)后，可與數(shù)控銑床配合實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)加工，主要用于加工螺旋槽、曲面等各種復(fù)雜零件。P.84任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具數(shù)控分度工作臺(tái)（2）數(shù)控分度工作臺(tái)將數(shù)控分度工作臺(tái)安裝在銑床工作臺(tái)上，用固緊螺釘固定。連接數(shù)控系統(tǒng)后，可將工件按照加工需要轉(zhuǎn)位、換面，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多道工序。用于加工過程中自動(dòng)切換加工面，將多道工序集中于一次裝夾的加工場(chǎng)合。卸刀座（3）卸刀座將卸刀座安裝在工作臺(tái)上，把數(shù)控銑刀刀柄放在刀座對(duì)應(yīng)位置，可旋緊或松開銑刀固緊螺母，從而實(shí)現(xiàn)換刀功能，主要用來裝卸數(shù)控刀具。P.85任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具Z軸測(cè)定器（4）Z軸測(cè)定器將Z軸測(cè)定器執(zhí)于工件相應(yīng)位置或工作臺(tái)表面，移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)刀具到測(cè)定器表面調(diào)整到預(yù)定位置。主要用于Z軸對(duì)刀，常見的Z軸測(cè)定器分儀表式、光電式兩種。尋邊器（5）尋邊器將尋邊器安裝到數(shù)控銑床主軸上，沿X、Y方向測(cè)定工件位置，把獲取的數(shù)據(jù)輸入刀具補(bǔ)正欄，完成對(duì)刀。用于X、Y軸對(duì)刀。常見尋邊器有光電式及偏心式兩種。彈性筒夾及刀柄（6）彈性筒夾及刀柄松開彈性筒夾刀柄固定螺母，將彈性筒夾放入刀柄體內(nèi)，蓋上螺母，安裝相應(yīng)的銑刀，旋緊螺母，夾緊銑刀。適用于精度要求一般的加工場(chǎng)合，可用于裝甲各類直柄刀具，如立銑刀、麻花鉆和中心鉆等。P.85任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具直束筒夾（7）強(qiáng)力切削刀柄及直束筒夾松開強(qiáng)力切刀柄的固定螺母，將直束筒夾放入刀柄體內(nèi)，蓋上螺母，安裝相應(yīng)的銑刀，旋緊螺母夾緊銑刀。適用于各種強(qiáng)力切削場(chǎng)合，用于裝夾各類直柄刀具。拉釘（8）拉釘將拉釘安裝在刀柄的尾部，用扳手?jǐn)Q緊，然后安裝到數(shù)控銑床主軸上。拉釘分BT40、BT50等類型。主要用來連接數(shù)控銑刀與主軸錐孔，實(shí)現(xiàn)切削功能。P.85任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具二、認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用夾具數(shù)控銑床其它附件隨著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展，還出現(xiàn)了精密組合夾具、數(shù)控對(duì)刀儀、數(shù)控銑刀專用磨刀機(jī)等配套的附件，對(duì)于提高數(shù)控銑床的加工適應(yīng)性、提升產(chǎn)品加工精度和提高生產(chǎn)率起到了非常重要的作用。數(shù)控組合夾具數(shù)控銑刀專用磨刀機(jī)數(shù)控對(duì)刀儀三、了解數(shù)控銑床的加工特點(diǎn)數(shù)控銑床的主要加工特點(diǎn)如下：

1.適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好，能加工復(fù)雜零件，如加工模具類零件、殼體類零件等等。

2.能加工普通機(jī)床無法或難以加工的零件，如復(fù)雜曲線零件和三維空間曲面類零件。

3.生產(chǎn)自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)率高，可減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。

4.工件一次裝夾定位后，能完成多道工序加工，加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。數(shù)控銑床的加工精度可達(dá)IT9～I(xiàn)T6,Ra1.6～0.4μm。P.85任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床常用刀具及夾具P.86一、了解數(shù)控銑床的日常維護(hù)要求作為數(shù)控銑床操作人員，平時(shí)不僅要加強(qiáng)維護(hù)，還要做好機(jī)床周邊環(huán)境的清潔等日常維護(hù)工作。數(shù)控銑床的日常維護(hù)要求如下：任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控銑床維護(hù)及常見故障排除方法數(shù)控銑床是綜合了計(jì)算機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)化及精密機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域技術(shù)的成果。做好數(shù)控銑床的日常維護(hù)工作，保障數(shù)控銑床始終處于最佳使用狀態(tài)非常重要。同時(shí)，作為數(shù)控銑床操作工，掌握日常工作中一些常見故障的排除方法也是應(yīng)具備的基本技術(shù)素養(yǎng)。

1.

開機(jī)前檢查氣源供氣壓力是否正常，空氣壓縮機(jī)應(yīng)及時(shí)排水。

2.工作臺(tái)表面清潔，無外來雜物，工具柜內(nèi)的工量具擺放規(guī)范。

3.加工前機(jī)床要預(yù)熱10～15分鐘，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，長(zhǎng)期不用時(shí)，必須先手動(dòng)手工潤(rùn)滑。

4.冷卻系統(tǒng)工作正常，切削液充足，回路通暢。5.各潤(rùn)滑油達(dá)到規(guī)定的油位刻度。P.86一、了解數(shù)控銑床的日常維護(hù)要求任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控銑床維護(hù)及常見故障排除方法6.防護(hù)門開關(guān)自如，面板燈顯示正常，功能正常。7.數(shù)控柜、機(jī)床、電器柜進(jìn)氣、排氣扇工作正常，風(fēng)道過濾網(wǎng)無堵塞。

8.各系統(tǒng)管路無空氣或潤(rùn)滑油泄漏，刀具夾緊及松開正常。

9.更換各類刀具時(shí)，應(yīng)使用壓縮空氣吹凈主軸、錐孔和刀柄，損壞的刀具必須及時(shí)報(bào)廢。

10.機(jī)床X、Y、Z軸移動(dòng)正常，運(yùn)行過程中無異響，工作臺(tái)的定位精度及進(jìn)給精度正常。

11.工作結(jié)束后，對(duì)機(jī)床及刀具進(jìn)行防銹處理，工作臺(tái)移動(dòng)到中間位置，并切斷所有電源。

12.清除機(jī)床內(nèi)部切屑，無外來雜物，工作臺(tái)面、工具柜以及機(jī)床周邊保持清潔。數(shù)控加工中心二、了解數(shù)控銑床常見故障排除方法數(shù)控銑床采用了先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床，因而相比于普通銑床，數(shù)控銑床出現(xiàn)的機(jī)械故障較少，但由于數(shù)控銑床使用油、氣管路相關(guān)的元件較多，出現(xiàn)各種各樣的相關(guān)故障也不少見，因此必須加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)故障檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并予以排除。數(shù)控銑床常見的故障及排除方法如下表：序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法1提示電池報(bào)警電池接觸不良：電池失電調(diào)整電池電路，更換電池2氣嘴、氣槍里噴水空氣潮濕導(dǎo)致氣管內(nèi)有大量水分檢查空氣壓縮氣泵排除氣體，檢查空氣過濾器排除內(nèi)部積水3空氣泄漏空氣閥門封閉失效；空氣元件損壞更換密封墊；更換空氣元器件P.87任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控銑床維護(hù)及常見故障排除方法二、了解數(shù)控銑床常見故障排除方法序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因排除方法4機(jī)床回零越程行程開關(guān)損壞；行程開關(guān)電路故障更換行程開關(guān)；修復(fù)行程開關(guān)電路5銑刀落掉系統(tǒng)空氣壓力過小或不穩(wěn)定；氣道堵塞：氣缸密封件磨損；刀柄與刀夾存在油膜調(diào)高空氣壓力或增設(shè)氣壓穩(wěn)定設(shè)施；清潔氣道、空氣法等元器件；更換氣缸密封件；清潔刀柄與刀夾，并擦干油膜6工作臺(tái)竄動(dòng)步進(jìn)或伺服電馬達(dá)損壞；絲杠螺母損壞更換四杠馬達(dá)；更換絲杠螺母P.87任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

活動(dòng)三了解數(shù)控銑床維護(hù)及常見故障排除方法能力提升

1.

簡(jiǎn)述數(shù)控銑床的分類方式與類型？

2.

數(shù)控銑床可以加工哪些內(nèi)容？常用的數(shù)控銑刀有哪些？

3.讀懂如圖所示的塑料瓶模具圖，應(yīng)選擇哪種數(shù)控銑床進(jìn)行加工，使用什么夾具裝夾，應(yīng)選用哪些刀具加工？P.87任務(wù)二認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床及其應(yīng)用

4.數(shù)控銑床加工前應(yīng)做好哪些準(zhǔn)備工作？加工結(jié)束后應(yīng)做好哪些工作？

5.

數(shù)控銑床銑刀跌落的原因有哪些，應(yīng)怎樣排除？這個(gè)故障？任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

（1）了解柔性制造技術(shù)的內(nèi)涵。

（2）了解柔性制造系統(tǒng)的組成與類型。

（3）了解柔性制造的工藝特點(diǎn)。技能目標(biāo)

（1）能識(shí)別柔性制造技術(shù)。

（2）能說出柔性制造系統(tǒng)的組成部分。

（3）能判別柔性制造技術(shù)的類型。柔性制造系統(tǒng)P.88柔性制造生產(chǎn)車間學(xué)習(xí)情境現(xiàn)代社會(huì)，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品多樣化、低成本價(jià)格及短周期的需求日益提升，以傳統(tǒng)工藝組織大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)方法正在減少，由此帶來了機(jī)械加工技術(shù)的變革，柔性制造技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生的。如圖所示為某工廠的柔性制造生產(chǎn)車間。P.88任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用轉(zhuǎn)向節(jié)自動(dòng)加工流程學(xué)習(xí)情境P.88任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用下圖為轉(zhuǎn)向節(jié)自動(dòng)加工流程，整個(gè)生產(chǎn)在基本沒有人工干預(yù)的情況下開展，這種生產(chǎn)方式是什么？它與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式有哪些不同？實(shí)現(xiàn)這樣的生產(chǎn)方式需要哪些技術(shù)支撐？P.89任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)一、認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其類型

1.柔性制造技術(shù)

柔性制造技術(shù)也稱柔性集成制造技術(shù)，它是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的統(tǒng)稱。柔性制造技術(shù)是集自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和加工制造技術(shù)于一體，把制造企業(yè)中相互孤立的工程設(shè)計(jì)、加工制造、企業(yè)物流和經(jīng)營(yíng)管理等過程，在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、加工與管理軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的整體系統(tǒng)。

隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，特別是自動(dòng)化控制技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人等迅速發(fā)展，柔性制造技術(shù)正在不斷的在制造企業(yè)中得到應(yīng)用。柔性制造技術(shù)P.89任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

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2.柔性制造技術(shù)類型柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形式加工對(duì)象，實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。一般認(rèn)為，凡是側(cè)重于柔性，適用于多品種、中小批量，包括單件產(chǎn)品的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前柔性制造技術(shù)以生產(chǎn)規(guī)模來劃分為以下四大類。

1）柔性制造系統(tǒng)（FMS）由若干數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進(jìn)行調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。柔性制造系統(tǒng)（FMS）P.89任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

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2.柔性制造技術(shù)類型

2）柔性制造單元（FMC）一個(gè)規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，它是由一至二臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送儲(chǔ)存設(shè)備構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。柔性制造單元（FMC）

3）柔性制造工廠（FMF）

FMF是將多條FMS連接起來，配以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMF。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。柔性制造工廠（FMF）P.90任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)一、認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其類型

2.柔性制造技術(shù)類型

4）柔性自動(dòng)生產(chǎn)線（FML）處于單一或少品種、大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)柔性化及自動(dòng)化，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。柔性自動(dòng)生產(chǎn)線（FML）二、認(rèn)識(shí)柔性制造系統(tǒng)及構(gòu)成

1.柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)FMS是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，能夠根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境和制造任務(wù)的變化而迅速調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種中小批量生產(chǎn)。P.90任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)二、認(rèn)識(shí)柔性制造系統(tǒng)及構(gòu)成

1.柔性制造系統(tǒng)如圖所示為由牽引棍、機(jī)械手、數(shù)控加工設(shè)備及自動(dòng)輸送成品工件系統(tǒng)組成的柔性制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)（FMS）P.91任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)二、認(rèn)識(shí)柔性制造系統(tǒng)及構(gòu)成

2.柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成為了能適應(yīng)加工對(duì)象的頻繁變化，柔性制造系統(tǒng)必須具備一些基本的支撐部分。在機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，柔性制造系統(tǒng)主要包括自動(dòng)化加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三部分。顯然，柔性制造系統(tǒng)是一種將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來的，技術(shù)復(fù)雜而又高度自動(dòng)化的系統(tǒng)。自動(dòng)化加工系統(tǒng)

1）自動(dòng)化加工系統(tǒng)包括數(shù)控車削中心、數(shù)控加工中心，含有自動(dòng)換刀、換工件的系統(tǒng)。其主要作用是對(duì)外形、尺寸、形狀不必完全一致、質(zhì)量大致相似、材料相同、工藝相似的零件進(jìn)行鉆、鉸、車、銑、磨和滾齒加工等。車削中心加工中心P.91任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)二、認(rèn)識(shí)柔性制造系統(tǒng)及構(gòu)成

2.柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成存儲(chǔ)裝置

2）物流系統(tǒng)輸送裝置包括軌道自動(dòng)輸送帶和智能搬運(yùn)機(jī)器人。用于整個(gè)制造系統(tǒng)中的各種毛坯、半成品、工件、工具、夾具、刀具和物料等出入庫(kù)的搬運(yùn)，以及加工過程中的裝夾。

存儲(chǔ)裝置有立體倉(cāng)庫(kù)和自動(dòng)回轉(zhuǎn)料架。主要用于毛坯、成品、工件、工裝、夾具、刀具及物料等的儲(chǔ)存。其對(duì)提升柔性制造系統(tǒng)的物流管理效率具有極其重要的作用輸送裝置P.92任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)二、認(rèn)識(shí)柔性制造系統(tǒng)及構(gòu)成

2.柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成管理類軟件

3）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)對(duì)加工和運(yùn)輸過程中所需各種信息進(jìn)行收集、處理和反饋，并通過計(jì)算機(jī)或其它控制裝置如液壓、氣壓裝置等，對(duì)機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行分級(jí)控制。信息系統(tǒng)

CAD/CAM軟件通過CAD/CAM軟件，將工藝設(shè)計(jì)、工藝編排、實(shí)體造型、仿真加工和實(shí)際加工等技術(shù)高度集成，極大地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提升生產(chǎn)效率。

管理類軟件以信息技術(shù)為紐帶，將CAD/CAM加工信息、ERP、物流信息及管理信息等全部納入系統(tǒng)管理系統(tǒng)，提升管理質(zhì)量與效益。CAD/CAM軟件P.92任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)三、了解柔性制造的關(guān)鍵技術(shù)柔性制造的監(jiān)控和管理系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、刀具管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作，需要相關(guān)技術(shù)的支持。這些技術(shù)是進(jìn)行柔性制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)及規(guī)范的規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)。1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造以信息化技術(shù)為主要手段，處理各種數(shù)字信息與圖形信息，輔助完成機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化品設(shè)計(jì)和制造中的全過程。包括產(chǎn)品的三維（3D）設(shè)計(jì)、虛擬裝配、仿真、虛擬制造、虛擬檢測(cè)，通過數(shù)字化機(jī)床、光敏立體成形技術(shù)及3D打印技術(shù)加工出實(shí)際產(chǎn)品，是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域中的核心技術(shù)。2）模糊控制技術(shù)模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息，并自動(dòng)對(duì)控制量進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)性能得到改善。P.92任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)三、了解柔性制造的關(guān)鍵技術(shù)3）人工智能專家系統(tǒng)智能傳感技術(shù)專家系統(tǒng)利用專家知識(shí)和推理規(guī)劃進(jìn)行推理，求解各類問題。由于專家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合，所以專家系統(tǒng)為FMS的多方面工作增強(qiáng)了柔性。4）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。P.93任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)四、了解柔性制造的特點(diǎn)

柔性制造技術(shù)適用于形狀相似、尺寸相似和工藝相似的產(chǎn)品群的加工。綜合了加工制造、物流管理與信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)于一體，因而具有以下的特點(diǎn)。1）經(jīng)濟(jì)效果顯著柔性生產(chǎn)線幾乎無停工損失，一組機(jī)床編入柔性制造系統(tǒng)后產(chǎn)量比這組機(jī)床在分散單機(jī)作業(yè)時(shí)的產(chǎn)量提高數(shù)倍，設(shè)計(jì)利用率高。2）生產(chǎn)能力穩(wěn)定柔性制造系統(tǒng)結(jié)合了當(dāng)今機(jī)床技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、刀具技術(shù)、傳輸技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華，具有高質(zhì)量、高可靠性、高自動(dòng)化和高效率的特點(diǎn)。3）市場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)柔性技術(shù)可以縮短新產(chǎn)品的上市時(shí)間，并且轉(zhuǎn)產(chǎn)快，適應(yīng)瞬息萬變的市場(chǎng)需求。P.93任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)與柔性制造系統(tǒng)四、了解柔性制造的特點(diǎn)4）可以減少工廠內(nèi)零件的庫(kù)存，提高產(chǎn)品質(zhì)量在制品減少80%左右，零件在加工過程中的裝卸一次完成，加工精度高，加工形式穩(wěn)定，產(chǎn)品成本降低。5）減少工人數(shù)量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。有些柔性制造系統(tǒng)的檢測(cè)，裝夾和維護(hù)工作可以在第一班完成，第二、第三班可在無人看管下正常生產(chǎn)。6）一次性投資大。P.93任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝柔性制造技術(shù)是按照成組加工對(duì)象確定工藝過程，選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件工具等物料的儲(chǔ)存、儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，能自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)，并能及時(shí)的改變產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需求。柔性制造加工工藝就是利用成組技術(shù)解決零件分類成組、零件加工工藝成組及零件生產(chǎn)組織形式成組等問題。柔性技術(shù)的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)。成組技術(shù)是利用相似性，按照一定的準(zhǔn)則分類成組，同組能夠采用同一方法進(jìn)行處理，以便提高效益的技術(shù)。P.93任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝一、零件分類成組

成組技術(shù)根據(jù)零件形狀或工藝的相似性，將零件分組，如圖所示，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大生產(chǎn)批量，提高機(jī)床利用率的目的。零件分組方式很多，常用的方法有視檢法、生產(chǎn)流程分析法及編碼分類法，其中編碼分類法最為常用。形狀相似零件族工藝相似零件族

按編碼分類時(shí)，首先制定零件分類編碼系統(tǒng)，把分類的零件進(jìn)行編碼，再將零件的有關(guān)設(shè)計(jì)、制造等方面的信息轉(zhuǎn)譯為代碼，其代碼可以是數(shù)字或數(shù)字字母兼用。帶零件有關(guān)信息代碼化后，就可以根據(jù)代碼對(duì)零件進(jìn)行分類，零件有關(guān)生產(chǎn)信息代碼化，有助于計(jì)算機(jī)輔助成組技術(shù)的實(shí)施。P.94任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝二、零件加工工藝成組

零件分類成組后，便形成了加工組，下一步就是針對(duì)不同的加工組，制定適合于組那個(gè)零件的成組工藝過程。編制成組工藝的方法有復(fù)合零件法和復(fù)合路線法兩種。復(fù)合零件法

1.復(fù)合零件法

按照零件組中的復(fù)合零件來設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的方法稱為復(fù)合零件法或樣件法。復(fù)合零件是擁有同組零件的全部待加工表面要素的一個(gè)零件。它可以是零件組中實(shí)際存在的某個(gè)具體零件，也可以是一個(gè)假設(shè)的零件，由于它包含了組內(nèi)其他零件所具有的所有待加工表面要素，所以按符合零件設(shè)計(jì)的成組工藝，只要從中刪除一些不為某一零件所用的工序或工步內(nèi)容就能為組內(nèi)所有零件使用，形成各個(gè)零件的加工工藝。P.94任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝二、零件加工工藝成組復(fù)合路線法

2.復(fù)合路線法復(fù)合路線法是在零件分類成組的基礎(chǔ)上，把同組零件的工藝路線進(jìn)行比較，以組內(nèi)最復(fù)雜零件的工藝路線為基礎(chǔ)，然后將此路線與組內(nèi)其他零件的工藝路線相比較，凡是組內(nèi)零件需要而作為代表的工藝路線中沒有的工序一一添上，最終形成一個(gè)能滿足全組零件要求的成組工藝。P.95任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝三、零件生產(chǎn)組織形式成組根據(jù)目前實(shí)際應(yīng)用情況，成組加工系統(tǒng)有如下三種基本形式，成組單機(jī)，成組生產(chǎn)單元和成組生產(chǎn)流水線。這三種形式采用介于機(jī)群式和流水線之間的設(shè)備布置形式。機(jī)群式適用于傳統(tǒng)的單件小批量生產(chǎn)，而流水線則適用于傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)。成組生產(chǎn)采用何種形式主要取決于同族零件的批量大小。三種生產(chǎn)組織形式如下：

1.成組單機(jī)

成組單機(jī)是在機(jī)群式布置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它把一些工序相同或相似的零件集中在一臺(tái)機(jī)床上加工。它的特點(diǎn)主要是針對(duì)從毛坯到成品，多數(shù)工序可以在同一類型的設(shè)備上完成的工件，也可以用于僅完成其中某幾道工序的加工。P.95任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解柔性制造加工工藝三、零件生產(chǎn)組織形式成組

2.成組生產(chǎn)單元

成組生產(chǎn)單元是指一組或幾組工藝上相似零件的全部工藝過程，由相應(yīng)的一組機(jī)床完成，該組機(jī)床及構(gòu)成車間一個(gè)封閉的生產(chǎn)單元。有幾種類型機(jī)床組成一個(gè)封閉的生產(chǎn)系統(tǒng)，完成一組或幾組相似零件的全部工藝過程，具有一定的獨(dú)立性并有明確的職責(zé)，提高了設(shè)備利用率，縮短了生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理。

3.成組生產(chǎn)流水線

成組生產(chǎn)流水線是成組技術(shù)的較高級(jí)組織形式。它與一般流水線的主要區(qū)別在于，生產(chǎn)線上流動(dòng)的不是一種零件，是多種相似零件，在流水線上各工序的節(jié)拍基本一致，其工作過程是連續(xù)而有節(jié)奏的，但對(duì)于每一種零件而言，他不一定經(jīng)過流水線上的每一臺(tái)機(jī)床加工，因此它能加工的工件較多，工藝適用范圍較大。P.95任務(wù)三認(rèn)識(shí)柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用能力提升

1.什么是柔性制造技術(shù)？柔性制造技術(shù)有哪些類型？2.什么是柔性制造系統(tǒng)？柔性制造系統(tǒng)主要包括哪三個(gè)部分？查閱相關(guān)資料并舉例說明。

3.什么是成組技術(shù)？成組技術(shù)對(duì)柔性制造有何幫助？4.柔性制造技術(shù)加工工藝主要解決哪些問題？任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）了解電火花加工及其應(yīng)用。

（2）了解激光加工及其應(yīng)用。

（3）了解3D打印技術(shù)及其應(yīng)用。（1）能識(shí)別電火化設(shè)備及其作用。

（2）能正確對(duì)激光設(shè)備進(jìn)行分類。

（3）能說出3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。P.96特種加工技術(shù)

知識(shí)目標(biāo)

技能目標(biāo)汽車車門結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情境隨著加工制造業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，產(chǎn)品的多樣化及復(fù)雜化發(fā)展趨勢(shì)越來越明顯。傳統(tǒng)加工方法已逐漸不能滿足現(xiàn)代產(chǎn)品加工的需要。

如圖所示的運(yùn)動(dòng)鞋鞋底模具，底模輪廓復(fù)雜，用傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)能否加工？再圖中所示的汽車車門，它的傳統(tǒng)加工工藝是先平鈑、切孔再成形，這種工藝會(huì)造成很多拐角，棱角上的已加工孔在成型過程中發(fā)生變形，而現(xiàn)代加工工藝則使車身整體毫發(fā)無損，它是怎樣實(shí)現(xiàn)的？任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用P.96鞋底模具奧運(yùn)福娃工藝品學(xué)習(xí)情境又如圖所示為奧運(yùn)福娃工藝品這樣輪廓復(fù)雜的零件，用制作模具后打樣，不但加工成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，而且還有產(chǎn)品質(zhì)量不合格等風(fēng)險(xiǎn)。有沒有可使制作成本低、生產(chǎn)周期短而又能符合用戶需求的新技術(shù)呢？任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用P.96P.97任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用一、認(rèn)識(shí)電火花加工及其設(shè)備

1.電火花加工電火花加工，是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電蝕作用，蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工。

電火花加工零件的數(shù)量在3000件以下時(shí)，比模具、沖壓零件在經(jīng)濟(jì)上更加合理。其主要應(yīng)用在各類沖模、鍛膜、塑料膜等模具加工，航空航天、機(jī)械等部門中高溫合金等難加工材料的加工，各種成型刀具、樣板工具、量具、螺紋等成型零件加工，以及化纖異形噴絲孔、電子顯微鏡柵孔等孔徑為0.01～1mm的微細(xì)精密型孔加工。

2.電火花加工的設(shè)備電火花加工機(jī)床主要用于加工各類高硬度材料，如硬質(zhì)合金和淬火鋼等形狀復(fù)雜的模具零件，以及切割、開槽和去除折斷在工件孔內(nèi)的工具，如鉆頭和絲錐等。典型的電火花機(jī)床如圖所示。電火花加工P.97任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用一、認(rèn)識(shí)電火花加工及其設(shè)備

2.電火花加工的設(shè)備典型的電火花機(jī)床操作面板數(shù)控系統(tǒng)主軸頭：由伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向和防扭機(jī)構(gòu)以及輔助機(jī)構(gòu)三部分組成，用以控制工件與電極之間的放電間隙工作臺(tái)：主要用來支撐和裝夾工件。通過轉(zhuǎn)動(dòng)縱橫向絲杠來改變電極與工件的相對(duì)位置，工作臺(tái)上裝有工作液箱，使電極和工件浸泡在工作，夜里起冷卻、排屑作用主軸頭工作液和循環(huán)過濾系統(tǒng)：工作液主要起絕緣、冷卻與排屑的作用。循環(huán)過濾系統(tǒng)主要起冷卻、清潔工作液的作用。伺服進(jìn)給系統(tǒng)脈沖電源把工頻交流電轉(zhuǎn)換成供給火花放電間隙所需要的能量來蝕除金屬P.98任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用二、了解電火花加工原理

如圖所示，工具電極和工件分別接脈沖電源兩極，浸入工作液或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g隙，通過自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置，控制工具電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極達(dá)到一定距離時(shí)，兩電極上的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。

在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中溫度可達(dá)10000°C以上,壓力也隨之急劇變化，從而使該點(diǎn)工件表面局部微量金屬材料立刻融化、汽化，并爆炸式的飛濺到工作液中，再迅速冷凝并形成切屑微粒被工作液帶走，工件表面留下一個(gè)微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間的工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。電火花加工原理

上述過程連續(xù)重復(fù)，就能加工出與工具電極相應(yīng)的形狀。P.98任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用二、了解電火花加工原理

電火花加工所用的工具電極常用導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等制造。工作液既是放電介質(zhì)，又在加工中起冷卻與排屑作用。常用工作液如煤油、去離子水和乳化液等。過濾器主要起過濾工作液的作用。電火花加工原理P.99任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用三、了解電火花加工類型按工藝過程中工具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和用途不同，電火花加工有電火花成形、電火花線切割、電火花磨削、電火花展成加工等四大類：電火花成形加工

（1）電火花成形加工工具電極相對(duì)于工件做時(shí)給運(yùn)動(dòng)。將工具電極的形狀和尺寸復(fù)制在工件上，從而加工出所需要的零件。適用于加工各類熱鍛模、壓鑄模、擠壓模、塑料模和膠木模的型腔。電火花線切割加工

（2）電火花線切割加工電火花線切割加工，利用軸向移動(dòng)的金屬絲做工具電極，工件按照所需形狀和尺寸做軌跡運(yùn)動(dòng)以切割導(dǎo)電材料。適用于加工各種沖裁模（沖孔和落料用）、樣板以及各種形狀復(fù)雜的形孔、形面和窄縫等。P.99任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用三、了解電火花加工類型電火花磨削加工

（3）電火花磨削加工將金屬絲或成型導(dǎo)電魔輪做工具電極進(jìn)行小孔磨削或成形磨削。適用于加工硬質(zhì)合金成型刀具，可轉(zhuǎn)位刀具刀片，淬硬的。鑲拼模具或齒條等。電火花展成加工

（4）電火花線展成加工工件與工具電極各自按一定的規(guī)律做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用空間共軛的原理把工件加工成型。適用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)和齒輪等。P.99任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)一了解電火花加工技術(shù)及其應(yīng)用四、了解電火花加工特點(diǎn)電火花加工是一種特種加工，其主要特點(diǎn)如下：

（1）可以加工任何高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導(dǎo)電材料。

（2）加工時(shí)無明顯機(jī)械力，適用于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。

（3）脈沖參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，可在同一機(jī)床上進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。

（4）電火花加工后的表面呈現(xiàn)的凹坑有利于儲(chǔ)油和降低噪音。

（5）生產(chǎn)率低于切削加工。

（6）放電過程有部分能量消耗在工具電極上，導(dǎo)致電極損耗。影響成形精度。

（7）電火花加工的尺寸精度一般為0.01～0.05mm，精密細(xì)微加工可達(dá)0.002～0.004mm。精加工時(shí)的表面粗糙度小于0.8μm。精密細(xì)微加工的表面粗糙度不大于0.1μm。P.100任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解激光加工技術(shù)及其應(yīng)用一、認(rèn)識(shí)激光加工技術(shù)激光加工及工藝品激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性，對(duì)金屬與非金屬材料進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔和微加工等的一門高新技術(shù)。如圖所示為激光加工及其工藝品。激光加工的原理激光加工是利用激光器發(fā)射高功率密度的激光束照射工件，使工件材料融化、汽化而進(jìn)行穿孔、切割和焊接的特種加工。通常用于加工的激光器主要是氣體激光器和固體激光器。P.100任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解激光加工技術(shù)及其應(yīng)用一、認(rèn)識(shí)激光加工技術(shù)二氧化碳激光切割器工作原理如圖所示為以二氧化碳為介質(zhì)的氣體激光器切割工件的原理。從圖中可見，高強(qiáng)度激光束從激光器輸出，經(jīng)轉(zhuǎn)向反射鏡折射到聚焦透鏡上，再由聚焦透鏡聚焦到工件加工處實(shí)施加工。在光束出口處裝有噴嘴，用于噴吹氧、氮等輔助氣體以提高切割速度和切口質(zhì)量。

激光焦點(diǎn)處的功率密度高達(dá)。107～1012W/cm2，溫度高達(dá)10000°C以上。任何材料都會(huì)瞬時(shí)熔化、汽化。激光加工就是利用這種光能的熱效應(yīng)，對(duì)材料進(jìn)行焊接、打孔和切割等加工。P.101 任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解激光加工技術(shù)及其應(yīng)用二、了解激光加工的設(shè)備典型的激光器結(jié)構(gòu)激光技術(shù)是涉及光、機(jī)電、材料及檢測(cè)等多門學(xué)科的綜合性先進(jìn)制造技術(shù)。激光器組成常用的激光加工設(shè)備主要包括激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)四部分。其中激光器是激光加工的核心設(shè)備，典型的激光器結(jié)構(gòu)如圖所示。從圖中可以看出，激光器主要由激光工作物質(zhì)、激勵(lì)源及諧振腔組成。P.101 任務(wù)四了解特種加工技術(shù)及其應(yīng)用

活動(dòng)二了解激光加工技術(shù)及其應(yīng)用二、了解激光加工的設(shè)備激光器

1）激光工作物質(zhì)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并