《數(shù)控加工工藝與編程》課件 知識點1 認(rèn)識數(shù)控車床

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解數(shù)控機(jī)床的基本組成了解數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)技術(shù)掌握數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點掌握數(shù)控機(jī)床的分類掌握數(shù)控機(jī)床的加工對象及加工特點（一）數(shù)控車床結(jié)構(gòu)及特點數(shù)控車床由床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)等部分組成。數(shù)控車床的特點是直接用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架實現(xiàn)進(jìn)給運動，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡化。一、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及特點1—操作面板2—床身3—尾座4—滑板5—刀架6—主軸卡盤7—機(jī)床防護(hù)門8—主軸箱3—防護(hù)罩（二）數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)及特點數(shù)控銑床一般由主軸箱、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助裝置、機(jī)床基礎(chǔ)件、工作臺等部分組成。數(shù)控銑床的特點：（1）主傳動系統(tǒng)多采用無級變速或分段無級變速方式。（2）進(jìn)給傳動系統(tǒng)中廣泛采用無間隙滾珠絲杠傳動和無間隙齒輪傳動，利用貼塑導(dǎo)軌或靜壓導(dǎo)軌來減少運動副的摩擦力，提高傳動精度。（3）床身、立柱、橫梁等主要支承件具有較高的結(jié)構(gòu)剛度。（4）有些數(shù)控銑床配備刀庫和自動換刀裝置，可進(jìn)行多工序、多面加工，大大提高了生產(chǎn)率。（一）數(shù)控車床分類1.按主軸位置分類（1）立式數(shù)控車床。立式數(shù)控車床的主軸垂直于水平面，一個直徑很大的圓形工作臺，用來裝夾工件。（2）臥式數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床的主軸軸線處于水平位置。二、數(shù)控機(jī)床分類立式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床2.按加工零件的基本類型分類（1）卡盤式數(shù)控車床。這類車床沒有尾座，適合車削盤類（含短軸類）零件。（2）頂尖式數(shù)控車床。這類車床配有普通尾座或數(shù)控尾座，適合車削較長的零件及直徑不太大的盤類零件。3.按刀架數(shù)量分類（1）單刀架數(shù)控車床。數(shù)控車床一般都配置有各種形式的單刀架，如四工位水平轉(zhuǎn)位刀架或多工位轉(zhuǎn)塔式自動轉(zhuǎn)位刀架。（2）雙刀架數(shù)控車床。這類數(shù)控車床的雙刀架配置平行分布，也可以是相互垂直分布。4.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（簡易數(shù)控車床）。（2）普通數(shù)控車床。（3）車削加工中心。5.其他分類方法（二）數(shù)控銑床（加工中心）的分類1.按主軸的位置分類（1）數(shù)控立式銑床，其主軸軸線垂直于水平面。（2）臥式數(shù)控銑床，其主軸軸線平行于水平面。（3）立臥兩用數(shù)控銑床，這類銑床的主軸方向可以更換，能達(dá)到在一臺機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工。數(shù)控立式銑床臥式數(shù)控銑床立臥兩用數(shù)控銑床2.按構(gòu)造分類（1）工作臺升降式數(shù)控銑床。這類數(shù)控銑床采用工作臺移動、升降，而主軸不動的方式，一般小型數(shù)控銑床采用此種方式。（2）主軸頭升降式數(shù)控銑床。這類數(shù)控銑床采用工作臺縱向和橫向移動，且主軸沿垂向溜板上下運動。（3）龍門式數(shù)控銑床。這類數(shù)控銑床主軸可以在龍門架的橫向與垂向溜板上運動，而龍門架則沿床身作縱向運動。工作臺升降式數(shù)控銑床主軸頭升降式數(shù)控銑床龍門式數(shù)控銑床（一）數(shù)控車床的加工對象及特點1.數(shù)控車床的加工對象（1）輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件加工（2）高精度零件加工（3）淬硬零件的加工2.數(shù)控車床的加工特點（1）加工精度高。目前國內(nèi)生產(chǎn)的規(guī)格（回轉(zhuǎn)直徑）在1000mm以下的數(shù)控車床重復(fù)定位精度在0.01mm內(nèi)，定位精度控制在0.02mm之內(nèi)。（2）生產(chǎn)效率高。目前有的小規(guī)格數(shù)控車床可達(dá)到最高轉(zhuǎn)速為8000r/min，中規(guī)格可達(dá)3000～4500r/min，這樣拓寬了轉(zhuǎn)速選調(diào)范圍，可以獲得較好的線速度。三、數(shù)控機(jī)床的加工對象及特點（3）適用性強。在數(shù)控車床上加工新的零件時，只需要重新編制、輸入加工程序，對機(jī)床和刀具稍加調(diào)整，就能實現(xiàn)對零件的加工。（4）有利于現(xiàn)代化管理。（5）價格較貴但經(jīng)濟(jì)效益良好。（二）數(shù)控銑床的加工對象及特點1.平面類零件加工面與水平面平行或垂直或呈一定值夾角的零件。2.曲面類零件加工面為空間曲面的零件。3.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。平面類零件曲面類零件變斜角類零件四、數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)（一）數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)有床身與刀架最大回轉(zhuǎn)直徑、最大車削長度、最大車削直徑以及精度指標(biāo)等。CKA6150數(shù)控車床主要技術(shù)參數(shù)如下表。機(jī)床規(guī)格及技術(shù)參數(shù)工作范圍床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑?500mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑?280mm最大工件長度1500mm最大加工長度1430mm最大車削直徑400mm主軸主軸頭形式D8主軸通孔直徑82mm主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min）7-2200：低：（7～135）、中：（30～550）、高：（110～2200）主軸電機(jī)變頻型7.5KW系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)FANUC0iMate坐標(biāo)行程橫向（X軸）最大行程280mm縱向（Z軸）最大行程1435mm橫向快速進(jìn)給6000mm/min縱向快速進(jìn)給10000mm/min刀臺刀位數(shù)臥式6工位刀臺轉(zhuǎn)位重復(fù)定位精度0.008mm換刀時間(單工位)2.4s刀桿截面25×25尾架套簡最大行程150mm套簡直徑75mm套筒錐孔錐度莫氏5號（二）數(shù)控銑床（加工中心）主要技術(shù)參數(shù)數(shù)控銑床（加工中心）主要技術(shù)參數(shù)有工作臺尺寸、坐標(biāo)軸行程、快速移動速度、切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、定位精度、重復(fù)定位精度、刀柄形式及刀庫容量等。立式加工中心850（FANUC0imate-MD系統(tǒng)）主要技術(shù)參數(shù)如下表。機(jī)床規(guī)格及技術(shù)參數(shù)工作臺工作臺規(guī)格長度1000mm寬度500mm工作臺最大承重1500kg工作臺T型槽（槽數(shù)×槽寬×槽距）6×18×125坐標(biāo)軸行程X坐標(biāo)軸行程850mmY坐標(biāo)軸行程510mmZ坐標(biāo)軸行程510mm機(jī)床主軸主軸中心線到立柱正面距離550mm主軸端面至工作臺上平面距離150~700mm主軸轉(zhuǎn)速8000r/min主軸錐孔7:24快速移動速度X軸16m/minY軸16m/minZ軸16m/min切削速度X軸1~7500mm/minY軸1~7500mm/minZ軸1~7500mm/min機(jī)床精度定位精度X：0.005/300mm、Y：0.005/300mm、Z：0.005/300mm重復(fù)定位精度X：±0.003、Y：±0.003、