1.铣床概述1.1铣床的种类与型号1.2铣床的组成1.3立式铣床与卧式铣床的区别1.4铣床的主要运动1.1铣床的种类与型号铣床的种类:立式铣床卧式铣床普通卧式铣床万能卧式铣床铣床的型号:X5025X6130铣床类立式组立式升降台铣床工作台宽250mm铣床类卧式组卧式万能升降台型工作台宽300mm1.2铣床的组成1.横梁2.挂架3.主轴、刀具4.纵向工作台5.横向工作台、转台6.升降台7.床身1.3立式铣床与卧式铣床的区别立式铣床的主轴轴线垂直于工作台,主轴能扳转角度(+-45)。工作台不能搬角度。卧式万能铣床的主轴轴线平行于工作台,工作台能扳转角度(+-45)。主轴不能搬角度。1.4铣床的主要运动刀具的旋转运动是铣床的主运动。工件由工作台带动做直线运动是铣床的进给运动。进给运动主运动2.常用铣刀的安装带孔端铣刀:通过短刀杆来安装在主轴上,拉杆拉紧。主轴孔刀柄拉杆带柄立铣刀:30—50mm规格的直接安装在立式铣床的主轴里,用拉杆拉紧。2—16mm规格铣刀为直柄的,通过弹簧夹灌装夹,在主轴里用拉杆拉紧。注:14—28mm规格的,通过变直径套装夹,然后在主轴里用拉杆拉紧。3.铣床的加工方法周铣:铣齿轮铣沟槽铣平面铣齿轮铣沟槽铣六面体成型法齿轮加工用万能分度头,分度方法计算例:已知齿轮模数M=2,齿轮齿顶圆直径为D=100求齿轮齿数Z周节p分度圆直径d齿顶高h齿根高h1齿轮基本公式h=1×MH1=1.25×Md=Z×MZ=(D-2×M)÷M根据齿数Z和分度头传动比计算分度手柄的转数。n=40/Z=40/(D-2×M)÷MDn=40/Z=40/(D-2×M)÷M=40/(100-2×2)÷2=40/48=10/11逆铣:旋转方向与进给方向相反。顺铣:旋转方向与进给方向相同。什么是周铣法的顺铣和逆铣4.铣床的常用附件回转台:给工件做直接等分或圆周等分;加工圆弧槽。回转工作台在回转工作台上铣圆弧槽分度头:给工件做均匀等分;凸轮;分度头的挂轮轴配合机床的纵向工作台的丝杠加工螺旋槽。分度头加工斜面时的应用例万能立铣头:首先安装在卧式万能铣床上,代替立式铣床使用,作用是扩大加工范围。燕尾槽铣刀T型槽铣刀凸型槽铣刀凹型槽铣刀角度铣刀模数铣刀立式铣刀5.铣刀的种类及用途常见的铣刀按刀具的形状分:盘状刀具(带孔刀具)指状刀具(带柄刀具)主要运动:切削运动---滚刀的旋转运动,保证滚刀以一定的线速度切削齿轮。分齿运动---保证滚刀的转速和被切齿轮的转速之间的啮合关系。垂直进给运动---滚刀沿工件轴向进给,使滚刀逐渐切削至齿宽。径向进给运动---滚刀沿工件径向进给使滚刀逐渐切削至齿根。滚齿机6.齿轮加工机床插齿机主要运动:切削运动---刀具的上下往复运动,保证刀具以一定的线速度切削齿轮。分齿运动---使插齿刀和被切齿轮之间保持一对齿轮传动的啮合关系。圆周进给运动---使插齿刀每往复运动一次在分度圆上转过一定的弧长。让刀运动---避免擦伤已加工表面和减少刀齿的磨损。径向进给运动---插齿刀沿工件径向的进给,保证逐渐切削至齿根。1.1数控机床的组成1.2数控机床的分类1.3数控加工工艺1.5数控机床在机械制造业中的优势1.4数控加工与传统加工的比较CNC(computerNumericalControl)计算机数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动单元(或称执行机构)、可编程控制器及机床本体等组成。除了机床本体之外,其它部分统称为计算机数控(CNC)系统。1.1数控机床的组成数控程序输入装置输出装置计算机数控装置(CNC装置)PLC主轴控制主轴电机机床本体速度控制单元伺服电机位置检测装置数控机床的种类很多,其分类方法尚无统一规定。一般可按以下几种不同的方式分类。1:按工艺用途分类有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控剪床、数控冲床、数控齿轮加工机床、数控电火花加、工机床、数控线切割机床、数控液压机、各种工艺用途的数控机床、以及加工中心等。1.2数控机床的分类2:按运动方式分类点位控制数控机床:直线控制数控机床:轮廓控制数控机床:2.1点位控制数控机床:点位控制是指刀具从某一位置移到下一位置的过程中,不考虑其运动轨迹,只要求刀具能最终达到目标位置。刀具移动过程中不切削,一般采用快速运动。数控钻床、数控镗床和数控冲床等。2.2直线控制数控机床:直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的准确位置,而且要控制两点之间的位移速度。刀具移动过程中切削工件,其加工路线一般由各坐标轴平行的垂直线段或与坐标轴成450的斜线组成。简易数控车床、数控铣床、数控镗床等。2.3轮廓控制数控机床:大多数数控铣床、数控车床、加工中心等。轮廓控制数控机床的数控装置同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点,还要控制加工过程中每个点的速度和位置来满足加工轨迹的要求。3:按伺服系统类型的不同分类数控机床按伺服系统类型的不同可以分为:1:开环伺服系统数控机床2:闭环伺服系统数控机床3:半闭环伺服系统数控机床1:开环伺服系统开环伺服数控机床是一总比较原始的数控机床。这类机床数控系统将零件的程序处理后,输出数据指令给伺服系统,驱动机床运动,没有来自位置传感器的反馈信号。最典型的开环伺服系统如图。指令输入数控装置进给脉冲步进电机驱动器工作台步进电机齿轮箱2:闭环伺服系统数控机床闭环伺服体统机床带有位置检测装置,直接对工作台的位移进行检测和反馈。当数控系统发出位移指令脉冲,电动机带动工作台移动时,工作台上的位置检测器把机械位移转换成电信号,反馈到数控装置并与指令位置信号进行比较,得到的差值驱动工作台向减少误差的方向移动,直到差值0.伺服驱动器位置信号位置比较环节速度控制环节伺服电机工作台位置测量装置速度反馈A3:半闭环伺服系统数控机床半闭环伺服系统是用安装在进给电机轴短的角位移测量元件(如脉冲编码器、旋转变压器等)来代替机床工作台上的直线测量元件,用测量电动机的旋转角位移来代替测量工作台的直线位移。这种系统未将丝杠螺母副、齿轮传动副装置包含在闭环系统中,大多数数控机床采用的是半闭环系统。伺服驱动器位置信号位置比较环节速度控制环节伺服电机工作台角位移测量装置速度反馈A4:按数控机床系统功能水平分类1;低档数控机床2;普及型数控机床3;高档数控机床低挡数控机床的主CPU一般为8位或16位微处理机。由步进电机驱动,脉冲当量0.01-0.005mm,快进速度4-10m/min。普及型数控机床的主CPU一般为16位或32位微处理机。CRT显示自负和图形,进行人机对话、自诊断等。伺服系统为半闭环系统,脉冲当量0.005-0.001mm,快进速度10-20m/min。高档数控机床的主CPU一般为32位或64位微处理机,具有中档数控机床的功能,还具有三维动画图形显示等。伺服系统为闭环系统,脉冲当量0.001-0.0001mm,快进速度10-20m/min。1.确定零件上需要数控加工的表面;2.对零件图纸进行数控加工的工艺分析;3.数控加工的工艺设计;4.编制加工程序;5.输入加工程序;6.对加工程序进行校验和修改;7.运行加工程序对零件进行加工。1.3数控加工工艺数控加工工艺就是用数控机床加工零件的方法。数控加工工艺是伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。一般来说,数控加工主要包括以下几个方面内容:图纸工艺分析工艺卡数控加工程序人工操作输入数控系统机床1.4数控加工与传统加工的比较数控加工传统加工工件1.5数控机床在机械制造业中的优势数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能适应各种机械产品迅速更新换代的需要,经济效益显著,具体表现在以下几个方面:●生产效益一般比普通机床提高3-5倍,多的可达8-10倍;●减少刀具和夹具的存储和花费,减少零件的库存和搬运数;●减少工装,减少人为误差,提高加工精度,零件重复精度高,互换性好;●缩短新产品的试制和生产周期(当零件设计改变时,只需要改变零件程序即可),易于组织多品种生产,使企业能对市场需要迅速做出响应;●能加工传统方法不能加工的大型复杂零件;●有利于产品质量的控制,生产便于管理;●减轻了劳动强度,改善了劳动条件,节省人力,降低了劳动花费。2.2;数控铣床分类2.3;数控铣床主要加工对象2.1;数控铣床的基本组成2.5;数控铣床常用刀柄及刀具2.6;数控铣床常用夹具2.4;数控铣床主要加工范围2.7;数控铣床型号及主要技术参数2.8;典型数控系统2.1数控铣床的基本组成组成机床本体主传动系统数控系统冷却润滑系统进给伺服系统2.2数控铣床的分类中型大型卧式立卧两用式两轴半控制三轴控制多轴控制小型立式按体积分按主轴布局形式分按控制坐标的联动轴数分经济型全功能型高速铣削型按数控系统的功能分数控铣床的分类主轴头升降式数控铣床龙门式数控铣床工作台升降式数控铣床按构造上分类数控铣床的分类2.3数控铣床的主要加工对象(1)平面类零件平面类零件的特点是各个加工表面是平面,或可以展开为平面。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数控铣削加工对象中最简单的一类,一般只须用三轴数控铣床的两轴联动(即两轴半坐标加工)就可以加工。带平面轮廓的平面类零件带斜平面的平面类零件带正台和斜筋平面类零件数控铣床的主要加工对象飞机上变斜角梁缘条直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动产生的曲面类零件。直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。变斜角类零件加工面与水平面的夹角成连续变化的零件称为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四轴或五轴数控铣床进行摆角加工,若没有上述机床,也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制的行切法进行近似加工,但精度稍差。(2)直纹曲面类零件(变斜角类零件)、2030、3220、201000B、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有X、Y、Z三轴联动加工功能,可进行空间直线插补。这种方法常用于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。数控铣床的主要加工对象(3)曲面类(立体类)零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始终为点接触,一般采用三轴联动数控铣床加工,常用的加工方法主要有下列两种:A、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只有两个坐标联动,另一个坐标按一定行距周期行进给。这种方法常用于不太复杂的空间曲面的加工。2.4:数控铣床主要加工范围数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等。立式数控铣床卧式数控铣床适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件,以及模具的内、外型腔等。适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。2.5;数控铣床常用刀柄及刀具整体式钻头机夹式钻头机夹式立铣刀整体式立铣刀圆柱铣刀刀柄锥柄钻头刀柄盘铣刀刀柄直柄钻头刀柄镗刀刀柄丝锥刀柄2.6;数控铣床常用夹具2.7数控铣床型号XKA5032A类别代号铣床类机床特性代号数控机床系列代号立式铣床组代号升降台式工作台宽度320mm改进序号第一次重大改进通用代号数控铣床的结构和主要技术参数机床主要技术参数工作台面积(宽×长)320mm×1320mm工作台最大行程纵向800mm横向315mm垂向400mm立铣头最大回转角度±45°主轴端部锥度(ISO)No.50主轴端面至工作台面距离60~460mm主轴中心线至床身导轨面距离350mm主轴转速级数18级主轴转速范围30~1500r/min进给速度级数无级纵、横向进给范围6~3000mm/min垂向进给范围4~1800mm/min纵、横向快进速度4000mm/min垂向快进速度2400mm/min定位精度土0.015mm重复定位精度±0.005mm主电动机功率7.5kW进给电动机功率(纵、横向)1.1kW(垂向)1.4kW一、数控编程的基本概念二、数控编程的方法四、数控加工程序的格式与组成三、数控铣床的坐标系一、数控铣床编程的基本概念编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨