課程名稱 數(shù)控加工工藝與編程

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1、北華航天工業(yè)學(xué)院教案教研室：數(shù)控教研室授課教師：王春海課程名稱數(shù)控加工工藝與編程課次13主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配第3章數(shù)控銑削編程技術(shù)3.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能1.數(shù)控銑床的分類2.數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.數(shù)控銑床的加工對(duì)象3.2數(shù)控銑床的工藝裝備1.數(shù)控銑床的刀炳2.數(shù)控銑床的刀具3.數(shù)控銑床的夾具4.數(shù)控銑床的附件45min45min教學(xué)目的使學(xué)生掌握數(shù)控銑床的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、加工對(duì)象和各種工藝裝備教學(xué)重點(diǎn)數(shù)控銑床的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、加工對(duì)象和各種工藝裝備教學(xué)難點(diǎn)無(wú)教學(xué)方法使用教具多媒體課件擬留作業(yè)授課總結(jié)北華航天工業(yè)

2、學(xué)院講稿教研室：數(shù)控技術(shù)教研室授課教師：王春海第13次課第3章數(shù)控銑削編程技術(shù)3.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能1.數(shù)控銑床的分類數(shù)控銑床按構(gòu)造上分類⑴工作臺(tái)升降式數(shù)控銑床這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降，而主軸不動(dòng)的方式。小型數(shù)控銑床一般采用此種方式。⑵主軸頭升降式數(shù)控銑床這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)縱向和橫向移動(dòng)，且主軸沿垂向溜板上下運(yùn)動(dòng)；主軸頭升降式數(shù)控銑床在精度保持、承載重量、系統(tǒng)構(gòu)成等方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，已成為數(shù)控銑床的主流。⑶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(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。大型

3、數(shù)控銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)上的問(wèn)題，往往采用龍門架移動(dòng)式。數(shù)控銑床也可以按通用銑床的分類方法分類⑴數(shù)控立式銑床數(shù)控立式銑床在數(shù)量上一直占據(jù)數(shù)控銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。從機(jī)床數(shù)控系繞控制的坐標(biāo)數(shù)量來(lái)看，目前3坐標(biāo)數(shù)控立銑仍占大多數(shù)；一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只能進(jìn)行3個(gè)坐標(biāo)中的任意兩個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工(常稱為2.5坐標(biāo)加工)。此外，還有機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中的其中一個(gè)或兩個(gè)軸作數(shù)控?cái)[角運(yùn)動(dòng)的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)數(shù)控立銑。⑵臥式數(shù)控銑床與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平

4、面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬(wàn)能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來(lái)實(shí)現(xiàn)4、5坐標(biāo)加工。這樣，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來(lái)，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過(guò)轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。⑶立臥兩用數(shù)控銑床目前，這類數(shù)控銑床已不多見(jiàn)，由于這類銑床的主軸方向可以更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，而同時(shí)具備上述兩類機(jī)床的功能，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，且給用戶帶來(lái)不少方便。特別是生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)這樣的

5、機(jī)床就行了。2.數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看起來(lái)，除了數(shù)控控制機(jī)代替了操縱手柄、手輪外，數(shù)控銑床在外觀上與通用銑床確有不少相似之處，但實(shí)際上數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上的內(nèi)含要復(fù)雜得多，而與其他數(shù)控機(jī)床(如數(shù)控車床、數(shù)控鉆鏜床等)相比，數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上主要有下列幾個(gè)特點(diǎn)：⑴控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)特征為了要把工件上各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來(lái)，必須控制刀具沿設(shè)定的直線、圓弧或空間的直線、圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，這就要求數(shù)控銑床的伺服拖動(dòng)系動(dòng)能在多坐標(biāo)方向同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作，并保持預(yù)定的相互關(guān)系，也就是要求機(jī)床應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。數(shù)控銑床要控制的坐標(biāo)數(shù)起碼是3

6、坐標(biāo)中任意兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工直線變斜角工件，起碼要實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，而若要加工曲線變斜角工件，則要求實(shí)現(xiàn)5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。因此，數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)在檔次上一般都比其他數(shù)控機(jī)床相應(yīng)更高一些。⑵數(shù)控銑床的主軸特征現(xiàn)代數(shù)控銑床的主軸開(kāi)啟與停止，主軸正反轉(zhuǎn)與主軸變速等都可以按程序介質(zhì)上編入的程序自動(dòng)執(zhí)行。不同的機(jī)床其變速功能與范圍也不同。有的采用變頻機(jī)組(目前已很少采用)，固定幾種轉(zhuǎn)速，可任選一種編入程序，但不能在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變；有的采用變頻器調(diào)速，將轉(zhuǎn)速分為幾檔，程編時(shí)可任選一檔，在運(yùn)轉(zhuǎn)中可通過(guò)控制面板上的旋鈕在本檔范圍內(nèi)

7、自由調(diào)節(jié)；有的則不分檔，程編可在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)任選一值，在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中可以在全速范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)整，但從安全角度考慮，每次只能調(diào)高或調(diào)低在允許的范圍內(nèi)，不能有大起大落的突變。在數(shù)控銑床的主軸套筒內(nèi)一般都設(shè)有自動(dòng)拉、退刀裝置，能在數(shù)秒種內(nèi)完成裝刀與卸刀，使換刀顯得較方便。此外，多坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸可以繞X、Y或Z軸作數(shù)控?cái)[動(dòng)，也有的數(shù)控銑床帶有萬(wàn)能主軸頭，擴(kuò)大了主軸自身的運(yùn)動(dòng)范圍，但主軸結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。3.數(shù)控銑床的加工對(duì)象與加工中心相比，數(shù)控銑床除了缺少自動(dòng)換刀功能及刀庫(kù)外，其他方面均與加工中心類同，也可以對(duì)工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)

8、、鉸、锪和鏜孔加工與攻絲等，但它主要還是被用來(lái)對(duì)工件進(jìn)行銑削加工，這里所說(shuō)的主要加工對(duì)象及分類也是從銑削加工的角度來(lái)考慮的。（1）平面類零件加工面平行、垂直于水平面或其加工面與水平面的夾角為定角的零件稱為平面類零件。根據(jù)定義，如圖所示的三個(gè)零件都屬于平面類零件。目前，在數(shù)控銑床上加工的絕大多數(shù)零件屬于平面類零件。平面類零件的特點(diǎn)是