数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点:
1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;
3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件;
4、加工精度高、加工质量稳定可靠,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控系统可达0.1μm,另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误;
5、生产自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化;
6、生产效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可,因而大大缩短了生产周期。其次,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,使工序高度集中,大大提高了生产效率。另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择最佳切削用量;
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名词解释: 一、数控车床的分类与组成 1.数控车床的分类 (1)按加工性能分类 可分为数控立式车床、数控卧式车床、车削加工中心等。
(2)<一、数控车床的分类与组成 1.数控车床的分类 (1)按加工性能分类 可分为数控立式车床、数控卧式车床、车削加工中心等。 (2)按系统控制原理分类 可分为开环、半闭环、闭环、混合环控制型数控车床。
(3)按控制系统功能水平分类 可分为经济型、普及型和全功能型数控车床。 2.数控车床的组成及其作用 数控车床主要由数控系统、机床主机(包括床身、主轴箱、刀架进给传动系统、液压系统、冷却系统、润滑系统等)组成。
(1)数控系统 用于对机床的各种动作进行自动化控制。 (2)床身 数控车床的床身和导轨有多种形式,主要有水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑鞍等,它构成机床主机的基本骨架。
(3)传动系统及主轴部件 其主传动系统一般采用直流或交流无级调速电动机,通过皮带传动或通过联轴器与主轴直联,带动主轴旋转,实现自动无级调速及恒切削速度控制。主轴组件是机床实现旋转运动(主运动)的执行部件。
(4)进给传动系统 一般采用滚珠丝杠螺母副,由安装在各轴上的伺服电机,通过齿形同步带传动或通过联轴器与滚珠丝杠直联,实现刀架的纵向和横向移动。 (5)自动回转刀架 用于安装各种切削加工刀具,加工过程中能实现自动换刀,以实现多种切削方式的需要。
它具有较高的回转精度。 (6)液压系统 它可使机床实现夹盘的自动松开与夹紧以及机床尾座顶尖自动伸缩。
(7)冷却系统 在机床工作过程中,可通过手动或自动方式为机床提供冷却液对工件和刀具进行冷却。 (8)润滑系统 集中供油润滑装置,能定时定量地为机床各润滑部件提供合理润滑。
二、数控车床工艺装备的应用 数控车床的夹具主要有用于盘类、轴类零件加工的液压动力卡盘和尾座。 1.液压动力卡盘 用于夹持加工零件,使零件与主轴一起生产旋转运动。
其夹紧力的大小可通过调整液压系统的压力进行控制,具有结构紧凑、动作灵敏、能够实现较大夹紧力的特点。 2.尾座 用于长轴类零件的加工以及钻孔、扩孔等。
数控车床一般有手动尾座和可编程尾座两种。尾座套筒的动作与主轴互锁,即在主轴转动时,按尾座套筒退出按钮,套筒不动作。
只有在主轴停止状态下,尾座套筒才能退出,以保证安全。 铣床是用多刃回转刀具(例如平面铣刀、端铣刀等)进行切削加工的机床,可进行平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、链轮、棘轮、花键轴等)、螺旋等表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面的加工,广泛应用于机械制造及修理部门,一般用于粗加工及半精加工,有时也用于精加工。
铣刀是多刃刀具。具有较高的切削速度,无空行程。
故生产率较高,但铣刀每个刀齿的切削是断续的,且每个刀齿的切削厚度也是变化的,从而引起切削力变化。容易引起冲击和振动。
铣床的种类和形式很多,基本类型主要是根据结构布局点来划分的,见表11-1。铣床在基型产品的基础上,为适应不同加工对象和不同生产规模而生出许多变形产品(如摇臂铣床、滑枕铣床等)和专门化铣床、专用铣床,有些还形成了自己独立的系列(如工具铣床)。
数控铣床、仿形铣床的出现,提高了铣床的加工精度和自动化程度。使复杂型面加工自动化成为可能。
特别是数控技术的应用扩大了铣床的加工范围,提高了铣床的自动化程度。数控铣床配备自动换刀装置。
则发展成以铣为主兼有钻、镗、铰、攻螺纹等多种功能的。多工序集中于一台机床上自动完成加工过程的加工中心。
为了进一步提高生产率和加工精度以及适应轻合金材料和轻、薄、小型零件的加工需要,铣床必须向高速化方向发展。高速化包括主轴旋转高速化、进给系统高速化和辅助运动高速化,是发展铣床特别是数控铣床及加工中心的关键技术之一。
数控铣床基础知识 第一章 数控铣床的主要功能 各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同,但各种数控系统的功能,除了一些特殊功能不尽相同外,其主要功能基本相同。
1.点位控制功能 此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。 2.连续轮廓控制功能 此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。
3.刀具半径补偿功能 此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程,而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸,从而减少编程时的复杂数值计算。 4.刀具长度补偿功能 此功能可以自动补偿刀具的长短,以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。
5.比例及镜像加工功能 比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工,如果一个零件的形状关于坐标轴对称,那么只要编出一个或两个象限的程序,而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。
6.旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。 7.子程序调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状,将这一轮廓形状的加工程序作为子程序,在需要的位置上重复调用,就可以完成对该零件的加工。
8.宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令,并能对变量进行运算,使程序更具灵活性和方便性。 第二章 数控铣床的加工工艺范围 铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一,它主要包括平面铣削和轮廓铣削,也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。
数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。 1.平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面,以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件,这类加工面可展开为平面。
如曲线轮廓面垂直于水平面,可采用圆柱立铣刀加工。若凸台侧面与水平面成一定角度,这类加工面可以采用专用的角度成型铣刀来加工。
对于斜面,当工件尺寸不大时,可用斜板垫平后加工;当工件尺寸很大,斜面坡度又较小时,也常用行切加工法加工,这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留良迹,要用钳修方法加以清除。 2.直纹曲面类零件 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。 当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时,加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。
这类零件刀可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。 3.立体曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。
这类零件的加工面不能展成平面,一般使用球头铣刀切削,加工面与铣刀始终为点接触,若采用其它刀具加工,易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床,采用以下两种加工方法。
(1)行切加工法 采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工,即行切加工法。 球头铣刀沿平面的曲线进行直线插补加工,当一段曲线加工完后,再加工相邻的另一曲线,如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。
相邻两曲线间的距离应根据表面粗糙的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些,以啬刀具刚度,提高散热性,降低表面粗糙度值。
加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。 (2)三坐标联动加工 采用三坐标数控铣床三轴联动加工,即进行空间直线插补。
如半球形,可用行切加工法加工,也可用三坐标联动的方法加工。这时,数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补,实现球面加工。
第三章 数控铣床加工的特点 数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点: 1.零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等。 2.能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。
3.能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件。 4.加工精度高、加工质量稳定可靠。
5.生产自动化程序高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。
6.生产效率高。 7.从切削原理上讲,无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式,而不像车削那样连续切削,因此对刀具的要求较高,具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。
在干性切削状况下,还要求有良好的红硬性。 第四章 数控铣床铣刀类型的选择 被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据: 1.加工曲面类零件时,为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切,而避免刀刃与工件轮廓发生干涉,一般采用球头刀,粗加工用两用刃铣刀,半精加工和精加工用四刃铣刀。
2.铣较大平面时,为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度,一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀。 3.铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。
4.铣键槽时,为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。 5.孔加工时,可采用钻头、镗头等孔加工类刀具。
第五章数控铣床铣刀类型的选择 铣刀一般由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。由于刀片在刀体上有多种定位与夹紧方式,刀片定位元件的结构又有不同类型,因此铣刀的结构形式有多种,分类方法也较多。
选用时,主要可根据刀。
铣床(milling machine)主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动,工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等。
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。
铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削,因而铣床的生产率较高。简单来说,铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。
操作中应认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。
1、夹具或大型工件的实置(安装),应使工作台受力均匀,避免受力不均导致工作台变形。
2、横梁或主轴箱根工件加工要求调正好后,应锁紧牢靠方可工作。
3、不准加工余量或重量超过规定的毛坯件。
4、工作后应将龙门、双柱、单柱、平面仿形铣床的工作台置于床身导轨的中间位置
扩展资料:
铣床按布局形式和适用范围可以分为以下几种:
1、升降台铣床:有万能式、卧式和立式等,主要用于加工中小型零件,应用最广。
2、龙门铣床:包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床,均用于加工大型零件。
3、单柱铣床和单臂铣床:前者的水平铣头可沿立柱导轨移动,工作台作纵向进给;后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动,悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者均用于加工大型零件。
4、工作台不升降铣床:有矩形工作台式和圆工作台式两种,是介于升降台铣床和龙门铣床之间的一种中等规格的铣床。其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。
5、仪表铣床:一种小型的升降台铣床,用于加工仪器仪表和其他小型零件。
6、其他铣床:如键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等,是为加工相应的工件而制造的专用铣床。
参考资料:百度百科-铣床
1、机械基础知识
(1)常用机构与机械零件
(2)机械制造工艺
(3)液压传动
(4)机床电器控制
(5)数控机床加工知识
2、专业知识
(1)机械加工基本知识及典型畸形、复杂零件的车削
(2)工件定位误差分析及车床的装夹与调整
(3)车削刀具
(4)精密量具和量仪的使用
(5)套筒、深孔、偏心及曲轴、多头蜗杆及箱体零件的加工
(6)车床精度检验、故障分析和排除
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