數(shù)控銑床加工中心概述ppt課件

1、數(shù)控銑床/加工中心概述加工中心編程與操作教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容一、數(shù)控技術(shù)的根本知識一、數(shù)控技術(shù)的根本知識二、編程根本概念及坐標(biāo)系二、編程根本概念及坐標(biāo)系三、數(shù)銑三、數(shù)銑/加工中心編程的工藝特點加工中心編程的工藝特點數(shù)控技術(shù)根本知識數(shù)控技術(shù)根本知識A根本概念A(yù)數(shù)控技術(shù)數(shù)字化信息控制某一對象的技術(shù)。A對象：位移、角度、速度、溫度、壓力、流量、顏色A特點：大小可以丈量，經(jīng)A/D或D/A轉(zhuǎn)換，可數(shù)字信號表示A數(shù)控技術(shù)是機械加工現(xiàn)代化的重要根底與關(guān)鍵技術(shù)。根本概念根本概念數(shù)控機床采用數(shù)字化信息對機床的運動及其加工過程進(jìn)展控制的機床數(shù)控機床將零件加工過程所需求的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都用

2、數(shù)字化的代碼來表示，由編程人員編制成規(guī)定的加工程序，經(jīng)過輸入介質(zhì)輸入到控制系統(tǒng)內(nèi)，由控制系統(tǒng)處置并發(fā)出各種指令來控制機床的動作，使機床自動地加工出所需求的零件。根本概念根本概念數(shù)控加工采用數(shù)字信息對零件加工過程進(jìn)展 定義，并控制數(shù)控機床進(jìn)展自動運 行的一種自動化加工方法。特點：高效率、高精度、高柔性、自動化。運用：復(fù)雜、精細(xì)、小批量、多變零件的加工問 題。數(shù)控加工過程數(shù)控加工過程圖樣分析階段 工藝分析階段 數(shù)控編程階段零件幾何外形分析零件精度分析加工設(shè)備的選擇確定工藝道路選擇工夾刃量輔具數(shù)值計算零件加工程序編制程序校驗試切削及加工數(shù)控機床的組成 數(shù)控機床由輸入/輸出設(shè)備、計算機數(shù)控安裝、伺服系

3、統(tǒng)、機床本體和其它安裝等組成。 伺服系統(tǒng)反響安裝數(shù)控安裝機床本體數(shù)控銑床的主要構(gòu)造數(shù)控銑床的主要構(gòu)造 加工中心的主要構(gòu)造加工中心的主要構(gòu)造數(shù)控機床的種類數(shù)控機床的種類 金屬切削類 金屬成型類 特種加工 其它類型 工藝用途工藝用途 點位控制 直線控制 輪廓控制 運動方式運動方式 開環(huán)開環(huán) 閉環(huán)閉環(huán) 半閉環(huán)半閉環(huán) 運動控制方式運動控制方式 開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)半閉環(huán)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的主要功能數(shù)控系統(tǒng)的主要功能A根本功能A控制功能A預(yù)備功能A插補功能A進(jìn)給功能A刀具功能A主軸功能A輔助功能A字符顯示功能診斷功能 補償功能固定循環(huán)功能代碼轉(zhuǎn)換選擇功能圖形顯示功能。與外部設(shè)

4、備的聯(lián)網(wǎng)與通訊功能。人機對話編程功能。數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控安裝、伺服系統(tǒng)和反響系統(tǒng)組成。它是數(shù)控機床的中心。數(shù)控編程的方法數(shù)控編程的方法A手工編程零件圖樣分析、工藝處置、數(shù)值計算、編寫程序清單、輸入程序直至程序校驗等各個步驟均由人工完成的編程方法 A該方式比較簡單，容易掌握。適用于中等復(fù)雜程度、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必需掌握。A工編程的重要位置也不可取代 數(shù)控編程的方法數(shù)控編程的方法A自動編程借助于數(shù)控言語編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)及相應(yīng)的前置、后置處置程序，由計算機來自動生成零件加工程序的編程方法。A 按輸入方式的不同，自動編程主要可分為數(shù)控言語編程(如APT言語)、圖形交互式編程(

5、如各種CAD/CAM軟件，包括Master CAM、Cimatron、Pro/ENGINEER、UG、CATIA、I-DEAS、Solid Works、CAXA-ME等)、語音式自動編程和實物模型式自動編程等。如今，在我國運用較廣泛的主要是言語自動編程和圖形交互式編程。A自動編程適宜于曲線輪廓、三維曲面、多軸加工的復(fù)雜型面的零件的加工。程序的根本構(gòu)造程序的根本構(gòu)造O1； 程序號N10G54G17G40G49G90； 第一程序段N20 M3 S300；第二程序段N30 G0 Z30.0；N40 X-60.0 Y0；N50 Z5.0；N60 G1 Z-5.0 F80；N70 G1 G42 X-50

6、.0 Y10.0 D1；N80 G2 X-40.0 Y0 R10.0；N90 G1 Y-40.0；N100 X40.0；N110 Y40.0；N120 X-40.0；N130 Y0；N140 G2 X-50.0 Y-10.0 R10.0；N150 G1 G40 X-60.0 Y0；N160 M5；N170 M30；程序終了程序的根本構(gòu)造程序的根本構(gòu)造程序段加工程序由程序號和假設(shè)干個程序 段組成 每一行為一個程序段 字 由地址符后跟一個數(shù)值組成。 地址 字母A至Z中的一個可以作為 地址符，一個地址定義了跟在其 后數(shù)字的含義 功 能地 址含 義程序號O程序號順序號N順序號準(zhǔn)備機能G指定一種動作（直

7、線，圓弧等）尺寸字X，Y，Z，U，V，W，A，B，C坐標(biāo)軸移動指令I(lǐng)，J，K圓心的坐標(biāo)R圓弧半徑進(jìn)給機能F每分鐘進(jìn)給率，每轉(zhuǎn)進(jìn)給率主軸速度機能S主軸速度刀具機能T刀具號輔助機能M機床控制開/關(guān)B分度工作臺，等偏移量量號D，H偏移量量號暫停P，X暫停時間程序號指定P子程序號重復(fù)次數(shù)P子程序重復(fù)次數(shù)常用的地址常用的地址程序的根本構(gòu)造程序的根本構(gòu)造程序號程序段格式Fanuc數(shù)控系統(tǒng)12345678順序號準(zhǔn)備功能坐標(biāo)字進(jìn)給功能主軸功能刀具功能輔助功能結(jié)束符號O 1000程序的編號1000號程程序號地址編號的指令碼坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng) A坐標(biāo)系確實定原那么A刀具相對于靜止的工件而運動 A規(guī)范坐標(biāo)系確實定A右

8、手笛卡爾直角坐標(biāo)系 坐標(biāo)軸確實定及步驟坐標(biāo)軸確實定及步驟 AZ軸產(chǎn)生切削力的主軸軸線為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向為正。AX軸平行工件裝夾面的程度面內(nèi)AZ軸垂直時，人面對主軸，向右為正X方向AZ軸程度時，那么向左為正X方向。AY軸按右手直角坐標(biāo)系確定。AA、B、C軸用右手螺旋定那么確定。坐標(biāo)軸確實定坐標(biāo)軸確實定數(shù)控數(shù)控/加工中心兩坐標(biāo)系加工中心兩坐標(biāo)系A(chǔ)機床坐標(biāo)系用來確定編程坐標(biāo)系的根本坐標(biāo)系 A編程坐標(biāo)系用來確定工件輪廓的編程和計算的，其原點稱為工件坐標(biāo)系原點，簡稱為工件原點，或編程零點。編程時的刀具軌跡點是按工件輪廓在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)確定編程坐標(biāo)系的建立原那么編程坐標(biāo)系的建立原那么 A編程零

9、點應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計算，并減少錯誤和編程錯誤。A編程零點盡量選在精度較高的工件外表，以提高被加工零件的加工精度。A能方便地安裝工件，方便丈量檢驗工件。 A對于對稱的零件，編程零點應(yīng)設(shè)在對稱中心上。A對于普通零件，編程零點可設(shè)在工件外輪廓的某一角上。AZ軸方向上零點普通設(shè)在工件上外表。工藝特點工藝特點 A主要加工對象A 立式數(shù)控銑床/加工中心普通適用于加工平面凸輪、樣板、外形復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外形腔等。臥式數(shù)控銑床/加工中心適用于加工箱體、泵體、殼體等零件。 加工工序的劃分加工工序的劃分 A刀具集中分序法 A粗、精加工分序法 A按加工部位分序法 加工道

10、路確實定加工道路確實定 A1、盡量減少進(jìn)、退刀時間和其它輔助時間。 A2、銑削零件輪廓時，盡量采用順銑(順銑是指在銑刀與工件的相切點，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與工件的進(jìn)給方向一樣)，以提高外表精度。A3、先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓。A4、進(jìn)、退刀位置應(yīng)選在不太重要的位置，并且使沿零件的切線方向進(jìn)刀和退刀，以免產(chǎn)生刀痕。切削用量的選擇切削用量的選擇 A三要素：削速度(主軸轉(zhuǎn)速)、背吃刀量、進(jìn)給速度(進(jìn)給量) A合理的切削用量，就是在一定條件下選擇刀削用量的最正確組合，從而提高切削效率和零件的外表精度。 A原那么：A粗加工時，普通以提高消費率為主，但也思索經(jīng)濟性和加工本錢；A半精加工和精加工時，應(yīng)在保證

11、加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工本錢。 切削用量的選擇切削用量的選擇A背吃刀量ap(mm)主要根據(jù)機床、夾具、刀具和工件的風(fēng)度來決議。在剛度允許的情況下，最好一切完余量，以便提高消費效率。 A 2、主軸轉(zhuǎn)速n(r/min) 主要根據(jù)允許的切削速度vc(m/min)來選取。n=1000*vc/D=318*vc/ D式中 vc切削速度 D刀具直徑(mm)A 影響切削速度的要素很多，主要有刀具材質(zhì)、工件材質(zhì)、刀具壽命、背吃刀量和進(jìn)刀量、刀具的外形、切削液的運用、機床性能等?？筛鶕?jù)詳細(xì)情況或閱歷來選用。常用切削速度見表1-4.切削用量的選擇切削用量的選擇工件材料硬度/HBS銑削速度vc (

12、m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼 22522532532542518421236 62166150541203675鑄鐵 1901902601603202136 8184.5106615045902130切削用量的選擇切削用量的選擇進(jìn)給速度F(mm/min)或進(jìn)給量(mm/r)主要根據(jù)零件的加工精度和外表粗造度要求以及刀具、工件的資料性質(zhì)選取。工件剛性差或刀具強度低時，應(yīng)取小值，銑刀為多齒刀具，其進(jìn)給速度F、刀具轉(zhuǎn)速n、刀個齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系為：F=n*Z*fz切削用量的選擇切削用量的選擇工件材料每齒進(jìn)給量fz(mm/z)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.100.

13、150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.30切削用量的選擇切削用量的選擇選用14mm粗齒三刃高速鋼立銑刀，粗加工45號鋼材，由上可知選用切削速度vc為22m/min，那么主軸轉(zhuǎn)速為n=318*22/14=500r/min，假設(shè)選用每齒進(jìn)給量fz為0.1，那么進(jìn)給速度F=500*3*0.1=150mm/min。再選用12細(xì)齒四刃高速鋼立銑刀，精加工45號鋼材，選用800r/min(精加工轉(zhuǎn)速高)的轉(zhuǎn)速加工，假設(shè)選用每齒進(jìn)給量fz為0.03，那么進(jìn)給速度F=800*4*0.03=96 mm/min。加工時還要根據(jù)詳細(xì)情況進(jìn)展調(diào)理。 刀具的選用刀具的選用 銑刀的種類 面銑刀 立銑刀模具銑刀鍵槽銑刀鼓形銑刀成形銑刀銑刀的選擇銑刀的選擇 A選取刀具時，要使刀具尺寸與被加工工件的外表尺寸和外形相順應(yīng)。消費