項目一數(shù)控車床加工認識

1、項目一數(shù)控加工技術(shù)認識一、項目簡介本項目是“數(shù)控加工技術(shù)”課的起始篇，本項目將對數(shù)控加工設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及加工行 業(yè)常用基礎(chǔ)知識進行介紹。通過本項目的學習，可掌握數(shù)控加工技術(shù)行業(yè)的基本知識和常識性內(nèi)容，為以后的教學 內(nèi)容作好鋪墊。學好本項目將對今后加工課程起著非常關(guān)鍵的作用。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。二、項目目標1. 知識目標（1）全面了解沈陽機床集團生產(chǎn)的 CAK6136V/750系列數(shù)控車床機械結(jié)構(gòu)、組成、運行 原理；（2）了解日本FANUC數(shù)控車床系統(tǒng)及系統(tǒng)各區(qū)域名稱、劃分和各按鈕、各鍵位的作用；（3）全面了解數(shù)控車床加工技術(shù)行業(yè)常用基礎(chǔ)知識。2. 能力目標（1）掌握日本FANUC數(shù)控車床系統(tǒng)

2、各按鈕、各鍵位的使用；（2）掌握數(shù)控車床加工常識和常用刀具、量具、工具、夾具的正確使用方法。3. 教學重點和教學難點（1）教學重點： 日本FANU（數(shù)控車床系統(tǒng)各按鈕、鍵位認識； 各種加工中常用工具的正確使用。（2）教學難點：數(shù)控系統(tǒng)的技巧性操作和常用工具的技巧性使用。三、項目內(nèi)容1 概念數(shù)控加工技術(shù)也是機加工的一種方法。數(shù)控，即數(shù)字控制，是將原始手動加工變換成計 算機數(shù)控控制系統(tǒng)（CNC），控制機床動作加工出所需零件，這也是數(shù)控加工的一般過程。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。2 特點它的加工過程按照事先編輯好的程序來執(zhí)行，大大減輕動者的勞動強度，提高加工效率 顯著。3 學好數(shù)控加工技術(shù)必要性未來的加工

3、業(yè)會向自動化、智能化發(fā)展，更進一步的提高機加工效率。我們國家正處在 快速發(fā)展階段，更多的大型加工企業(yè)以原來的 20%自動化加工逐步向80%的比例發(fā)展，以自 動化、數(shù)控化代替老式的加工過程，因此我們有必要學好數(shù)控加工技術(shù)這門課。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。四、數(shù)控設(shè)備介紹及基本工作原理1 常見數(shù)控設(shè)備常用的數(shù)控加工設(shè)備有數(shù)控車床、數(shù)控銑鏜床、數(shù)控加工中心、數(shù)控線切割等。CAK6136型數(shù)控車床PBCIlOf系列數(shù)控銑鏜床BW60S/1型高速臥式加工中心DK77系列數(shù)控線切割機床2. 常見的數(shù)控系統(tǒng)德國一一SIEMENS系統(tǒng)；日本一一FANUC系統(tǒng)；西班牙一一FAGE系統(tǒng)；中國廣州數(shù) 控系統(tǒng)；中國華中世

4、紀星數(shù)控系統(tǒng)等。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。3. 運動原理及過程數(shù)控系統(tǒng)的運動已不在是完全靠人力來加工零件，而是靠數(shù)控系統(tǒng)利用現(xiàn)代化手段，使機器自動加工零件。它的運動是：輸入程序一一數(shù)控系統(tǒng)通過程序的X、Z軸來指令PLCPLC控制繼電器或通過變頻器控制主軸旋轉(zhuǎn)、各軸模塊控制各軸運動一一伺服電機一一絲 杠傳動機構(gòu)移動刀架加工零件。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。五、CAK6136V/750系列數(shù)控車床及FANUC 01-Mate-TC系統(tǒng)介紹1 .一般操作流程機床通電匚機床回零: 脫離參考點2 結(jié)構(gòu)及面板介紹:統(tǒng)電源開關(guān)，綠色為開，紅色為關(guān)。:主軸倍率修調(diào)旋鈕，主軸旋轉(zhuǎn)時用于調(diào)整主軸轉(zhuǎn)數(shù)進給倍率修調(diào)旋鈕，自動運

5、行時用于控制刀架移動速度1j :位置界面，顯示有關(guān)位置信息。包括當前位置，相對位置，機械位置L:程序界面，顯示有關(guān)程序信息，在不同種運行方式下將顯示不同信息。Lii_J :偏置界面，顯示有關(guān)刀具偏置信息 II :系統(tǒng)參數(shù)界面，顯示系統(tǒng)參數(shù)信息。I八I :圖形界面，顯示圖形設(shè)置及實時模擬:程序段結(jié)束符，作為程序段的結(jié)束L_J :上檔鍵，當一個鍵位上有兩個字符時，鍵位下方的字符用此鍵輸入。 I:輸入鍵，用于輸入?yún)?shù)或參數(shù)中的數(shù)值。:取消鍵，用于取取消次取消"I:插入鍵，用于插入程序或程序內(nèi)容。I一一:替換鍵，用于改寫程序號及程序內(nèi)容。 diJ :刪除鍵，用于刪除程序或程序內(nèi)容。I -1

6、：幫助鍵，用于打開幫助信息界面。:復(fù)位鍵，此鍵為重點使用鍵。I按此鍵可以使主軸停止； n按此鍵可以終止程序運行； 川在編程程序狀態(tài)下按此鍵，可以使光標跳到程序頭位置; IV可以解除報警。上、下播頁鍵，屏幕信息一頁顯示不下時，可以用此鍵播頁顯示。光標鍵，用于移動光標或檢索程序:數(shù)據(jù)保護開關(guān)，用于保護機床程序X軸回零指示燈，燈亮表示刀架處在X軸參考點位置:Z軸回零指示燈，燈亮表示刀架處在Z軸參考點位置:急停開關(guān)，在緊急情況下拍下此按鈕終止機床的所有動作（須復(fù)原位正常）:回零方式按鈕，各軸返回參考點時所用的操作方式。:手輪方式操作X軸時按鈕，在手輪操作方式下選擇操作 X軸:手輪方式操作Z軸時按鈕，在

7、手輪操作方式下選擇操作 Z軸:手動方式按鈕，在此方式下利用機床面板的按鈕操作機床一些動作:編輯方式按鈕，在此方式下進行程序的建立、編輯、檢索等一些操作。:自動方式按鈕，在引方式下運行已編輯好的程序。:手動方式下快速移動，配合以下四個方向運用:手動方式下X軸負方向移動。:手動方式下X軸正方向移動。:手動方式下Z軸負方向移動。:手動方式下Z軸正方向移動。:手動方式及自動方式下快移速度第一檔位按鈕:手動方式及自動方式下快移速度第二檔位按鈕:手動方式及自動方式下快移速度第三檔位按鈕:手動方式及自動方式下快移速度第四檔位按鈕圜:主軸正轉(zhuǎn)按鈕，在手動方式和主軸停止狀態(tài)下控制主軸正向旋轉(zhuǎn)1 :主軸停止按鈕。

8、在手動或手輪方式下控制主軸停止功能。:主軸反轉(zhuǎn)按鈕,在手動方式和主軸停止狀態(tài)下控制主軸反向旋轉(zhuǎn):手動換刀按鈕。在手動方式下控制刀架旋轉(zhuǎn)功能，單次或連續(xù)進給保持，此按鈕是在運行程序時，暫停刀具的進給循環(huán)啟動，此按鈕用于啟動程序運行:冷卻液控制按鈕，用于控制冷卻泵開或關(guān)的狀態(tài)Ii :潤滑油控制按鈕，用于控制潤滑泵的開或關(guān)。:手輪，在手輪對應(yīng)操作方向下，向左向右搖動手輪來移動刀架:單段控制按鈕，在自動或 MDI方式下使程序逐段運行:跳步控制按鈕，在自動方式下指定跳步功能是否有效。:機床鎖住按鈕，用于控制機床 X、Z軸移動功能是否有效。1I 選擇停止按鈕，用于控制M01指令是否有效?？者\行:空運行按鈕

9、，在自動或MDI方式下提高進給F的移動值。六、常用刀具、量具、夾具、工具介紹（一）刀具1 刀具的種類按結(jié)構(gòu)可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀和成形車刀等。按用途可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀（割槽刀）、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀等。2. 常用車刀形狀及用途90°車刀（偏刀）：主要用來車削工件的外圓、臺階和端面。45°車刀（彎頭刀）：主要用于車削工件的外圓、端面和倒角。切斷刀：主要用來切斷工件或在工件上切出溝槽。內(nèi)孔車刀：用來車削工件的內(nèi)孔。螺紋車刀：主要用來在工件上切出螺紋。成形車刀：用來車削臺階處的圓角、圓槽或車削各種特殊型面工件。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀（機夾刀）：這種

10、車刀由刀桿、刀片、刀墊和夾固元件組成。3. 車刀組成與幾何形狀組成，車刀由刀頭和刀柄兩部分組成。機夾刀具按結(jié)構(gòu)分，由刀桿，刀片，刀墊秋夾固元件組成。（1）幾何形狀由三個面，二個刃，一個刀尖組成。（2）刀面前面（前刀面），切屑流出經(jīng)過的表面。后面（后刀面），與過渡表面相對的表面。副后面（副后刀面），與已加工表面相對的表面。（3）切削刃主切削刃，前、后面匯交的邊緣。副切削刃，前面與副后面匯交的邊緣。（4）刀尖主、副切削刃匯交的一小段切削刃稱刀尖。銳刀尖，當兩切削刃有實際交點時。修圓刀尖，當兩切削刃為一小段圓弧連接時。倒角刀尖，當兩切削刃為一小段直線方式連接時。4. 規(guī)格刀桿GB5343.2-85規(guī)

11、定，在刀桿規(guī)格中，有刀桿厚度h,寬度b和長度I ,三個主要規(guī)格尺寸 刀方刀桿厚度有：16mm 20mm 25mm。刀桿寬度=刀桿厚度。刀桿長度有：125mm 150mm 170mm等。5. 刀具的靜止參考系（輔助平面）用于定義刀具在設(shè)計、制造、刃磨和測量時的基準平面?；妫哼^切削刃的選定點并垂直于假定主運動方向的平面。主切削平面：通過切削刃的選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面（副切削平面） 正交平面：通過切削刃的選定點并同時垂直于基面和主切削平面的平面。此三面構(gòu)成空間直角坐標系。6. 刀具的基本幾何角度（1）在正交平面內(nèi)測量前角：前刀面與基面間的夾角。后角：主后刀面與切削面間的夾角。楔（x

12、ie ）角：前面與主后面的夾角。（2）在基面內(nèi)測量主偏角：主切削刃與假定工作平面的夾角。副偏角：副切削刃與假定工作平面的夾角。刀尖角：主切削平面與副切削平面的夾角。（3）在主切削平面內(nèi)測量刃傾角：主切削刃與基面間的夾角。7. 工作情況下刀具角度的變化（1）進給運動對刀具工作角度的影響 橫向進給（X）阿基米德螺旋線工作前角增加，工作后角減小刀具后角對加工有很大影響 縱向進給（Z）阿基米德螺旋面的平面(2) 安裝位置對刀具工作角度的影響刀尖偏上或偏下8. 刀具材料必須具備的性能(1) 高的硬度和耐磨性硬度耐磨性是指車刀材料抵抗磨損的能力。 車刀的切削部分在切削過程中經(jīng)受著劇烈的摩擦， 因此要有良好

13、的耐磨性。(2) 足夠的強度和韌性(3) 較高的熱硬性(紅硬性)熱硬性是指刀具材料在高溫下正常切削的能力。衡量刀具材料切削性能好壞的主要指標。(4) 良好的導(dǎo)熱性(5) 良好的工藝性較好的經(jīng)濟性9. 常用的刀具材料當前使用的刀具材料主要分三大類：工具鋼(包括碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼) 硬質(zhì)合金及其它超硬刀具。謀養(yǎng)摶篋飆鐸懟類蔣薔。工具鋼耐熱性差，抗彎強度高，體格便宜，焊接刃磨性好，幫廣泛用于中、低速切削的 成形刀具，不宜高速切削。硬質(zhì)合金耐磨性好，切削效率高，但刀片強度、韌性不及工具鋼、焊接刃磨工藝性也比 工具鋼差，故多用于制作車刀、銑刀及各種高效切削刀具。廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。工具鋼

14、碳素工具鋼，碳素工具鋼是含量為0.65%1.35%的優(yōu)質(zhì)高碳鋼。這種材料在受熱至200oC 300 oC時，硬度和耐磨性就迅速下降。因此，多用于制造低速、手用工具，如銼刀、 手用鋸條等。煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。 合金工具鋼，合金工具鋼熱處理后的硬度為HRC6HRC65與碳素工具鋼相近，耐熱性、耐磨性略高，切削速度和刀具壽命遠不如高速鋼，故其用途受到很大限制，一般只用第12頁共16頁高性能高速鋼；(孔大，軸小)于制造手用絲錐、手用鉸刀等。鵝婭盡損鶴慘歷蘢鴛賴。 高速工具鋼(高速鋼)，按用途分為三大類： 通用型高速鋼; 粉末冶金高速鋼。(2) 硬質(zhì)合金I .硬質(zhì)合金的組成與性能特點n .硬質(zhì)合金的種

15、類按基本元素的不同分為兩大類：A. 碳化鎢基硬質(zhì)合金鎢鉆類(YG)硬質(zhì)合金鑄鐵鎢鈦鉆類(YT)硬質(zhì)合金鋼鎢鉆鉭類(YA)硬質(zhì)合金鎢鈦鉆鉭類(YW)硬質(zhì)合金B(yǎng). 表面涂層硬質(zhì)合金(3) 其它刀具材料簡介陶瓷金鋼石立方氮化硼刀具10. 工件的加工要求工件尺寸、表面粗糙度尺寸公差，尺寸公差是指允許尺寸的變動量，簡稱公差。配合，基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差之間的關(guān)系稱為配合。形位公差(形狀和位置公差)形狀公差，指單一實際要素的形狀所允許的變動余量。位置公差，指關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量。轉(zhuǎn)速：n=Vc*1000/ n *D切削速度：Vc=n*n *D/1000表面粗糙度：Ra=f2

16、*50/r £功率要求 Pc=Vc*f*ap/25r £ 0.8 Ra1.6 f0.16r £ 0.8 Ra3.2 f0.23£ :伊普西龍形位公差的項目和符號圖表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距和微小峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。兩波峰或波谷的距離稱波距。波距在 1mm以下，大致吳周期性變化的屬于表面精糙度范 圍；波距在1mm 10mn之間，并呈周期性變化的屬于表面波度范圍；波距在10mn以上，而無明顯周期性變化的屬于形狀誤差的范圍?；[叢媽羥為贍債蟶練淨。圖表面粗糙度符號基本符號“V” ；去除材料符號“冰”；不去除材料的符號“冰”；國家標準

17、中規(guī)定常用高度方向的表面粗糙度評定參數(shù)有：輪廓算術(shù)平均偏差（Ra、微觀不平度十點高度（Rz）和輪廓最大高度（Ry）。優(yōu)先Ra為評定參數(shù)。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。圖：用任何方法獲得的表面，Ra的最大允許值為3.2卩m圖：用去材料的方法獲得的表面，Ry的最大允許值為3.2卩m圖：用不去除材料的方法獲得的表面，Rz的最大允許值為200卩m圖：用去除材料的方法獲得的表面，Ra的最大允許值為3.2卩m最小允許值為1.6卩m圖：用去材料的方法獲得的表面，Ra的最大允許值為3.2卩m Ry的最大允許值為12.5卩m11. 切削（1）金屬切削過程金屬切削過程是利用金屬切削工具去除零件表面的多余金屬或預(yù)留金屬，使

18、其形成具有一定形狀、一定精度和一定表面質(zhì)量的加工過程。三個條件：刀具材料的硬度必須大于被切削工伯材料的硬度； 刀具必須具備一定的幾何形狀，即刀刃要銳利，刀頭強度 要大；在切削過程中，刀具與工件必須產(chǎn)生相對運動。滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。（2）切削運動 主運動：是刀具將切屑切下來所需要的基本運動， 是速度最高，消耗功率最大的運動； 進給運動：進給運動是使新的金屬層不斷投入切削， 以便切完工件表面上全部余量的 運動； 合成切削運動：由主運動和進給運動合成的運動。(3) 形成的工件表面 待加工表面：加工工件時等待切除的表面； 已加工表面：工件上經(jīng)刀具切除多余金屬后形成的工件新表面； 過渡表面：工件上由切削刃正在形成的那部分表面。(4) 切削用量 切削深度ap:工件上已加工表面和待加工表面的垂直距離。 進給量f:指工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿進給方向移動的距離，衡量進給運動大小的參數(shù)。 橫向和縱向。 切削速度：Vc=n*n *D/1000 m/min主運動的線速度，也可理解為車刀在1分鐘內(nèi)車削工件表面的理論展開長度。