基于U G6.0的DM U125FD车铣
复合加工中心后置处理的开发
蒋思宝,张宇,刘爽
(昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650093)
摘要:针对现有主流CAD/CAM系统中尚无DMU125FD类型机床的专用后置处理,而又是实际生产中迫切需要解决的问题,提出了基于坐标转换模型的旋转轴参数设定方法,同时利用Link Post技术来创建车铣复合这一类型的后置处理。最后利用一个实例来验证该后置处理的正确性。
关键词:后置处理;Link Post;车铣复合
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1672-1616(2011)09-0037-04
由于现在手工编制数控程序已经逐渐被各类成熟的自动编程CAD/CAM软件取代,而自动编程过程需要将刀位源文件转换成符合机床本身的数控指令代码后才能被机床识别加工,因此需要进行后置处理。目前还没有完全通用的后置处理能实现各种机床的后置处理,随着控制系统和机床结构的不断创新,能完全满足各类机床需要的通用后置处理还没有实现。因此针对一些新型的数控机床,必须开发一套符合其本身的一套数控指令代码。这里针对五轴带一转台一摆头的车铣复合加工中心进行后置处理开发研究[1-3]。
1机床主要参数
以UG/POST Builder开发DMU125FD车铣复合加工中心的专用后置处理器为例,来说明五轴带一转台一摆头这类车铣加工中心的后置处理器的开发过程。该机床数控系统采用Heidenhain公司的M illPlus iT V530,输出最小分辨率为01001mm,最大允许顺序号为9999999,快速进给速度为60000mm/min,机床圆弧中心采用绝对坐标值表达,自动刀库容量为40把,并且该机床的最大主轴转速为10000r/m in,X,Y,Z轴行程分别为:1250,1000,1000mm,B轴摆动范围为-30b~+180b。这里需要说明的是,当B轴转动到0b时,机床为立式,转动到180b时,机床为卧式。2后置处理的技术路线
后置处理开发主要包括4个部分:(1)机床参数项设置;(2)程序和刀轨参数项设置;(3)N/C数据定义项设置;(4)后置处理文件列表项的设置[4]。
因为DM U125FD为车铣复合加工中心,对其进行后置处理时可以分为4个步骤:(1)可以创建新的二轴车床后置处理(如果有类似的,也可以从以前的后置处理中直接调用);(2)建立一个新的带一摆头一转台的五轴铣削后置处理;(3)建立一个新的铣后置处理,机床类型选择车铣复合,(4)将前(1)、(2)两步所建立(或调用)的2个后置处理与利用(3)得到的新的铣后置处理连接起来,这样就能建立起这类车铣复合加工中心的后置处理了[5]。
3后置处理流程
UG/POST Builder建立的后置处理包含3个文件:一个是事件定义文件(.def);一个是事件处理文件(.tcl);还有一个是后置处理用户界面文件(.pui)。图1显示的是后置处理的主要流程,其中创建和编辑TCL文件的过程是整个后置处理的核心。
4具体开发实例
DMU125FD机床后置处理具体步骤如下:
收稿日期:2010-12-16
基金项目:昆明理工大学2010年创新基金资助项目(2010YB034)
作者简介:蒋思宝(1987-),男,浙江宁波人,昆明理工大学硕士研究生,主要研究方向为CIM S。37
#现代设计与先进制造技术#蒋思宝张宇刘爽基于U G6.0的DM U125FD车,,
图1后置处理流程图
第1步先建立一个二轴车床后置处理:启动U G POST Builder,新建一个二轴车床后置处理,在M achine Tool栏中选中Lathe单选按钮,进入机床参数项设置以后置将X行程改为1250,其余不变,接着按照控制系统要求进行程序和刀轨参数项设置和N/C数据定义项设置。
第2步建立一个五轴带一摆头一转台的铣削后置处理:启动UG POST Builder,在POST Builder菜单栏中选择File y New命令,弹出Create New Post Processor对话框,在Post Name文本框中输入/5ax is m ill turn0,在Post Output Unit栏中选中M illimeters单选按钮。在Machine Tool栏中选中Mill单选按钮。机床类型选择/5-Axis w ith Rotary Head and Table0,控制系统选择L-i brary,并选择heidenhain conversational。
设置机床的行程极限X,Y,Z分别为1250, 1000,1000,最大进给速度设置为60000。
机床基本参数定义,主要为机床进行五轴转换设置。这里可以在用户自定义中进行如下定义。
旋转轴定义:
set mom kin machine type:
5axis head table
将旋转平面变量设定为None,用方向和角度来定义旋转轴方向。
对于第4轴(B轴)
set mom kin4th axis plane:NONE
旋转中心偏置(第4轴):
set mom kin4th axis center offset(0):0.0 set mom kin4th axis center offset(1):0.0 set mom kin4th axis center offset(2):0.0第4轴转向设为标准转向:
set mom kin4th axis rotation:Normal 第4轴零位偏差定义在极限位置:
用方向余弦数组来定义第4轴方向:
set mom kin4th ax is vector(0):0.0000
set mom kin4th ax is vector(1): 1.0000
set mom kin4th ax is vector(2): 1.0000旋转轴摆长参数用变量数组mom kin gauge to pivot来定义:
set mom kin gauge to pivot(0):XX(X-H ead Offset)
set mom kin g auge to pivot(1):YY(Y-H ead Offset)
set mom kin gaug e to pivot(2):ZZ(Z-Head Offset)
同理,定义第5轴(C轴):
set mom kin5th ax is plane:NONE
set mom kin5th ax is center offset(0):0.0 set mom kin5th ax is center offset(1):0.0 set mom kin5th ax is center offset(2):0.0 set mom kin5th ax is rotation:Normal
set mom kin5th ax is zero position:0.0
set mom kin5th ax is vector(0):0.0000
set mom kin5th ax is vector(1):0.0000
set mom kin5th ax is vector(2): 1.0000旋转轴配置中,第4轴的摆动行程最小值输入-30,而在最大值输入180;在第5轴摆动行程中最小值输入-99999.999,最大值输入99999.999。如果需要,可以在设置完成以后查看机床模型,验证机床结构是否符合自己的需要,如果可以,就先保存模型。
机床参数项设置完成后,接着就是最重要的2个步骤,即程序和刀轨参数项设置、N/C数据定义项的设置,具体的步骤如下:
第1步进行的是程序头、尾的定义,将刚才保存的NC文件名作为程序头,程序尾也以该NC文件名定义,并且在程序尾/END PGM$mom out-put file5axisMill0程序行下添加一个块来说明程序结束,即添加一个T ext块,说明STOP M30。在操作结束命令中需要在/End of Path0行中添加3个块M09、M05、M01,并且将这3个块设置为强制输出。
第2步定义操作头,便于后续检查,保存上述操作以后,通过添加刚建立的后置处理文件到指定位置,并且保存。
第3步通过启动NX打开一个零件来验证程
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就可以进行刀具设置了。由于在Heidenhain控制系统中,刀具重复调用时不会报警,因此将后置处理的刀具信息全部显示出来,以便于检查和程序分段执行。这样就需要更改程序和刀轨选项中的设置,以符合相应的控制系统要求的格式。这里要注意的是,在设置/TOOL CALL T Z S0程序行时,在弹出对话框中需再加入2个Text块:/DL+00和/DR+00,这样机床在实际操作时就能方便地进行刀具的微调工作。在用户定制命令中加入一段程序,以使刀具信息显示出来,具体程序如下:
g lobal mom tool name mom tool type
g lobal mom tool diameter
mom tool cornerl radius
mom tool flute length
g lobal mom tool length tip angle mom tool point angle RAD2DEG
(以上是定义刀具的各个参数,比如刀具底部圆角半径用mom tool cornerl radius定义,刀尖角度用mom tool point angle定义)
if![info ex ists mom tool cornerl radius]{set mom tool cornerl radius0}
if{$mom tool type==0Drilling Tool0}{
set tip angle[expr$mom tool point ang le* $RAD2DEG]
M OM output literal0;(D=[format0%. 2f0$mom tool diameter]Tip
ang le=[format0%.2f0$tip angle]F= [format0%.2f0$mom tool flute leng th] L=[format0%.2f0$mom tool length])0
}else{
MOM output literal0;(D=[format0%. 2f0$mom tool diameter]R=[format0%.2f0 $mom tool cornerl radius]F=[form at0%. 2f0$mom tool flute length]L=[format0%. 2f0$mom tool length])0}
根据需要加入预调刀,并调用备用零件模型进行加工验证,查看弹出的刀具信息是否显示正确。当检查正确无误以后,进行线性加工指令和圆弧加工指令的设定,更改程序里面的各行的指令,使其符合控制系统要求,这里需要特别注意的是,机床的操作系统不支持在运动指令中直接改变主轴转速,并且在H eidenhain控制系统中只支持在3个主平面内进行圆弧运动,在此需写一个用户命令来确制输出,并且用M OM suppress语句抑制输出,具体的程序如下:
global mom pos arc center(圆弧起始指向圆弧中心)
global mom pos(所指向坐标轴)
global mom pos arc plane(所指向坐标平面)
if{$mom pos arc plane==0XY0}{
MOM force Always X Y
MOM suppress Always Z}
if{$mom pos arc plane==0ZX0}{
MOM force Always X Z
MOM suppress Always Y}
if{$mom pos arc plane==0YZ0}{
MOM force Always Y Z
MOM suppress Always X}
完成上述程序以后根据要求调整快速运动指令和径向补偿开关,接着利用已知模型对后置处理进行验证修改。为了使斜面的加工编程可以按照正放平面的加工编程进行,需要将零件上的斜面设定为工作平面,即设置坐标系转换。这里可以直接调用NX里面自带的T CL程序来实现坐标系转换。所调用的程序中的控制系统类型需要改成heidenhain conv,同时修改里面的程序,以符合控制系统要求的格式。
第4步建立一个铣后置处理,机床类型选择车铣复合,然后根据这个新建的后置处理来完成Link Post的设置。将3个后置处理连接在一起后,根据要求生成后置处理刀轨,并且这个铣后置处理在程序和刀轨参数项设置和N/C数据定义项设置与刚才建立五轴带一转台一摆头的过程一致,如图2所示。
第5步利用一个实例来对所得的后置处理程序进行验证,如图3所示,这个过程中可以得到每一工步的刀轨,同时进行刀补和加工起始面设置,使零件得到合理加工。在弹出的窗口中可以查看具体的刀位信息。
5结束语
对于一摆头一转台的特殊五轴联动加工中心需要进行坐标系转换,才能够将其应用在斜面加工中,并且理清机床B轴和C轴之间旋转的角度变
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#现代设计与先进制造技术#蒋思宝张宇刘爽基于U G6.0的DM U125FD车,,
图2 利用L ink Post
得到的后置处理
图3 后置处理实例验证
这一类后置处理,可以将机床的多种工作状态分开处理,采用不同的后置处理与之对应。利用Link Post 技术,使实际编程人员看起来相当于只用了一个后置处理,方便使用,效率得到提高,从而大大降低了人工分开处理剪接可能引起的错误。该方法对专用后置处理开发有借鉴意义。参考文献:
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动试验。但在条件1、条件3时,扫描多次出现不达标现象。在将电源电流调高到0.3A 、电机相电流调高到1.4A 时,伺服系统能顺利通过条件1(11min)的振动试验,但在条件3下继续出现扫描不达标现象。继续将电源电流调高到0.5A 、电机相电流调高到2.4A 时,伺服系统能顺利通过条件3(15min)的振动试验。
驱动电路采用斩波恒流双极性驱动方式,电机的输出力矩与电源电流、电机相电流成正比关系。由以上分析可知,当相电流调到2.4A 、电源电流调到0.5A 时,伺服系统顺利通过全部振动条件,满足雷达天线扫描振动试验要求。
5.2 温度试验
试验方法:将天线基座放在温度分别为-40b ,-35b ,-30b ,+55b ,+60b 的环境下各保温1h,然后接上电源,设定电机相电流1.4A,电源电流
013A,观察系统扫描工作情况。
实验结果:在上述各温度条件下,系统均能正常完成扫描工作,满足温度验证试验要求。
6 结束语
伺服系统采用PC 机与运动控制卡组合的控
制方案,充分利用计算机资源和运动控制卡的二次开发功能,能根据要求方便调节运行方式和扫描速度、加减速度、角位移等参数。此外,伺服系统具有结构简单、控制方便可靠等优点,为以后的工程化应用提供了具体方案,也为相关伺服系统的运动控制提供了参考方案。参考文献:
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电机驱动器设计[J].控制与检测,2007(1):76-82.
Design of Servo S ystem for the Azimuth Scan of Weather Radar
WANG Wen-feng ,GAO Chang -shui
(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Jiangsu Nanjing,210016,China)
Abstract:It develops a suit of servo system w hich can drive the azimuth scan of one ty pe of weather radar.It applies stepping motor motion control card to drive the parts,designs the electric actuator drive circuit with special integrated driver IC.The experiment indicates that the system can drive radar antenna to fulfill the v-i bration and tem perature experiments effectively,meet the requirements of the azimuth scan of w eather radar.Key words:Weather Radar;Azimuth Scan;Servo System;Design (上接第40页)
Development of the Post Processing for DMU 125FD Turning
and Milling Machine Tool Based on UG 6.0
JIANG Si-bao,ZHANG Yu,LIU Shuang
(Kunming University of Science and Technology ,Yunnan Kunming,650093,China)
Abstract:In order to realize the DM U125FD machine tool appropriation post processing in CAD/CAM sys -tem ,it proposes the method for coordinate transformation model based on the axis of the parameters set.Based on the technology of Link Post,it designs a turning and m illing machine tool post processing,and shows an exam ple to verify the correctness of the post processing.T here is a reference for the special post pro -cessing development.
Key words:Post Processing;Link Post;Turing and M illing
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#智能控制技术# 王文丰 高长水 某型气象雷达方位扫描伺服系统设计
车铣复合机床厂家_车铣复合数控机床品牌大全 机床复合化是机床发展的重要方向之一。复合机床又包括车铣复合机床、车铣磨复合、铣磨复合、切削与3D打印复合、切削与超声振动复合、激光与冲压复合等多种多样的形式，复合的目的就是让一台机床具有多功能性，可一次装夹完成多任务，提高加工效率和加工精度。复合机床中，车铣复合机床最多见，也是使用最多的复合机床种类。那么目前进口车铣复合机床厂家，国外车铣复合数据机床品牌有哪些呢？国内有哪些车铣复合机床厂家呢？中国车铣复合数控机床品牌有哪些呢？ 国外车铣复合机床厂家品牌有哪些？ 车铣复合机床厂家——奥地利EMCO集团 奥地利EMCO公司是一家有着近60年历史的专业车床制造厂家，迄今为止全世界有超过100万台EMCO机床在为各行各业进行服务。EMCO公司总部坐落在奥地利的萨尔斯堡附近，现在的EMCO公司600多名员工的规模。EMCO公司生产的数控车床品种丰富，从简单的两轴数控车床直到拥有八根轴的数控车铣复合机床；从用于产品研究开发的双主轴车铣中心到用于大批量生产的四主轴双刀塔车铣中心；从最大加工直径仅为的小型车削中心到加工直径为的大型车削中心；从最大工件长度仅为的小型车床直到可加工长零件的大型卧车。 车铣复合机床厂家——德国埃马克集团 倒立式车床在埃马克诞生，和一般的卧式车床不一样的是倒立车通过主轴抓取工件，以一种革命性的方式颠覆了传统的自动化概念，特别适合高精度大批量生产的需要，一经推出便
受到以汽车零部件为代表的客户的青睐。经过30 年的不断发展，已由单纯的车床演变成可以具备车、钻、镗、铣、磨、滚齿和激光加工等众多工艺的复合机床。其优点是工件自动上下料，加工和节拍时间短，工件加工质量高，工序链短，工艺可靠，单件加工成本低。 德国奈尔斯—西蒙斯NILES-SIMMONS车铣复合加工中心 主要生产车铣复合加工中心、立卧式车削加工中心、车铣加工中心、立卧式铣削加工中心、汽车工业专机及生产线、不落轮车床、轮对故障自动诊断系统和全套的铁路车轴、车轮、轮对加工组装设备等。 车铣复合机床厂家——德国舒特schuette公司多主轴车铣加工中心 多主轴车铣加工中心的供应商。 车铣复合机床厂家——皮特卡纳基公司 皮特卡纳基公司成立于1922年，其产品有：立式车（铣）复合，龙门铣（加工中心），柔性制造系统等，广泛应用于能源（火/核/水/风电）、航空航天（发动机、火箭、涡轮机）、通用机械、矿山机械和轨道交通（高铁）等领域。 车铣复合机床厂家——西班牙BOST博士特公司机床介绍 致力于重型高精度机床的技术开发和制造和安装，包括立式车床、卧式车床、曲轴车铣复合等。 车铣复合机床厂家——意大利Famar双主轴倒立车生产线
毕业设计（论文） 文献综述 二○一二 年 题 目 车铣复合机床12工位刀架及部分控制电路设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机084 学 号 3080211115 学 生 雷旭阳 指导 教师 刘鸿雁
前言部分 前言 目前，世界上越来越多的复杂零件采用复合机床进行综合加工。经过搜索了大量的网络信息和查看大量有关机床资料，发现复合加工机床已成为机床发展的一个重要方向。复合加工技术是20世纪末兴起的一门先进制造技术。随着工业技术的蓬勃发展，复合机床应运而生。近年来，越来越多的复杂零件采用复合机床进行综合加工，它的种类也日渐繁多起来。复合加工机床最突出的优点是大大缩短零件的生产周期、提高零件的加工精度[1]。 为什么复合加工机床能使工件在一次装卡中完成大部分或全部加工工序呢？其归功于自动转位刀架，因此车铣复合车床刀架及部分控制电路设计也成为工业发展的一个重要方面。 为了提高生产率，压缩非切削时间，随着自动化技术的发展，机床的刀架也产生了许多变化，各种刀具的自动更换装置得到进一步的完善和提高，现代机床逐步发展成为在一台机床上只需要一次装夹即可完成多工序或全部工序的加工。特别是车铣复合机床上安装的刀架，采用电驱动，通过机械机构来完成刀架的松开，抬起，转位，定位和夹紧等动作，这类刀具自动更换装置通常有较大的刀具容量，能够快捷可靠地完成自动换刀，充分体现了它的加工的自动化和高效化。刀架自动化的发展对社会制造业有着至关重要的作用。
相关概念 1.1车铣复合加工的含义 车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工, 使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。车铣复合加工不是单纯的将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上, 而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工, 是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术 1.2复合加工机床的定义 国际上对复合化机床尚无明确定义，目前正处于创新发展之中[2，3]。复合加工又叫完全加工、多功能加工。早期曾将加工中心称为复合加工机床。但是随着复合加工技术的不断发展与进步，现在的复合加工机床与以前所称的复合加工机床有了本质上的区别。复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序，缩短了加工时间，提高了加工精度，因而受到用户的欢迎。数控车铣复合机床是复合加工机床的一种主要机型，通常是在数控车床上实现平面铣削、钻孑L攻丝、铣槽等铣削加工工序，具有车削、铣削以及镗削等复合功能，能够实现一次装夹、全部完上的加工理念[14]。 车铣复合加工机床的运动包括铣刀旋转、工件旋转、铣刀轴向进给和径向进给四个基本运动。
数控铣床（加工中心）编程与操作课程标准 课程编码：B033103课程类别：专业核心课 适用专业：数控技术授课单位：工程科技学院 学时：80 编写执笔人及编写日期：张宣升 2013、3、14 审定负责人及审定日期： 1．课程定位和课程设计 1.1 课程性质与作用 课程的性质本课程是数控技术专业的专业核心课程，是校企合作开发的基于专业技能培养和职业素养形成的SP-CDIO人才培养课程，是数控技术专业的一门主干专业课之一，是一门实践性很强的、面向生产现场的实用型专业课程。 本课程是建立在职业行动基础上、基于职业标准和工作过程开发的理实一体化的学习领域课程，是属于职业学习领域课程之一。该门课程应在《金属切削机床与刀具》、《数控车床编程与加工》、《数控仿真》课程之后开设。 1.2 课程基本理念 本门课程是以数控铣削手工编程和加工为主的职业资格证书课程，达到国家职业技能鉴定数控铣床/加工中心操作工中级水平，部分达到国家职业技能鉴定数控铣床/加工中心操作工高级水平。 课程开发遵循“基于专业技能培养和职业素养形成的SP-CDIO”的现代职业教育指导思想，课程的目标是职业能力开发，课程教学内容的取舍和内容排序遵循职业性原则，课程实施行动导向的教学模式，为了行动而学习、通过行动来学习。 1.3 课程设计思路 课程学习内容是以一个与职业岗位相关典型工作任务构成，课程学习过程是以学生为本、教师引导、师生互动，由学生亲自动手实践完成课程每一个工作任务，充分体现职业性、实践性、和开放性要求。为了更好的满足企业技术进步对高素质高技能人才的需求，我们从岗位职业标准和人才培养模式入手，采取学院牵头、广泛调研、校企合作，反复研讨、行业论证、逐步完善制定了《数控铣床/加工中心编程与加工》课程标准。在课程标准中，按着由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则设计学习任务。前面的任务，是让学生熟悉数控铣床/加工中心安全文明生产及操作、加工、检测全部工作过程，为后面的学习打下良好的基础。从任务四到任务六的学习，是本课程的学习重点，每一学习任务均采用以零件为载体，将数控铣削加工工艺、数控铣床/加工中心操作与加工、产品质量检测理论和实训有机结合，每个学习任务均按照资讯、决策、计划、实施、检查、评估“六步法”进行教学行动过程设计。 2．课程目标 （一）知识目标： 能够熟练操作数控铣床和加工中心，能够完成典型零件加工工艺的制定，能够完成典型零件数控铣削加工程序编制，能够完成中级工标准的零件加工。 （二）职业技能目标：
毕业设计方案 题 计 目CXH500 数控车铣复合机床主传动系统设 学专院 业 机械工程学院 机械工程 二〇一七年月日
设计题目CXF500 数控车铣复合机床主传动系统设计 一、选题背景与意义 1. 选题背景及国内外研究现状 车铣复合机床在数控车床的基础上增加了主轴分度和动力刀架功能，可以实现曲面、端面车 削以及工件圆柱面的铣削、钻孔、攻丝等功能。1982 年，奥地利林茨机床公司（WFL ）开发出了全世界第一台车铣数控专用机床——WVC500S 车铣加工中心。经过近20 年的不断努力，车铣复合机床已经能实现车削、铣削、镗削、插齿及滚齿等多种加工。进入21 世纪以来，数控车铣复合机床发展非常迅速，不仅规格齐全，硬件功能完善，且软件功能也十分强大，如WFL 的M 系列和MAZAK 的E-H 系列等[1]。目前，先进的五轴车铣复合机床除了可以进行车、铣、钻、 镗、攻丝等加工外，还可以进行镗型腔、钻深孔、滚齿、铣叶片以及进行磨削加工和工件的在线 测量，实现各种误差补偿、刀具在线监控和适应控制等。国外的主流车铣复合机床呈现出了配有 仿真系统、多轴控制扩大机床加工能力及高速度、高精度、智能化的特点，其应用也由单机向系 统化、集成化和网络化的高层次发展。 我国数控车铣复合机床的研制工作起步比较晚，在2001 年由沈阳数控机床厂制造出我国第一台SSCKZ63-5 五轴车铣复合机床，该机床引进了德国玛斯廖拉公司（MAXMULLER ）的技术，达到了国际90 年代末的水平。现在通过国家相关的政策的支持，我们在车铣复合加工机床成功 取得多方面突破，例如：攻克了动力驱动单元，大直径大通孔的高速强力主轴，刀架，机床热平
复合加工机床 产品的加工过程链越长，生产周期就越难以控制。影响交货期的瓶颈常常在于机床辅助时间和工件在工序之间的滞留，所以减少工作场地的数目也就意味着缩短生产周期。 大量生产方式的特征是工序分散、按节拍组织流水生产，这是一种刚性的生产自动化。这种生产方式早已不适应今天的需要。20世纪70年代出现的加工中心以及80年代开始出现的柔性制造系统（FMS)标志着生产过程柔性化的开始。但是柔性制造系统并没有完全摆脱传统加工工艺的束缚，它由许多台加工中心加上高度自动化的物流输送系统组成，导致系统价格和维护成本昂贵，因而没有获得广泛的工业应用。取而代之的是90年代的五面体加工中心的发展，它基本实现了箱体零件的全部工序的加工，是现今复合加工机床的先导。 复合加工机床是以现代柔性自动化的数控机床为基础，以传统加工中心的“集中工序、一次装夹实现多工序复合加工”的理念为指导发展起来的新一类数控机床。当工件在其上装夹后，通过对加工所需工具（切削刀具或模具）的自动更换，便能自动地按数控程序依次进行同一工艺方法中的多个工序或不同工艺方法中的多个工序的加工，从而减少非加工时间，缩短加工周期，达到提高加工精度和加工效率的目的。因此，数控复合加工机床从其加工的复合性来分，可分为工序复合型和工艺复合型两大类。工序复合型如一般的锉一铣加工中心、车削中心、磨削中心等，在一台机床上只能完成同一工艺方法的多个工序加工；而工艺复合型则有车一铣复合中心、车一磨复合中心、
车削一激光加工中心等。 复合加工机床的定义及其具有的功能是随着时代的变化而变化的。过去的复合加工机床主要是指工序复合型的加工中心，但因工具交换和加工的品种受到限制，而且也走不出切削加工的领域，现在的复合加工机床主要是指工艺复合型的数控机床。同样，现在的复合加工机床不再被称为“复合加工机床”也为时不远了。 典型复合加工机床有： 1．车削为主型 回转体零件的复合加工一直是复合加工技术的研究热点。1979年，日立精机公司公开的“复合数控车床SLC"具有铣加工用的主轴和Y轴、ATC（自动工具交换装置）、车床主轴的分度功能等，在当时构筑了复合加工机床风格的先进产品。同一时期，山崎马扎克公司开发了称为“复合加工机床基础的带铣加工功能的CNC车床”，该公司于1983年开始销售成为现在的复合加工机床原型的带ATC装置的CNC 复合车床Slant turn 40ATC Milcentero 机床复合加工功能随控制轴数的增加而增加，除了应用较多的具有铣削功能的3轴控制 (X，Z， c）车削中心外，又推出了可钻削或铣削偏离工件中心之孔或槽的4轴控制（X， Y，Z， c）车削中心，而近几年开发的重点则是5轴控制(X， Y， Z， B， C）的车铣中心。 5轴控制的车铣中心，既增加了B轴（使刀架绕Y轴摆动）以钻斜孔和铣斜面，又能够对曲面进行多轴联动铣削，更重要的是对机床结构作了重大改进，它不使用转塔刀架而代之以大功率、高转速的电
情况说明 尊敬的海关： 我司，现在贵关申报 “韩国斗山数控卧式车削中心”，两台，型号分别为PUMA280LM 及LYNX220LMA 的进口报关手续，下面就该设备的基本情况向贵关作如下解释： 该设备是一款数控卧式车削中心，不同于传统数控车床，传统数控车床只能完成车削加工，即采用砖塔式刀库（简称刀塔）只能安装若干把车刀，且车刀安装面垂直于主轴方向，只能沿工件端面进给，其通常只有工件旋转轴Z 轴以及车刀进给轴X 轴，如下图所示： 而车削中心则是在传统车床的基础之上增加了部分简单的铣削功能，即能够对工件的端面以及圆周面进行一些钻孔、铣槽的简单加工，这种铣削功能是通过在刀塔上增加动力装置，并且安装几把铣刀来完成，加工时，卡盘带动工件旋转，刀塔转到相应位置的车刀位置，即可实现车削加工，而工件通过分度装置转到特定位置并固定之后，刀塔转到铣刀位置，动力头带动铣刀旋转，即可对工件进行铣削加工，这种铣削只能加工工件的端面或者圆周面，如钻孔，铣端面槽等。相比于传统的车床，其在X 轴、Z 轴基础之上增加了绕Z 轴旋转的C 轴（即动力头旋转轴） 。
如下图所示： 车铣复合加工中心是在车削中心基础上发展起来的，相当于1台车削中心和1台加工中心的复合。可以在1台车铣复合中心上，经过一次装夹，完成全部车、铣、钻、镗、攻丝等加工，其工艺范围之广和能力之强，是世界范围内最先进的机械加工设备之一。其至少具有五个控制轴，即在传统加工中心的XYZ 三个平面轴的基础上，增加了BC 两个轴，它的铣削功能由自带的铣头来完成，车削则是通过装在刀塔上的车刀来完成，相比于车削中心，主要差别在于其铣头独立于刀塔，且既可以沿Z 轴旋转进给，也可以沿X 轴进给，既可以加工工件端面，也可以加工工件圆周面。 结 合我司此次进口的PUMA280LM 及LYNX220LMA 两个个型号
万方数据
２０１０年第１ｌ期?工艺与装备? 床的ｘ、ｙ、ｚ三个坐标的丝杠制成中心通孔，通人冷 却水，并对冷却水实施温度控制，使其在额定的温升 范围内变化。中空丝杠冷却技术可以降低丝杠在切 削受力变形及快速移动过程中的热变形，保证机床 处于高精度运转状态。同时配合使用高精度闭环控 制光栅尺，进一步提高了定位精度。 ２．３双边重心驱动技术 该系列立式车铣复合加工中心的ｙ轴为双驱动 结构，ｚ轴为单驱动结构。相对于ｙ轴而言ｚ轴滑 板质量较小且驱动力作用在中心位置，因此运动较 平稳；而在运动过程中ｌ，轴需承载ｚ轴的重量，故其 重心随Ｚ轴的运动而不断地变化；若Ｙ轴为单驱动 结构，在驱动力的作用下将会产生俯仰力矩和偏转 １．１，轴直线导轨２．立柱３．Ａ轴刀架滑板装置４．Ａ轴车铣７Ｊ塔力矩，在这两个力矩作用下，滑板在运动过程中将会５－中空滚珠丝杠副６?机内螺旋排屑装置７．【ⅡＪ转工作台８?ｘ轴转出现不可预知的变形和振动。为了减小这种不确定台底座９?底座 的振动对加Ｔ的影响，基于重心驱动理论，采取了双 图１立式车铣复合，Ｊｎ３－中心的总体结构图 边驱动结构（图４）。双边驱动的特点是在立柱的两 ２关键技术侧对称施加驱动力，以便尽可能地减少驱动力臂产２．１轻量化设计生的影响。应用双边重心驱动技术，提高了机床运为达到立式车铣复合加工中心高速移动部件的速动鬯速度黧塑速度：篓短了加！时间，擎善了毒募加度和加速度，并兼顾系统的高刚度和轻质量要求，对体 工质量和轮廓加工精度，延长了刀具的使用寿命心１。积大、驱动要求高的运动部件一立柱单元，以结构强度、 刚度、固有频率等为约束，进行有限元分析及拓扑优化 设计（见图２，图３），使结构在满足高刚度要求的前提 下尽可能减轻移动的重量，以便减轻电机、液压系统、 丝杠、滑台等驱动部件的功率、强度要求。优化设计后 的立柱变形量减少２０％，重量减少２２０Ｋｇ。 图２立柱有限元分析结果 图３立柱拓扑优化前后的内部结构图 ２．２滚珠丝杠中空冷却技术 在直线驱动轴上采用循环冷却技术的中空滚珠丝杠，使丝杠温升得到有效控制。基本原理是将机 图４Ｙ轴双边重心驱动结构 ２．４双功能车铣转台 工作台采用力矩电机直接驱动的双功能车铣转台，这种转台可以连续回转、实现立式车削功能，也可实现分度定位、铣削插补等功能。力矩电机直接驱动负载，省去了减速传动齿轮，把机床进给传动链的长度缩短为零，使其具有扭矩大、旋转平稳、转速高、效率高、结构简单、可靠性高等特点。由于直驱力矩电动机本身就是高发热元件，如果散热不好，极易形成热量累积，导致自身和关联部件的温升，引起机床的热变形。因此必须设计出高效的冷却系统将热量及时导出，否则将直接影响机床的加工精度、电机推力，甚至会烧毁电机。车铣转台的另一热源产生于轴承和电机转子的高速旋转。根据发热源和部件的热敏感性，在定子和转台本体之间设置了水冷循环系统，并在轴承附近安装了温度传感器，即可保持电机长时间工作温度变化小，从而保证转台的大 力矩和高精度。万方数据
摘要 复合机床己成为机床产品发展趋势之一，作为机床中占有相当比重的车床与铣床如果 能够结合起来，无疑将大大提高机床的加工范围和工作效率，提高加工精度等等。自上个世纪车铣复合加工机床诞生以来，这类机床得到了飞速的发展并得到了广泛的应用。 本文设计了一种通用型数控五轴联动车铣复合加工机床，并完成了对XYZ进给系统的PRO-E三维建模。 机床车削主轴采用主轴电机直联联轴器的方式，通过一级变速驱动主轴。铣削主轴采用电主轴直接驱动使其具有较强的铣削加工能力和很好的可控制性。它的铣削部分可实现X、Y、Z三个方向直线进给以及A、C两个摆角转动的联动，同时铣削电主轴采用HSK-A63刀柄自动装夹系统，从而既可以装夹车刀进行车削，也可以装夹铣刀进行铣削。X，Y进给系统采用直线电机进给，Z轴进给采用滚珠丝杠。A、C双摆铣头采用内装力矩电机驱动。 关键词数控；车铣复合机床；五轴联动
Multiple machine tools have been becoming a tendency. As the two important kinds of Machine tool，if the turning machine and the milling machine can be joined, it must be helpful for a machine tool to broaden the range of work., raise the availability , improve the working accuracy, and so on. This paper designed a universal NC Five-axis turn-mill machine tools, And completed the machine PRO-E 3D modeling. Turning Spindle of the machine tool use a spindle motor to drive the belt directly. Because the turning spindle is also a C-axis with precision, it can provide an accurate angle for milling. The milling principal axis is an electricity principal axis，so it has stronger milling process capability and good controllability. Its milling system can carry out X, Y and Z three directions of allied move, the milling principal axis can also carry out to move with uniting of milling principal axis at the same time. thus the machine has more complicated process capability out of the simple turning and milling . The carry system adopts servo dynamo to directly drive silk Gang. In this way it wipe - out the c hange of the drive compares’ impact to the accuracy. Keywords NC; turn-mill machine; Five-axis
数控车铣复合加工机床 达到和保持机床最大的加工灵活性，通常被认为是成功的机械加工厂所采用的一种战略，以便使其能够保持领先的地位。对于坐落在加利福尼亚州森林湖地区的美国Optisurgical眼科仪器制造商来说自然也不例外。当产业变化迫使该公司不得不将其生产重点转移到较低批量的加工生产时，其生产格局发生了变化，将主要精力集中在小批量工件的生产上，他们卖掉了车间中原有的多轴螺纹加工机床，并寻求一种新的、灵活的加工工艺，来取代其现有的多机加工工艺。为此，该公司从DMG公司引进了CTX 310 ECO V3型车铣复合加工机床，该机床配有活动的刀具和C轴，可使该加工车间能够以更少的人工进行操作，同时可在无灯光作业的环境下，提高生产效率和零件的加工质量。 Optisurgical公司创建于1992年，尽管它也利用其多余的生产能力为各个行业提供合同加工服务，但其主要业务集中在白内障外科手术设备的生产上。例如眼球晶状体乳化仪的元件和附件，眼科医生就是用这种仪器来清除病人眼睛中的白内障。再例如有一种称作超声乳化头的元件，实际上它是一枚由钛合金制成的小针，可从一个外科手术的微型切口插入到眼睛之中。超声乳化头以每秒20000～40000次的超声波频率振动，逐渐地对白内障进行乳化。经过乳化以后的白内障乳化液，通过乳化头中的一个小孔被吸出。 除了日常的生产工作之外，该公司还重点参与眼科手术器械的零配件维修服务。这些手术器械中的很多内部零件都是由这家OEM原始
设备制造商专门生产的，因为其更换件不可能从货架上现买现取。为了能够有效地大批量加工这类元件，该加工车间投资购置了一台多轴螺纹加工机床。然而在几年之内，公司在加工生产这类零件的产量方面出现了急剧下降的现象，螺纹加工机床已不能满足实际需要。该公司的工程部主任Tate Parham先生这样解释说：“那时候，我们所提供服务的某些产品已失去了市场，生产这类装置的主要公司不再制造或支持这类零件的生产了。” 当螺纹加工机床处于闲置状态时，该加工车间开始越来越多地采用其传统的车床和铣床。在经过车削加工操作以后，眼科手术器械的元件被转移到一台铣床上进行加工，例如扳手平面和十字交叉孔的加工。这种工艺远远达不到理想的要求—将工件从一台机床转移到另一台机床是一项劳动密集型的高成本工作，同时，工件的多次装卡又会增加其误差积累。而且，以前在螺纹加工机床上所做的转移工作会造成铣床和车床上的加工瓶颈问题，因为该车间既需要使用这些机床加工样机，又要承担越来越多的加工业务。 “我所需要的是提高生产效率或增加生产能力，但我不想再增购另一台车床，而工件仍然在铣床和车床之间转移加工，”Parham先生说，“我希望有一台带有Y轴甚至带有副轴的加工中心，但这比我所需要的更为复杂。我认为只需要添加一个带有活动刀具的铣削加工步骤就足够了，这样就能够使工件从机床出来之前，对其进行十字交叉孔、轴键、沟槽和其他项目的铣削加工。” 有了这种想法以后，该公司决定将其螺纹加工机床处理出售，并开始对购置各种型号的车铣床进行评估。除了要求能够在一个平台上
（数控加工）数控铣削加工中心岗位作业指导书 (版)
数控铣削加工中心岗位作业指导书
前言 本作业指导书是在XXXXXXXXXXXXXXXXXXX《数控铣削加工中心岗位作业指导书》的基础上修订而成，本作业指导书和XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX相比，主要有如下变化：——修改了封面格式（封面）。 ——增加了规范性引用文件（2）。 ——增加了生产规程概述内容（4.1）。 本作业指导书由集团X公司生产部提出，生产部归口。 本作业指导书由XXXXXXXXXXXXXXX起草且负责解释。 本作业指导书主要起草人：XXXXXXXXX、XXX 本作业指导书审核人：XXX
数控立铣加工中心岗位作业指导书 1范围 本作业指导书规定了数控立铣加工中心在生产运行过程中的操作、安全、维护工作。 本作业指导书适用于数控立铣加工中心DMC64V型。 2.规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 XXXXXXXXXXXXXXXXXX数控铣削加工中心岗位作业指导书 3本作业指导书的组成 数控立铣加工中心介绍及性能说明 数控立铣加工中心的工艺控制要求 数控立铣加工中心的操作 数控立铣加工中心的维护保养 数控立铣岗位的安全、环保 数控立铣常见故障分析和处理
4介绍及性能说明 4.1概述 数控立铣加工中心（MC，MachineCenter）是壹种备有刀库且能通过程序或手动控制自动刀具交换装置(ATC,AutmaticToolsChanger)自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床，是模具加工行业不可缺少的加工设备，除能够完成普通铣床的工作外，仍能够用于加工各种曲面、槽型，特别是我们电极和冲头加工的关键设备。其在加工过程中能够由程序或手动控制自动选择和更换刀具，工件在壹次装夹中，能够连续进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹以及铣削等多工步的加工，工序高度集中,经过壹次装夹后，能够编程自动换刀，壹次进行多个工步，大大地提高了劳动效率，主要应用于结构复杂的单件或小批量的产品加工上。 4.2主要技术性能 表1 表1（续）
高端车铣复合加工中心的应用 复合加工作为机械加工的发展方向之一，也是数控设备发展的一个主要方向。在多种复合加工的领域上，车铣复合加工是目前发展最完善的一个领域。在国内外的各种展会上，我们可以看到很多机床厂家纷纷推出此类设备，作为高端设备的展示内容。 车铣复合加工设备的价格往往比较昂贵，很多企业在做设备选型时，经常将此类设备当成专用机床来看待，但是并没有赋予设备更多的使用范畴，往往是按照某个零件的工艺需求来制定设备采购计划，在选择设备类型前，首先考虑因设备折旧而造成的单件成本增加是否在允许的范围之内，从而决定是否采购此类设备，很多的车铣复合加工设备都是在这种形势下被引进。之所以有此现象，原因是在于人们对于此类设备的应用不够了解，除了担心日常维护的成本之外，对加工程序的编制也摸不着头绪，所以人们更愿意选择购买一台五轴联动加工中心和一台数控车。此外，从理论上讲车铣复合加工可以有效地提高产品质量和生产效率，但是在实际应用中，却并不能尽如人意，其中的主要因素在于加工程序的编制。 这里我们从如何提高设备的使用效率和扩展应用领域这两个角度来探索一下如何编制车铣复合加工中心的加工程序。 首先我们来看一下如何提高双刀架车铣中心的使用效率。在加工过程中，可以通过双刀架的同步操作来完成零件的多个工序加工。同一个工件由于有多种加工工序，利用计算机辅助加工软件完成零件编程的同时，可以通过工序的优化，在加工条件允许的前提下，尽量使两个刀架同时处于工作状态，无疑可以有效的缩短加工时间。下面是三个例子，通过这三个例子我们可以看到加工的效果。
可以通过上下刀架的同步设置，来更快地去除余量，粗车外形的同时，也完成了内孔的粗镗加工. 通过上下刀架的同步设置，完成一系列孔的加工，不仅提高了加工的效率，同时还可以通过钻孔轴向力的相互抵消来减少工件变形的影响。 可以通过上下刀架的同步设置，一次完成两段外形的加工。 双刀塔的设备都具有双通道的控制系统，上下刀架可单独控制，同步加工可以通过代码中的同步语句来实现。例如，在下面的代码中，M10和M15就是同步语句，同步语句的语法要求根据控制机的要求制定，同步语句的数量根据同步加工内容决定。同步语句之间的内容即为同步加工的内容。
学号09131050701215 中南大学现代远程教育 毕业论文 论文题目数控铣床加工工艺设计 姓名武亚玲 专业机械设计制造及其自动化 层次专升本 入学时间 2009秋 管理中心重庆直属管理中心 学习中心重庆直属学习中心 指导教师李恩 2011年10月10日
目录 第一章前言 (1) 第二章数控加工工艺设计主要内容 (2) 2.1数控加工工艺内容的选择 (2) 2.1.1数控加工的内容 (2) 2.1.2适于数控加工的内容 (2) 2.2 数控加工工艺性分析 (3) 2.2.1标注应符合数控加工的特点 (3) 2.2.2几何要素的条件应完整、准确 (3) 2.2.3定位基准可靠 (3) 2.2.4统一几何类型及尺寸 (3) 2.3数控加工工艺路线的设计 (3) 2.3.1工序的划分 (4) 2.3.2顺序的安排 (4) 2.3.3数控加工工艺与普通工序的衔接 (4) 第三章数控加工工艺设计方法 (5) 3.1确定走刀路线和安排加工顺序 (5) 3.2确定定位和夹紧方案 (7) 3.3确定刀具与工件的相对位置 (7) 3.3.1对刀点的选择原则 (7) 3.4 确定切削用量 (9) 3.4.1填写数控加工技术文件 (10) 3.4.2数控编程任务书 (10)
3.4.3数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）11 3.4.4数控加工工序卡片 (12) 3.4.5数控加工走刀路线图 (13) 3.5数控刀具卡片 (14) 第四章数控铣床加工的基本特点 (15) 第五章数控铣床刀具的选择 (16) 5.1数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类 (16) 5.1.1对刀具的要求 (16) 5.1.2常用铣刀种类 (17) 5.2孔加工刀具的选用 (17) 5.3铣削加工刀具选用 (18) 结论 (18) 结束语 (18) 参考文献 .......................................... 错误！未定义书签。
基于MasterCAM的车铣复合加工技术 关键词：MasterCAM，车削中心 山西晋城职业技术学院 一引言 Mastercam是美国CNC Software公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，硬件配置要求低，操作便捷，功能强大，具有从零件的造型，到刀路生成和后处理功能。是学习数控的首选软件。当今，加工零件趋向复杂，零件精度越来越高，数控加工轴数越来越多，手工编程已经不能满足现代加工的要求，采用CAM的软件编程，已成为现代数控加工提高编程效率和解决复杂零件加工的有效手段。 Mastercam的Lathe模块，在刀具路径中不仅有各种车削加工，并集成有C轴轮廓和曲面加工，C轴加工，解决了很多手工无法编写和宏程序也解决不了的加工程序问题。 二车铣复合加工的实例 1 关于车铣复合加工 复合加工是加工方式发展的一个重要方向，最常见的是车铣复合加工，在理论上它可以节省很多的工艺准备时间和简化工艺流程，是提高产品质量和生产效率的有效手段。下图是一个车铣复合加工的范例零件，传统工艺是车加工完成后，再转到铣床进行铣加工，如果在车铣复合设备上完成这个零件的加工，无论从效率还是质量上都是最佳的选择。 车削中心设备是在数控车床上基础上增加动力刀头，同时车床的主轴能转换成C 轴，以便通过车床的XZ轴和C轴联动插补完成铣削加工，传统工艺由于车铣工序
的重复装夹导致加工误差，车铣复合加工因为不需要转到铣床加工，这样大大缩短了生产过程，工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显，由于零件在整个加工过程中只有一次装卡即可完成所有工序，零件加工精度更容易包证。车铣复合机床的发展，也对CAM软件提出了更多的要求，复杂的车铣复合设备用传统的手工编程是很难实现的，并且效率很低。 因数控车床编程比较简单，本文重点介绍车铣复合加工中的铣加工编程，车削中心设备的铣加工编程和数控加工中心的编程有很多不同，首先介绍2个基本概念：端面曲线轮廓(Face contour)和柱面曲线轮廓（Cross contour）。 端面曲线轮廓(Face contour)：即轴类零件端面的任意曲线轮廓（如下图所示） 柱面曲线轮廓（Cross contour）：即轴类零件圆柱面上的任意曲线轮廓（如下图所示）
卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计 专业：机械设计制造及其自动化机电一体化学号：11010218 姓名：魏明 指导教师：刘洪芹讲师王宝明副教授 中文摘要 本次设计的题目是“卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计”，包括总体方案的比较与制定、铣削动力头部件设计、铣削动力头关键零部件设计、控制电路设计、相关机械部件的校核设计等。其中铣削动力头部件及其零部件的设计是核心内容，主要包括：变频调速电动机的选择、同步带的选择及设计、轴承的选择及计算、各零部件的工程图的绘制。 关键词：卧式车铣复合加工机床;铣削动力头;变频调速电机;轴承;同步带 Abstract The project topic is "The design of Horizontal lathe milling machine tool ’s over all stru- cture and Milling power head", including the comparison with the overall pr- ogram develop- ment, the design of Milling power head, the design of the important p -arts of Milling power head , control circuit design, mechanical components related to checking design. One the Milling power head and the design of key parts is the co- re content, including: the choice of frequency conversion motor,the synchronous belt selection and design, bearing selection and calculation,and drawing engineering chart of key parts. Key words：Horizontal lathe milling machine tool Milling power head Frequency conversion motor Bearing Synchronous bell
数控铣床及加工中心工艺知识——(一) 数控加工工艺是编写数控加工程序的主要依据，主要包括如下内容: ①选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容; ②分析被加工零件的图样,加工中心明确加工内容及技术要求; ③确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线,如划分工序、安排加工顺序,处理与非数控加工工序的衔接等； ④加工工序的设计,如选取零件的定位基准,夹具方案的确定,划分工步、选取刀辅具、确定切削用量等；?⑤数控加工程序的调整,选取对刀点和换刀点,确定刀具补偿,确定加工路线;?⑥处理数控机床上的部分工艺指令。 （1)数控加工对象的选择数控机床相对于普通机床有其自身的特点,并非所有的零件都适合在数控机床上加工,在考虑产品质量、生产效率、加工成本等因素的前提下，根据数控加工的特点,按零件对数控加工的工艺适应性将零件区分为以下几类。 ①优先类：结构形状复杂，加工精度要求高，普通加工设备无法加工或虽能加工但加工质量很难保证的零件;用数学模型描述的复杂曲线曲面轮廓零件;加工中心难测量、难控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒形零件;工序易于集中的零件。 ②适应类：在普通机床上加工时易受人为因素干扰，零件价值又高，一旦质量失控便造成重大经济损失的零件；在普通机床上加工必须制造复杂的专用工装的零件；需要多次更改设计才能定型的零件;在普通机床上加工需要长时间调整的零件；普通机床上加工生产效率很低劳动强度很大的零件。?③不宜类:生产批量大的零件;装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；沈阳第一机床厂加工余量很不稳定的零件；必须用特定的工艺装备协调加工的零件。 当选择并决定对某个零件进行数控加工后，还必须选择零件数控加工的内容,以决定零件的哪些表面需要进行数控加工。一般按下列顺序考虑:普通机床无法加工的内容应作为数控加工优先选择内容；普通机床难加工、质量也难保证的内容应作为数控加工重点选择的内容;加工中心普通机床加工效率低,工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。?（２)对零件图进行数控加工工艺性分析审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点;审查与分析零件图样中构成轮廓的几何元素是否充分;审查与分析定位基准的可靠性。 (3)零件毛坯的工艺性分析在对零件图进行工艺性分析后，还应结合数控加工的特点,对所用毛坯（常为板料、铸件、自由锻及模锻件)进行工艺性分析，否则毛坯不适合数控加工，加工将很难进行,甚至会造成前功尽弃。毛坯的工艺性分析一般从下面几个方面考虑:毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坯余量是否稳定;分析毛坯在安装定位方面的适应性；分析毛坯的余量大小及均匀性。? (４）机床的选择不同类型的零件应在不同的数控机床上加工,要根据零件的设计要求选择机床。数控立式镗铣床和立式加工中心适于加工箱体、箱盖、加工中心平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件以及模具的内外型腔。数控卧式镗铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。? (5)加工方法的选择与加工方案的确定 ①加工方法的选择。加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如,对于ＩT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削,而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔,加工中心当孔径较大时则应选择镗孔。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。 ②加工方案确定的原则。零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。 确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求,初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如,对于孔径不大的IT7级精度的孔,最终加工方法取精铰时,则精铰孔前通常要经过钻孔、
车铣复合加工中心现状水平和发展趋势 车铣复合加工中心是将车削中心和加工中心的加工特点集于一台机床之上，一次装夹进行多工序完全加工。有立、卧两种形式；加 工特点分为：1）以车削为主，如：台湾崴立的VTC1600、杭州友佳的HT30sy；2）以铣削为主，如：沈阳一机的HTM40100h、齐重 数控的HDVTM160和大连机床的VHT800。以铣削为主的铣车复合加工中心均为多轴五联动机床。 现状水平： 我国在2001年由沈阳数控机床厂制造出我国第一台SSCKZ63-5五轴车铣复合加工中心，该机床引进了德国玛斯廖拉公司 （MAXMULLER）的技术，当时达到了国际90年代末的水平，虽起步晚，起点还是较高的。现在国内已有多家生产厂商可生产车铣复 合加工机床，在CCMT2012展会上就有十多家参展，但技术较为领先的几台展品和所采用的关键功能部件，如：数控系统、直驱双摆 铣头和直驱双轴回转台等均为国家重大科技专项攻关产品，还有待进一步商品化和产业化。 由于我们的整体技术基础不太坚实，和国外技术相比缺少数十年的经验积累，加之加工手段和工艺性比较薄弱，整体车铣复合加 工技术和欧洲和日本相比还有不小的差距。目前国际上最先进的车铣技术仍掌握在 MAZAK,OKUMAMORISEIKE,DMG和WFL等一流的 机床生产商手中，高端五轴车铣复合加工机床的市场份额也基本被这些企业垄断，国内这些高端设备的用户仍信赖欧洲或日本的产品 。 发展趋势： 车铣复合加工技术的先进理念就是提高产品质量和缩短产品制造周期，是一种集成了现代先进控制技术、精密测量技术和 CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。该技术提供了一种完善的加工解决方法：一次装夹可实现零件多个表面或复杂形面的加工， 大大简化了工件装夹和刀具系统的复杂性，减少了夹具和非生产时间。它不仅能够满足用户在提高生产效率，保证加工精度，减少零 件传送和库存，减少占地面积等方面的需求，也符合现代社会的节能减排要求，其工艺范围之广和能力之强，已成为当今复合加工机 床的佼佼者，是当前世界范围内最先进的机械加工设备之一。 航空航天、军工、船舶产品的制造领域一直是先进制造技术发挥作用的重要舞台，车铣复合加工技术在这些领域的应用具有很大 的优势，特别是对一些形状复杂的异形零件的加工优势更为凸显。随着航空航天、军工、船舶领域产品的更新换代速度日益加快，工 序分散的加工设备将会被工序集中的柔性、自动化设备所取代，这为车铣复合加工中心提供了更为广阔的发展和应用空间。
毕业设计方案 题目CXH500数控车铣复合机床主传动系统设计 学院机械工程学院 专业机械工程 二〇一七年月日 设计题目CXF500数控车铣复合机床主传动系统设计 一、选题背景与意义
1. 选题背景及国内外研究现状 车铣复合机床在数控车床的基础上增加了主轴分度和动力刀架功能，可以实现曲面、端面车削以及工件圆柱面的铣削、钻孔、攻丝等功能。1982年，奥地利林茨机床公司（WFL）开发出了全世界第一台车铣数控专用机床——WVC500S车铣加工中心。经过近20年的不断努力，车铣复合机床已经能实现车削、铣削、镗削、插齿及滚齿等多种加工。进入21世纪以来，数控车铣复合机床发展非常迅速，不仅规格齐全，硬件功能完善，且软件功能也十分强大，如WFL的M系列和MAZAK的E-H系列等[1]。目前，先进的五轴车铣复合机床除了可以进行车、铣、钻、镗、攻丝等加工外，还可以进行镗型腔、钻深孔、滚齿、铣叶片以及进行磨削加工和工件的在线测量，实现各种误差补偿、刀具在线监控和适应控制等。国外的主流车铣复合机床呈现出了配有仿真系统、多轴控制扩大机床加工能力及高速度、高精度、智能化的特点，其应用也由单机向系统化、集成化和网络化的高层次发展。 我国数控车铣复合机床的研制工作起步比较晚，在2001年由沈阳数控机床厂制造出我国第一台SSCKZ63-5五轴车铣复合机床，该机床引进了德国玛斯廖拉公司（MAXMULLER）的技术，达到了国际90年代末的水平。现在通过国家相关的政策的支持，我们在车铣复合加工机床成功取得多方面突破，例如：攻克了动力驱动单元，大直径大通孔的高速强力主轴，刀架，机床热平衡，精度补偿等多项关键技术，主传动兼顾了大扭矩输出和高速输出。开发出五轴车铣复合加工中心并完成了系列化，规格化产品的设计和生产。 由于我们的整体技术基础不太坚实，和国外技术相比缺少数十年的经验积累，加之加工手段和工艺性比较薄弱，整体车铣复合加工技术和欧洲和日本相比还有不小的差距。目前国际上最先进的车铣技术仍掌握在MAZAK,OKUMAMORISEIKE,DMG和WFL等一流的机床生产商手中[2]。2. 选题的目的及意义 车铣复合加工技术的先进理念就是提高产品质量和缩短产品制造周期，是一种集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。该技术提供了一种完善的加工解决方法：一次装夹可实现零件多个表面或复杂形面的加工，大大简化了工件装夹和刀具