加工中心结构 PPT

表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装夹方案
装夹序号
装夹方法
定位基准
使用夹具
表2-4-12 学生任务6参考答案：整体叶轮五轴加工中心加工合理的装夹方案
在五轴加工中心数控回转盘上安装专用夹具 夹紧工件，工件以底部外圆柱面+底面为定位基 准，底部中心M10螺纹锁紧。
装夹序号 1
装夹方法 底部中心 M10 螺纹锁紧
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表面名称
使用刀具名称 刀尖圆弧半径 刀具半径
表2-4-11学生任务5参考答案：整体叶轮数控加工选用的刀具及
参数
序号
加工内容
使用刀具名称
刀角半径 刀具半径
五轴加工用包络毛坯的粗加工
400R C32-32-160
1
（三轴数控加工）
（Ф 32 立铣刀杆）
0.8
D8R4 （Ф 8 球铣刀）
4
4
精加工叶片
D8R4
7
（此工序可完成 9 个叶精片加的工侧叶面片和前缘面的精加工）
（Ф 8 球铣刀）
4
4
（特别说明：此工序可完成 9 个叶片的侧面和前
D6R3
8
叶轮叶根圆角清根 缘面的精加工）
（Ф 6 球铣刀）
3
3
学生任务6：填写表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装 夹方案
表面加工刀路生成 CAVITY_方MI式LL ZLEVEL_PROFILE
ZLEVEL_PROFILE MULTI_BLADE_ROUG H HUB_FINISH BLADE_FINISH BLADE_FINISH BLEND_FINISH
学生任务4：填写整体叶轮加工 选来自的设备及主要规格和技术参数表2-4-1 整体叶轮需加工部位及表面

3、进给速度与速度修调
进给速度：单位时间内坐标轴移动的距离。 （加工时刀具相对于工件的移动速度）
单位：mm/min mm/r 速度修调：通过修调倍率对速度进行适量 修调。 ❖数控机床在加工过程中能通过速度修调实时调 整进给速度和主轴转速，便于加工。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
成形车刀
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
仿 型加工
靠模板
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
制的机床。 • 数控加工：泛指在数控机床上进行零件加工的
工艺过程。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
• 数控机床与普通机床比较：
数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和
动作自动控制 的功能部件，使数控机床能够自动
1. 加工精度高，加工质量稳定 ☻ 数控机床的机械精度高 ☻ 数控机床的控制精度高（0.001mm/P） ☻ 无人为误差，加工的一致性好
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2. 数控加工的生产效率高 ☻极大地缩短加工的辅助时间（快速行程、自
N ＋ Y走 一 步
YB
Fm＞ 0
Fm＜ 0
R
A

功
能
简
介
目前应用在机械制造行业（主要是模具行业）的数控机床大致上可分为如 下五种：
1、数控车床简介
数控车床是目前应用较为广泛的一种数控机床，它主要由床身、刀架进给 洗头、尾座、液压系统、润滑系统、排屑器等部分组成。主要用于旋转体 零件的车、钻、铰、镗孔和攻丝等加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆 锥面、球面、圆柱螺纹、圆锥螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车
教学重点：1.概述 2.数控机床的组成 3.数控机床的发展趋势 4.数控机床的分类
教学难点：数控的概念、数控机床的组成和分类 教学内容: 数控加工在现代机械加工中发挥着不可替代的作用。随着社会经济
的发展，数控加工的作用日益增大，越来越不可或缺,
教学建议: 教学中应尽量多向学生展示实际的数控设备，帮助学生加深理解， 最好通过观看工人操作数控机床帮助学生掌握不同数控机床 的加工特性 .
本章教学建议： 本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际进行讲解。在讲
解数控机床的手工编程方法时最好能结合实物进行编程和课堂在数控机床上验证。 完成一个课题,应当培养学生能分析加工的工艺过程，使学生有能力编制中等复杂程
度的加工零件。在零件的编程计算中建议使用计算机进行计算。
一．数控机床编程种类及程序结构
对比：字地址程序段格式程序：
N002 G01 X100 Y100 N003 X200 Y150
Z0 F1000 S1500 T1 M03 LF
分隔符固定顺序格式程序：
HT002 HT01 HT100 HT100 HT0 HT1000 HT1500 HT1 HT03 LF HT003 HT HT200 HT150 HT HT HT HT HT LF

加工中心的组成及操作
3.1.2 数控系统操作面板的组成及操作方法 VP1050加工中心的数控系统操作面板即CRT/MDI面板
由一个显示屏(CRT)和各类控制键组成，其结构如图3.2所示。
图3.2 数控系统操作面板
加工中心的组成及操作
1.显示屏 显示屏可显示刀具实际位置、加工程序、坐标 系、刀具参数、机床参数、报警信息等。显示屏显示的内 容随不同的主功能、子功能状态而异。 2.各类控制键
加工中心的组成及操作
②用G54~G59设定工件坐标系。用G54~G59设定工件坐标系 与用G92设定不同，G92是在程序中设定工件坐标系相对机床 坐标系的偏置值。G54~G59是通过偏置画面内参数设定工件 坐标系偏置值。如图3.11所示，第一工件坐标系用G54设定， 其设置方法如下： (a)在机床CNC操作面板上，按3次“OFSET”键，使屏幕显示 出工作坐标系偏置画面； (b)将光标移到G54处；
图3.9 CRT画面显示
加工中心的组成及操作
（2）程序的执行。将光标置于程序的开头（也可由中途操 作），按START或操作面板的CYCLE START键则可开始执行程序。 执行到程序结束（M02/M30）或%。则所制作的程序自动消失。
（3）刀号输入/修改。加工中心在使用过程中，由于误操 作或其它方面的原因使机床刀库刀号与显示刀号不符，此时需 修改刀号，以避免发生撞刀事故。
加工中心的组成及操作
2．MDI操作 MDI（Manual Data Input）即手动数据输入。该功能允许
手动输入一个命令或程序段指令，并象自动加工那样，马上启 动运行。使用该功能可改变当前指令模态，也可实现指令动作。
（1）程序制作。将模式选择钮设定在MDI位置。按 “PRGRM”键则CRT画面显示如图3.9所示。

4). 切削余量大的零件； 5). 加工精度高的零件； 6). 工艺设计会经常变化的零件； 7). 贵重零件； 8). 需全部检测的零件 缺点：实现数控加工的要求 1). 初次设备投资大； 2). 对使用者技术要求高
数控机床的分类
点位控制数控机床 1.2.1 按运动控制的特点分类 直线控制数控机床 轮廓控制的数控机床 开环控制的数控机床 1.2.2 按伺服系统的类型分类 闭环控制的数控机床 半闭环控制的数控机床
机械手回转180°。
5、装刀：
活塞杆上行，将更换后的刀 具装入主轴和刀库。
（ c） （ d）
(a) 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
定位臵。
(b)住
刀柄定位槽。
(c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。 (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下
方。
(e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘
复位。
三、 加工中心的工艺准备
一、加工中心的工艺特点
由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零件 的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在一次
装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序 加工。 由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点，故 在工艺上可采用大的切削用量，以便在满足加工 精度条件下尽量节省加工工时。 选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理的 工艺方案，以实现高效率加工。
1.2.3 按工艺方法分类
金属切削类数控机床 金属成型类及特种加工类数控机床 高档 中档 低档
1.2.4 按功能水平分类
数控技术的产生发展及技术水平
1 数控技术的产生与发展
1952年，电子管控制数控机床 1959年，晶体管控制数控机床，加工中心 60年代，集成电路数控机床 70年代，计算机数控机床 80年代，计算机集成制造系统

❖ 我们知道，三轴机床只有三根正交的运动轴（通常定义为X、Y、Z 轴），只能实现三个方向的直线移动自由度。因此，沿加工刀轴方 向的结构都能加工出来。侧面结构特征无法加工。（三轴机床要通 过设计多套夹具，进行多次安装、定位、夹紧，将整体加工进行分 解，加工周期延长，质量大大降低。）
❖ 不受约束的刀具（或工件）在空间有六个自由度。现实是，在金属 切削过程中，工件与刀具之间会产生巨大的切削力和摩擦力，为了
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五轴数控机床之主轴倾斜型
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五轴数控机床之主轴倾斜型
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五轴数控机床之工作台/主轴倾斜型
❖ 一个旋转轴在主轴头的刀具侧，另一个在工作台侧。这类机床的旋 转轴结构布置有最大的灵活性，可以是在A.B.C轴中任意两个组合。
❖ 大部分工作台/主轴倾斜型的旋转轴配置形式是B轴与工作台绕C轴组 合。这种结构设置方式简单、灵活，同时具备主轴倾斜型与工作台 倾斜型机床的部分有点。这类机床的主轴可以旋转为水平状态和垂 直状态，工作台只需分度定位，即可简单的配置为立、卧转换的三 轴加工中心，将主轴进行立、卧转换再配合工作台分度，对工件实 现五面体加工，制造成本低，且非常实用。
❖ 特殊加工 ❖ 在熟练掌握了加工中心的功能之后，配合一定的工装和专用工具，
利用加工中心可完成一些特殊的工艺工作，如在金属表面上刻字、 刻线、刻图案；在加工中心的主轴上装上高频电火花电源，可对金 属表面进行线扫描表面淬火；用加工中心装上高速磨头，可实现小 模数渐开线圆锥齿轮磨削及各种曲线、曲面的磨削等。
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LOGO
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1 五轴数控机床之概论 2 五轴数控机床之五轴 3 五轴数控机床之结构 4 五轴数控加工之应用
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五轴数控机床之概论
❖ 机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界 的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，它反映了一个国 家的工业发展水平状况。长期以来，以美国为首的西方工业发达 国家，一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行 出口许可证制度。特别是冷战时期，对中国、前苏联等社会主义 阵营实行封锁禁运。 “东芝事件”：上世纪末，日本东芝公司卖 给前苏联几台五轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇 的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国间谍船的声纳监听不到潜 艇的声音了，所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策，要 惩处东芝公司。

加工中心设备


全闭环数控机床，可以进行反向间隙补偿。（Y） 加工中心的刀具由KUC管理。 （ X） 伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。（Y） 滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是减小摩擦力矩 （X ） 粗加工时应在功率大、刚性好的机床上进行。（Y） 加工中心主轴的特有装置是主轴准停和拉刀换刀。（X）






1、刀具角度中，对切削温度影响显著的是（D ）。对 切削力影响最大的是（C ）。 A、刃倾角 B、后角 C、主偏角 D、前角 2、在切削平面内测量的角度有(B )。 A、后角 B、刃倾角 C、楔角 D、前角 3、 影响切屑流向的参数是（C ）。 A、 后角 B、主偏角 C、刃倾角 D、前角 4、切削脆性金属材料时，在刀具前角较小、切削厚度 较大时，容易产生( A )。 A、崩碎切屑 B、带状切屑 C、节状切屑 D、粒状 切屑 5、刀具进入正常磨损阶段后磨损速度(A ) 。 A、上升 B、下降 C、不变 D、突增 6、刀具剧烈磨损阶段切削力(C ) 。 A、缓慢下降 B、不变 C、急剧上升 D、无法确定

加工工艺——其它

切削速度选取过低与过高都容易产生积屑瘤。（Y ） 在立式铣床上加工曲线时，立铣刀的直径应小于工件的 最小凹圆弧直径。 （ Y ）




在相同的加工条件下，顺铣的表面质量和刀具 耐用度都比逆铣高。 （Y ） 圆周铣削时的切削厚度是随时变化的，端铣时 切削厚度不变。 （X） 金属切削工艺系统由机床、夹具、刀具和工件 组成。 （Y ） 加工中心上使用的刀具有重量限制。（ Y ）
加工工艺——其它




在工艺安排上为何粗、精加工要分开 ？ 箱体加工时，如何安排孔与面的加工先后秩序？ 为什么？ 在工艺安排上应从哪些方面考虑确定加工工序 的划分？加工中心通常按何原则划分加工工序？ 简述消除加工误差的主要方法有哪些？ 简述铣削用量的内容?

感谢您的观看
加工中心操作基础
加工中心结构与工作原理
加工中心维护与保养
介绍加工中心的基本组成、工作原理 以及与其他机床的区别。
指导操作人员如何进行日常维护和保 养，延长加工中心的使用寿命。
安全操作规程
强人员的人身安全。
刀具选择与参数设置
刀具基础知识
介绍刀具的种类、材料、切削原 理等，帮助操作人员了解刀具的
总结词：进阶提高
详细描述：针对复杂零件的加工，讲解如何进行工艺分析、刀路规划、高级切削参数设置等操作，以及如何优化加工效率和 减小误差。
案例三：多轴联动加工
总结词：高阶应用
详细描述：介绍多轴联动加工的概念和优势，通过实际案例演示如何进行多轴联动编程和加工，包括 多轴联动刀路的生成、优化和后处理等。
M代码语言
阐述M代码在加工中心编程中的 作用，如M03、M05等常用代码 的含义和使用场合。
编程常用指令
切削指令
介绍G01、G02、G03等切削指令的 使用方法和注意事项，以及如何根据 工件材料和刀具选择合适的切削参数 。
循环指令
阐述钻孔、铣槽等加工过程的循环指 令，如G81、G83等，并说明循环起 点和循环终点的设定。
常见问题二：刀具路径问题
总结词
刀具路径问题通常表现为刀具路径不正确、加工过程出现异常或加工结果不符 合要求。
详细描述
解决刀具路径问题的方法包括检查刀具路径计算是否正确、刀具参数设置是否 合理，以及加工参数是否适合被加工材料。此外，还需要确保工件坐标系设置 正确，以避免加工过程中的位置偏差。
常见问题三：加工精度问题
04 发那科加工中心编程常见 问题与解决方案
常见问题一：程序错误
总结词
程序错误是发那科加工中心编程中常见的问题之一，通常是 由于编程语言语法错误、逻辑错误或输入错误引起的。

数控编程的基本概念
数控编程的定义
数控编程是根据零件图样和工艺要 求，使用数控语言或CAD/CAM软件
，编写出用于控制数控机床进行切 削加工的程序。
数控编程的步骤
分析零件图样和工艺要求、确定加 工工艺方案、建立数学模型、进行 加工轨迹的计算、生成数控程序和
程序校验等。
数控编程的语言
数控编程语言是一组用于描述零件 加工过程的指令集合，常见的数控 编程语言有G代码、M代码等。
根据零件的形状、尺寸和材料等要求，选 择合适的加工设备、刀具、夹具和切削参 数，制定出合理的加工工艺路线。
加工余量与切削用量的确定
工艺文件的编制
根据零件的加工精度和表面质量要求，确 定合理的加工余量和切削用量，以提高加 工效率和加工质量。
将制定的加工工艺路线、工艺参数和操作 规程等整理成工艺文件，以便生产部门按 照文件要求进行生产。
详细描述
轴类零件的数控加工实例包括各种传动轴、主轴、轴承座等，这些零件通常需要高精度 和高可靠性的加工要求。在加工过程中，需要采用合适的刀具和切削参数，确保零件的 尺寸精度、表面质量和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制热变形和切削振动等
因素对加工精度的影响。
板类零件的数控加工实例
总结词
板类零件通常指平面度要求较高的薄板或厚板，其加工工艺要求相对较低，但也需要精确控制尺寸和形位公差。
详细描述
板类零件的数控加工实例包括各种机架、底座、盖板等，这些零件通常需要大尺寸和高刚性的加工要求。在加工 过程中，需要采用合适的加工策略和装夹方式，确保零件的平面度和形位公差达到要求。同时，还需要注意控制 切削参数和刀具磨损等因素对加工精度的影响。
模具零件的数控加工实例
总结词