数控铣床教学ppt课件

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1、3.数控铣床及其维修3．1概述3．1．1数控铣床的主要功能及加工对象不同的数控铣床的功能不尽相同，大致分为一般功能和特殊功能。一般功能是指各类数控铣床普遍具有的功能。如点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径自动补偿功能、镜象加工功能、固定循环功能等。特殊功能是指数控铣床在增加了某些特殊装置或附件后，分别具有或兼备的一些特殊功能。如刀具长度补偿功能、靠模加工功能、自动变换工作台功能、自适应功能、数据采集功能等。在使用数控铣床加工工件时，应该充分考虑数控铣床的各个功能，就能够加工许多一般铣床很难加工的工件。与加工中心相比，数控

2、铣床除了缺少自动换刀功能和刀库外，其它方面均与加工中心相似，也可以对工件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工与攻螺纹等，但它主要还是用来进行铣削加工。铣床的主要加工对象平面类零件定义：加工平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件称为平面类零件。其特点是各个加工单元面是平面或可以展开为平面。数控铣床上加工的绝大多数零件是属于平类零件的。铣床的主要加工对象曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，又称立体类零件。其特点是：加工面不能展开为平面；加工面始终与铣刀点接触。加工曲面类零件的数控铣床一般采用三坐标数控铣床。铣

3、床的主要加工对象变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件，这类零件多数为飞机零件。其特点是：加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。加工这类零件最好采用四坐标或五坐标数控铣床摆角加工，如果没有上述机床，也可以用三坐标数控铣床上进行21/2坐标近似加工。3．1．2数控铣床的分类（1）立式数控铣床小型数控铣床X、Y、Z方向的移动一般都由工作台完成：主运动由主轴完成，与普通立式升降台铣床相似。中型数控立铣的纵向和横向移动一般由工作台完成，且工作台还可手动升降：主轴除完成主运动

4、外，还能沿垂直方向伸缩。大型数控立铣，由于需要考虑扩大行程，缩小占地面积和刚性等技术问题，多采用龙门架移动式，其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。目前三坐标数控立铣占大多数。一般都可以进行三坐标联动加工，也有部分机床只能进行三个坐标中的任意两个坐标联动加工，称为2l/2坐标加工。有些铣床其主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中其中的一个或两个作数控摆角运动，此类机床称为四坐标或五坐标数控立式铣床。图为五坐标数控龙门铣床机床控制的坐标轴越多，尤其是要求联动的坐标轴越多，机床的功能、加工范围及可选择的加工

5、对象也越多。但是机床结构更加复杂，对数控系统的要求更高，编程难度更大，设备的价格也更高。（2）卧式数控铣床该类数控铣床主轴轴线平行于水平面。如图所示，为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四、五坐标加工。这样不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。万能数控转盘可以把工件上各种不同的角度或空间角度的加工面摆成水平来加工。这样，可以省去很多专用夹具或专用角度的成型铣刀。对于箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说，选择

6、带数控转盘的卧式数控铣床进行加工是非常合适的。（3）立、卧两用数控铣床目前，这类铣床正在逐步增多。由于这类铣床的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，使其应用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，给用户带来了很大的方便。立、卧两用数控铣床的主轴方向的变换有手动和自动两种方式，采用数控万能主轴头的立、卧两用数控铣床，其主轴头可以任意变换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当立、卧两用数控铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。除了工件与转盘接触的定位面外，其

7、它表面都可以在一次安装中进行加工。3．1．3数控铣床的结构特征（1）数控铣床的主轴特征数控铣床主轴的开启与停止，主轴正反转与主轴变速等都可以按照输入的程序自动执行。不同的机床其变速功能与范围也不同。有的采用变频机组，有几种固定转速，可以任意选取一种编入程序，但不能在运转时改变；有的采用变频器调整，将转速分为几档，编程时可任选一档，在运转中可通过控制面板上的旋钮，在本档范围内自由调节；有的则不分档，编程时可在整个范围内任选一值，在主轴运转中可以在整个范围内无级调速。数控铣床的主轴套内一般都设有自动拉、退刀装置，能很快完成换刀过

8、程。多坐标数控铣床的主轴可以绕X、Y或Z轴作数控摆动，扩大了主轴自身的运动范围，但是主轴结构更加复杂。（2）控制铣床运动的坐标特征为了能把工件上各个复杂的形状轮廓连续加工出来，必须控制刀具沿平面上设定的直线、圆弧轨迹的运动。数控铣床的伺服拖动系统能在多坐标方向同时协调动作，并保持预定的相互