典型数控机床(加工中心)

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1、数控机床原理及应用主讲教师：杜昕模块四典型数控机床加工中心概述数控铣床的结构数控铣床操作铣削刀具简介加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。其特点：数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的加工，工序高度集中。加工中心概述1.全封闭防护2.工序集中，加工连续进行3.使用多把刀具，自动进行刀具交换4.使用多个工作台，自动进行工作台交换5.功能强大，趋向复合加工6.高自动化、高精度、高效率7.高投入8.在适当的条件下才能发挥最佳效益加工中心的特点加工中心的主要加工对象加工中心主要适用于加工形状复杂、工序

2、多、精度要求高的工件。箱体类工件这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%～95%的工序内容。复杂曲面类工件复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。异形件异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工，如手机外壳等。盘、套、板类工件这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。加工中心加工的零件加工中心的分类按主轴在加工时的空间位置卧式加工中心、立式加工中心及五面加工中心

3、。按功能特征分类镗铣加工中心、钻削加工中心及复合加工中心。按运动坐标数和联动坐标轴数分类三轴两联动、三轴三联动、四轴三联动等。按加工精度分类普通加工中心和高精度加工中心。按自动换刀装置分类转塔头加工中心刀库+主轴换刀加工中心刀库+机械手+主轴换刀加工中心x-y数控拖板变频主轴机床本体数控系统及其操作面板斗笠式刀库Z轴伺服电机活动防护门进给Z轴护线架冷却液箱加工中心的组成自动换刀装置（APT）作用——交换主轴与刀库中的刀（工）具。1.刀库容量适当2.换刀时间短3.换刀空间小4.动作可靠、使用稳定5.刀具重复定位精度高6.刀具识别准确对自动换刀装置的要求刀库在加工中心上使用的刀

4、库主要有两种，一种是盘式刀库，一种是链式刀库。盘式刀库刀库容量相对较小，一般在1～24把刀具，主要适用于小型加工中心；链式刀库刀库容量大，一般在1～100把刀具，主要适用于大中型加工中心。换刀方式主轴换刀机械手换刀刀具识别方法刀座编码刀柄编码刀座编码识别码块识别传感器刀柄编码自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。当执行到Txx指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；当执行到M06指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。选刀方式顺序选刀方式任选方式：多用换刀方式机械手换刀刀库—主轴运动换刀

5、换刀过程主轴箱回参考点，主轴准停。机械手抓刀（主轴上和刀库上）取刀：活塞杆推动机械手下行。交换刀具位置：机械手回转180°。装刀：活塞杆上行，将更换后的刀具装入主轴和刀库。机械手换刀动作过程刀库移动-主轴升降式换刀过程分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预定位置。接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡住刀柄定位槽。卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下方。装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘复位。刀库移动-主轴升降式换刀过程本讲小结加工中心的特点加工中心的分类加工中心主要结构自动换刀系统加工中心的操作