数控机床项目三(电子教案)

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1、项目三数控车床学习任务:1.数控车床的应用、组成和分类。2.卧式数控车床的传动系统及功能部件结构。3•车削中心有别于数控车床的特点及自驱动刀具结构。4.数控车床的操作规程及基本操作方法。第一单元:模块一数控车床的应用;了解数控车床加工的典型案例。熟悉数控车床的应用范围。掌握数控车床的组成和布局结构。掌握数控车床的分类特征。数控车床加工零件的典型案例。模块二数控车床的组成及分类学习目标:12.数控车床的分类与应用。数控车床刀架相对导轨的布局形式多媒体课件教学重点:1教学难点:辅助教学:教学过程:模块一数控车床的应用一、数控车床加工

2、的典型案例1.加工轴类零件图3・1所示的零件为典型的轴类零件,主要加工面为圆柱面、圆弧面、端面、外螺纹面、倒角及切槽等,而且要满足工件图样上尺寸精度、形状精度、位置精度及表而粗糙度的要求。该零件适于采用卧式数控车床加工,先将棒料毛坯的两端面车平,Z后需要两次安装,分别加工零件的两侧。2.加工套类零件图3・2所示的不锈钢套筒属于套类零件,毛坯为不锈钢铸件,该零件的主要加工面适于采用卧式数控车床加工,需要两次安装,分别加工零件两侧的内、外伦廓。1.加工盘类零件图3-3所示的蜗轮透盖为典型的盘类零件,毛坯为铝合金铸件(ZL201),该

3、零件的主要加工而适于采用卧式数控车床加工,且分为粗加工序和精加工序。零件上的6X©9mm孔和2XM8-7H螺孔适于在数控钻床或普通钻床上加工。2.加工齿轮毛坯零件图3・4所示的零件为拖拉机上弧齿锥齿轮的毛坯零件,材料为45钢,是径向尺寸较大的盘类零件,主要加工而为内外圆柱面、圆锥而、端而(一侧端面有锥度)、倒角及切端面槽等,适于采用立式数控车床加工。需要两次安装,分别加工零件顶而和底而的内、外轮廓。二、数控车床的应用范围数控车床特别适于加工形状复杂的轴类或盘类零件。其加工零件的尺寸精度可以达到IT5〜IT6,加工表面的粗糙度可以

4、达到Ra1.6um以下。数控车床被广泛应用于机械制造业,例如汽车制造厂、发动机制造厂等。模块二数控车床的组成及分类一、数控车床的组成与布局1•数控车床的组成及特点图3-6为卧式车床外观图,图3・7为数控车床外观图。结合学习机械制造基础课程和车工实习得到的感性认识,数控车床的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。图3・8所示的数控车床,X轴伺服电动机6经滚珠丝杠传动X向滑板5,带动回转刀架7实现X轴进给运动;同理,Z轴的伺服电动机经滚珠丝杠传动Z向滑板8,带动回转刀架实现Z轴进给运动。可见数控车床进给传动系统的结

5、构较普通车床大为简化。数控车床也有加工各种螺纹的功能,如图3・8所示。主轴箱内安装有脉冲编码器2,主轴的运动通过同步齿形带3以1:1的速比传到脉冲编码器。当主轴旋转时,脉冲编码器便发出检测脉冲信号给数控系统,使主轴电动机的旋转与刀架的切削进给保持同步关系,即实现加工螺纹时主轴转一转,刀架Z向移动一个导程的运动关系。中高档的数控车床一般都采用全封闭式的防护装置,主要是为了防止水雾、油雾飞溅而污染环境,保证机床工作过程的安全性;导轨上安装有导轨防护罩,起防尘和减小导轨副磨损的作用。经济型的数控车床通常采用半封闭式的防护装置,其导轨无

6、防护罩。56图3-8数控车床的传动结构2.数控车床的布局数控车床的主轴、尾座等部件相对于床身的布局形式与卧式车床基本一致,但刀架和导轨的布局形式发生了很大的变化,而且刀架和导轨的布局形式会直接彫响数控车床的使用性能、机床的结构和外观。此外,数控车床上都设有封闭的防护装置。(1)床身导轨的布局如图3-9所示,根据数控车床床身导轨与水平面的相对位置不同,可以有多种布局形式。(a)为平床身平滑板:水平床身导轨配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度,一般可用于大型数控车床或小型精密数控车床的布局(b)为斜床身斜滑板水平床身的工艺性好,便

7、于导轨面的加工。。但是水平床身由于下部空间小,故排屑困难。从结构尺寸上看,刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长,从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。(c)为平床身斜滑板:水平床身配上倾斜放置的滑板,并配置倾斜式的导轨防护罩,这种布局形式一方面有水平床身工艺性好的特点,另一方面机床宽度方向的尺寸较水平配置滑板的要小,且排屑方便。水平床身配上倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板的布局形式,被中、小型数控车床所普遍采用。(d)为前斜床身平滑板(c)为立式床身立滑板(2)刀架的布局刀架作为数控车床的重要部件,其布局形式对机床整体布局及工作性能影响

8、很大。目前两坐标联动数控车床多采用12工位的回转刀架,也有采用6工位、8工位、10工位回转刀架的。回转刀架在机床上的布局有两种形式。一种是用于加工盘类零件的回转刀架,其回转轴垂直于主轴;另一种是用于加工轴类和盘类零件的回转刀架,其回转轴平行于主轴。床身上安装有两

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