数控加工编程与操作 教学课件 作者 霍苏萍 第四章.ppt

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1、数控铣削加工概述4.1数控铣削加工工艺4.3数控加工中心概述4.2数控铣削编程要点及指令4.4第4章数控铣床及加工中心编程铣削加工简化编程指令4.5数铣加工中心典型零件加工4.7孔加工循环指令4.6其它数控铣床系统简介4.8数控铣床是主要采用铣削方式加工工件的数控机床。其加工功能很强，能完成各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面、平面曲线、空间曲线等复杂型面的加工。配上相应的刀具后，数控铣床还可以用来对零件进行钻、扩、铰、锪孔和镗孔加工及攻螺纹等。加工中心主要用于箱体类零件和复杂曲面零件的加工，因为加工中心具

2、有多种换刀功能及自动工作台交换装置（APC），故工件经一次装夹后，可以实现零件的铣、钻、镗、铰、攻螺纹等多工序的加工，从而大大提高了自动化程度和工作效率。由于数控铣床和加工中心有这样密切的联系，因此本章把二者融合在一起介绍。就一般的指令和功能而言，二者是相同的。4.1数控加工概述4.1.1数控铣床的分类立式数控铣床卧式数控铣床立、卧两用数控铣床龙门数控铣床（数控龙门镗铣床）万能式数控铣床图4-1数控铣床主轴布局形式简图图4-2立卧两用数控铣床图4-3数控龙门镗铣床及其铣头附件4.1.2数控铣床的加工对象

3、数控铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，可以加工：平面类零件变斜角类零件曲面类零件孔类零件图4-4平面类零件图4-5曲面零件4.2数控加工中心概述加工中心（MachiningCenter，MC），是一种配备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的数控机床。一般的加工中心为三轴联动，三轴联动以上的为高档加工中心。4.2.1加工中心的特点、分类和使用范围1．加工中心的特点①具有自动换刀装置。在一次装夹中完成铣、钻、扩、铰、镗、攻螺纹等加工，工序高度集中。②部分加工中心带有自动摆角的主轴。工件在

4、一次装夹后，自动完成多个平面和多个角度位置的加工，避免了重复装夹带来的定位误差。③许多加工中心带有自动交换工作台。一个工件在加工的同时，另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。2．加工中心的分类按主轴在加工时的空间位置分类。（1）立式加工中心立式加工中心的主轴处于垂直位置。它能完成铣削、镗削、钻削、攻螺纹、切削螺纹等工序，适合加工盘套板类零件。（2）卧式加工中心卧式加工中心的主轴处于水平位置，通常都带有自动分度的回转工作台一般具有三至五个运动坐标，在一次装夹后，可以完成除安装

5、面和顶面以外的其余四个表面的加工。图4-6立式加工中心图4-7卧式加工中心卧式加工中心较适于加工箱体类零件，特别是对箱体类零件上的一些孔和型腔有位置公差要求，以及孔和型腔与基准面（底面）有严格尺寸精度要求的零件加工。（3）龙门式加工中心龙门式加工中心的形状与龙门数控铣床相似，主轴多为垂直设置，除自动换刀装置外，还带有可更换的主轴头附件，数控装置的功能比较齐全，能够一机多用，适用于大型和形状复杂的零件加工。3．加工中心的使用范围（1）既需要加工平面又需要加工孔系的零件（2）要求多工位加工的零件（3）结构形

6、状复杂的零件（4）加工精度要求较高的中小批量零件4.2.2数控镗铣床和加工中心的刀具数控镗铣床和加工中心的刀具由两部分组成，即刀柄和刃具。分为固定式和组合式两种。刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用7∶24的锥柄，因为这种锥柄不自锁，换刀方便，与直柄相比有较高的定心精度和刚度。刀柄通过拉钉固定在主轴上。刀具锥柄与拉钉的结构和尺寸均已标准化和系列化，在我国应用最为广泛的是BT40和BT50系列刀柄和拉钉。图4-12刀柄与刀刃的装夹方式4.2.3加工中心附件机外对刀仪机外对刀仪是加工中心重要的附属设备，加工时使用

7、的所有刀具在装入机床刀库前都必须使用对刀仪进行对刀，测量刀具的半径和长度，并进行记录，然后将每把刀具的测量数据输入机床的刀具补偿表中，供加工中进行刀具补偿时调用。4.3数控铣削加工工艺数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围，面对的工艺性问题也较多。在开始编制铣削加工程序前，一定要仔细分析数控铣削加工的工艺性，掌握铣削加工工艺装备的特点，以保证充分发挥数控机床的加工功能。4.3.1数控铣削加工工艺性分析数控铣削加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一，根据加工实践，数控铣削加工工艺分析主要解决

8、以下几个方面的问题。1．选择并确定数控铣削加工部位及工序内容在选择数控铣削加工内容时，应充分发挥数控铣床的优势和关键作用。主要选择的加工内容如下。①工件上的曲线轮廓。②已给出数学模型的空间曲面。③形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位。④用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内外凹槽。⑤以尺寸协调的高精度孔和面。⑥能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状。⑦用数控铣削方式加工后，能成倍提高生产率，大大减轻劳动强度的一般加工内容。2．零