数控机床编程与操作基础课件.ppt

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1、第一讲数控机床编程与操作基础数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，在数控加工中占据了重要地位。世界上首台数控机床就是一部三坐标铣床，这主要因于铣床具有X、Y、Z三轴向可移动的特性，更加灵活，且可完成较多的加工工序。现在数控铣床已全面向多轴化发展。目前迅速发展的加工中心和柔性制造单元也是在数控铣床和数控镗床的基础上产生的。一、数控铣床的分类1．数控铣床按其主轴位置的不同分三类（图2—1）（1）数控立式铣床其主轴垂直于水平面。小型数控铣床一般都采用工作台移动、升降及主轴不动方式，与普通立式升降台铣床结构相似

2、；中型数控铣床一般采用纵向和横向工作台移动方式，且主轴沿垂直溜板上下运动；大型数控铣床因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术问题，往往采用龙门架移动方式，其主轴可以在龙门架的纵向与垂直溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向移动，这类结构又称之为龙门数控铣床。（2）卧式数控铣床其主轴平行于水平面。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4至5坐标，进行“四面加工”。（3）立、卧两用数控铣床它的主轴方向可以更换（有手动与自动两种），既可以进行立式加工，又可以进行卧式加

3、工，其使用范围更广，功能更全。当采用数控万能主轴头时，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。2．从机床数控系统控制的坐标轴数量分类有2.5坐标联动数控铣床（只能进行X、Y、Z三个坐标中的任意2个坐标轴联动加工）、3坐标联动数控铣床、4坐标联动数控铣床、5坐标联动数控铣床。图2-1各类数控铣床示意图a)卧式升降台铣床b)立式升降台铣床c)龙门式轮廓铣床d)卧式镗铣床return立式数控铣床常见数控铣床立式加工中心卧式加工中心五

4、轴联动加工中心龙门式加工中心二、数控铣床的传动系统与主轴部件XK5040A型数控铣床的布局图1-底座2-强电柜3-变压器箱4-垂直升降进给伺服电动机5-主轴变速手柄和按钮板6-床身7-数控柜8-保护开关9-挡铁10-操纵台11-保护开关12-横向溜板13-纵向进给伺服电动机14-横向进给伺服电动机15-升降台16-纵向工作台三、数控铣床的用途一般的数控铣床是指规格较小的升降台式数控铣床，数控铣床多为三坐标、两轴联动的机床。一般情况下，在数控铣床上只能用来加工平面曲线的轮廓。与普通铣床相比，数控铣床的加工精

5、度高，精度稳定性好，适应性强，操作劳动强度低，特别适应于板类、盘类、壳具类、模具类等复杂形状的零件或对精度保持性要求较高的中、小批量零件的加工。1、数控铣削的主要加工对象：1）平面类零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件(见图1)。其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。2）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（图2）。变斜角类零件的变斜角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线。最好采用四坐标或五坐标数控铣

6、床摆角加工。3）曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件(如图3)。曲面类零件的加工面不能展开为平面，加工时，加工面与铣刀始终为点接触。一般采用三轴联动数控铣床加工；当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四轴甚至五轴联动数控铣床加工。a)带平面轮廓的平面零件b)带斜平面的平面零件c)带正圆台和斜筋的平面零件图1平面类零件图2变斜角零件图3叶轮return2、数控机床铣削加工内容的选择1）采用数控铣削加工内容(1)工件上的曲线轮廓内、外形，特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表

7、曲线等曲线轮廓。(2)已给出数学模型的空间曲线。(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或面。(6)能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状。(7)采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动的一般加工内容。(1)需要进行长时间占机和进行人工调整的粗加工内容，如以毛坯粗基准定位划线找正的加工。(2)必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、协调平板、模胎等)。(3)毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位。(4

8、)简单的粗加工面。(5)必须用细长铣刀加工的部位，一般指狭长深槽或高筋板小转接圆弧部位。2）不宜采用数控铣削加工内容四、认识FANUC数控系统数控铣床操作面板显示器机床控制面板手摇脉冲发生器（手轮）NC键盘急停按钮1、机床坐标系（机床上固有的坐标系）1）机床坐标系的确定（1）机床相对运动的规定编程时，假定工件静止，刀具运动，实际恰相反；五、数控机床的坐标系（2）机床坐标系的规定在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为