第2章

數(shù)控車床簡(jiǎn)介第2章12．1數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成2．2數(shù)控車床刀架結(jié)構(gòu)及刀具安裝2．3刀具類型和選用2．4數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)及功能

2．1數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成22.1數(shù)控車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)控車床可以分為經(jīng)濟(jì)型、普及型和高性能型等幾類。經(jīng)濟(jì)型通常使用四方或六方型刀架。普及型和高性能型通常使用回輪式刀架，在高性能數(shù)控車床上通常設(shè)置有動(dòng)力刀具。高性能型數(shù)控車床通常具有旋轉(zhuǎn)軸控制功能。2.1數(shù)控車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)數(shù)控車床可以分為經(jīng)濟(jì)型、普及型和高3數(shù)控車床簡(jiǎn)介ppt課件42.1.1數(shù)控車床的傳動(dòng)系統(tǒng)主傳動(dòng)系統(tǒng)2.1.1數(shù)控車床的傳動(dòng)系統(tǒng)主傳動(dòng)52.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由伺服電機(jī)、傳動(dòng)齒輪（同步齒形帶）及絲杠螺母副組成。對(duì)中、小型數(shù)控機(jī)床通常使用伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)絲杠直連的傳動(dòng)形式。對(duì)于大型機(jī)床由于要求的驅(qū)動(dòng)力矩較大，為減小伺服電機(jī)的容量，常使用傳動(dòng)齒輪降速或使用同步齒形帶傳動(dòng)的形式。2.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)62.1.2數(shù)控車床車身結(jié)構(gòu)及布局平床身布局斜床身布局斜導(dǎo)軌布局2.1.2數(shù)控車床車身結(jié)構(gòu)及布局平床身布局7車身的截面結(jié)構(gòu)：車身的截面結(jié)構(gòu)：82.2數(shù)控車床的刀架結(jié)構(gòu)和刀具安裝2.2.1四方型刀架1.工作過(guò)程：①刀架抬起②刀架轉(zhuǎn)位③刀架反靠定位④刀架夾緊2.2數(shù)控車床的刀架結(jié)構(gòu)和刀具安裝2.2.1四方型刀架9四方型刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)：四方型刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)：102.2.2回輪式刀架回輪式刀架通常有8～12個(gè)刀位。每個(gè)刀位可以安裝一組刀具?？梢允褂脛?dòng)力刀具，如：銑刀、鉆頭等。刀具轉(zhuǎn)位的方式可以是液壓驅(qū)動(dòng)，也可以是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。刀具可以沿工件軸向安裝或徑向安裝。2.2.2回輪式刀架回輪式刀架通常有8～12個(gè)刀位。11回輪式刀架回輪式刀架12刀具的安裝方式刀具的安裝方式132.3刀具類型和選用優(yōu)先選用性能優(yōu)良的機(jī)夾刀具，可提高加工效率，縮短輔助時(shí)間。選擇刀片的材料應(yīng)和工件的材質(zhì)對(duì)應(yīng)。由刀片材料和工件材料確定切削用量。根據(jù)生產(chǎn)批量確定刀具的耐用度。2.3刀具類型和選用優(yōu)先選用性能優(yōu)良的機(jī)夾刀具，可提高加工14機(jī)夾刀具的結(jié)構(gòu)：機(jī)夾刀具的結(jié)構(gòu)：15機(jī)夾刀具的刀片形狀機(jī)夾刀具的刀片形狀16外圓型面加工的適用刀具：箭頭為運(yùn)動(dòng)的方向外圓型面加工的適用刀具：箭頭為運(yùn)動(dòng)的方向17選擇刀具應(yīng)考慮的因素：1．加工材料的類別：有色金屬（銅、鋁等）、黑色金屬（鋼材、鑄鐵等）具有不同的切削性能，在選擇刀具時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。有色金屬材料軟，各種刀具均可加工，但該種材質(zhì)韌性大，加工時(shí)應(yīng)具有較高的切削速度，否則表面粗糙度會(huì)降低。黑色金屬?gòu)?qiáng)度高、脆性大，容易斷屑，經(jīng)過(guò)熱處理后硬度會(huì)有較大的差別，通常應(yīng)使用硬質(zhì)合金刀具加工。2．材料的熱處理狀態(tài)：金屬材料加工熱處理后其硬度和強(qiáng)度會(huì)有較大的改變，確定刀具時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。刀具制造商提供的刀片可以分為適應(yīng)高速、高硬度及強(qiáng)力切削等類別，不同種類的刀具材料因其組分不同對(duì)有色金屬和黑色金屬的親和力也不同，選用時(shí)需區(qū)別對(duì)待。選擇刀具應(yīng)考慮的因素：1．加工材料的類別：有色金屬（銅、鋁等183．生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件：生產(chǎn)批量將影響刀具的經(jīng)濟(jì)壽命。大批量生產(chǎn)應(yīng)保證生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)效率，要求刀具的耐用度和生產(chǎn)節(jié)拍基本符合。切削刀片應(yīng)可以承受足夠的切削負(fù)荷，即要求刀片有足夠的強(qiáng)度和足夠的抗熱沖擊的能力，大尺寸的刀片強(qiáng)度高、加工能力強(qiáng)，加工效率高，其價(jià)格也高。4．工件的幾何形狀：工件的不同部位使用相適應(yīng)的刀具加工，可以大幅提高其加工效率。3．生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件：生產(chǎn)批量將影響刀具的經(jīng)濟(jì)壽命。192.4數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)及功能2.4.1FANUC-0iT數(shù)控系統(tǒng)1.操作面板通過(guò)操作面板可以完成數(shù)控系統(tǒng)的基本輸入功能和數(shù)控加工操作的各種參數(shù)設(shè)定。對(duì)機(jī)床的操作另有機(jī)床操作面板，可實(shí)現(xiàn)機(jī)床的開(kāi)、停，換刀，超程解除等功能。2.4數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)及功能2.4.1FANUC-0iT202.數(shù)控系統(tǒng)的工作方式：（1）編輯（EDIT）：在該方式下可以編輯零件加工程序。（2）自動(dòng)（AUTO）：用存儲(chǔ)在CNC中的零件程序自動(dòng)運(yùn)行加工零件。（3）MDI：該方式可用于自動(dòng)加工，也可用于單個(gè)指令或數(shù)據(jù)（參數(shù)、刀偏量、坐標(biāo)系等）的輸入。（4）手動(dòng)（JOG）：用手動(dòng)操作機(jī)床向所選方向軸的一個(gè)方向連續(xù)地移動(dòng)，移動(dòng)速度可用倍率旋鈕改變。（5）手輪(HWL)：用手搖輪（手搖脈沖發(fā)生器）手動(dòng)控制坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速率由手搖輪操作面板上的倍率旋鈕調(diào)整。（6）快速（RAPID）：用手動(dòng)操作機(jī)床時(shí)坐標(biāo)軸向所選方向軸以該軸設(shè)定的最高速度向一個(gè)方向連續(xù)快速移動(dòng)，移動(dòng)速度可用快速倍率旋鈕改變。（7）回零（REF或ZRN）：手動(dòng)返回參考點(diǎn)方式。（8）DNC：聯(lián)機(jī)通信模式，由計(jì)算機(jī)連續(xù)傳輸加工程序，數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工，此功能適用于大型加工程序。2.數(shù)控系統(tǒng)的工作方式：（1）編輯（EDIT）：在該方式下可213.數(shù)控系統(tǒng)具有的功能（1）基本控制軸數(shù)：2個(gè)。（2）基本聯(lián)動(dòng)軸數(shù)：所有軸。（3）最多可擴(kuò)展軸數(shù)：4個(gè)。（4）編程單位：0.001mm～±99999.999。（5）準(zhǔn)備功能（G功能）：82個(gè)。（6）可使用增量編碼器或絕對(duì)值編碼器構(gòu)成位置測(cè)量系統(tǒng)。（7）可以構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)。（8）具有刀架碰撞檢查功能。3.數(shù)控系統(tǒng)具有的功能（1）基本控制軸數(shù)：2個(gè)。22（9）可設(shè)置尾架、卡盤屏障，避免刀具加工時(shí)進(jìn)入。（10）具有異常負(fù)載檢測(cè)功能，超出設(shè)定數(shù)值會(huì)自動(dòng)停止進(jìn)給并返回。（11）手動(dòng)干預(yù)及自動(dòng)返回，自動(dòng)運(yùn)行中用“暫停鍵”停止加工，并手動(dòng)移動(dòng)主軸至需要位置，操作完成后按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，可以自動(dòng)返回原來(lái)的坐標(biāo)位置，繼續(xù)之前的工作。（12）主軸的定向停止功能。（13）刀具位置補(bǔ)償功能。（14）刀尖半徑補(bǔ)償功能。（15）刀具自動(dòng)測(cè)量功能。（16）刀具壽命管理功能。（17）具有B－樣條差補(bǔ)功能（NURBS差補(bǔ)）、極坐標(biāo)差補(bǔ)、極坐標(biāo)指令編程等高效、高精度加工功能。（9）可設(shè)置尾架、卡盤屏障，避免刀具加工時(shí)進(jìn)入。232.4.2SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)1.操作面板2.4.2SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)1.操作面板24數(shù)控車床簡(jiǎn)介pp