数控铣床课件.ppt
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1、武汉工程职业技术学院 数控教研室 作为一名数控加工技术人员,不但作为一名数控加工技术人员,不但作为一名数控加工技术人员,不但作为一名数控加工技术人员,不但要了解数控机床、数控系统的功能,而要了解数控机床、数控系统的功能,而要了解数控机床、数控系统的功能,而要了解数控机床、数控系统的功能,而且要掌握零件加工工艺的有关知识,否且要掌握零件加工工艺的有关知识,否且要掌握零件加工工艺的有关知识,否且要掌握零件加工工艺的有关知识,否则,编制出来的程序就不一定能正确、则,编制出来的程序就不一定能正确、则,编制出来的程序就不一定能正确、则,编制出来的程序就不一定能正确、合理地加工出我们需要的零件来。合理地加
2、工出我们需要的零件来。合理地加工出我们需要的零件来。合理地加工出我们需要的零件来。第六单元第六单元第六单元第六单元 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺 了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排定的过程、工序的划分方法、工序顺序
3、的安排定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给路线的确定等工艺知识,对数控铣削工和进给路线的确定等工艺知识,对数控铣削工和进给路线的确定等工艺知识,对数控铣削工和进给路线的确定等工艺知识,对数控铣削工艺知识有一个系统的了解,并学会对一般数控艺知识有一个系统的了解,并学会对一般数控艺知识有一个系统的了解,并学会对一般数控艺知识有一个系统的了解,并学会对一般数控铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。教学目的:教学目的:教学目的:教学目的:内容内容知识点知识点学习要求学习要
4、求建议学时建议学时概述概述数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象了解了解4数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型数控铣削加工工件数控铣削加工工件的装夹与对刀的装夹与对刀数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统掌握掌握数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工件的安装数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀重点掌握重点掌握制定数控铣削加工工艺制定数控铣削加工工艺选择并确定数控铣削加工的内容选择并确定数控铣削加工的内容掌握掌握2零件结构的工艺性分析零件结构的工艺性分析零件图形的数学处理零件图形的数学处理加工工序的划分加工工序的划分重点掌握重点掌握2确定对刀点与换刀点确定对刀点与换刀点选择走刀
5、路线选择走刀路线切入切出点切入切出点切入切出路径切入切出路径避免引入反向间隙误差避免引入反向间隙误差刀具补偿的设置刀具补偿的设置顺铣和逆铣的加工顺铣和逆铣的加工车螺纹的引入和超越距离车螺纹的引入和超越距离避免刀具干涉避免刀具干涉数控铣削加工工艺参数的确定数控铣削加工工艺参数的确定掌握掌握自动编程加工工艺自动编程加工工艺掌握掌握4典型零件的数控加工工艺典型零件的数控加工工艺掌握掌握2第五单元第五单元第五单元第五单元数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺 学习内容与知识点:学习内容与知识点:学习内容与知识点:学习内容与知识点:数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,数控铣床
6、是一种加工功能很强的数控机床,数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,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。世界上首台数在数控加工中占据了重要地位。世界上首台数在数控加工中占据了重要地位。世界上首台数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,这主要因于铣床控机床就是一部三坐标铣床,这主要因于铣床控机床就是一部三坐标铣床,这主要因于铣床控机床就是一部三坐标铣床,这主要因于铣床具有具有具有具有X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z三轴向可移动的特性,更加灵活,三轴向可移动的特性,更加灵活,三轴向可移动的特性,更加灵活,三轴向可移动的特性,更
7、加灵活,且可完成较多的加工工序。现在数控铣床已全且可完成较多的加工工序。现在数控铣床已全且可完成较多的加工工序。现在数控铣床已全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面向多轴化发展。目前迅速发展的加工中心和面向多轴化发展。目前迅速发展的加工中心和面向多轴化发展。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柔性制造单元也是在数控铣床和数控镗床的基柔性制造单元也是在数控铣床和数控镗床的基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。础上产生的。础上产生的。础上产生的。数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对
8、象数控铣床的主要加工对象(1 1 1 1)平面类零件)平面类零件)平面类零件)平面类零件平面类零件的特点是各个加工表面是平面,或可以展开为平面。目前平面类零件的特点是各个加工表面是平面,或可以展开为平面。目前平面类零件的特点是各个加工表面是平面,或可以展开为平面。目前平面类零件的特点是各个加工表面是平面,或可以展开为平面。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数控铣削控铣削控铣削控铣削 加工对
9、象中最简单的一类,一般只须用三轴数控铣床的两轴加工对象中最简单的一类,一般只须用三轴数控铣床的两轴加工对象中最简单的一类,一般只须用三轴数控铣床的两轴加工对象中最简单的一类,一般只须用三轴数控铣床的两轴联动(即两轴半坐标加工)就可以加工联动(即两轴半坐标加工)就可以加工联动(即两轴半坐标加工)就可以加工联动(即两轴半坐标加工)就可以加工。带平面轮廓的平面类零件带平面轮廓的平面类零件 带斜平面的平面类零件带斜平面的平面类零件 带正台和斜筋平带正台和斜筋平面类零件面类零件 数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象(2)变斜角类零件)变斜角类零件加工面与水平面的夹角成连续变化的零件称为加工面与水
10、平面的夹角成连续变化的零件称为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四轴或五轴数控铣床进行摆角加工,若没有上述轴或五轴数控铣床进行摆角加工,若没有上述机床,也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制机床,也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制的行切法进行近似加工,但精度稍差。的行切法进行近似加工,但精度稍差。飞机上变斜角梁缘条飞机上变斜角梁缘条数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象(3)曲面类(立体类)零件)曲面类(立体类)零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始终为点接触,一般采用三
11、轴联动数控铣床的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,常用的加工方法主要有下列两种:加工,常用的加工方法主要有下列两种:A、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只有两个坐标联动,另一个坐标按一定行距周期行进给。这种有两个坐标联动,另一个坐标按一定行距周期行进给。这种方法常用于不太复杂的空间曲面的加工。方法常用于不太复杂的空间曲面的加工。B、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有X、Y、Z三轴联动加工功能,可进行空间直线插补。这种方法常用三轴联动加工功能,可进行空间直线插补。这种方法
12、常用于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型数控立铣床的结构数控立铣床的结构数控立铣床的结构数控立铣床的结构数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型中型中型中型中型大型大型大型大型卧式卧式卧式卧式立卧两用式立卧两用式立卧两用式立卧两用式两轴半控制两轴半控制两轴半控制两轴半控制三轴控制三轴控制三轴控制三轴控制多轴控制多轴控制多轴控制多轴控制小型小型小型小型立式立式立式立式按体积分按体积分按体积分按体积分按按按按主轴布局主轴布局主轴布局主轴布局形式形式形式形式分分分分按按按按控制坐标的控制坐标的控制坐标的控制坐标的联动轴数
13、联动轴数联动轴数联动轴数分分分分华华华华中中中中X XKKA7A714140202数数数数控控控控立立立立式式式式铣铣铣铣床床床床数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型华华华华中中中中X XKKA7A71414数数数数控控控控立立立立式式式式铣铣铣铣床床床床数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型华华华华中中中中ZJZJKK75753232-A-A铣铣铣铣钻钻钻钻床床床床数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型张俊雄定梁龙门铣张俊雄定梁龙门铣张俊雄定梁龙门铣张俊雄定梁龙门铣数控铣床的结构及类型数控铣床的结构及类型数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统机床坐标机床坐标机床坐标机床坐标系系系系是机
14、床固有的坐标系,机床坐标系的原点也称为是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点也称为是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点也称为是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。在机床经过设计制造和调机床原点或机床零点。在机床经过设计制造和调机床原点或机床零点。在机床经过设计制造和调机床原点或机床零点。在机床经过设计制造和调整后这个原点便被确定下来,它是固定的点。整后这个原点便被确定下来,它是固定的点。整后这个原点便被确定下来,它是固定的点。整后这个原点便被确定下来,它是固定的点。迪卡尔迪卡尔迪卡尔迪卡尔数数控控机机床床采采用用的的是是笛笛卡卡尔尔的的直直角角三三坐坐标标系系统统,X、Y
15、、Z三三轴轴之之间间的的关关系系遵遵循循右右手手定定则则。如如右右图图所所示示,右右手手三三指指尽尽量量互互成成直直角角,拇拇指指指指向向X轴轴正正方方向向,食食指指指指向向Y轴轴正正方方向向,中中指指指指向向Z轴轴正方向。正方向。ZYX数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则遵循右手笛卡尔直角坐标系原则 由于数控铣床有立式和卧式之分,由于数控铣床有立式和卧式之分,由于数控铣床有立式和卧式之分,由于数控铣床有立式和卧式之分,所以机床坐标轴的方向也因其布局的所以机床坐标轴的方向也因其布局的所以机床坐标轴的方向也因其布
16、局的所以机床坐标轴的方向也因其布局的不同而不同。不同而不同。不同而不同。不同而不同。数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统立式铣床的坐标系统立式铣床的坐标系统立式铣床的坐标系统立式铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统 立式升降台铣床的立式升降台铣床的立式升降台铣床的立式升降台铣床的坐标方向为:坐标方向为:坐标方向为:坐标方向为:Z Z轴垂轴垂轴垂轴垂直(与主轴轴线重合)直(与主轴轴线重合)直(与主轴轴线重合)直(与主轴轴线重合),向上为正方向;面,向上为正方向;面,向上为正方向;面,向上为正方向;面对机床立柱的左右移对机床立柱的左右移对机床立柱的左右移对机床立柱的左右移动方向为动方
17、向为动方向为动方向为X X轴,将刀轴,将刀轴,将刀轴,将刀具向右移动(工作台具向右移动(工作台具向右移动(工作台具向右移动(工作台向左移动)定义为正向左移动)定义为正向左移动)定义为正向左移动)定义为正方向;根据右手笛卡方向;根据右手笛卡方向;根据右手笛卡方向;根据右手笛卡尔坐标系的原则,尔坐标系的原则,尔坐标系的原则,尔坐标系的原则,Y Y轴应同时与轴应同时与轴应同时与轴应同时与Z Z轴和轴和轴和轴和X X轴轴轴轴垂直,且正方向指向垂直,且正方向指向垂直,且正方向指向垂直,且正方向指向床身立柱。床身立柱。床身立柱。床身立柱。卧式升降台卧式升降台卧式升降台卧式升降台铣床的坐标方向铣床的坐标方向
18、铣床的坐标方向铣床的坐标方向为:为:为:为:Z Z Z Z轴水平,轴水平,轴水平,轴水平,且向里为正方向且向里为正方向且向里为正方向且向里为正方向(面对工作台的(面对工作台的(面对工作台的(面对工作台的平行移动方向);平行移动方向);平行移动方向);平行移动方向);工作台的平行向工作台的平行向工作台的平行向工作台的平行向左移动方向为左移动方向为左移动方向为左移动方向为X X X X轴正方向;轴正方向;轴正方向;轴正方向;Y Y Y Y轴轴轴轴垂直向上垂直向上垂直向上垂直向上。卧式铣床的坐标系统卧式铣床的坐标系统卧式铣床的坐标系统卧式铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统 数控装置通
19、电后通常要进行回参考点操作,数控装置通电后通常要进行回参考点操作,数控装置通电后通常要进行回参考点操作,数控装置通电后通常要进行回参考点操作,以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重以建立机床坐标系。参考点可以与机床零点重合,也可以不重合,通过参数来指定机床参考合,也可以不重合,通过参数来指定机床参考合,也可以不重合,通过参数来指定机床参考合,也可以不重合,通过参数来指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置点到机床零点的距离
20、。机床回到了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐标轴的参考点,标轴的参考点,标轴的参考点,标轴的参考点,CNCCNCCNCCNC就建立起了机床坐标系。就建立起了机床坐标系。就建立起了机床坐标系。就建立起了机床坐标系。数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统工件坐标系工件坐标系工件坐标系工件坐标系用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标
21、用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系,工件坐标系的原点即为工件零点。系,工件坐标系的原点即为工件零点。系,工件坐标系的原点即为工件零点。系,工件坐标系的原点即为工件零点。工件零点的位置是任意的,它是由编程人员在编制程工件零点的位置是任意的,它是由编程人员在编制程工件零点的位置是任意的,它是由编程人员在编制程工件零点的位置是任意的,它是由编程人员在编制程序时根据零件的特点选定的。序时根据零件的特点选定的。序时根据零件的特点选定的。序时根据零件的特点选定的。考虑到编程的方便性,工件坐标系中各轴的方向应该考虑到编程的方便性,工件坐标系中各轴的方向应该考虑到编程的方便性,工件坐标系中各轴的
22、方向应该考虑到编程的方便性,工件坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。工件坐标系工件坐标系原点原点机床坐标系机床坐标系原点原点数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工件的安装数控铣削加工选择定位基准应遵循的原则数控铣削加工选择定位基准应遵循的原则数控铣削加工选择定位基准应遵循的原则数控铣削加工选择定位基准应遵循的原则:尽量选择零件上的设计基准作为定位基准尽量选择零件上的设计基准作为定位基准尽量选择零件上的设计基准作为定位基准尽量选择零件
23、上的设计基准作为定位基准定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合必须多次安装时,应遵从基准统一原则必须多次安装时,应遵从基准统一原则必须多次安装时,应遵从基准统一原则必须多次安装时,应遵从基准统一原则数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工件的安装加工面的安装加工面的安装加工面的安装加工面的安装数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工
24、件的安装加工内轮廓时的安装加工内轮廓时的安装加工内轮廓时的安装加工内轮廓时的安装数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工件的安装加工外轮廓时的安装加工外轮廓时的安装加工外轮廓时的安装加工外轮廓时的安装数控铣削加工工件的安装数控铣削加工工件的安装不影响进给的装夹示例不影响进给的装夹示例不影响进给的装夹示例不影响进给的装夹示例数控铣削加工的对刀数控铣削加工的对刀对刀方式对刀方式对刀方式对刀方式标准芯轴和块规对刀标准芯轴和块规对刀标准芯轴和块规对刀标准芯轴和块规对刀数控铣削加工的对刀数控铣削加工的对刀寻边器对刀寻边器对刀寻边器对刀寻边器对刀对刀方式对刀方式对刀方式对刀方式数控铣削加工工艺分析数控铣削加工
25、工艺分析 数控铣削加工工艺分析数控铣削加工工艺分析 数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重数控铣削加工的工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,关系到机械加工的效果要工艺准备工作之一,关系到机械加工的效果要工艺准备工作之一,关系到机械加工的效果要工艺准备工作之一,关系到机械加工的效果和成败,不容忽视。由于数控机床是按照程序和成败,不容忽视。由于数控机床是按照程序和成败,不容忽视。由于数控机床是按照程序和成败,不容忽视。由于数控机床是按照程序来工作的,因此对零件加工中所有的要求都要来工作的,因此对零件加工中所有的要求都要来工
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