劳动版《数控加工基础》教案第四章Word文档格式.docx

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它不能做成与钻头、绞刀相似的定值刀具，因此，镗刀的刀尖相对其回转轴轴线的位置（即半径）必须是可调的，在径向上有一定的调整范围。

二、数控铣床简介与加工

1、数控铣床简介

现代数控铣床具有连续控制功能，能加工复杂的二维曲面和复杂的三维空间曲面，除主要进行铣削加工外，还可以完成钻孔、孔、镗孔及攻丝等工序的加工。

数控铣床按主轴的空间位置可分为立立式、卧式、立卧两用数控铣床。

特别是采用数控万能主轴头的立卧数控铣床，其主轴可以任意转换方向，加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。

一般数控铣床要控制的坐标轴数至少是3坐标中的任意2坐标联动。

2、数控铣床加工的对象

数控铣床与普通铣床相比，具有加工精度高、加工零件的形状复杂、加工范围广和自动化程度高等显著特点。

但价格较高，加工技术较复杂，零件的制造成本也较高。

数控铣床适用于加工以下零件：

（1）、曲线轮廓类零件

（2）、空间曲面类零件

（3）、复杂零件

（4）高精度零件

（5）、一致性要求好的零件

3、数控铣削用刀具

大部分种类与普通铣削加工用刀具相同。

分类如下：

（1）、按铣刀的形状分类

1）盘铣刀（端面铣刀）

2）、立铣刀

3）、成型铣刀

4）、球头铣刀

（2）按铣刀的结构分类

1）整体式铣刀

2）镶嵌式铣刀

3）可调式铣刀

4）其他刀具

4、数控铣床夹具

（1）夹具的基本要求

（2）常用夹具

1）多工位夹具

2）气动或液压夹具

3）真空夹具

三、加工中心简介与加工

1、加工中心简介

加工中心是一种集铣（车）、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等多种加工功能于一体的数控加工机床，其工序高度集中，从而实现多种工艺手段。

加工中心按其主轴在空间所处的状态分为立式、卧式及复合加工中心等几种；

按坐标轴数分为三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动及六轴五联动等；

控工作台的数量可分为单工作台、双工作台和多工作台加工中心；

按加工精度还可分为普通加工中心和高精度加工中心等。

（1）立式加工中心（图4—7）

（2）卧式加工中心（图4—8）

（3）复合加工中心

2、加工中心的主要加工对象

加工中心最适合加工切削条件多变形状结构复杂、精度要求高及加工一致性好的零件，如：

箱体类零件；

需采取多轴联动才能加工出的特别复杂的曲面零件；

需要利用点、线、面多工位混合加工的异形件；

以及带有鍵槽或径向孔、端面有分布孔系或曲面的盘（套）类及板类等零件。

（1）箱体类零件

（2）加工箱体类零件的方法和要求

1）当既有面又有孔时，应先铣面，后加工孔；

2）在孔系加工中，先加工大孔，后加工小孔；

3）通常情况下，直径大于或等于Ф30mm的孔都应预制出毛坯孔。

毛坯孔宜在普通机床上完成，并预留4－6mm加工余量。

直径小于Ф30mm的孔可以直接在加工中心完成；

4）待所有孔系全部完成粗加工后，再进行精加工；

5）一般情况下，在M6－M20范围内的螺孔可在加工中心上直接完成。

对于M6以下和M20以上的螺螺孔宜采用其他机床完成。

3、加工中心的刀库与刀具交换装置

加工中心一其他数控机床的显著区别就是具有刀库和自动换刀功能。

（1）刀库

（2）刀具交换装置

双臂机械手最常用的结构有钩手、抱手、叉手及伸缩机械手等几种。

（3）自动换刀的过程

（四）、小结：

数控镗床和铣床的加工方法等、加工中心简介以及其加工方法。

（五）、布置作业：

习题册

（六）、辅导答疑：

（一）、组织教学：

数控铣床、加工中心简介以及其加工方法。

4—2数控镗、铣机床及加工中心的编程

一、数控铣削编程

1、铣床数控系统的功能

（1）点位控制功能

（2）连续轮廓控制功能

（3）镜像加工功能

（4）缩放功能

（5）靠模加工功能

（6）刀具补偿功能

1）刀具长度补偿功能

2）刀具半径补偿功能

利用该功能可使编程简单，通过同一加工程序实现分层进行铣。

2、数控铣削加工的程序段

（1）坐标平面的选择：

（2）刀具长度补偿的指令

1）刀具长度补偿程序段

　G43：

刀具长度正补偿指令

　G44：

刀具长度正补偿指令。

　G49：

长度补偿结束并予注销指令。

2）刀具半径补偿程序段

　G41：

刀具半径左边补偿指令，指沿刀具运动方向看，当刀具

在工件左边位置补偿时应用。

图4—16a所示。

　G42：

刀具半径右边补偿指令，指沿刀具运动方向看，当刀具

在工件右边位置补偿时应用。

图4—16b所示。

G40：

半径补偿结束并予注销指令。

3、数控铣削加工程序的编制说明

（1）铣刀的刀位点

　对刀是指在加工程序执行前，通过不同形式的刀具预调，尽

量使每把刀的刀位点重合于某一理想基准点的一项重要操作。

数控铣削加工规定了各自的刀位点，如盘铣刀的刀位点一般

规定为刀具对称中心平面与其圆柱面切削刃的交点；

立铣刀的刀

位点规定为铣刀低平面与其轴线的交点；

球头铣刀则通常规定其

球心为刀位点等。

二、加工中心的编程

　由于加工中心与其他数控机床的主要区别是加工中心设置有刀库和刀具交换装置，可实现刀具的自动选择和更换。

因此，加工中心的编程工作主要重点针对自动换刀程序的编制进行。

其他的编程方法与数控铣床基本相同。

加工中心编程实例：

在加工中心上加工下图零件

2、加工刀具

T01为ø

10mm标准力铣刀；

T02为A1.6中心钻；

T03为ø

5mm标准麻花钻。

3、加工程序

O003

N1G92Z0Y0Z0

N2G90G00Z150T01M06

N3G43H01Z-20M03S600

N4G01X-5F50M08

N5Y20T02

N6Y0

N7G03X2.5Y-4.33I5J0

N8G01X-14.821Y-14.33

N9X2.5Y-4.33

N10G03X2.5Y4.33I-2.5J4.33

N11G01X19.281I-2.5J-4.3

N12X2.5Y4.33

N13G03X-5Y0I-2.5J-4.3

N14G40G00Z0X0M06

N15G43H02S1F200M03

N16G81X-5Y20Z-23R-19F30

N17X-14.821Y-14.33T03

N18X19.821Y-5.67

N19G40G00X0Z150M06

N20G43H03S800

N21G86X-5Y20Z-37R-19F40M08

N22X-14.821Y-14.33T01

N23G40G00X0Y0Z150M05

N24M30

4、编程说明

（1）N16-N18程序段是钻中心孔加工，不必使切削液。

G81和G86为固定循环加工指令。

（四）、练习、辅导、答疑

（五）、小结：

数控镗床、铣床和加工中心的编程。

（六）、布置作业：

（七）辅导答疑：