1、,单击此处编辑母版标题样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大连理工大学出版社,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,大连理工大学出版社,单击此处编辑母版标题样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,数控机床,第1页,1,第,6,章,加工中心,第2页,2,6.1,项目标引出,6.2,加工中心概述,6.3,立式加工中心,6.4,卧式加工中心,6.5,加工中心项目训练,第3页,3,6.1 项目标引出,如图(,a,)、图(,b,)所表示,这两个工件形状、工序较为复杂,需要多把刀具才能完 成该工件加工。它们分别是在立式加工中心、卧式加工中心上加工工件。加工
2、中心在 当代制造业中应用十分广泛。,6.1.1,项目引出一,第4页,4,6.1 项目标引出,6.1.2,项目引出二,1,。数控铣床特点,(,1,)半封闭或全封闭防护。,(,2,)手动换刀,刀具装夹方便。,(,3,)普通三坐标轴联动。,2,加工中心特点,(,1,)全封闭防护,加工精度高。,(,2,)使用多把刀具,自动进行刀具更换,加工生产率高。,(,3,)工序集中加工连续进行。,(,4,)加工中心最少三坐标轴联动。有还带有自动分度回转工作台。能够自动转角度,从而使工件一次装夹。就能自动完成多个平面或多角度位置加工。,(,5,)操作者劳动强度减轻。,第5页,5,6.2 加工中心概述,本节提醒,加工
3、中心集中了金属切削设各优势,具各各种工艺伎俩。能实现工件一次装央后铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工。对中等加工难度批量工件,其生产效率是普通设备,5,l 0,倍。加工中心对形状较复杂,精度要求高单件加工或中小批量生产更为适用。而且还节约工装,调换工艺时能表达出加正确柔性,加工中心形式众多。,第6页,6,6.2 加工中心概述,6.2.1,加工中心特点和用途,1.,加工中心能实现工件一次装夹后 铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工。,2.,加工中心控制系统功效较多,机床运动最少用三个运动坐标轴,多达十几个。,3.,加工中心设有刀库,4.,加工中心在能负担精密、复杂多任务加工。,5.,加工中心含有很
4、好柔性。,第7页,7,6.2 加工中心概述,6.2.2 加工中心分类,1.按主轴在加工时空间位置分,(,1,)卧式加工中心。,(,a,)固定立柱式 (,b,)固定工作台式,第8页,8,6.2 加工中心概述,(,2,)立式加工中心。,(多为固定立柱式),(,3,)五面加工中心。,(含有立式和卧式加工中心功效),第9页,9,6.2 加工中心概述,2.,按功效特征分,(,1,)镗铣加工中心。,以镗、铣加工为主,适合用于加工箱体、壳体以及各种杂零件特殊曲线和曲面轮廓多工序加工,。,(,2,)钻削加工中心。,钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及连续轮廓铣削,。,(,3,)复合加工中心,。,用激光头进行打 孔、清角,
5、用磨头磨削内孔;智能化在线测量装置检测、仿形等。,“,加工中心,”,一词普通就是特指镗铣加工中心,第10页,10,6.2 加工中心概述,3.按运动坐标数和同时控制坐标数分,三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动、多轴联 动直线,+,回转,+,主轴摆动等。,第11页,11,4.,按工作台数量和功效分,加工中心按工作台数量和功效可分为单工作台加工中心、双工作台加工中心和多 工作台加工中心。,6.2 加工中心概述,第12页,12,6.2 加工中心概述,5.,按主轴种类分,单轴、双轴、三轴和可换主轴箱加工中心。,6.,按加工精度分,普通加工中心和高精度加工中心。,7.,按自动换刀装
6、置分,(,1,)转塔头加工中心。,(,2,)刀库,+,主轴换刀加工中心。,(,3,)刀库,+,机械手,+,主轴换刀加工中心。,(,4,)刀库,+,机械手,+,双主轴转塔头加工中心,。,第13页,13,6.2 加工中心概述,6.2.3,加工中心结构,(,1,)基础部件:由床身、立柱和工作台组成。,(,2,)主轴部件:由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成。,(,3,)数控系统:由数控装置、可编程序控制器、伺服驱动装置及电动机等部分组成,。,(,4,)自动换刀系统,有机械手换刀和无机械手换刀两种,刀库有盘式、鼓式和链式等各种形式,。,机械手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式。,(,5,)辅助系
7、统:润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统。,(,6,)自动托盘交换系统:常配有两个自动交换工件托盘,。,第14页,14,6.3 立式加工中心,本节提醒,本节参考第二章相关内容,以友嘉,FV-800,型立式加工中心为例进行剖析,了解立式加工中心结构特点。,第15页,15,6.3 立式加工中心,6.3.1 机床用途、布局及技术参数,1.,机床用途,能够自动连续地完成铣、钻、铰、扩、锪、攻螺纹等各种工序加工。适合中小型板类、盘类、箱体类、模具等零件多品种、小批量和单一产品成批生产。,第16页,16,6.3 立式加工中心,2.,机床特点,(,1,)强力切削,(,2,)高速定位,(,3,)高速切削
8、,(,4,)随机换刀,(,5,),CNC,控制,第17页,17,6.3 立式加工中心,3.,机床布局,第18页,18,6.3 立式加工中心,6.3.2,机床传动系统,1.,主运动传动系统,第19页,19,6.3 立式加工中心,2.,进给传动系统,1,、,5,内六角螺栓,;2,挡块座支架(左),;3,、,7,挡块座,;4,、,8,挡块,;,6,挡块座支架(右),;9,固定螺栓,;10,直线导轨,第20页,20,6.3 立式加工中心,1,传动器,;2,联轴器,;,3,、,7,油封,;4,、,11,内六角螺栓,;,5,、,9,、,18,锁紧螺母,;,6,轴套,;8,尾端座,;,10,尾端座盖,;,1
9、2,角接触球轴承,;,13,防撞缓压垫,;,14,滚珠丝杠,;,15,间隔环,;,16,滚珠丝杠轴承,;,17,轴承盖,第21页,21,6.3 立式加工中心,6.3.3,机床主要结构,1.,主轴箱,(,1,)主轴结构,主轴前支承配了两个高精度角接触球轴承,用以承受径向载荷和轴向载荷,前端轴承大口向下,后面一个轴承大口朝上。主轴后支承为一对球轴承,它只能承受径向载荷。主轴中能够通冷却液。,1,主轴皮带轮,;,2,、,3,、,4,间隔环,;,5,角接触球轴承,第22页,22,6.3 立式加工中心,(,2,)主轴准停装置,在主轴上安装一个发磁体,使之与主轴一起旋转,在距离发磁体外,1,2 mm,处固
10、定一个磁力传感器。磁力传感器经过放大器与主轴控制单元连接,当主轴需要定向准停时,便控制主轴停顿到预定位置。,第23页,23,6.3 立式加工中心,2.,换刀装置,动作过程以下,:,(,1,)刀套向下翻转,90,(,2,)机械手转,75,(,3,)刀具松开,(,4,)机械手拔刀,(,5,)交换两刀具位置,(,6,)机械手插刀,(,7,)刀具夹紧,(,8,)驱动机械手转,180,液压缸复位,(,9,)机械手反转,75,(,10,)刀套向上翻转,90,1,刀库,;2,护罩,;3,刀臂驱动机构,第24页,24,6.4 卧式加工中心,本节提醒,本节参考第二章相关内容,以,MH-630,型卧式加工中心为例
11、进行剖析,了解卧式加工中心结构特点。,第25页,25,6.4 卧式加工中心,6.4.1,机床用途、布局及技术参数,1.,机床用途,适合用于箱体类零件、大型零件加工。卧式加工中心工艺性能好,工件安装方便,利用分度工作台和回转工作台能够加工四个面或多个面。在卧式加工中心上能够进行铣削、钻削、镗削等加工,卧式加工中心普通都含有较大刀库,刀具数量多,能够完成较复杂加工过程。,第26页,26,6.4 卧式加工中心,2,.外观及行程范围示意图,第27页,27,6.4 卧式加工中心,6.4.2,机床传动系统,1.,主运动传动系统,第28页,28,6.4 卧式加工中心,2.进给传动系统,(,1,),X,轴传动
12、机构,工作台,第29页,29,6.4 卧式加工中心,(,2,),Y,轴传动机构,如右图所表示,(,3,),Z,轴传动机构,与,X,轴机构近似。,主轴,主轴箱,电动机座,伺服电动机,联轴器,止动块,滚珠丝杠,轴承座,止动块,第30页,30,6.4 卧式加工中心,6.4.3,机床主要结构,1.,主轴箱,(,1,)主轴箱传动机构,第31页,31,6.4 卧式加工中心,(,2,)主轴锁退刀机构,由主轴后端锁退刀液压缸带动推拉杆,使顶端锁刀爪放松刀柄,刀具脱离主轴鼻端,;,并由主轴吹气以清洁刀套推拔孔及刀柄。主轴刀具锁紧由蝶形弹簧将拉杆向上拉,并带动锁刀爪抓紧刀具柄端,使刀具固定在主轴鼻端。,第32页,
13、32,6.4 卧式加工中心,2.,液压配重机构,采取液压缸与链条组合方式,含有惯性小、系统稳定性良好。,第33页,33,6.4 卧式加工中心,3.,工作台,工作台动作,分为交换、旋,转,(,见下页图,),、,移动三种,第34页,34,6.4 卧式加工中心,第35页,35,6.4 卧式加工中心,4.,换刀装置,(,1,)主换刀臂,主换刀臂主要动作分为刀具推出、刀具拉回、,75,旋转、,180,旋转四大部分。,刀具推出拉回机构,第36页,36,6.4 卧式加工中心,主换刀臂旋转机构,第37页,37,6.4 卧式加工中心,(,2,)副换刀臂,副换刀臂移动与旋转,第38页,38,6.4 卧式加工中心,
14、刀具推出拉回机构,第39页,39,6.4 卧式加工中心,(,3,)链式刀库机构链式刀库外形,储刀库传动机构,第40页,40,6.4 卧式加工中心,储刀库定位机构,第41页,41,6.5,加工中心项目训练,本节提醒,本节以,FANUC O i MA,系统立式加工中心为例,介绍数控加工中心操作,能够以此作为本课程实训内容,加深读者对数控机床了解。,尤其要指出,卧式加工中心与立式加工中心虽在功效上有较大区分,但系统关键功效基本近似,操作面板形式基本相同,在本节中就不再赘述,但卧式加工中心常含有数控回转工作台或自动托盘交换系统,当使用时,注意其操作方法即可。,第42页,42,6.5,加工中心项目训练,加工中心装刀方法,加工中心对刀方法(一),加工中心对刀方法(二),加工中心对刀方法(三),第43页,43,6.5,加工中心项目训练,加工中心装刀方法,第44页,44,6.5,加工中心项目训练,加工中心对刀方法(一),第45页,45,6.5,加工中心项目训练,加工中心对刀方法(二),第46页,46,6.5,加工中心项目训练,加工中心对刀方法(三),第47页,47,