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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，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,;,12,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,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,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,