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    加工功能特點(diǎn)
    數(shù)控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外,還有如下特點(diǎn):
    加工中心
    加工中心(6張)
    1、零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件,如模具類(lèi)零件、殼體類(lèi)零件等;
    2、能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件,如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類(lèi)零件;
    3、能加工一次裝夾定位后,需進(jìn)行多道工序加工的零件;
    4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm,高精度的數(shù)控系統(tǒng)可達(dá)0.1μm,另外,數(shù)控加工還避免了操作人員的操作失誤;
    5、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化;
    6、生產(chǎn)效率高,數(shù)控銑床一般不需要使用專(zhuān)用夾具等專(zhuān)用工藝設(shè)備,在更換工件時(shí)只需調(diào)用存儲(chǔ)于數(shù)控裝置中的加工程序、裝夾工具和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可,因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次,數(shù)控銑床具有銑床、鏜床、鉆床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產(chǎn)效率。另外,數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度都是無(wú)級(jí)變速的,因此有利于選擇最佳切削用量;
    主軸箱
    包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng),用于裝夾刀具并帶動(dòng)工具旋轉(zhuǎn),主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。
    進(jìn)給伺服
    由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
    控制系統(tǒng)
    數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心,執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。


    組裝中的數(shù)控龍門(mén)銑床
    輔助裝置
    如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)、排屑、自動(dòng)報(bào)警和防護(hù)等裝置。
    夾具編輯
    數(shù)控機(jī)床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件,但所使用夾具的結(jié)構(gòu)往往并不復(fù)雜。數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來(lái)確定。對(duì)單件、小批量、工作量較大的模具加工來(lái)說(shuō),一般可直接在機(jī)床工作臺(tái)面上通過(guò)調(diào)整實(shí)現(xiàn)定位與夾緊,然后通過(guò)加工坐標(biāo)系的設(shè)定來(lái)確定零件的位置。
    數(shù)控加工中心是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng),工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容,加工精度較高,就中等加工難度的批量工件,其效率是普通設(shè)備的5~10倍,特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工,對(duì)形狀較復(fù)雜,精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。
    數(shù)控加工中心是一種功能較全的數(shù)控加工機(jī)床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上,使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫(kù),刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具,在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。特別是對(duì)于必需采用工裝和專(zhuān)機(jī)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用,從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
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    加工特點(diǎn)
    對(duì)于加工部位是框形平面或不等高的各級(jí)臺(tái)階,那么選用點(diǎn)位---直線系統(tǒng)的數(shù)控銑床即可。如果加工部位是曲面輪廓,應(yīng)根據(jù)曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。也可根據(jù)零件加工要求,在一般的數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上,增加數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái),這時(shí)機(jī)床的系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng),可以加工螺旋槽、葉片零件等。
    尺寸
    規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床,其工作臺(tái)寬度多在400mm以下,它最適宜中小零件的加工和復(fù)雜形面的輪廓銑削任務(wù)。規(guī)格較大的如龍門(mén)式銑床,工作臺(tái)在500—600mm以上,用來(lái)解決大尺寸復(fù)雜零件的加工需要。
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    過(guò)程注意事項(xiàng)
    1、加工零件時(shí),必須關(guān)上防護(hù)門(mén),不準(zhǔn)把頭、手抻入防護(hù)門(mén)內(nèi),加工過(guò)程中不允許打開(kāi)防護(hù)門(mén);
    2、加工過(guò)程中,操作者不得擅自離開(kāi)機(jī)床,應(yīng)保持思想高度集中,觀察機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。若發(fā)生不正?,F(xiàn)象或事故時(shí),應(yīng)立即終止程序運(yùn)行,切斷電源并及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)老師,不得進(jìn)行其它操作;
    3、嚴(yán)禁用力拍打控制面板、觸摸顯示屏。嚴(yán)禁敲擊工作臺(tái)、分度頭、夾具和導(dǎo)軌;
    4、嚴(yán)禁私自打開(kāi)數(shù)控系統(tǒng)控制柜進(jìn)行觀看和觸摸;
    5、操作人員不得隨意更改機(jī)床內(nèi)部參數(shù)。實(shí)習(xí)學(xué)生不得調(diào)用、修改其它非自己所編的程序;
    6、機(jī)床控制微機(jī)上,除進(jìn)行程序操作和傳輸及程序拷貝外,不允許作其它操作;
    7、數(shù)控銑床屬于大精設(shè)備,除工作臺(tái)上安放工裝和工件外,機(jī)床上嚴(yán)禁堆放任何工、夾、刃、量具、工件和其它雜物;
    8、禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來(lái)清理;
    9、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位;
    10、禁止加工過(guò)程中測(cè)量工件、手動(dòng)變速,更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床;
    11、禁止進(jìn)行嘗試性操作;
    12、使用手輪或快速移動(dòng)方式移動(dòng)各軸位置時(shí),一定要看清機(jī)床X、Y、Z軸各方向“?、-”號(hào)標(biāo)牌后再移動(dòng)。移動(dòng)時(shí)先慢轉(zhuǎn)手輪觀察機(jī)床移動(dòng)方向無(wú)誤后方可加快移動(dòng)速度;
    13、在程序運(yùn)行中須暫停測(cè)量工件尺寸時(shí),要待機(jī)床完全停止、主軸停轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行測(cè)量,以免發(fā)生人身事故;
    14、機(jī)床若數(shù)天不使用,則每隔一天應(yīng)對(duì)NC及CRT部分通電2-3小時(shí);
    15、關(guān)機(jī)時(shí),要等主軸停轉(zhuǎn)3分鐘后方可關(guān)機(jī)。
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    加工原則
    加工路線的確定
    數(shù)控車(chē)床進(jìn)給加工路線指車(chē)刀從對(duì)刀點(diǎn)(或機(jī)床固定原點(diǎn))開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑,包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程路徑。
    精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,因此,確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。
    在數(shù)控車(chē)床加工中,加工路線的確定一般要遵循以下幾方面原則。
    ①應(yīng)能保證被加工工件的精度和表面粗糙度。
    ②使加工路線最短,減少空行程時(shí)間,提高加工效率。
    ③盡量簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算的工作量,簡(jiǎn)化加工程序。
    ④對(duì)于某些重復(fù)使用的程序,應(yīng)使用子程序。
    優(yōu)缺點(diǎn)
    數(shù)控加工有下列優(yōu)點(diǎn):
    ①大量減少工裝數(shù)量,加工形狀復(fù)雜的零件不需要復(fù)雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸,只需要修改零件加工程序,適用于新產(chǎn)品研制和改型。
    ②加工質(zhì)量穩(wěn)定,加工精度高,重復(fù)精度高,適應(yīng)飛行器的加工要求。
    ③多品種、小批量生產(chǎn)情況下生產(chǎn)效率較高,能減少生產(chǎn)準(zhǔn)備、機(jī)床調(diào)整和工序檢驗(yàn)的時(shí)間,而且由于使用最佳切削量而減少了切削時(shí)間。
    ④可加工常規(guī)方法難于加工的復(fù)雜型面,甚至能加工一些無(wú)法觀測(cè)的加工部位。
    數(shù)控加工的缺點(diǎn)是機(jī)床設(shè)備費(fèi)用昂貴,要求維修人員具有較高水平。
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    零件加工銑頭部分由有級(jí)(或無(wú)級(jí))變速箱和銑頭兩個(gè)部件組成。銑頭主軸支承在高精度軸承上.保證主軸具有高回轉(zhuǎn)精度和良好的剛性;主軸裝有快速換刀螺母,前端錐采用1$0505錐度;主軸采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速,其調(diào)節(jié)范圍寬,傳動(dòng)平穩(wěn),操作方便。剎車(chē)機(jī)構(gòu)能使主軸迅速制動(dòng),可節(jié)省輔助時(shí)間,剎車(chē)時(shí)通過(guò)制動(dòng)手柄撐開(kāi)止動(dòng)環(huán)使主軸立即制動(dòng)。啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)注意松開(kāi)主軸制動(dòng)手柄。銑頭部件還裝有伺服電機(jī)、內(nèi)齒帶輪、滾珠絲杠副及主軸套簡(jiǎn),它們形成垂直方向(z方向)進(jìn)給傳動(dòng)鏈,使主軸作垂向直線運(yùn)動(dòng)。
    工作臺(tái)與床鞍支承在升降臺(tái)較寬的水平導(dǎo)軌上,工作臺(tái)的縱向進(jìn)給是由安裝在工作臺(tái)右端的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。通過(guò)內(nèi)齒帶輪帶動(dòng)精密滾珠絲杠剮,從而使工作臺(tái)獲得縱向進(jìn)給。工作臺(tái)左端裝有手輪和刻度盤(pán),以便進(jìn)行手動(dòng)操作。床鞍的縱橫向?qū)к壝婢捎昧薚uRcllE?B貼塑面,從而提高了導(dǎo)軌的耐磨性、運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度的保持性,消除了低速爬行現(xiàn)象。
    基礎(chǔ)件
    數(shù)控銑床的基礎(chǔ)件通常是指床身、立柱、橫梁、工作臺(tái)、底座等結(jié)構(gòu)件,其尺寸較大(俗稱(chēng)大件),井構(gòu)成了機(jī)床的基本框架。其他部件附著在基礎(chǔ)件上,有的部件還需要沿著基礎(chǔ)件運(yùn)動(dòng)。由于基礎(chǔ)件起著支撐和導(dǎo)向的作用,因而對(duì)基礎(chǔ)件的本要求是剛度好。
    變頻器(Variable-frequency?Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的功率控制設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床中,變頻器主要用于控制主軸的動(dòng)作。
    加工中心是從數(shù)控銑床發(fā)展而來(lái)的。與數(shù)控銑床的最大區(qū)別在于加工中心具有自動(dòng)交換加工刀具的能力,通過(guò)在刀庫(kù)上安裝不同用途的刀具,可在一次裝夾中通過(guò)自動(dòng)換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實(shí)現(xiàn)多種加工功能。
    數(shù)控加工中心是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng),工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容,加工精度較高,就中等加工難度的批量工件,其效率是普通設(shè)備的5~10倍,特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工,對(duì)形狀較復(fù)雜,精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上,使其具有多種工藝手段。加工中心按照主軸加工時(shí)的空間位置分類(lèi)有:臥式和立式加工中心。按工藝用途分類(lèi)有:鏜銑加工中心,復(fù)合加工中心。按功能特殊分類(lèi)有:?jiǎn)喂ぷ髋_(tái)、雙工作臺(tái)和多工作臺(tái)加工中心。單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心等。
    精度
    我國(guó)已制定了數(shù)控銑床的精度標(biāo)準(zhǔn),其中數(shù)控立式銑床升降臺(tái)銑床已有專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的定位精度為0.04/300mm,重復(fù)定位精度為0.025mm,銑圓精0.035mm。實(shí)際上,機(jī)床出廠精度均有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備量,比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的允差值大約壓縮20%左右。因此,從精度選擇來(lái)看,一般的數(shù)控銑床即可滿足大多數(shù)零件的加工需要。對(duì)于精度要求比較高的零件,則應(yīng)考慮選用精密型的數(shù)控銑床。
    批量
    對(duì)于大批量的,用戶可采用專(zhuān)用銑床。如果是中小批量而又是經(jīng)常周期性重復(fù)投產(chǎn)的話,那么采用數(shù)控銑床是非常合適的,因?yàn)榈谝慌恐袦?zhǔn)備好多工夾具、程序等可以存儲(chǔ)起來(lái)重復(fù)使用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,自動(dòng)化程度高的銑床代替普通銑床,減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量提高生產(chǎn)率的趨勢(shì)是不可避免的。
    操作規(guī)程
    基本事項(xiàng)
    1、進(jìn)入車(chē)間實(shí)習(xí)時(shí),要穿好工作服,大袖口要扎緊,襯衫要系入褲內(nèi)。女同學(xué)要戴安全帽,并將發(fā)辮納入帽內(nèi)。不得穿涼鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴圍巾進(jìn)入車(chē)間。注意:不允許戴手套操作機(jī)床;
    2、注意不要移動(dòng)或損壞安裝在機(jī)床上的警告標(biāo)牌;
    3、注意不要在機(jī)床周?chē)胖谜系K物,工作空間應(yīng)足夠大;
    4、某一項(xiàng)工作如需要倆人或多人共同完成時(shí),應(yīng)注意相互間的協(xié)調(diào)一致;
    5、不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及NC單元;
    6、應(yīng)在指定的機(jī)床和計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)習(xí)。未經(jīng)允許,其它機(jī)床設(shè)備、工具或電器開(kāi)關(guān)等均不得亂動(dòng)。
    準(zhǔn)備事項(xiàng)
    1、操作前必須熟悉數(shù)控銑床的一般性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及控制程序,掌握各操作按鈕、指示燈的功能及操作程序。在弄懂整個(gè)操作過(guò)程前,不要進(jìn)行機(jī)床的操作和調(diào)節(jié)。
    2、開(kāi)動(dòng)機(jī)床前,要檢查機(jī)床電氣控制系統(tǒng)是否正常,潤(rùn)滑系統(tǒng)是否暢通、油質(zhì)是否良好,并按規(guī)定要求加足潤(rùn)滑油,各操作手柄是否正確,工件、夾具及刀具是?否已夾持牢固,檢查冷卻液是否充足,然后開(kāi)慢車(chē)空轉(zhuǎn)3~5分鐘,檢查各傳動(dòng)部件是否正常,確認(rèn)無(wú)故障后,才可正常使用。
    3、程序調(diào)試完成后,必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意方可按步驟操作,不允許跳步驟執(zhí)行。未經(jīng)指導(dǎo)老師許可,擅自操作或違章操作,成績(jī)作零分處理,造成事故者,按相關(guān)規(guī)定處分并賠償相應(yīng)損失。
    4、加工零件前,必須嚴(yán)格檢查機(jī)床原點(diǎn)、刀具數(shù)據(jù)是否正常并進(jìn)行無(wú)切削軌跡仿真運(yùn)行。
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