数控铣床/加工中心主要技术参数 ⑴尺寸参数:工作台面积、承重、主轴端面到工作 台的距离、交换工作台尺寸数量及交换时间。作 用:影响加工零件的尺寸范围大小、重量、编程 范围、及刀具、零件。机床之间的干涉。 ⑵接口参数:工作台T型槽数、槽宽槽间距、主轴孔 锥度直径,最大刀具尺寸及重量,刀具交换时间 等。作用:影响到零件、刀具安装及加工适应性 及效率。 ⑶运动参数:各坐标行程及摆角范围,主轴转速范 围,各坐标快速进给速度、切削进给速度范围。 作用:影响加工性能及编程参数。 ⑷动力参数:主轴电机功率伺服电机额定转矩。作 用:影响到切削负荷。 ⑸精度参数:定位精度和重复定位精度,回转工作 台的分度精度。作用:影响到加工精度及其一致 性。
⑴要实现复杂的曲线轨迹运动,机床多个进给坐标必须同时受控并能协 调运动,也就是坐标轴联动。联动控制轴数越多,CNC系统控制难度 越大。 ⑵Fanuc伺服电机阿尔法系统和伽马系统。 阿尔法系统系统主要用于驱 动主轴、伺服轴。 伽马系统主要用于驱动换刀机械手和刀库。 MDI模式手动输入并执行指令 DNC模式,输入输出资料 ⑶机床主轴的回转精度 ,在很大程度上决定了工件加工面的形位精度。 主轴的回转误差包括:径向圆跳动、窜动、和摆动。 径向圆跳动原因是轴径和轴孔圆度不高,轴承滚道的形状误差,轴与孔 安装后不同心、滚动体误差等。 窜动主要原因是:推力轴承端面滚道的跳动、轴承间隙等。 摆动主要原因是:前后轴承、前后轴承孔或前后轴径的不同心。 采用高精度的轴承。
⑷编写加工程序 型腔结构圆周分布特点,设0位置为第一型腔, 重点编好第一个型腔程序,其他型腔可用 坐标系旋转指令简化编程。 ⑸对刀设置加工坐标系,校验程序,刀路。
⑴主运动装置、进给运动装置、辅助运动装 置 ⑵数控系统、伺服系统 ⑶CNC计算机数控装置 ⑷伺服系统:进给伺服系统和主轴伺服系统。 进给伺服系统以位置和速度作为控制量 ⑸主轴伺服系统 要求主轴具有很高的转速和很宽的调速范围。
⑷主轴伺服驱动系统主要由主轴驱动单元、 主轴电机和检测主轴速度与位置的旋转编 码器三部分。 主轴驱动电机有直流和交流电机。 ⑸FanucS数控系统使用M41~M44代码指令齿 轮自动换挡功能。例;M41对应的主轴最高 转速为1000r/min, M42对应的是主轴转速为 3500r/min。主轴电机最高转速为3500r/min 。 当S指令在0 ~1000r/min范围时,M41对应 的齿轮啮合。当S指令在1000 ~ 3500r/min 范围时,M42对应的齿轮啮合。
⑹主轴脉冲编码器与主轴的联系用来测量主 轴旋向、角位移和角速度。 改变主轴旋转方向可以加工出左螺纹和右螺 纹。 ⑺主轴刀具自动夹紧机构如下:
⑻滚珠丝杠螺母副是在丝杠和螺母之间以滚 珠为滚动体是螺旋传动元件。如下图:
⑼导轨起支撑和引导作用。分滑动、滚动、 静压导轨 ⑽工作台长方形T形槽、正方形作分度运动或 回转运动。
机床:立式数控铣床或立式加工中心 刀具两把:¢125面铣刀和¢6键槽铣刀 夹具:平口钳 量具:游标卡尺 ⑶单个型腔加工工艺设计,加工方法如下: ①上表面用¢125面铣刀铣削,设刀号T01. ②型腔分粗、精加工,粗加工用¢6键槽铣刀,当沿 轮廓一周时,留侧面1mm的余量给精加工 。 ③型腔粗、精加工用同一把¢6键槽铣刀,刀具号 T02。粗加工半径补偿值4存在D21补偿地址,相 当于在侧面预留1mm余量。精加工半径补偿值为3 存在D22。粗、精加工刀路相同,圆弧切入切出。 ④Z向 型腔深5mm,粗加工时最大切削深度为2mm, 分两次,留1mm余量给精加工。
⑹测量反馈装置:速度反馈 和位置反馈 ⑺辅助装置 自动换刀装置ATC、自动交换工作台机构APC、零 件夹紧放松机构、回转工作台、液压控制系统等。 ⑻在XYZ 3个坐标轴中,任意两轴联动,称为两轴 半数控铣床。可加工平面曲线轮廓。 若三轴同时联动可加工空间曲面。 对于有特殊要求的数控铣床可加进一个绕轴回转的 进给运动,即增加一个数控分度或数控回转工作 台。4坐标数控系统,可用来加工螺旋槽、叶片等 立体曲面零件。 ⑼加工中心MC具有刀具库和自动换刀装置,集中工 序加工的特点,实现一次装夹,一机多工序的加 工方式。
2.数控机床加工大致分两个阶段:加工工艺设 计和加工程序编制及填写。 3.铣削加工工艺、编程实例
⑴加工任务分析 ①上表面有Ra为3.2um的表面质量要求。 ②长18、宽12、深5的型腔共7个。型腔圆角 为R4,圆周均匀,水平方向基准点在其对 称中心,定位尺寸为R25,内轮廓尺寸有 IT9尺寸公差等级要求,表面粗糙度值为 Ra3.2um,底面粗糙度为Ra6.3um的要求。 ⑵加工工艺分析 ①确定毛呸选择100×100侧面已经加工过的 100×100×30.5的铝块 ②选用工艺设备