第十七讲_数控铣床的组成与布局

成功者的12个条件大无畏的精神良好的人际关系愿意与人分享自己的成就胸襟开阔能容人容物智慧健全的体魄对未来成就充满希望有信心并懂得运用信心博爱自律享有经济充裕的生活积极进取的人生态度二、数控铣床的组成与布局3、数控铣床总布局的发展趋势（1）集成化、小型化：由于大规模集成电路、微处理机和微型计算机技术的发展，使数控装置和强电控制电路日趋小型化；电器部分则集中或分散与主机的机械部分装在一起，而且还采用气—液传动装置；目的是实现机、电、液一体化结构，从而减少铣床占地面积。二、数控铣床的组成与布局3、数控铣床总布局的发展趋势（2）全封闭结构：为了防止切屑与切削液飞溅，避免润滑油外泄，将铣床作成全封闭结构，只在工作区处留有可以自动开闭的门窗，用于观察和装卸零件。全封闭结构数控铣床的效率高，一般都采用大流量与高压力的冷却和排屑措施。三、数控铣床的特点与工艺范围1、数控铣床的特点（1）结构特点（与数控车床比较）①控制机床运动的坐标特征。数控铣床的伺服系统能在多坐标方向同时协调动作并保持预定的相互关系，即要求机床能实现多坐标联动。②数控铣床的主轴特性。在数控铣床的主轴套筒内一般都设有自动夹刀、退刀装置，能在数秒内完成装刀与卸刀。多坐标数控铣床的主轴还可以绕X、Y轴或Z轴做数控摆动，扩大了主轴自身的运动范围。三、数控铣床的特点与工艺范围1、数控铣床的特点（2）加工特点（与数控车床比较）①加工灵活、通用性强。在数控铣床上能完成钻孔、镗孔、铰孔、铣平面、铣斜面、铣槽、铣曲面（凸轮）、攻螺纹等加工。②加工精度高。目前数控装置的脉冲当量一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.1μｍ，一般情况下都能保证工件精度。③生产效率高。一般不需要使用专用夹具等专用工艺装备；在更换工件时，只需调用储存于数控装置中的加工程序、装夹工件和调整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期；其次，数控铣床具有铣床、镗床和钻床的功能，使工序高度集中。④减轻操作者劳动强度。数控铣床对零件加工是按事先编好的加工程序自动完成的，操作者除了操作键盘、装卸工件和中间测量及观察机床运行外，不需要进行繁重的重复性手工操作，大大减轻了劳动强度。三、数控铣床的特点与工艺范围2、数控铣床的工艺范围数控铣削不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且还能加工各种平面和空间等复杂型面，适合于加工各种模具、凸轮、板类及箱体类的零件。铣槽铣平面铣台阶⑴平面类零件加工平行或垂直于水平面或其他加工面与水平面的夹角为定角的零件称为平面类零件。它的特点是各个加工单元面是平面或可以展开为平面。数控铣床上加工的绝大多数零件是平面类零件。一般只要用三坐标数控铣床的2.5坐标联动就可以加工出来。⑵变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。这类零件多为飞机零件，其特点是加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条线。加工这类零件最好采用四坐标或五坐标数控铣床摆角加工。⑶曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，又称立体类零件。其特点是加工面不能展开为平面，加工面始终与铣刀点接触。这类零件通常采用三坐标联动数控铣床加工，当曲面较复杂时、通道较窄、会伤及相邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标联动数控铣床加工。四、数控铣床常用量具高度游标卡尺内径百分表深度千分尺五、数控铣床常用刀具面铣刀钻头立铣刀球头铣刀螺纹铣刀三面刃盘铣刀直槽丝锥直槽丝锥通用性最强，通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加工，价格也最便宜。切削锥部分可以有2、4、6牙，短锥用于不通孔，长锥用于通孔。螺旋槽丝锥比较适合加工不通孔螺纹，加工时切屑向后排出，由于螺旋角的缘故，丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。螺尖丝锥加工螺纹时切屑向前排出。它的芯部尺寸设计比较大，强度较好，可承受较大的切削力。加工有色金属、不锈钢、黑色金属效果都很好，通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。六、寻边器目前，寻边器在数控铣床或加工中心上应用较多，主要用于X向和Y向的对刀。机械式寻边器和光电式寻边器。光电式Z轴设定器指针式Z轴设定器七、数控铣床的传动系统与结构示例：XKA5750数控立式铣床（1）机床的主传动系统由装在滑枕后部的AC交流主轴伺服电机（11kW）驱动，电机的运动通过速比为1：2.4的一对弧齿同步齿形带轮传到滑枕的水平轴I上，再经过万能铣头的两对弧齿锥齿轮副（33/34×26/25）将运动传到主轴IV，转速范围为（50-2500）r/min（电机转速范围为120-6000r/min）。（2）机床的X向和Y向进给传动系统工作台的纵向（Ｘ向）进给和滑枕的横向（Ｙ向）进给传动系统，是由交流伺服电机通过一对同步圆弧齿形带轮，将运动传动至导程为６ｍｍ滚珠丝杠轴V和VI上。（3）升降台的垂直（Z向）进给运动通过速比为1：2的一对同步齿形带轮将运动传到轴VII，再经过一对弧齿锥齿轮传到垂直滚珠丝杠上，带动升降台运动。垂直滚珠丝杠上的弧齿锥齿轮还带动轴IX上的锥齿轮，经单向超越离合器与自锁器相连，防止升降台因自重而下滑。超越离合器