数控铣床与铣削加工工艺研讨和数控机床编程及加工

第7章数控铣床与1第7章数控铣床与铣削加工工艺 7.1数控铣床简介 7.1.1概述 7.1.2数控铣床的分类 7.1.3数控铣床的组成 7.1.4数控铣床的传动系统与主轴部件 27.2数控铣削加工工艺分析7.2.1数控铣削的主要加工对象 7.2.2零件图工艺分析 7.2.3工序和装夹方法的确定 7.2.4加工顺序和进给路线的确定 7.2.5数控铣削刀具7.2.6切削用量的选择7.2.7数控铣削加工中的对刀37.3典型零件的工艺分析7.3.1平面凸轮的数控铣削工艺分析7.3.2盒型模具的数控铣削工艺分析4数控铣床的分类1．按主轴布置形式分类（1）立式数控铣床立式数控铣床结构简单，工件安装方便，加工时便于观察，但不便于排屑。5

卧式数控铣床卧式数控铣床相比立式数控铣床，结构复杂，在加工时不便观察，但排屑顺畅。6

龙门数控铣床龙门数控铣床：适合加工大型零件，主要在汽车、航空航天、机床等行业使用。7立卧两用数控铣床

这类机床适应性更强，应用范围更广，尤其适合于多品种、小批量又需立卧两种方式加工的的情况，但其主轴部分结构较为复杂。89102．按数控系统的功能分类（1）经济型数控铣床经济型数控铣床一般是在普通立式铣床或卧式铣床的基础上改造而来的，主要用于精度要求不高的简单平面或曲面零件加工。（2）全功能数控铣床全功能数控铣床一般采用半闭环或闭环控制，一般可实现四坐标或以上的联动，加工适应性强，应用最为广泛。11（3）高速铣削数控铣床一般把主轴转速在8000～40000r/min的数控铣床称为高速铣削数控铣床，其进给速度可达10～30m/min。可对大面积的曲面进行高效率、高质量的加工。高速铣削是数控加工的一个发展方向，目前，其技术正日趋成熟，并逐渐得到广泛应用，但机床价格昂贵，使用成本较高。（0高速铣削.wmv）127.1.3数控铣床的组成137.1.4数控铣床的传动系统与主轴部件XK5032型数控铣床14数控铣床主传动系统

XK5040型数控铣的传动系统图15（1）主传动XK5040A型数控铣床的主体运动是主轴的旋转运动。由7.5KW、1450r/min的主电动机驱动，经Φ140/Φ285mm三角带传动，再经I~Ⅱ轴间的三联滑移齿轮变速组、Ⅱ~Ⅲ轴间的三联滑移齿轮变速组、Ⅲ~Ⅳ轴间的双联滑移齿轮变速组传至Ⅳ轴，再经Ⅳ~Ⅴ轴间的一对圆锥齿轮副29/29及Ⅴ~Ⅵ轴间的一对圆柱齿轮副67/67传至主轴，使之获得18级转速，转速范围为（30~1500）r/min。16（2）进给运动进给运动有工作台纵向、横向和垂直三个方向的运动。纵向、横向进给运动由FB-15型直流伺服电动机驱动，经过圆柱斜齿轮副带动滚珠丝杠转动，通过丝杠螺母机构实现。垂直方向进给运动由FB-25型带制动器的直流伺服电动机驱动，经圆锥齿轮副带动滚珠丝杠转动。当断电时，直流伺服电动机的制动器Z向刹紧，以防止升降台因自重而下滑。171819机械工程实验教学中心数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。数控编程的目的机械工程实验教学中心数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。数控编程的内容机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标系的原点坐标。⑤PLC设置用于查看PLC缓冲区配置、PLC程序梯形图及PLC程序指令流程。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍