理论教育 数控铣床和加工中心的分类及编程特点

数控铣床和加工中心的分类及编程特点

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:数控铣床的类型主要有以下几种。数控铣床的坐标系有机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系。

数控铣床和加工中心的分类及编程特点

1.数控铣床的分类

数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件,还可以加工复杂型面的零件,如凸轮、样板、模具、螺旋槽等;同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。

数控铣床的类型主要有以下几种。

(1)数控立式铣床。这类数控铣床一般用于加工盘、套、板类零件,工件一次装夹后,可对其上表面进行铣、钻、扩、锪、攻螺纹等以及侧面的轮廓加工。

(2)数控卧式铣床。这类数控铣床一般都带有回转工作台,工件一次装夹后可完成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工,适用于箱体类零件加工。

(3)万能数控铣床。这类数控铣床主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°,一次装夹后,可以完成对工件五个表面的加工。

(4)龙门式数控铣床。这类数控铣床主轴可以在龙门架的横向与竖直方向溜板上运动,而龙门架则沿床身做纵向运动,适用于大型零件的加工。

2.加工中心的分类

1)按主轴加工时的空间位置分类

(1)卧式加工中心。它是指主轴轴线水平设置的加工中心。卧式加工中心一般具有3~5个运动坐标轴,常见的是三个直线运动坐标轴和一个回转运动坐标轴(回转工作台)。它能在工件一次装夹后,完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工,最适合加工箱体类零件。它与立式加工中心相比,结构复杂,占地面积大,质量大,价格高。

(2)立式加工中心。立式加工中心主轴的轴线为竖直设置,其结构多为固定立柱式,工作台为十字滑台,适合加工盘类零件,一般具有三个直线运动坐标轴,并可在工作台上安置一个水平轴的数控转台(第四轴)来加工螺旋类零件。立式加工中心结构简单,占地面积小,价格低,配备各种附件后,可进行大部分零件的加工。

(3)大型龙门式加工中心。这种加工中心主轴多为竖直设置,主要用于大型或形状复杂的工件的加工,比如在航空、航天工业中及大型汽轮机上的某些零件的加工都需要用这类多坐标龙门式加工中心。

(4)五面体加工中心。这种加工中心具有立式和卧式加工中心的功能,在工件一次装夹后,能完成除安装面外的所有五个面的加工,这种加工方式可以使工件的形状误差降到最低,省去二次装夹工作,从而提高生产效率,降低加工成本。

2)按工艺用途分类

(1)镗铣加工中心。它分为立式镗铣加工中心、卧式镗铣加工中心和龙门镗铣加工中心。其加工工艺以镗铣为主,用于箱体、壳体以及各种复杂零件特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工,适合多品种小批量生产。

(2)复合加工中心。它主要指五面复合加工,主轴头可自动回转,进行立、卧式加工。

3)按特殊功能分类

(1)单工作台、双工作台加工中心。

(2)单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心。(www.daowen.com)

(3)立式转塔加工中心和卧式转塔加工中心。

(4)刀库加主轴换刀加工中心。

(5)刀库机械手加主轴换刀加工中心。

(6)刀库加机械手加双主轴转塔加工中心。

3.数控铣床和加工中心的编程特点

(1)使用固定循环指令,可进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等加工,提高编程工作效率。

(2)使用刀具半径补偿指令,可按零件的实际轮廓编程,简化编程和数值计算。通过改变刀具半径补偿值,可用同一程序实现对工件的粗、精加工。

(3)使用刀具长度补偿指令,可补偿由于刀具磨损、更换新刀或刀具安装误差引起的刀具长度方向的尺寸变化,而不必重新编程。

(4)使用用户宏程序,可加工一些形状相似的系列零件或非圆曲线。

(5)增加数控回转工作台,能实现四轴以上的联动加工,加工出形状较为复杂的工件。

(6)使用子程序,可在工件上加工多个形状相同的结构。

(7)使用简化编程指令,可实现镜像、缩放、旋转的功能。

4.数控铣床的坐标系

数控铣床的加工是由程序控制完成的,所以坐标系的确定与使用非常重要。数控铣床的坐标系有机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系。

(1)机床坐标系:机床坐标系是数控铣床的基本坐标系,其坐标和运动方向视铣床的种类和结构而定。机床坐标系是数控铣床生产厂家事先确定的,可以在机床使用说明书中查到。

(2)编程坐标系:编程坐标系是编程时使用的坐标系。编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上,编程坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床相应的坐标轴方向一致。

(3)工件坐标系:工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系,它应该与编程坐标系一致。

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