数控机床加工中心定义
加工中心坐标系
加工中心坐标系一、概述加工中心坐标系是数控机床中的重要概念，在现代制造业中起着至关重要的作用。
它是用于描述和控制加工中心中各个工具、工件以及加工过程中的空间位置关系的坐标系。
二、加工中心坐标系的定义加工中心坐标系是一个三维直角坐标系，由X轴、Y轴和Z轴组成。
这三个轴分别代表了加工中心中的水平、垂直和进给方向。
X轴为水平方向，从左到右为正方向；Y轴为垂直方向，从前向后为正方向；Z轴为进给方向，从下向上为正方向。
三、加工中心坐标系的建立为了能够正确描述和控制加工中心中的加工过程，需要准确建立加工中心坐标系。
建立加工中心坐标系的步骤如下：1. 确定原点原点是坐标系中的一个重要参考点，用于确定其他点的位置。
在加工中心中，通常选择工件的某个特定点作为原点。
2. 确定X轴X轴是加工中心坐标系中的水平方向。
在确定X轴时，需要考虑工件的形状和加工过程中的工具路径。
通常选择工件的一个平面作为X轴。
3. 确定Y轴Y轴是加工中心坐标系中的垂直方向。
在确定Y轴时，需要与X轴垂直并尽量保持工件稳定。
通常选择工件的另一个平面作为Y轴。
4. 确定Z轴Z轴是加工中心坐标系中的进给方向。
在确定Z轴时，需要与X轴和Y轴垂直并尽量保持工件稳定。
通常选择工件的第三个平面作为Z轴。
5. 确定坐标正方向在建立坐标系时，还需要确定每个轴的正方向。
一般情况下，正方向遵循右手定则，即X轴指向右侧，Y轴指向前方，Z轴指向上方。
四、加工中心坐标系的应用加工中心坐标系广泛应用于数控机床中，用于描述和控制加工过程中的空间位置关系。
通过正确运用加工中心坐标系，可以实现以下目标：1. 精确定位工件加工中心坐标系可以精确描述工件在加工中心中的位置。
通过正确建立和使用坐标系，可以实现精确定位工件，保证加工精度。
2. 控制加工路径加工中心坐标系可以控制加工路径，使工具按照预定的路径进行加工。
通过控制坐标系中各个轴的运动，可以实现复杂形状的加工。
3. 实现加工过程控制加工中心坐标系可以实现对加工过程的完全控制。
数控机床及加工中心概论
• 2. 1 数控机床及加工中心的定义 • 2. 2 数控机床及加工中心的发展历程 • 2. 3 数控机床及加工中心的组成和工作原理 • 2. 4 数控机床的分类 • 2. 5 加工中心的分类 • 2. 6 数控机床及加工中心的用途
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2. 1 数控机床及加工中心的定义
一个回转运动坐标, 工件一次装夹后完成四个侧面的加工, 特别适于加 工箱体类工件。如图2-3 所示的大型卧式加工中心配置有交换工作台, 可使工件的装卸、调整时间与切削加工时间重合。 • 2. 5. 1. 2 立式加工中心
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2. 5 加工中心的分类
• 立式加工中心主轴的轴线为垂直设置, 一般具有三个直线运动坐标, 也 可以在工作台上安装一个水平轴(第四轴) 的数控回转台, 如图2-4 所 示, 用于加工螺旋线类的工件。立式加工中心适于加工盘类、套类和 板类工件。
• 精密级加工中心, 定位精度介于2~10μm 的加工中心(以5μm 较多)。
• 2. 5. 5 按自动换刀装置分类
• 2. 5. 5. 1 转塔头加工中心 • 转塔头加工中心有立式和卧式两种, 用转塔的转位来换主轴头, 以实现
自动换刀。主轴数一般为6~12 个, 换刀时间短, 主轴转塔头定位精度 要求较高。钻削加工中心多采用转塔头式自动换刀装置。
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2. 4 数控机床的分类
• 2. 4. 1 按工艺用途分类
• 2. 4. 1. 1 普通数控机床 • 普通数控机床主要包括数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、
数控刨床和数控磨床等。 • 普通数控机床按切削工艺的分类见表2-2。 • 2. 4. 1. 2 加工中心 • 在普通数控机床上加装刀库和自动换刀装置, 构成一种带自动换刀系
加工中心定义
1.加工中心定义：是一种备有刀库并能自动换刀对工件进行多序加工的数控机床。
2.定期维护：日常维护，每班维护和周末维护，每班维护分前，后班
3.车床闷车现象，刹车不灵产生原因，如何避免
①闷车现象：摩擦片间隙过大刹车不灵：摩擦片间隙过小
②如何避免：调整螺母
4.主轴部件：
对主轴部件的要求：具有高的刚性和抗震性。
①采用三支撑结构：保证刚性。
前支撑和中间支撑保证主轴的回转精度（工作精度）
后支撑只起辅助作用
②主轴：是一空心轴，其前锥孔用于刀具及刀具心轴的空心
③飞轮：利用其在高速运转中的惯性，缓和铣削过程中由于铣刀齿的断续切入产生的
冲击振动。
④端面键：同大铣刀盘的径向槽相配合，传递扭矩。
数控技术名词解释
数控技术名词解释数控技术名词解释数控技术：采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。
加工中心：数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。
半闭环控制系统：在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角,间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。
重复定位精度：在在相同条件下（同一台数控机床上，操作方法不同，应用同一零件程序）加工一批零件所得到的连续结果的一致程度。
最小分辨率：两个相邻的分散细节之间的可以分辨的最小间隔。
脉冲当量：相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量点位控制系统:是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统。
进给功能：定义进给率技术规范的指令。
插补运算和插补功能：在机床运动过程中，为了实现轮廓的控制，数控系统必须根据零件轮廓的曲线形式和进给速度的要求，实时计算出介于轮廓起点和终点之间的所有折线端点的坐标。
笛卡尔坐标系：直角坐标系和斜角坐标系的统称。
机床主轴：机床上带动工件或刀具旋转的轴。
刀位点：刀具的定位基准点。
对刀点：在数控机床上加工零件，刀具相对零件运动的起始点。
刀具偏置：刀具位置沿平行于控制坐标方向上的补偿位移。
刀位轨迹：切削刀具上规定点所走过的轨迹。
插补器：在CNC中，插补功能由软件或者软硬件结合来实现，称为插补器。
刀具半径补偿：数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。
加工中心
4). 切削余量大的零件； 5). 加工精度高的零件； 6). 工艺设计会经常变化的零件； 7). 贵重零件； 8). 需全部检测的零件 缺点：实现数控加工的要求 1). 初次设备投资大； 2). 对使用者技术要求高
数控机床的分类
点位控制数控机床 1.2.1 按运动控制的特点分类 直线控制数控机床 轮廓控制的数控机床 开环控制的数控机床 1.2.2 按伺服系统的类型分类 闭环控制的数控机床 半闭环控制的数控机床
机械手回转180°。
5、装刀：
活塞杆上行，将更换后的刀 具装入主轴和刀库。
（ c） （ d）
(a) 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
定位臵。
(b)住
刀柄定位槽。
(c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。 (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下
方。
(e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘
复位。
三、 加工中心的工艺准备
一、加工中心的工艺特点
由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零件 的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在一次
装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序 加工。 由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点，故 在工艺上可采用大的切削用量，以便在满足加工 精度条件下尽量节省加工工时。 选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理的 工艺方案，以实现高效率加工。
1.2.3 按工艺方法分类
金属切削类数控机床 金属成型类及特种加工类数控机床 高档 中档 低档
1.2.4 按功能水平分类
数控技术的产生发展及技术水平
1 数控技术的产生与发展
1952年，电子管控制数控机床 1959年，晶体管控制数控机床，加工中心 60年代，集成电路数控机床 70年代，计算机数控机床 80年代，计算机集成制造系统
数控铣床和加工中心有什么区别？
数控铣床和加工中心有什么区别？随着工业的发展和自动化水平的提高，高精度加工和复杂零件的加工需求也不断增长。
在这样的背景下，数控机床逐渐成为了工业制造中的重要设备。
而在数控机床中，数控铣床和加工中心是使用最为广泛的。
那么，数控铣床和加工中心有什么区别呢？数控铣床和加工中心的定义数控铣床是一种使用不同形状的刀具在工件表面上进行旋转切削的机床。
在数控铣床中，工件在机床的工作台上夹紧固定，而铣刀则通过主轴的旋转进行切削加工，从而得到所需的零件。
加工中心则是数控机床的一个重要形式。
它能够进行复杂的立体零件加工和多工序加工，通常由数控铣床和数控钻床组成。
加工中心在切削加工的同时，还具备孔加工和攻丝等辅助加工功能。
数控铣床和加工中心的区别数控铣床和加工中心都是用来进行旋转切削的机床，它们之间的区别主要在于其加工范围和加工方式。
加工范围数控铣床通常用来加工平面和曲面零件，能够进行三轴线性或圆弧插补加工。
而加工中心则拥有更广泛的加工范围，可以完成整体型、空腔型、曲、平、倾斜、旋转和立体复杂表面的零件加工。
此外，加工中心还可以进行自动换刀和自动测量等复杂的操作，实现多道工艺的集成加工。
加工方式数控铣床一般采用铣削方式进行加工，硬度高的材料或大型零件加工时，常用的铣削方式是高速铣削（HSM）。
而加工中心则采用镗削、攻丝和孔加工等多种方式，可以实现复杂形状的零件加工。
加工精度加工中心由于其更为复杂的加工方式和更高级的控制系统，其加工精度、重复定位精度以及表面质量都比数控铣床高。
适用领域数控铣床主要适用于高精度平面和曲面零件的加工，主要用于模具、夹具、模型、工业产品等制造。
而加工中心则适用于汽车零部件、航空航天零部件、模具、五金加工等多种领域的加工。
总结数控铣床和加工中心是数控机床的两种重要形式，它们在加工范围、加工方式、加工精度和适用领域等方面有所不同。
在实际使用中，根据零件的特点和生产要求选择适当的加工设备，将对提高加工效率和产品质量有着重要作用。
数控铣床-加工中心的认识
伺服系统是数控铣床执行机构的驱动部件，主要包括主轴伺服系统和进给
伺服系统。它把来自数控装置的运动指令进行放大，驱动机床的运动部件，使 工作台按规定轨迹移动或准确定位。
（2）数控铣床/加工中心的工作原理 加工中心的基本工作原理如图1.6所示。根据被加工零件的图样、尺寸、材
料及技术要求等内容进行工艺分析，确定加工顺序、走刀路线、切削用量等， 把加工程序输入到数控装置中，经过驱动电路控制和放大，使伺服电机转动， 经滚珠丝杠驱动铣床工作台，最终完成整个加工。加工结束机床自动停止。
3.数控铣床加工范围与常用的刀具 （1）数控铣床的加工范围
1)平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工米昂与水平面的夹角为 一定值的零件，这类加工面可展开为平面。
1.数控铣床/加工中心的分类 （1）按控制轴数可分为： 1）三轴数控铣床（加工中心） 2）四轴数控铣床（加工中心） 3）五轴数控铣床（加工中心） （2）按主轴与工作台相对位置分类 1）立式加工中心 2）卧式加工中心
2.数控铣床的组成和工作原理 （1）数控铣床的组成
数控铣床与其他数控机床一样，由数控系统、伺服系统、机床本体三部分 组成。其中数控系统是核心部件。
项目
配分
刀具识别
50பைடு நூலகம்
机床面板识别
50
考核标准 能正确识别刀具的种类并说明其加工场合
能正确识别面板上的所有功能按键
得分
【复习与思考】
1.判断题。
（1）数控机床产生于1958年。（ ）
（2）二轴半的数控铣床是指具有二根半轴的数控铣床。（ ）
（3）加工中心不适宜加工箱体类零件。（ ）
加工中心专业知识学习
加工中心1．加工中心定义：能自动更换工具，对一次装夹的工件进行多工序加工的数控机床。
英文名称：machining center加工中心,简称cnc，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。
加工中心又叫电脑锣。
加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。
加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果2.加工中心的发展史二十世纪70年代以来，加工中心得到迅速发展，出现了可换主轴箱加工中心，它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱，能对工件同时进行多孔加工。
3.加工中心的分类按加工工序分类加工中心按加工工序分类，可分为镗铣与车铣两大类。
（1）镗铣（2）车铣按控制轴数分类按控制轴数可分为：（1）三轴加工中心（2）四轴加工中心（3）五轴加工中心。
按主轴与工作台相对位置分类(1)卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。
卧式加工中心一般具有分度转台或数控转台，可加工工件的各个侧面；也可作多个坐标的联合运动，以便加工复杂的空间曲面。
(2)立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。
立式加工中心一般不带转台，仅作顶面加工。
此外，还有带立、卧两个主轴的复合式加工中心，和主轴能调整成卧轴或立轴的立卧可调式加工中心，它们能对工件进行五个面的加工。
(3)万能加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。
适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。
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加工中心，是由机加工中心(Computerized Numerical Control Machine )
简称cnc加工中械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。
是对工件一次装夹后进心又叫电脑锣。
加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，数加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，行多工序加工的数控机床。
自动改变主轴转控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了速、进给量等，可连续完精度要工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
它还具有生改善了劳动条件。
此外数控机床实现了中、小批量加工自动化,,,产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。
为了进一步发挥这些优点即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多工序加,数控机床遂向“工序集中”工的数控机床（即加工中心）方面发展。
钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业，而在单功能数控机床的整在机械制造工业中，大部分零件都是需要多工序加工的。
％左右，其余的大部分时间都花费个加工过程中，真正用于切削的时间只占30在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。
在零件需要加工中心一单功能数控机床的加工效率仍然不高。
进行多种工序加工的情况下，般都具有刀具自动交换功能，零件装夹后便能一次完成钻、镗、铣、锪、攻丝等多种工序加工。
:
加工中心的用途）周期性重复投产的工件。
有些产品的市场需求具有周期性和季节性，（1如果采用专门生产线则得不偿失，用普通设备加工效率又太低，且质量不稳定，数量也难以保证。
而采用ＣＮＣ加工中心，首件（批）试切完后，程序和相关生产信息可保留下来．下次产品再生产时，只要很少的准备时间就可以开始生产。
ＣＮＣ加工中心把很长的单件准ＣＮＣ加工中心工时包括准备工时和加工工时，生产周期大使每次生产的平均实际工时减少，备工时平均分配到每一个工件上，大缩短。
）高精度工件。
有些工件需求甚少，但属关键部件，要求精度高且工期2（短，用传统工艺需用多台机床协调工作，其周期长、效率低，在长工序流程中，而采用ＣＮＣ加工中心进行加受人为影响容易出废品，从而造成重大经济损失。
工，生产完全由程序自动控制．避免了长工序流程，减少了硬件投资及人为干扰，具有生产效益高及质量稳定的特点。
（3）批量生产的工件。
ＣＮＣ加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上，而且可以快速实现批量生产，以提高市场竞争能力。
ＣＮＣ加工中心适合于中小批量生产，特别是小批量生产，在应用ＣＮＣ加工中心时。
尽量使批量大于经济批量，以达到良好的经济效果。
随着ＣＮＣ加工中心的不断发展，经济批量越来越小，对一些复杂工件，５－１０件就可以生产，甚至单件生产时也可以考虑用ＣＮＣ加工中心。
．
4）多工位和工序可集中的工件。
（）形状复杂的工件。
四轴联动、五轴联动ＣＮＣ加工中心的应用以及Ｃ（5ＤＮＣ的使ＡＤ／ＣＡＭ技术的成熟、发展，使加工工件的复杂程度大为提高。
使复杂工件的自动加工成为易用使同一程序的加工内容足以满足各种加工需要，事。
）难测量的工件。
（6 加工中心分类： 1. 按加工工序分类（1）镗铣）车铣（2
2. 按控制轴数分类（1）三轴加工中心（2）四轴加工中心（3）五轴加
工中心。
3. 按主轴与工作台相对位置分类）卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适1（可加工工件卧式加工中心一般具有分度转台或数控转台，用于加工箱体类零件。
的各个侧面；也可作多个坐标的联合运动，以便加工复杂的空间曲面。
）立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适2（立式加工中心一般不带转型壳体类复杂零件。
模具及小用于加工板类、盘类、台，仅作顶面加工。
此外，还有带立、卧两个主轴的复合式加工中心，和主轴能调整成卧轴或立轴的立卧可调式加工中心，它们能对工件进行五个面的加工。
（3）万能加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。
适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。
多工序集中加工的形式扩展到了其他类型数控机床，例如车削中心，它是在数控车床上配置多个自动换刀装置，能控制三个以上的坐标，除车削外，主轴可以停转或分度，而由刀具旋转进行铣削、钻削、铰孔和攻丝等工序，适于加工复杂的
旋转体零件。