数控机床第六章 铸造
机械制造技术基础chapter6
2.制订机械加工工艺规程的原始资料 1)零件工作图，包括必要的装配图。 2)零件的生产纲领和生产类型。 3)毛坯的生产条件和供应条件。 4)本厂的生产条件，如厂房面积、设备的规格、 性能和精度等级；刀具、夹具、量具的规格和使用情 况；工人技术水平；专用设备和工装的制造能力。 5)各有关手册、标准和指导性文件。 有了上述原始资料即可制订工艺规程。
(2) 装夹(安装)
工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的 位置并给予固定，这个过程称为装夹，装夹是工序的一部分。 在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率， 又可以减少由于多次安装带来的加工误差。 (3)工位 为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具， 使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行 连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。
各个加工阶段的主要任务概述如下: (1)粗加工阶段 高效地切除加工表面上的大部分余量，使毛 坯在形状和尺寸上接近零件成品。 (2)半精加工阶段 切除粗加工后留下的误差，使被加工工件达 到一定精度，为精加工作准备，并完成一些次 要表面的加工。
(3)精加工阶段 保证各主要表面达到零件图规定的加工质量 要求。
(3)有利于合理利用机床设备
(4)为了在机械加工工序中插入必要的热处理工 序，同时使热处理发挥充分的效果，这就自然 的把机械加工工艺过程划分为几个阶段，并且 每个阶段各有其特点及应该达到的目的。 此外，将工件加工划分为几个阶段，还有 利于保护精加工过的表面少受磕碰、切屑滑伤 等损坏。
4.工序的集中与分散 确定加工方法之后，就要根据零件的生产 类型和工厂 (车间)具体条件确定工艺过程的 工序数。
3)互为基准原则：当工件上两个加工表面之间的 位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表 面互为基准反复加工的方法。 4)自为基准原则：一些表面的精加工工序，要求 加工余量小而均匀，常以加工表面自身作为精 基准。
数控机床(总章)
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
针轴承 15-堵头
第三节 数控车床传动系统的主要结构
安全联轴器的作用是在进给过程中当进给力过大或滑板移 动过载时，为了避免整个运动传动机构的零件损坏，安全联轴 器动作，终止运动的传递。其原理如图2-11所示。
图2-11 安全联轴器工作原理
第三节 数控车床传动系统的主要结构
2．横同滑板传动系统。横向滑板通过矩形导轨安装在纵 向滑板的上面．作横向进给运动。如图2-12所示。
四、尾座套筒的驱动
尾座套筒的驱动是由液压驱动来实现
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第三节 数控车床传动系统的主要结构
一、主轴箱
数控机床主轴箱是个比较复杂的传动部件。如图2-7所示 为TND360数控机床的主轴箱展开图。
图2-7 TND360数控机 床的主轴箱展开图
机床铸件的铸造工艺知识
机床铸件的铸造工艺知识一、机床铸件的概述机床铸件是指用铸造工艺制造的机床零部件，主要包括床身、底座、立柱等。
由于机床铸件在生产中承受着重要的力学负荷，因此其材料和工艺要求非常高。
二、机床铸件的材料选择1.灰口铸铁：具有较好的耐磨性和抗压强度，适用于制造大型机床铸件。
2.球墨铸铁：具有较好的韧性和抗拉强度，在制造小型机床零部件时应用广泛。
3.钢铸件：具有较高的强度和硬度，但成本较高，适用于高档数控机床。
三、机床铸件的准备工作1.模具设计：根据零部件图纸进行模具设计，并确定合适的浇注系统。
2.模具制作：根据模具设计图纸制作模具，包括芯盒、型板等。
3.熔炼金属：选择合适的金属材料，并进行熔炼处理。
4.浇注前准备：将模具加热至合适温度，涂抹隔离剂等。
四、机床铸件的铸造工艺1.砂型铸造：将金属熔体浇注到砂型中，待冷却后取出零部件。
2.金属型铸造：用金属材料制作模具，将熔化的金属浇注到模具中，待冷却后取出零部件。
3.压力铸造：在高压下将熔化的金属注入模具中，待冷却后取出零部件。
五、机床铸件的质量控制1.外观检查：检查零部件表面是否有裂纹、气孔等缺陷。
2.尺寸检查：使用测量工具对零部件进行尺寸检查，并与图纸要求进行对比。
3.材料分析：对铸造材料进行化学成分分析和物理性能测试。
六、机床铸件的加工工艺1.去毛刺：使用打磨机等设备去除零部件表面毛刺。
2.修整加工：对不符合要求的尺寸进行修整加工，以满足装配要求。
3.表面处理：根据需要进行喷漆、喷沙等表面处理。
七、机床铸件的注意事项1.模具制作要精确，以保证零部件尺寸精度。
2.熔炼金属时要控制好熔化温度和时间，以保证金属材料质量。
3.浇注前要对模具进行充分的预热和涂抹隔离剂等处理，以防止铸造缺陷的产生。
八、结语机床铸件是机床制造中不可或缺的重要零部件，其质量和工艺直接关系到机床的性能和寿命。
因此，在生产过程中应严格控制每个环节，确保产品质量。
数控加工工艺与编程第六章
演讲人：何文
CONTENTS 目录
01 数控车床编程的特点和方法 02 数控车床的对刀 03 数控车床编程实例
6.1数控车床编程的特点和方法
第6章 数控车床的手工编程
数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。车削中心则可在一次装夹中完成更 多的加工工序，大大提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。通 过加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加 工，并能进行车槽、钻孔、铰孔等加工。 数控车床的编程特点
第6章 数控车床的手工编程
(3)有的机床具有主轴恒线速控制(G96)和恒转速控制(G97 )的指令功能，那么，对于 端面螺纹和锥面螺纹的加工来说，若恒线速控制有效，则主轴转速将是变化的，这样加工出 的螺纹螺距也将是变化的，所以，在螺纹加工过程中就不应该使用恒线速控制功能。从粗加 工到精加工，主轴转速必须保持一常数。否则，螺距将发生变化。
第6章 数控车床的手工编程
第6章 数控车床的手工编程
循环过程如图6-8所示X,Z为端平面切削终点坐标值，U,W端面切削终点相对循环 起点的坐标增量。
第6章 数控车床的手工编程
2 切削锥面循环时，编程格式:G94 x(U)_ z(W)_ K_ F 循环过程如图6-9所示，K为端面切削始点至终点位移在Z轴方向的坐标增量，图中轨 协K的方向是Z轴的负方向，值为负，反之为正。
⑤精车之前，如需换精加工刀具，则应注意换刀点的选择。批量小不换刀，批量大换刀。 ⑥a的定位:不要使第一刀切在毛坯表皮上，否则容易崩掉刀。可以允许a=毛坯直径。
第6章 数控车床的手工编程
}2)端面粗加工循环(U}2} (U72与G71均为粗加工循环指令，而G72是沿着平行于X轴进行切削循环加工的，适合加工斋类零件。 如图6-11所示，编程格式为
数控车床使用说明书
数控车床使用说明书(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除YCK-6032/6036数控车床使用维修说明书目录前言................................... 错误!未指定书签。
第一章机床特点及性能参数................. 错误!未指定书签。
1.1机床特点........................... 错误!未指定书签。
第二章机床的吊运与安装................... 错误!未指定书签。
2.1 开箱 .............................. 错误!未指定书签。
2.2 机床的吊运......................... 错误!未指定书签。
2.3 机床安装........................... 错误!未指定书签。
2.3.1 场地要求 ..................... 错误!未指定书签。
................................... 错误!未指定书签。
第三章机床的水平调整..................... 错误!未指定书签。
第四章机床试运行......................... 错误!未指定书签。
4.1 准备工作........................... 错误!未指定书签。
4.2 上电试运行......................... 错误!未指定书签。
第五章主轴系统........................... 错误!未指定书签。
5.1 简介 .............................. 错误!未指定书签。
5.2 主轴系统的机构及调整............... 错误!未指定书签。
5.2.1 皮带张紧 ..................... 错误!未指定书签。
数控单柱立车机床立柱的铸造工艺设计
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（ ） 工艺 性 和可加 工性 能均 好 。 ５
因此 ，蠕 墨铸 铁得 到广泛 应用 。
生产 蠕墨 铸 铁 的 关 键 是 控 制 蠕 化 率 。 国 内 要 求 （ ）计 算各 组 元 截 面积 采 用 半 封 闭式 浇 注 系 ４ 统 ，确定 各组 元截 面积 比为 ：
∑Ｆ ： 直 ∑Ｆ ∑ Ｆ ： Ｆ ： ∑ 内＝１２ ５ ２ ２ ２ ： ． ： ． ：
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压梁。
工艺 设 计 中 ，以保 证 砂 芯 少 ，芯 盒 通 用 性 好 ， 下 芯 、测 量 、固定 方 便 ，便 于排 气 ，保 证 砂芯 的 强 度 和刚 度 不 变 形 为 原 则 ，共 分 ６ ２块 砂 芯 ，芯 盒 ２ ２ 个 ，设计 了专 用 顶 子 ，用 于 砂芯 的定 位 和 固定 。 巾 间 两层芯靠 上 层 砂 芯 出气 ，为 保 证 砂 芯 出气 顺 畅 ，
（ ） 汁算 阻 流 截 面 积 ∑ 取 流 量 系数 ＝ ３ ｍ
０ ５。 ．
根据 铸件 的结 构 特 点 ，共 设 计 了 ３种 石 墨 外 冷
《机械制造基础》课程教学大纲
《机械制造基础》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：机电一体化适用层次：高起专适用教育形式：网络教育/成人教育考核形式：考试所属学院：制造科学与工程学院先修课程：《画法几何与机械制图》、《机械制造工艺学》、《工程材料》、《计算机文化基础》、《机械设计基础》、《数控机床与编程》、《先进制造技术》、《特种加工》一、课程简介《机械制造基础》是机械工程学科的一门专业课程，它系统地介绍了机械制造生产过程及主要工艺方法，分析了制造新工艺、新技术、新材料及其发展趋势。
为学习者解决机械制造方面的实际问题提供了理论基础。
本课程学习需要掌握的前续知识主要包括工程材料学、机械制图和机械制造工艺学等。
学习本课程对于开展机械设计和机械制造过程具有不可替代的功能和作用。
二、课程学习目标本课程主要进行机械产品的制造方法、生产工艺和加工质量控制的教育，帮助学生建立起正确的生产制造观念，培养学生运用新技术、新工艺和新方法去发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、课程主要内容和基本要求本课程将工程材料、金属材料热加工工艺和机械制造工艺等多方面的理论基础知识和实践知识有机结合，形成完整的教学训练系统。
主要内容分为以下几个模块：模块一：机械制造概述具体包括机械的概念、机械制造的一般过程、机械制造的基本环节和现代制造技术等内容。
主要介绍机械的定义、机械产品分类、自动化制造系统、零件的生产过程和装配过程、机械加工方法和数控技术等相关概念。
一方面让初学者对机械制造有一个初步的认识，另一方面也为后续课程的学习奠定基础。
要求掌握机械产品的分类、自动化制造系统、零件的生产过程和现代加工技术，熟悉机械产品加工方法，了解CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM技术。
模块二：材料的力学性能及选用具体包括金属材料的力学性能、铁碳合金金相图、钢的热处理、常用金属材料和非金属材料的选用等内容。
本部分是机械产品生产制造应当掌握的基本知识，是机械加工的基础之一。
数控编程——第六章 加工中心的编程
第六章加工中心的编程第一节加工中心编程概述加工中心(Machiningenter)简称MC，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。
加工中心最初是从数控铣床发展而来的。
与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统(CNC)、伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成。
但加工中心又不等同于数控铣床，加工中心与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
一、加工中心编程的特点加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床。
立式加工中心主轴轴线(z轴)是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具；卧式加工中心主轴轴线(z轴)是水平的，一般配备容量较大的链式刀库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工序的加工，主要用于箱体类零件的加工。
由于加工中心机床具有上述功能，故数控加工程序编制中，从加工工序的确定，刀具的选择，加工路线的安排，到数控加工程序的编制，都比其他数控机床要复杂一些。
加工中心编程具有以下特点：1)首先应进行合理的工艺分析。
由于零件加工工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗加工、半精加工与精加工、周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和提高生产效率；2)根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。
一般，对于加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，以采用自动换刀为宜。
但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床调整时间。
3)自动换刀要留出足够的换刀空间。
有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。
4)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。
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图6-7 整体式芯盒制芯
图6-8 可拆式芯盒制芯
浇注时,由于型芯受金属液的冲击、包围和烘烤,因此,与 砂型相比,型芯必须具有较高的强度、耐火性、透气性、退让性 和溃散性。这主要是靠合理配制芯砂和正确的造芯工艺来保证。
1.在型芯上开设通气孔和通气道
对于形状简单的型芯,可以用通气针扎出通气孔;对于形状 复杂的型芯,可在型芯内放入蜡线,在型芯烘干时蜡线被烧掉,从 而形成通气孔,如图6-9所示。
机器造型常用的起模方法有:顶箱、漏模、翻转三种方式。 图6-6是顶箱起模方法。
随着生产的发展,新的造型设备会不断地出现。从而使整 个造型和制芯过程逐步地实现自动化,并提高生产效率。
二、制芯
制造型芯的过程称为制芯。型芯的主要作用是用来获得铸 件的内腔,有时也可作为铸件难以起模部分的局部外形。由于型 芯的表面被高温液态金属所包围,受到的冲刷及烘烤最大,因此, 要求型芯具有更高的强度、透气性、耐火性和退让性等。型芯可 以采用手工制芯,也可以采用机器制芯。单件或小批生产大、中 型回转体型芯时,可采用刮板制芯。手工制芯时主要采用型芯盒 制芯。根据芯盒结构不同,手工制芯方法可分为整体式芯盒制芯 (图6-7)、可拆式芯盒制芯(图6-8)、对开式芯盒制芯三种。
2.在型芯里放置芯骨
芯骨是放入砂芯中用以加强或支持砂芯并保持一定形状的 金属构架。小型芯的芯骨一般用铁丝制作,大、中型型芯的芯骨 一般是用铸铁制作,如图6-10所示。
3.型芯上涂涂料及其烘干
为了降低铸件内腔表面的粗糙度,防止液态金属与砂型表 面相互作用产生粘砂等缺陷,在型芯与金属液接触的部位需要涂 涂料。铸铁件的型芯多用石墨涂料;铸钢件型芯多用石英粉涂料。
五、合型、浇注、落砂、清理和检验
1.合型(合箱)
将铸型的各个组元如上型、下型、型芯、浇口杯等组合成 一个完整铸型的操作过程称为合型。合型后要保证铸型型腔几何 形状、尺寸的准确性和型芯的稳固性。型芯放好并经检验后,才 能扣上上砂箱和放置浇口杯。
3.造型方法
造型方法通常分为手工造型和机器造型两大类。
(1)手工造型 全部用手或手动工具完成的造型工序称为 手工造型。造型时如何将木模顺利地从砂型中取出,而又不致破 坏型腔的形状,是一个很关键的问题。常用手工造型方法图解、 主要特点和应用范围见表6-1。手工造型具有操作灵活、适应性 强、模型制作成本低、生产准备时间短等优点。但手工造型效率 低,劳动强度大,劳动环境差,主要用于单件小批量生产。
浇注系统按内浇道在铸件上的位置,可设计成顶注式浇注 系统、中注式浇注系统、底注式浇注系统、阶梯式浇注系统等多 种形式,如图6-12所示。
四、熔炼
金属熔炼质量的好坏对能否获得优质的、符合性能要求的铸 件有直接影响。如果金属液的化学成分不合格,则会降低铸件的力 学性能和物理性能。金属液的温度过低,会使铸件产生冷隔、浇不 到、气孔和夹渣等缺陷;温度过高会导致铸件总收缩量增加、吸收 气体过多、粘砂严重等缺陷。常用的熔炼设备有:冲天炉(适于熔炼 铸铁)、电炉(适于熔炼铸钢)、坩埚炉(适于熔炼非铁金属)。
(2)机器造型 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的 造型工序称为机器造型。机器造型的实质就是用机器代替手工紧 砂和起模过程,它是现代化铸造车间的基本造型方法。机器造型 具有生产率高,铸件尺寸精度高和表面质量好,改善了劳动条件 等优点,此造型方法适合于成批大量生产铸件。
机器造型常用的紧砂方法有:震实、压实、震压、抛砂、 射压等几种方式,其中以震压方式应用最广。图6-4是震压式紧 砂方法,图6-5是射压式紧砂方法。
一、砂型铸造
第六章 铸造
六、铸造新技术 简介
二、铸造工艺图
三、合金的铸造 性能
五、特种铸造简 介
四、铸件结构工 艺性
第一节 砂 型 铸 造
铸件的形状与尺寸主要取决于造型和造芯,而铸件的化学 成分则取决于金属熔炼过程。所以,造型、造芯和金属熔炼是铸 造生产中的重要工序。图6-2是齿轮毛坯的砂型铸造过程简图。
一、造型
用型砂及模样等工艺装备制造砂型的方法和过程,称为造 型。在造型过程中造型材料的好坏,对于铸件的质量起着决定性 的作用。
1.造型材料与造型工具
铸型是用型砂、金属或其他耐火材料制成,包括形成铸件 形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合。如果砂型用砂箱支撑时, 砂箱也是铸型的组成部分。
制造铸型(芯)用的材料称为造型材料,一般指砂型铸造用 的材料,它主要包括水洗砂(型砂和芯砂)、粘结剂(黏土、膨润 土、水玻璃、植物油、树脂等)、各种附加物(煤粉或木屑等)、 旧砂和水。为了获得合格的铸件,造型材料应具备一定的强度、 可塑性、耐火性、透气性、退让性和溃散性等性能。制造铸型用 的工具称为造型工具。常用造型工具有:砂箱、底板、砂舂、通 气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、半圆等。
型的各组成部分
如图6-3所示,将型砂舂紧在上 砂箱和下砂箱中,连同砂箱一起,分别 形成上砂型和下砂型。从砂型中取出 模样后形成的空腔称为型腔。利用型 腔在浇注后可形成铸件的外部轮廓。 上砂型与下砂型的分界面称为分型面。
图中有“×”符号的部分表示型芯,型芯用于形成铸件的 孔或内部轮廓。型芯上的延伸部分称为芯头,用于安放和固定型 芯。型芯头位于砂型的型芯座上。型芯中设有通气孔,用于排出 型芯在受热过程中产生的气体。型腔的上方设有出气口,用于排 出型腔中的气体。另外,利用通气针可在砂型中扎多个通气孔, 用于排出型腔中的气体。金属液从浇口杯中浇入,经直浇道、横 浇道、内浇道流入型腔中。
为了提高型芯的强度和透气性,型芯须在专用的烘干炉内 烘干。烘干黏土砂芯时应在250~350℃范围内进行,并保温3~6h, 然后缓慢冷却。烘干油砂芯时应在200~220℃范围内进行。
三、浇注系统
为了顺利平稳地填充型腔和冒口而在 铸型中开设的一系列通道,称为浇注系统。通 常浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内 浇道组成,如图6-11所示。浇注系统的主要作 用是保证液态金属均匀、平稳地流入型腔,避 免冲坏型腔;防止熔渣、砂粒或其他杂质进入 型腔;调节铸件凝固顺序或补给铸件冷凝收缩 时所需的液态金属。如果浇注系统设计不合 理,铸件易产生冲砂、砂眼、夹渣、浇不到、 气孔和缩孔等缺陷。