数控镗铣加工中心加工工艺

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
NAK 80 (HRC40) R2X50 CBN
加工 件
高速加 工实例2
高速加工切削条件
速 速 (r/min) (mm/min) 15000 2100
17
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
NAK 80 (HRC40) R2X50 CBN
加工 件

前后行程 (Y 轴) 上下行程 (Z 轴) 主轴锥度 主轴转速
X-Y-Z 快速进给
30 / 30 / 20 m/min 1~12000 mm/min 双向任意式,最短距离选刀 圆盘式 24 机械手式 24/32 (选配)


工 中 心


切削进给率 刀具选择模式 储刀数
相邻刀最大刀具直径 最大刀具直径 最大刀具长度 最大刀具重量 工作台荷重 机床净重 机床尺寸 (LxWxH)
7

工 中 心 主 要

工作主轴
垂直高度: 30'000 min-1
工作主轴
42'000 min-1
S6 S1
加 工 中
数 参 术

工作主轴
60'000 min-1
S6 S1
进给驱动
进给速度 X, Y, Z 加速度 X, Y, Z
心Βιβλιοθήκη Baidu
工作台
工作台面积 工作台承重
自动控制系统
刀库 机上激光对刀仪 工件托盘转换装置 红外工件测头
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
通常数控镗铣床和加工中心(MC,Machine Center)在结构,工艺和编程等方面有许多相似之 处.特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比, 区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置 ( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库,只 能用手动方式换刀,而加工中心因具备ATC及刀具 库,故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内, 需要时再通过换刀指令,由ATC自动换刀.数控镗 铣床和加工中心都能够进行铣削,钻削,镗削及攻 螺纹等加工.
加工实例
8
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
工 加工 加工 加工 66 50 x R8 10 具 rpm 850 1850 6500 200 2520 2000 加工 58min 32min 130min 加工 加工 加工
加工模具示意图
三轴加工实例
15
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
NAK 80 (HRC40) 4
加工
高速加 工实例1
高速加工
速 速 (r/min) (mm/min) 14000 1500
16
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
对于如图所示形状零 件上三个直槽,比较分别 采用三坐标和五坐标加工 中心加工对零件加工的影 响(从装夹,加工精度和 效率等方面比较).
13
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
五轴加工
(一次装夹加工)
(加工第一面) (坐标轴旋转后加工) (坐标轴旋转后加工) (装夹一加工) (装夹二加工) (装夹三加工)
75 mm 100 mm 300 mm 10 kg 600 kg 5500 kg 2350x3200x2698 mm
4
4
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
项目 \ 型号 工作台面积 VHMC-630 630 x 630 mm 1200 kg 1000 mm 800 mm 950 mm BT-50 / CAT-50 20~6000 rpm 1~12000 mm/min 18 / 10 / 18 m/min 60 (80, 120 选配) 75 x 320 10 kg 双向任意式 , 最短距离选刀 9 sec 15 kW 1° (0.001° 选配) 2 (6, 12 选配) 15 sec 5305x3200x3550 mm 21000 kg

工作台最大负载

加 工 中 心 主 要

X 轴行程 Y 轴行程 Z 轴行程 主轴锥度 主轴转速 X-Y-Z 切削进给率


X-Y-Z 快速进给
工 中 心
数 参

储刀数 最大刀具直径 x 长度 最大刀具重量 刀具选择模式 换刀时间 主轴电动机 工作台旋转分度 工作台数目 交换时间 (自动交换工作台) 机床尺寸 (LxWxH) 机床重量
主要技 术参数
主要技 术参数
3
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
项目 \ 型号 VMC-850 1000x500 mm 800 mm 500 mm 610 mm BT-40CAT-40, HSK A63(选配) 60~8000 rpm 7.5/5 kW 工作台面积

左右行程 (X 轴)

加 工 中 心 主 要 技
直纹曲面类零件: 直纹曲面类零件:由直线 依某种规律移动所产生的 曲面类零件.
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 加 工 的 典 型 零 件
立体曲面类零件:加工面为 立体曲面类零件 加工面为 空间曲面的零件称为立体 曲面类零件.这类零件的 加工面不能展成平面 箱体类零件: 箱体类零件:一般是指具 有孔系和平面,内部有一 定型腔,在长,宽,高方 向有一定比例的零件 异型件: 异型件:外形不规则的 零件,大多要点,线, 面多工位混合加工
高速加 工实例3
高速加工切削条件
速 速 (r/min) (mm/min) 20000 6000
18
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 加 工 的 典 型 零 件
19 19
平面类零件 :加工面平行或垂直于水平 面,以及加工面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.
9
第五章 数控镗,铣床及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
柔性制造单元(FMC) 四坐标卧式加工中心
四坐标是指在X,Y和Z三个平动坐标轴基础上增加一个转动坐标轴(A或B),且四个 轴一般可以联动.其中,转动轴既可以作用于刀具(刀具摆动型),也可以作用于工件(工 作台回转/摆动型);机床既可以是立式的也可以是卧式的;此外,转动轴既可以是A轴( 绕X轴转动)也可以是B轴(绕Y轴转动).由此可以看出,四坐标数控机床可具有多种结构 类型,但除大型龙门式机床上采用刀具摆动外,实际中多以工作台旋转/摆动的结构居 多.但不管是哪种类型,其共同特点是相对于静止的工件来说,刀具的运动位置不仅是 任意可控的,而且刀具轴线的方向在刀具摆动平面内也是可以控制的,从而可根据加工 对象的几何特征按保持有效切削状态或根据避免刀具干涉等需要来调整刀具相对零件表 面的姿态. 因此,四坐标加工可以获得比三坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果.
重量
包括工件托盘交换装置
7
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
三坐标立式加工中心
三坐标数控镗铣床与加工中心的共同特点是除具有普通铣床的工艺 性能外,还具有加工形状复杂的二维以至三维复杂轮廓的能力.这些复 杂轮廓零件的加工有的只需二轴联动(如二维曲线,二维轮廓和二维区域 加工),有的则需三轴联动(如三维曲面加工),它们所对应的加工一般相 应称为二轴(或2.5轴)加工与三轴加工. 对于三坐标加工中心(无论是立 式还是卧式),由于具有自动换刀功能,适于多工序加工,如箱体等需要 铣,钻,铰及攻螺纹等多工序加工的零件.特别是在卧式加工中心上, 加装数控分度转台后,可实现四面加工,而若主轴方向可换,则可实现 五面加工,因而能够一次装夹完成更多表面的加工,特别适合于加工复 杂的箱体类,泵体,阀体,壳体等零件.
11
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
五坐标机床的类型及加工实例
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
实例1 实例2 实例3 主轴头旋转型 工作台旋转型 复合型——主轴 和工作台旋转型
12
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点 课堂讨论1
5
5
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
龙 门
项目 / 型号 工作台尺寸 定柱式 DMC-3000 3200x2200 mm 3000 mm 2650 mm 800 mm , 1066 mm 选配 BT-50 / CAT-50 90 mm 6000 rpm 自动高低档 26 / 22 kW 12 x 12 x 10 m / min 1-10000 mm / min 相邻刀最大刀具直径 储刀数 最大直径 最大刀长 最大刀重 刀具选择模式 工作台荷重 机床尺寸 (LxWxH) 机床重量 135 mm 40 刀 (60,80,120 选配) 200 mm 350 mm 20 kg 双向任意,最短距离选刀 6000 kg to 20000 kg 8870 x 5935 x4900 58500 kg
1
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数控镗铣,加工中心机床的类型 数控镗铣,加工中心的工艺特点 数控镗铣,加工中心加工的典型零件 数控镗铣,加工中心加工工艺的制定 典型零件加工工艺分析
2
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
立式 龙门式
数 控 镗 铣 ,
卧式
主要技 术参数 主要技 术参数
高速加 工中心
10 10
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
五坐标卧式加工中心
对于五坐标机床,都具有两个回转坐标.相对于静止的工件来说,其 运动合成可使刀具轴线的方向在一定的空间内(受机构结构限制)任意控制 ,从而具有保持最佳切削状态及有效避免刀具干涉的能力.因此,五坐标 加工又可以获得比四坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果,特别适 宜于三维曲面零件的高效高质量加工以及异型复杂零件的加工.采用五轴 联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅加工 表面粗糙度低,而且效率也大幅度提高.一般认为,一台五轴联动机床的 效率可以等于两台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀 进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的 效益
课堂讨论2
三轴加工
(三次装夹加工)
14
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 的 工 艺 特 点
加工实例 高速加工技术是当代先进制造技术的重要组成部分,拥有高效率,高 精度及高表面质量等特征.有关高速加工的含义,通常有如下几种观点: 切削速度很高,通常认为其速度超过普通切削的5-10倍;机床主轴转速很 高,一般将主轴转速在10000-20000r/min以上定为高速切削;进给速度很 高,通常达15-50m/min,最高可达90m/min;对于不同的切削材料和所采 用的刀具材料,高速切削的含义也不尽相同.其优点在于: 加工时间短,效率高.高速切削的材料去除率通常是常规的3~5倍. 刀具切削状况好,切削力小,主轴轴承,刀具和工件受力均小.切削力 降低大概30%~90%,提高了加工质量. 刀具和工件受热影响小.切削产生的热量大部分被高速流出的切屑所带 走,故工件和刀具热变形小,有效地提高了加工精度. 工件表面质量好.首先ap与ae小,工件粗糙度好,其次切削线速度高, 机床激振频率远高于工艺系统的固有频率,因而工艺系统振动很小
工艺分析
20 20
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
数 控 镗 铣 , 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
在数控镗铣及加工中心机床上,要想合理应用好夹具,首先要对 机床的加工特点有比较深刻的理解和掌握,同时还要考虑加工零 的 和 数控镗铣及加工中心特点和加工 要, 用的夹具 有 用夹具 合夹具 夹具和 夹具 的 中 用 用夹具, 时 先考虑 合夹具, 考虑 夹具, 用 用夹具和 夹具 在 较 时 考虑 用 工 夹具和 夹 具 在 时要 合考虑 , 的 合理的夹 具
6

加 工 中 心 主 要

X 轴行程 Y 轴行程 Z 轴行程 主轴锥度 主轴直径 主轴转速 主轴马达
加 工 中
参 术 技
X-Y-Z 快速进给 X-Y-Z 切削进给 自动换刀系统


6
第五章 数控镗,铣及加工中心加工工艺
高 速
工作范围 纵向长度: 横向长度: X Y Z S6 S1 400 mm 450 mm 350 mm 12.5 kW 10.0 kW 13.0 kW 10.0 kW 8.5 kW 6.5 kW 40 m/分 17 m/秒 320 x 320 200 kg 位置 18 - 76 标准 位置 7, 20, 48 可选 6500 kg
相关文档
最新文档