木工机械 第12章 木工数控加工机床与加工中心
木工机械课程设计指导书
木工机械课程设计指导书木工机械是现代工业中的一项重要技术，它包括各种机器和设备的设计、制造、维护和修复。
为了提高学生的木工机械技术，培养良好的职业素质和实践能力，我们需要设计一门适合学生学习的木工机械课程。
本文将详细介绍如何设计一门高质量的木工机械课程，并提供一份指导书。
第一部分：课程概述1.1 课程名称：木工机械技术1.2 课程目标：本课程旨在培养学生的木工机械技术，让他们掌握木工机械的原理、使用方法、维修和安全知识。
1.3 课程内容：课程内容包括木工机械的分类、结构、工作原理、常见故障及排除方法、维护和保养、机器操作、安全知识等方面。
1.4 课程时间：本课程为选修课程，共计36学时，每周2学时，持续18周。
第二部分：教学方法2.1 教学方法：教学采用理论讲授、实践操作和案例分析相结合的方式，注重理论与实践的结合，强化学生的动手能力。
2.2 教学资源：教室内配备了多种类型的木工机械设备，学生可以在实践操作中学习和掌握机器的使用方法。
2.3 实践环节：每周将安排2小时的实践环节，学生将有机会亲自操作木工机械设备，掌握机器的使用技巧。
第三部分：课程大纲3.1 第一单元：木工机械基础3.1.1 木工机械的定义3.1.2 木工机械的分类3.1.3 木工机械的结构3.1.4 木工机械的工作原理3.1.5 木工机械的维修和保养3.2 第二单元：机器操作与安全知识3.2.1 机器操作技巧3.2.2 机器操作中的危险与安全防护3.2.3 常见故障及排除方法3.2.4 机械的运输和安装3.3 第三单元：实践操作3.3.1 木工机械设备的使用3.3.2 木工机械设备的维护与保养3.3.3 机器操作实践3.3.4 安全操作实践第四部分：教材选择4.1 木工机械基础4.1.1 《木工机械技术》4.1.2 《木工机械工作原理与维护》4.2 机器操作与安全知识4.2.1 《机器操作与安全知识》4.2.2 《木工机械设备的安全使用》4.3 实践操作4.3.1 《木工机械实践操作教程》4.3.2 《机械设备的日常维护与保养》第五部分：教学评估5.1 考试形式：本课程采用闭卷考试方式，考核学生对课程内容的掌握程度。
木工机械
1、木工机床分类：⑴按照木工机床的加工工艺，包括加工方式、加工零件的类型、几何尺寸和加工精度等，可以分为精加工木工机床和粗加工木工机床⑵按照木工机床加工零件相对切削刀头的位置可以分为通过式木工机床和工位式木工机床⑶按照木工加床的工艺适应性可以分为通用木工机床、专门化木工机床和专用木工机床（4）按照木工机床同时加工工件的数量，可以讲木工机床分为单轴或多轴木工机床、单线或多线木工机床、单头或多头木工机床，以及多刀木工机床；（5）按照木工机床自动化程度的高低，可以分为手动操作、机械化、半自动化和自动化机床；（6）类别：1木工锯机（MJ）2木工刨床（MB）3木工铣床（MX）4木工钻床（MZ）5木工榫槽机（MS）6木工车床（MC）7木工磨光机（MM）8木工联合机（ML）9木工接合组装涂布机（MH）10木工辅机（MF）11木工手提机具（MT）12木工多工序机床（MD）13其它木工机床（MQ）（7）锯轮直径为1060mm的跑车木工带锯机，型号为MJ3210最大锯片直径为400mm的手动进给木工圆锯机，型号为MJ104最大加工宽度为600mm的带数显的单面木工压刨，型号为MB106最大钻孔直径为50mm的立式单轴木工钻床，型号为MZ515开榫榫头最大长度为160mm的单头手动直角框榫开榫机，MD2116MJ223A表示摇臂式万能木工圆锯机，最大锯片直径300mm，第一次改进设计MB504表示最大加工宽度为400mm的木工平刨MM529表示最大磨削宽度为900mm的双砂架宽带砂光机MX5112表示加工工件最大厚度为120mm的立式下轴木工铣床MXK5026表示工作台最大长度为2600的数控木工镂铣机2、锯机分类：⑴按结构分：①立式带锯机②卧式带锯机（也可分：①跑车带锯机②台式带锯机③多联带锯机）⑵按工艺要求分：①原木带锯机②再剖带锯机③细木工带锯机⑶按安装形式分：①固定式②移动式锯机的优点：①可以锯切特大径级圆木和采用特殊下锯法锯切珍贵树种木材②带锯机所使用的薄锯条，锯口宽度最小，节约木材③带锯机可以实现看材下锯，出材率高于圆锯机和框锯机④带锯机的进料速度较快，生产率高锯机的缺点：①锯条的自由长度大，带锯条薄，升温高，容易产生振动和跑锯，影响锯切精度②锯切技术要求高③结构复杂，加工精度高，锯条维护技术高，要求操作工人有一定的技术水平带锯机主要有：机体、上下锯轮、锯条张紧装置和锯条导向装置等组成3、①锯条张紧装置作用：使锯条在两个锯轮上张紧，在锯割过程中保持锯条处于张紧状态。
数控铣床加工中心编程与操作课程标准
《数控铣床 / 加工中心编程与操作》学习领域（课程）教课标准一、课程说明课程名称数控铣床 / 加工中心编程开课分院（系部）与操作合用专业数控技术应用专业课程代码学时先修课程后续课程编制人判定人制（修）定日期二、课程性质与任务在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：数控机床操作员（中心岗位）、数控工艺编程员（中心岗位）。
数控机床操作工按工种又可分为：数控车、数控铣、加工中心操作工等。
本课程是为培育数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺剖析与编程、数控加工以及质量控制等方面技术而设置的一门专业骨干课程，它与《数控车床编程与操作》课程一同对数控专业学生的职业能力的形成起要点支撑作用。
本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件画图》、《使用手动工具的部件加工》、《使用一般机床的部件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。
同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机协助造型与自动编程》。
本课程合用于数控技术专业。
三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向拟订。
其课程内容以过程性知识为主、陈说性知识为辅，即以实质应用的经验和策略的习得为主、以适量够用的观点和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动系统，重申的是获得过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好” （策略）的问题。
课程内容的选择应按照三个原则：（1）科学性原则（2）情境性原则（ 3）人天性原则。
课程内容的选用既表现职业性，也表现开放性；既服务于地方经济，知足公司的需要，也便于教课活动的展开。
所以本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台，选择最常用、最常有、最适用、最有代表性的典型部件加工过程为教课内容。
实现能力为本位的培育目标，是《数控铣床/ 加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。
四、课程教课目的( 一) 素质目标经过本课程教课，正直学生的学习态度，能够锻炼学生的思想方法和思想能力，提升学生的职业素质和职业能力。
第十章(2)加工中心(2h) (PPTminimizer)
1.按照加工中心布局方式分类(4)
万能加工中心（复合加工中心） 具有立式和卧式加工中心的功能，工件一次装夹 后能完成除安装面外的所有侧面和顶面（五个面） 的加工，也叫五面加工中心。 具有数控回转工作台
MAHO两轴数控转台图例
它
除了 可绕水平 轴回转以 外，还可 绕垂直轴 作360° 回转。
三、加工中心的分类
1.按照加工中心布局方式分类(1)
立式加工中心 立式加工中心是指主轴轴心线为垂直状态设置的 加工中心，其结构形式多为固定立柱式，工作台 为长方形，无分度回转功能，适合加工盘类零件。 在工作台上安装一个水平轴的数控回转台，可用 于加工螺旋线类零件。立式加工中心的结构简单， 占地面积小，价格低。
２．能够自动改变加工工艺参数
加工中心能自动改变主轴转速、进给量、和刀具 相对工件的运动轨迹及其它辅助机能。
３．有些加工中心可以 将加工和安装工件同时进行
加工中心如果配有交换工作台，工件在工作位置 的工作台上加工的同时，另外的待加工工件可在 处于装卸位置的工作台上进行安装，减少辅助工 作时间，提高了工作效率。
5．自动换刀装置
它由刀库、机械手和驱动机构等部件组成。刀库是存放 加工过程所使用的全部刀具的装置。刀库有盘式、鼓式 和链式等多种形式，容量从几把到几百把，当需换刀时， 根据数控系统指令，由机械手(或通过别的方式)将刀具 从刀库取出装入主轴中。机械手的结构根据刀库与主轴 的相对位置及结构的不同有多种形式。有的加工中心不 用机械手而利用主轴箱或刀库的移动来实现换刀。尽管 换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相 同，但都是在数控装置及可编程序控制器控制下，由电 机、液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀具的选择 与交换。当机构中装入接触式传感器，还可实现对刀具 和工件误差的测量。
机加工培训资料
17
合金低碳钢(0.12～0.25C)
175～225
21
合金中碳钢(0.25～0.65C)
175～225
15～18
马氏体时效钢
275～325
17
不锈钢(奥氏体)
135～185
17
不锈钢(铁素体)
135～185
20
不锈钢(马氏体)
135～185
20
不锈钢(沉淀硬体)
150～200
15
工具钢
钻头直径：应根据工艺尺寸赖取值，尽可能一次钻出所要求的孔，当机床性能不能信任时，才采用其他的钻孔方式，需要扩孔时，一般孔钻的直径取孔径的50％－70％。合理修磨与刃磨，能够有效的降低进给力，也能扩大钻孔的直径范围
后附《钻削用量参考表》
钻削用量参考表---高速钢钻头
钻孔的进给量(mm/r)
钻头直径do(mm)
最适于高硬度材加工・高精度加工或高进给切削
后角大，切削性能提高能够抑制切削发热，与被切削材料的摩擦小，不过切削刃的强度较差
最适于切削抵抗小的铝系 銅・塑料的切削
前面：刀具切入材料，和将切屑排起的面。
前面
前角：前面与切屑卷起的夹角。这个角度越大，切削越锋利。
前角
切削刃
前面・前角
钻削加工—钻头切削基础
刃带磨损
原因1：导向套或钻模尺寸过大
措施1：修改导向套或钻模的尺寸
刃带的粘结屑
原因1：刃口摩擦力大或切削液供给不足，使刀具发热过大
措施1：钻头端刃参数重新修磨增大切削液流量或更换合适的切削液
原因2：被加工材料过软，排屑困难
措施2：修改钻头的设计参数
断屑不利缠屑
原因1：钻头的断屑性不适合被加工材料
木工机械原理与设计考核试卷
14. D
15. C
16. D
17. B
18. D
19. C
20. C
二、多选题
1. ABD
2. ABD
3. ABC
4. ABC
5. ABCD
6. ABCD
7. ABCD
8. ABCD
9. ABC
10. ABCD
11. ABCD
12. ABCD
13. ABC
14. ABC
15. ABCD
16. ABC
8. √
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.安全措施对木工机械至关重要，可防止事故发生，保障操作人员安全。具体措施包括：安装防护罩、急停开关；进行定期维护；操作培训等。
2.数控系统提高加工精度、效率和自动化程度，应用于复杂形状加工、批量生产等，是现代木工行业发展的重要技术。
3.刀具选材应考虑硬度、耐磨性、韧性等，影响加工效率和木材表面质量，是保证加工质量和效率的关键。
（）
3.请详细说明木工机械刀具的选材原则，并解释为什么这些原则对加工质量和效率至关重要。
（）
4.阐述在木工机械设计中考虑人机工程学原则的必要性，并给出两个实际设计中的应用例子。
（）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. B
3. A
4. C
5. D
6. C
7. D
8. C
9. C
10. D
11. B
12. B
18.以下哪项不是木工机械设计中的节能措施？（）
A.使用高效率电机
B.减少机器空转时间
C.增加机器的重量
D.使用先进的控制系统
19.在木工机械设计中，关于人机工程学原则，以下哪个说法是正确的？（）
《数控铣削编程与加工(FANUC系统) 第2版 项目一 数控铣床 加工中心的基本操作
功能键图
功
能
要实现手动切削连续进给： 先按下轴选择按钮（ “X”“Y”“Z”）， 再按下方向选择按钮（ “+”“－”）不放；
要实现手动快速连续进给： 先按下轴选择按钮，再同时按下方向选择按 钮和“ ”按钮；
当相应轴返回参考点后，对应轴的返回参 考点指示灯变亮 ；
“×1”“×10”“×100”和“×1000” 为增量进给操作模式下的四种不同增量步长；
三、数控机床的保洁与外观检查
1. 清理机床
➢ 首先应着重清理工作台表面和导轨表面，并为这些工作表 面上油； ➢ 然后再清理机床的防护装置；
2. 外观检查
➢ 检查电器柜柜门是否锁紧； ➢ 检查润滑油的高度； ➢ 检查气压是否正常； ➢ 检查切削液箱中的切削液高度是否合适；
油位高度
切削液箱
高压气枪
任务二 数控系统面板操作
三）CRT显示器下的软键功能
在CRT显示器下有一排软按键， 这一排软按键的功能根据CRT中对 应的提示来指定。
二、常用数控系统简介
1. FANUC（发那科）数控系统 ➢ 由日本富士通公司研制开发。
主要有FANUC 18i MA/MB、FANUC 0 MD等。
FANUC 数控铣床/加工中心系统操作界面
功能键图
功
能
用于输入上档功能键； 用于取消最后一个输入的字符或符号； 用于参数或补偿值的输入； 用于程序编辑过程中程序字的替代； 用于程序编辑过程中程序字的插入； 用于删除程序字、程序段及整个程序；
功能键图
功
能
为帮助功能键； 用于使所有操作停止，返回初始状态； 用于向程序开始的方向翻页； 用于向程序结束的方向翻页； 共四个，用于使光标上下或前后移动；
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。
数控技术在木工车床上的应用
ＤＯＩ １ ． ９ ９／．ｓｎ １ ０ － ４ ２ ２ １ ． ７ ０ ５ ： ０ ３ ６ ｊｉ ． ０ ９ ９ ９ ． ０ ２ ０ ． ４ ｓ
数控技术在木工车床上的应用
尹 志宏
（ 东产品质量监 督检验研 究院 ， 广 东佛山 ５ ８ ０ ） 广 ２ ３ ０
摘 要：随着家具 、建材等木材需求行业 的飞速发展 ，传 统的木工机械已经不能满足要求。数控技术应用于木工机械成为了大势 所趋 。与传统木工车床 相比 ， 数控 车床具 有 自动送料 、通用车刀取代特制仿形刀具 、数控车刀运行轨迹 、图形输入等优点 ，在
可 以加 工 出形 状 复 杂 、光 滑 、美 观 的表 面 ；（ ） ４
丝杆伺服 电机和竖丝杆伺服电机 的步进 ，通过伺
由 于 木 材 容 易 吸 水 ，含 水 率 不 同 切 削 性 能 也 不
同 ，且切削中不能使用冷却液冷却 ；（）切削中 ５
的粉 尘 和 切 屑重 量 小 ，容 易 弥 漫 到空 气 中 ，需 要 设 计 切 屑 和 粉 尘 防 护 装 置 ； （ ）转 速 大 ，噪 声 ６ 大 ，对机 床 的动态性 能要 求高 。 上 世纪 ６ 年 代后 期 ， 日本 的庄 田公 司首先 在 Ｏ
ａ ｎ ａ ｅ ｄｎ ｓｍａ ｕ ｌｆｅ ｉｇ， ｍａ ｉｇｄｆｅｅ ｔｐｒｆ ｉｇｔｏｓｕ ｅ ｎ ｄｆ ｒｎ ｙ ｅ ｆｐ ｄ ｃ ， ｆｅ ｕ ｎ ｅ ｕ ｇｎ ． ｅｅ ｐｏ ｅｔｅ ｋ ｋｎ ｉ ｒ ｎ ｏ ｌｎ ｏ ｌ ｓ ｄ ｉ ｉｅｅ ｔｔｐ ｓｏ ｒ ｕ ｔ ｆ ｉ ｆ ｏ ｒｑ ｅ ｔｄ ｂ ｇ ｉｇ Ｔｈ ｓ ｒｐ ｒｉｓｍａ ｅ ＮＣ
床和数控木工车床等。
普 通 木 工 车床 工 件 装 夹 在卡 盘 内 ，或支 承 在 主 轴 及 尾架 两 顶 尖 之 间作 旋 转 运 动 （ 图 １ ） 如 示 。 车 刀装 在 刀 架 上 ，由溜 板 箱带 动 作 纵 向 或横 向进 给 运 动 ，也 可 手 持 车刀 靠 在 托架 上 进 给 。普 通 木 工 车床用 于 车削外 圆 、车削端 面 、切槽 和 镗孔 等 。 工 家具 的香 炉腿 、步 枪枪 托 等 复 杂外 形 面 （ 图 如
《木工机械》课程大纲
《木工机械》课程大纲一、课程概述课程名称：木工机械Woodworking Machinery课程编号：14351044课程学分：3.0课程总学时：48课程性质：专业课二、课程内容简介〔300 字以内〕本课程内容主要包括木工机床和人造板机械两局部。
第一局部木工机床主要表达目前制材、实木家具和板式家具生产中涉及到的主要机械设备的技术性能、工作原理、典型构造、使用维护与设备选型等方面的内容，具体内容包括带锯机、圆锯机、木工刨床、木工铣床、多工序机床、木工钻床、砂光机、数控机床等。
其次局部人造板机械主要表达胶合板、刨花板和纤维板等各种人造板及其外表装饰加工的主要设备的工作原理、典型构造、技术性能、选择与使用维护等内容，具体包括旋切机、削片和刨片机、热磨机、铺装机和热压机等。
课程内容立足国内行业进呈现状，同时也适当介绍国外的先进设备和先进技术。
三、教学目标与要求教学目标：通过本课程的学习，学生应把握木工机械的根本定义、分类及常用木工机械的型号编制；娴熟把握典型木工机械的构造和工作原理；能正确选择、使用和维护常用的木工机械设备。
要求：通过本课程的各个教学环节，学生应到达以下根本要求：1、了解国内外木工机械的进呈现状和进展趋势；2、把握木工机械的根本定义和分类、常用木工机械的工作原理和典型构造；3、对一些应用广泛的木工机械，如锯机、刨床、铣床、钻床、封边机、旋切机、热磨机、热压机、砂光机等，要求能够依据它们的构造特点，分析不同类型的机械的优缺点；娴熟把握这些木工机械的选择、构造和工作原理。
4、了解木工机械的维护治理学问和木工机械加工生产线。
四、教学内容与学时安排绪论〔3 学时〕一、木工机械进展概况二、木工机械的分类及型号编制三、木工机械的特点第一章锯机〔8 学时〕1.教学目的与要求：了解和把握带锯机主机和跑车的构造、组成及工作原理；圆锯的构造、组成及工作原理。
2.教学重点与难点：重点：带锯机的构造组成及工作原理；跑车构造及工作原理；锯板机的构造及工作原理。
木工机械概述ppt课件
12
《木工机械》课件
2、国内木工机械的概况：
在国际木工机械行业发展近乎停顿的同时，只有 我国木工机械行业一枝独秀高速发展。从国际木工机 械行业的排名来看，我国名列第五位。2006年，我国 木工机械行业的总产值达到60亿元。我国木工机械行 业的年增长率达到38.2%，远远超过我国其他行业。 在2005年我国500强行业平均利润增长率的排行榜中， 木材行业高居榜首。2005年，我国木工机械行业的年 增长率达到42.5%，从宏观经济分析，这个行业目前 是朝气蓬勃的行业。
加
树木
原木
工
利
用
机械加工
过
程
人工干燥
锯材
板材
装配 装饰
木制品
2
《木工机械》课件
2、《木工机械》课程的性质：
《木工机械》这门课程实践很强，内容函盖面广，课程体 系较为全面的介绍了各类木工机械设备的用途、特点、结构、 工作原理以及设备调整、操作与维护等方面的知识，内容包含 了制材机械、木工机床、人造板机械三大类。它是在学生完成 了《工程图学》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等专 业基础课程的学习后，进入《木制品生产工艺学》、《家具制 造工艺学》、《人造板生产工艺学》等专业课学习之前必须要 学习的一门专业课程。通过《机械（制造）设计基础》等专业 基础课程的学习，使学生具备了机械方面的基础知识，为《木 工机械》的学习奠定了基础，而《木制品生产工艺学》等专业 课是结合加工工艺进行讲授的，所以，《木工机械》课程是专 业基础课和专业课之间的过渡，是设备和工艺二者之间知识与 技能衔接的木工机械》课件
我国木工机械制造行业采用什么数控系统
我国木工机械制造行业采用什么数控系统目前，我国木工机械制造行业主要采用经济型的数控系统，其多采用单片机开发或PLC开发，主要产品代表有广州数控、南京华兴数控、成都广泰数控、江苏仁和数控、北京帝特马数控、毕孚自动化设备贸易（上海)有限公司等产品。
在大型设备上也有采用德国的西门子，日本的发那科产品的。
当下市场上主要的CNC木工机械设备种类有：①数控镂铣机，基本功能是三轴连动，具有多个（1-6)高速主轴电机，每个主轴既可单独工作，又可以任意组合或同时工作，可实现多个工件同时加工，具有效率高的特点。
②数控加工中心，根据功能可实现三轴联动、四轴联动或五轴联动，具有1-2套能够自动更换刀具的高速主轴电机和可装有众多刀具（含有加工单元）的刀库，每个主轴既可单独工作又可同时工作，同时可自动快速更换刀具。
③机械手控制的缩放雕刻机，一般具有2-16个刀轴，能对平面或圆柱面进行批量的比例缩放雕刻。
④全自动操作的机器人雕刻机，能对固定不动的工件进行表面雕刻。
⑤并联式(杆件系统）运动机构的数控加工中心，是一种全新的机床，对板材加工没有任何限制。
⑥数控带锯机，基本功能是二轴联动，是针对板材的曲线加工，提高了板材的利用率。
⑦数控多排钻，实现加工数据输入，钻排的自动定位，以提供工件精度和工作效率。
⑧数控仿形磨机，能进行刀具或图纸的图像采集，矢量化处理，数据标定，指令生成及刀具刃磨加工。
⑨数控板材下料锯，具有压梁、先导锯和自动板材进料装置，所有的板材下料均通过按键存储、在线数据输入和板材下料最佳优化编程。
⑩全自动喷漆系统，能对固定或移动的工件进行表面的喷涂。
从1958年开始，我国对数控系统研究投入了大量的人力物力，取得了一些研究成果，并在实际应用中获得了显著的经济效益。
从世界的角度看，德国的数控技术水平最高，日本的产值最大，美国的数控技术水平次之，中国大陆、韩国、中国台湾属于同一水平。
而国际木工机械的主市场在中国。
华洲数控相应国家科技兴邦的战略指导思想，始终以诚信为本，十几年来一直努力做更好的木工机械，在业内享有良好的口碑，欢迎选购！总之，数控技术是实现机械制造自动化的关键，直接影响到国家工业发展和综合国力的提高。
数控机床是做什么的的
数控机床的应用和作用
数控机床是一种通过预先输入的程序来控制工具或工件相对于机床运动的自动
化机床。
它广泛应用于制造业中，其作用与传统机械加工方式相比具有明显的优势。
本文将探讨数控机床的应用领域以及它在制造业中的作用。
数控机床的应用领域
数控机床可以广泛应用于金属加工、木工加工、石材加工等行业。
在金属加工
领域，数控车床、数控加工中心等机床可以用于加工各种复杂形状的零件。
在木工行业，数控木工雕刻机可以实现各种立体雕刻和复杂曲线加工。
另外，数控机床还在模具制造、航空航天、汽车制造等领域有着重要的应用。
数控机床的作用
1.提高生产效率：数控机床具有高精度、高速度、高稳定性的特点，可
以大幅提高加工效率。
与传统机床相比，数控机床的加工速度更快，生产周期更短。
2.提高加工质量：数控机床通过精确的程序控制和优化的刀具路径规划，
可实现零件的高精度加工，保证产品质量。
3.灵活性强：数控机床可以根据不同加工要求进行程序调整，适应各种
复杂形状和尺寸的零件加工。
这种灵活性使生产过程更加灵活高效。
4.自动化程度高：数控机床可以实现自动加载、卸载工件，自动换刀、
自动测量等功能，减少人力成本，提高生产效率。
5.降低加工成本：虽然数控机床的购买和维护成本较高，但由于其高效、
精确的加工能力，可以降低加工成本，提高生产效益。
综上所述，数控机床在制造业中有着重要的作用，它不仅提高了加工效率和质量，还降低了生产成本，成为制造业发展的关键技术之一。
随着科技的不断发展，数控机床的应用领域将进一步扩大，为制造业的发展带来更大的机遇和挑战。
数控木工加工中心固定循环研究
将这 些特征 参量转 化 为若干基 本 的走刀路径 以及特征 点信 息 ． 而便于 系统 识别 ． 从
图 １为圆眼 固定循环 示 意图 ， 义 圆眼 固定循 环 的 Ｇ 代码为 Ｇ １ 其 Ｃ Ｃ 定 ７， Ｎ
代码编程格式为： ｌ
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中国分类 号 ： Ｓ４ Ｔ ６２
文献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１７ — １ １２ １ ） １ ０ １ — ５ ６ １ ６ ９ （０ １０ — ０ ８ ０
０ 引 言
随着先进 制造技 术 的发展 ． 计算 机数控 技术开 始广泛 应用于木 材加 工机械 行业．数控木 工机床不仅 降 低 了工人 的劳动强 度和对工 人操作 技能的要 求 ． 可降低对 环境 的污染 ． 还 而且 提高 了木 材 的加工 精度踟 ．在
固定循 环 为例 ， 究 了数控 木 工加 工 中心 的 固定循 环． 用展 开结 点的 方法 实现 了对 固定循 环 的编 译 ， 研 采 并 集成 到 自主研 发 的木 工加 工 ｑ 心数控 系统 中． － 以实际例子 验证 了该 算 法是 正确 的．
关 键 词 ：数 控 木 工 ； 加 工 中心 ； 固 定 循 环
宽 和 高 ， 为 刀具 半径 ， 值 均 在 参数 设 其
置 模 块 中指 定 ． 双 圆 柱 凸榫 固 定 循 环 对 参 数 检 测 时 ， 识 别 的 语 法 错 误 有 ： 榫 能 凸 半 径 Ｒ、 每次 进 刀 深 度 ｐ、 榫 中 心距 ， 两 Ｊ ，
数 控 木 工 加 工 中心 固定循 环 研 究
蔡 红 健
（ 通 纺 织 职业 技 术 学 院 ， 通 ２ ６ ０ 南 南 ２ ０ ７）
数控铣床加工中心加工工艺与编程第二版习题册参考答案
《数控铣床/加工中心加工工艺与编程（第二版）习题册》参考答案模块一数控机床编程与操作基础任务一认识数控机床及其操作面板一、填空题1．刀库刀具自动交换装置2．钼丝钨钼合金丝3．铣削镗削4．选择机床操作AUTO5．程序编辑手轮进给方式DNC二、选择题三、判断题四、简答题1．数控系统的输入/输出装置接受加工程序等各种外来信息，由数控装置进行处理和分配，向驱动机构发出执行命令。
伺服系统根据数控装置输出信号，经放大转换后驱动执行电机，带动机床运动部件按约定的速度和位置进行运动。
2．日本的FANUC数控系统：FANUC 0-MD、FANUC 0i-MA；德国的SIEMENS数控系统：SIEMENS 802D/C/S 、SIEMENS 840D/C；中国的华中数控系统：HNC-21M；北京航天数控系统：CASNUC 2100；美国的A-B数控系统；日本的三菱数控系统。
3．按数控机床的主轴位置分为：卧式机床、立式机床；按数控机床的用途分：数控铣床、加工中心、数控车床、数控钻床；数控电火花成形机床、数控线切割机床、数控激光加工机床；数控磨床、数控镗床、数控钻床。
任务二数控机床的手动操作1．对刀2．X轴的正Y轴的正Z轴的正3．机械偏心式寻边器电子式寻边器机械式Z向对刀器机外对刀仪4．机床坐标系传递切削力的主轴轴线5．Y6．机床参考点和机床原点不重合二、选择题三、判断题四、简答题1．FANUC 0i-Mate-TC（1）选择模式按钮“HANDLE”；（2）按下“超程解除”按钮不松开，同时按下“RESET”键，消除报警画面；（3）不松开“超程解除”按钮，让机床朝超程的反向进给，退出超行程位置。
2．（1）手动返回参考点，注意机床返回参考点前工作台、主轴位置是否恰当。
（2）利用“HANDLE”“JOG”驱动机床时，注意进给倍率的位置。
（3）避免机床接近极限位置，以免超程。
五、计算题略。
任务三数控程序输入与编辑一、填空题1．手工编程自动编程2．零件造型生成刀具轨迹后置处理生成加工程序3．1号4号4．模态指令非模态指令5．/6．尺寸功能字进给功能字刀具功能字辅助功能字三、判断题四、简答题1．（1）分析零件图样；（2）确定加工工艺；（3）数值计算；（4）编写加工程序单；（5）制作控制介质；（6）程序校验。
木工机械木工数控加工机床与加工中心PPT课件
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二、刀具库及自动换刀系统
CNC机床类型很多，加工工件的复杂程度 也不一样，简单CNC机床大都采用人工换刀。 而复杂的加工中心都具有铣、钻、刨、直线 锯切等加工功能，因而需要的刀具种类、品 种较多，所以大都有带自动换刀机构的刀具 库。
刀具库有转盘式刀具库和链式刀具库。 转盘式刀具库存贮8~12把刀，转盘旋转实现 换刀；链式刀具库可存贮更多刀具，它是将 刀具固定在一特殊链条上，通过链条运动实 现换刀。
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生产效率高：
由于CNC机床大多采用工序集中的加工 方式，一般只需一次装夹工件，节省了大量 的辅助时间。另外目前CNC机床主轴转速已 达25000转/分，X、Y轴的定位速度已达 24m/min，Z轴定位速度9m/min，所以可实 现快速定位。这些都可大大提高其生产效率。
可运用现代管理技术：
适用性受限制：当制造批量很小且形状较复杂的工 件时，由于同样需要高技术人员编写程序，所以编 程的工作量显得大，很不经济。
小刀具不宜：当加工所用刀具直径小于5mm时，由 于刀具太小，线速度很低，对加工质量有较大影响。
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第三节、 CNC机床的基本结构
CNC机床的种类很多，不同用途 的CNC机床其结构也不近相同。一般 CNC机床其基本结构包括：床身、工作 台及工件固定定位装置、主轴及主传动 系统、刀具库及自动换刀系统、微电子 系统、辅助装置等。
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一、 选用CNC机床应考虑的因素
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悬臂式加工中心
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单 轴 （ 型 ） 四轴
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双 轴
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接口装置： 现代CNC机床通常采用的接口装置有串 行接口、DNC直接通信接口、数字系统直接 通信接口。 串行接口具有上传下达功能，结构简单； DNC除能完成上传下达程序外，还能与工厂 总控计算机进行通信，实现设计、生产、管 理的一体化；数字通信接口则可通过工厂局 域网联网构成企业计算机集成制造系统。
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第一节、 CNC机床的基本类型
目前国内外生产的CNC机床有多种， 根据其加工工艺不同有数控铣床、数控 钻床、多功能数控机床（加工中心）； 根据其主轴数量不同有单轴、2轴、4轴、 6轴等；根据其外形结构不同有门架式、 龙门式、悬臂式、C型等。
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门架式
悬臂式
龙门式
C型式
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门架式数控铣床
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一、 CNC机床的优点 加工精度高： 数控技术决定了CNC机床的加工精度较 高。一般CNC机床定位精度为±0.01㎜、重 复定位精度为±0.005㎜，且加工中不需操作 者作中间修正，消除了人为误差。 能加工复杂的型面： CNC机床的刀具运动轨迹是由加工程序 决定的，因此只要能编出程序，同时选用合 适的刀具，无论型面多么复杂的工件都能实 现高效加工。
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一、 选用CNC机床应考虑的因素 加工范围： 企业产品和工件最大尺寸（长、宽、厚） 应在CNC机床最大加工范围之内。 当多轴CNC机床联动同时加工多个工件 时，各加工轴间距≥250㎜，一般应能满足一 次定位可加工更多工件。 加工范围还要有一定的超前性，以满足 企业今后产品变化的需要。 刀具库： 选择CNC机床，并非刀具库贮存的刀具 越多越好。具体选择时除考虑满足加工所需 的基本功能外，还应盘式刀具库
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三、工件固定及定位装置
CNC机床的工件固定目前大 都采用工作台上可自由移动的真 空吸盘；而定位则有快移挡块定 位、镭射定位等。
镭射定位装置
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第四节、 CNC机床的选用
现在木工CNC机床的种类很多，尽管它 们都有加工精度高、效率高、调刀快等诸多 共性，但不同CNC机床的加工能力和加工特 点还是各不相同的，再加上CNC机床技术含 量高、价格昂贵，所以必须根据企业及产品 的相关情况，合理选用CNC机床。
龙门式数控钻床
悬臂式加工中心
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单 轴 （ C 型 ） 四轴
双 轴
六 轴
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第二节、CNC机床加工的主要特点
CNC机床加工与普通木工机床加工 相比较，有许多方面是相似的，但也有 其自身的特点。 这些特点有好有坏，所以了解这些 特点，对合理使用CNC机床，充分发挥 CNC机床的效能是有益处的。
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生产效率高： 由于CNC机床大多采用工序集中的加工 方式，一般只需一次装夹工件，节省了大量 的辅助时间。另外目前CNC机床主轴转速已 达25000转/分，X、Y轴的定位速度已达 24m/min，Z轴定位速度9m/min，所以可实 现快速定位。这些都可大大提高其生产效率。 可运用现代管理技术： CNC机床加工工时是可以精确预计的， 这有利于均衡生产，因而易于实现设计与制 造的即时化、并行化、网络化。
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工作轴数量和种类： CNC机床加工轴数量和种类，需根据工 件加工的复杂程度及批量来选择。 小批量可选单轴或双轴（最好带自动转 换系统） CNC机床； 产品批量大、用刀多，可选3~4轴带自 动换刀装置的CNC机床； 产品批量大但用刀量少时，可选多轴不 带换刀装置的CNC机床； 当工件形状很复杂且需雕刻时，可选带Z 轴旋转功能的CNC机床。 这些选择还要兼顾效率、成本等因素。
演示 2CNCTe chnology .mpg 演示 3VTS_01_ 2.VOB 演示 4VTS_01_ 3.VOB
演示 1BAZ322. mpg
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第九章 木工数控机床与加工中心简介
木工数控机床就是指用数字化信号控制 的木材加工机床，简称CNC机床。如果CNC 机床加工的功能较为全面（铣、钻、刨等）， 则称为加工中心。 CNC机床是现代计算机技术与传统机械 加工完美结合的产物，它可实现设计与制造 的即时化、并行化、网络化、数字化以及产 品的三维立体化生产。可以说它是现代家具 与木制品加工机械的发展方向。
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第三节、 CNC机床的基本结构
CNC机床的种类很多，不同用途 的CNC机床其结构也不近相同。一般 CNC机床其基本结构包括：床身、工作 台及工件固定定位装置、主轴及主传动 系统、刀具库及自动换刀系统、微电子 系统、辅助装置等。 它与普通机床不同点主要是微电子 系统、刀具库、工件定位装置等。
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伺服系统： 它是数控系统的执行部分，是控制系统 与机床本体间电传动联系环节。由速度控制 装置、位置控制装置、驱动伺服电机和相应 机械传动机构组成。其功能是接受控制系统 输出的指令脉冲信号，使机床的移动部件作 相应的移动，并对定位精度和移动速度加以 控制。 目前CNC机床的伺服系统中，常用的位 移执行机构有功率步进电机、直流伺服电机、 交流伺服电机，后两种都带有感应同步器、 光电编码器等位置测量元件。
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二、微电子系统的选择 微电子系统包括控制系统、伺服系统、 接口系统，选择时最重要的是适合企业的实 际需要。 控制系统： 目前CNC机床常用的数控系统有几十种， 选择时应考虑稳定性、满足使用的功能性、 广泛性； 另外还要考虑与企业的CAD/CAM软件配 套，因为各种控制系统的指令代码都有差异， 应选择CAD/CAM软件自动编译代码与CNC 控制系统代码一致。
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伺服系统： 伺服系统是数控系统的执行部分，选择 时主要考虑其稳定性、灵敏度、分辨率和精 度。 由于家具及木制品对加工精度要求相对 较低，一般CNC的精度都能满足生产要求， 所以不要一味提高精度要求，造成浪费。 接口系统： 对于几种常用的接口系统，应根据企业 的实际情况来选择，不要过于强调超前。
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二、刀具库及自动换刀系统 CNC机床类型很多，加工工件的复杂程度 也不一样，简单CNC机床大都采用人工换刀。 而复杂的加工中心都具有铣、钻、刨、直线 锯切等加工功能，因而需要的刀具种类、品 种较多，所以大都有带自动换刀机构的刀具 库。 刀具库有转盘式刀具库和链式刀具库。 转盘式刀具库存贮8~12把刀，转盘旋转实现 换刀；链式刀具库可存贮更多刀具，它是将 刀具固定在一特殊链条上，通过链条运动实 现换刀。
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•能实现大批量生产：
目前CNC机床加工范围不断扩大，不但能满足小批量、 多品种，而且已能满足多品种大批量生产。如德国豪 迈公司制造的实木门加工中心，正常情况每小时可生 产数百件各类木质门窗，尺寸形状变化也很容易实现。
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二、 CNC机床的问题 员工素质要求高： CNC机床对操作人员和相关设计 人员要求较高。操作人员除掌握机械操作的相关知 识外，还必须了解CAD/CAM；设计人员除熟悉设计 方法、加工工艺外，还必须熟练掌握CAD/CAM。如 员工素质较低，则很难发挥机床效能。 设备复杂：由于设备复杂系数高，所以维护、调试 的难度相当大，维护费用也比普通机床高。 适用性受限制：当制造批量很小且形状较复杂的工 件时，由于同样需要高技术人员编写程序，所以编 程的工作量显得大，很不经济。 小刀具不宜：当加工所用刀具直径小于5mm时，由 于刀具太小，线速度很低，对加工质量有较大影响。
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一、微电子系统 微电子系统即数字控制系统，它包括控制系统、 伺服系统和接口装置。 控制系统： 它是CNC机床实现自动加工的核心，控制着机 床的读入、输出、存贮、信息处理与计算、加工过 程实时控制等。 其工作过程为：当输入加工信息后，经处理和 计算，发出相应的脉冲给伺服系统，通过伺服系统 使机床按设定的轨迹运动。常用的控制系统有几十 种，这些控制系统都非常便于操作和修改。 目前CNC机床一般由一台微型计算机作为控制 硬件，再配以适当的电路构成控制装置。