高速与多轴加工教学 第2章 高速于多轴加工机床结构认识
多轴加工
多轴加工技术数控加工技术作为现代机械制造技术的基础，使得机械制造过程发生了显著的变化。
现代数控加工技术与传统加工技术相比，无论在加工工艺，加工过程控制，还是加工设备与工艺装备等诸多方面均有显著不同。
我们熟悉的数控机床有XYZ三个直线坐标轴，多轴指在一台机床上至少具备第4轴。
通常所说的多轴数控加工是指4轴以上的数控加工，其中具有代表性的是5轴数控加工。
多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，可以对加工面进行铣、镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。
随着模具制造技术的迅速发展，对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。
随着数控技术的发展，多轴数控加工中心正在得到越来越为广泛的应用。
它们的最大优点就是使原本复杂零件的加工变的容易了许多，并且缩短了加工周期，提高了表面的加工质量。
产品质量的提高对产品性能要求提高，例如车灯模具：汽车大灯模具的精加工：用双转台五轴联动机床加工，由于大灯模具的特殊光学效果要求，用于反光的众多小曲面对加工的精度和光洁度都有非常高的指标要求，特别是光洁度，几乎要求达到镜面效果。
采用高速切削工艺装备及五轴联动机床用球铣刀切削出镜面的效果，就变得很容易，而过去的较为落后的加工工艺手段就几乎不可能实现。
采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工质量，使模具加工变得更加容易，并且使模具修改变得容易。
在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。
随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。
现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。
《CA6140普通车床结构剖析[精选]》
![《CA6140普通车床结构剖析[精选]》](https://img.taocdn.com/s3/m/7b467225ba0d4a7303763a7e.png)
《CA6140普通车床结构剖析[精选]》第一篇：ca6140普通车床结构剖析[精选]实验课教案实验名称：cＡ6140普通车床结构剖析实验学时：2实验班级：机制09-1机制09-1（专）实验时间：11-12-1学期第周节一、实验目的及要求：１、了解机床的用途，总体布局以及机床的主要技术性能；２、对照机床传动系统图，分析机床的传动路线；３、了解和分析机床主要零件的构造和工作原理。
二、设备及器材：cＡ6140普通车床三、环节安排及组织实施：讲解、示范、指导、总结布置作业。
四、预作报告：五、课后札记：六、讲稿及指导计划实验二cＡ6１４０普通车床结构剖析一、实验目的和要求１、了解机床的用途，总体布局以及机床的主要技术性能；２、对照机床传动系统图，分析机床的传动路线；３、了解和分析机床主要零件的构造和工作原理.二、车床简介1、车床的用途车床类机床。
能加工各种零件的回转表面。
内外圆柱面、圆锥面、成形回转表面和旋转体的端面，有的车床还能加工螺纹面及孔加工。
车床上使用工具。
主要是车刀、有些车床可用孔加工刀具，如钻头、扩孔钻及铰刀等，和螺纹刀具如丝锥、板牙等。
对车螺纹。
主轴的旋转和刀架的移动是两个分运动。
（主运动）对车圆柱面。
主轴的旋转和刀架移动是两个独立运动。
（主运动和进给运动）。
车床除了能实现表面成形运动外，还有一些不可缺少的辅助运动，如切入运动、退刀运动、有的车床还有刀架的横纵向的机动快移，重型车床还有尾架的机动快移。
2、车床的分类，在车床类机床中，按其用途和结构不同可分为：①卧式车床和落地车床②立式车床③转塔车床④单轴和多轴、自动和半自动车床⑤仿形车床和多刀车床⑥数控车床和车削中心3、卧式车床，能加工轴类、套类的用途和布局①用途、盘类和环类零件上的回转表面（内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面）能加工端面、螺纹面;能加工孔（钻孔、扩孔、铰孔）和滚花.见下图②机床的布局。
机床的总体布局是指机床所有主要部件的位置的配置及相互关系。
数控机床及其维护第2章练习题答案
第2章思考与练习题答案1. 数控机床与普通机床相比，在机械传动和结构上有哪些特点？答案：（1）高刚度数控机床要在高速和重负荷条件下工作，因此，机床的床身、立柱、主轴、工作台、刀架等主要部件，均需具有很高的刚度，工作中应无变形或振动。
（2）高灵敏度数控机床通过数字信息来控制刀具与工件的相对运动，它要求在相当大的进给速度范围内都能达到较高的精度，因而运动部件应有较高的灵敏度。
（3）高抗震性数控机床的一些运动部件，除应具有高刚度、高灵敏度外，还应具有高抗振性，即在高速重切削情况下应无振动，以保证加工工件的高精度和高的表面质量。
特别要注意的是应避免切削时的谐振，因此对数控机床的动态特性提出更高的要求。
（4）热变形小机床的主轴、工作台、刀架等运动部件，在运动中常易产生热量，而工艺过程的自动化和精密加工的发展，对机床的加工精度和精度稳定性提出了越来越高的要求。
（6）可靠性机床在自动条件下工作，这就要求机床具有高可靠性，像在工作中动作频繁的刀库、换刀机构、工件交换装置等部件都具有自锁和互锁装置保证在长期工作中十分可靠。
2. 数控机床的主传动系统有哪些要求？答案：与普通机床比较，数控机床主传动系统具有下列特点：（1）转速高、功率大。
它能使数控机床进行高速、大功率切削，实现高效率加工。
随着涂层刀具、陶瓷刀具和超硬刀具的发展，数控机床切削速度也不断的提高。
（2）所选用的电机主要使用新型的交流伺服电动机，而不在采用普通的交流异步电动机或传统的直流调速电动机。
（3）变速范围大，可实现无级调速。
数控机床的主传动系统要求有较大的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
（4）具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪声低。
主传动件的制造精度与刚度高，耐磨性好；主轴组件采用精度高的轴承及合理的支承跨距，具有较高的固有频率，实现动平衡，保持合适的配合间隙并进行循环润滑。
（5）具有特有的刀具安装结构。
机械制造与自动化《教 案(项目一)》
教案90年代，基于erical Control Technology〕即采用数字控制的方法对某一工作实现自动控制的一技术。
数控机床：〔Numerical Control Machine Tools〕是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
数控系统：〔Numerical Control Machine Tools〕是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床3数控机床工作原理将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
4数控机床的结构组成二、数控机床的分类与特点1按工艺用途分类：数控车床、数控铣床、数控加工中心、数控镗床、数控激光切割、数控电火花等等。
2按控制方式分类：点位控制、轮廓控制3按伺服系统分类：开环控制、闭环控制、半闭环控制4按功能水平分类：经济型、普及型、高级三、数控系统与插补原理1数控系统根本原理与结构：CNC系统主要功能包括：控制功能、准备功能、插补功能、进给功能、主轴功能、辅助功能。
数控系统硬件结构：单机系统、多机系统记，遇到疑问及时向老师请教。
学生听老师讲授根底知识，并认真做笔记，遇到疑问及时向老师请教。
2数控系统插补原理：插补原理〔插补方法〕：根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的点之间，确定一些中间点的方法。
逐点比拟法插补步骤：逐点比拟法的直线插补过程，每走一步要进行以下四个步骤，具体如下：①偏差判别根据偏差值确定刀具相对加工直线的位置。
②坐标进给根据偏差判别的结果，决定控制沿哪个坐标进给一步，以接近直线。
③偏差计算计算新加工点相对直线的偏差，作为下一步偏差判别的依据。
④终点判别判断是否到达终点，未到达终点那么返回第一步，继续插补，到终点，那么停止本程序段的插补。
终点判别可采用两种方法：一是每走一步判断Xi-Xe≥0及Yi-Ye≥0是否成立，如成立，那么插补结束否那么继续。
中职金属切削加工基础教案：车床与车削加工(全7课时)
中等专业学校2023-2024-1教案教学内容2.卧式车床主要部件及其作用主轴箱（主轴变速箱）：支撑主轴，带动工件做主运动；通过齿轮组和拨叉配合，实现主轴变速；卡盘装在主轴上，起工件夹持作用。
交换齿轮箱（挂轮箱）：根据传动需要，将主轴箱的转动传递给进给箱。
进给箱（变速箱）：进给传动系统的变速机构；通过丝杠和光杠两条传动线，提供合适的进给运动。
溜板箱：接受光杠或丝杠传递的运动，通过相应机构，以实现刀架的纵向或横向运动。
刀架部分：由床鞍、中滑板、小滑板和刀架等组成；用于装夹车刀并带动车刀做纵向、横向等运动，使车刀完成工件表面的车削运动。
尾座：主要用来安装后顶尖，以支撑较长的工件；也可安装中心钻或钻头等床身：车床的大型基础部件，用于支撑和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。
床脚：用以支撑、稳定床身和调节床身水平。
其他辅助装置：包括照明、冷却、防护、排屑等。
教学内容3.卧式车床的传动路线（以CA6140为例）（二）车床的加工范围和工艺特点1. 车床的加工范围车外圆车端面切断或车槽车孔车圆锥车螺纹2. 车削的工艺特点（1）车削适合于加工各种内、外回转表面。
（2）车刀结构简单，制造容易，刃磨及装拆方便，便于根据加工要求对刀具材料、几何参数进行合理选择。
中等专业学校2023-2024-1教案编号：备课组别机械组课程名称金属切削加工基础所在年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题车床与车削加工（第二课时）教学目标知识目标：1.认识车床的种类和结构。
2.了解车床的工艺装备。
能力目标：1.培养创新意识、科技强国的爱国主义情怀。
重点 1.了解车床的工艺装备难点 1.了解车床的工艺装备教法举例引入、讲授法、多媒体演示、举例讲解、实例讲解教学设备一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容步骤一：引入课题，上节课同学们了解了车床各部分的组成，那么车床的工艺装备又可以分为哪几类呢。
步骤二：一、车床的工艺装备（一）车床夹具教学内容二、车刀的种类1. 车刀的类型教学内容三、车刀的种类2. 常用车刀种类四、课堂巩固1. 接受光杠或丝杠传递的运动，操纵箱外手柄及按钮，通过快移机构驱动刀架部分以实现车刀的或运动。
《机床夹具设计》课件(6)
2024/8/25
夹具设计教学课件
17
2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
2024/8/25
夹具设计教学课件
62
2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
2024/8/25
夹具设计教学课件
38
固定式镗套
2024/8/25
夹具设计教学课件
39
2） 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间 只有相对移动而无相对转动。这种镗套 大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而 “卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
2024/8/25
夹具设计教学课件
40
回转式镗套
2024/8/25
2024/8/25
夹具设计教学课件
46
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。镗杆直径d应尽 可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸 部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证 加工精度。
2024/8/25
《高速切削加工》课件
03 高速切削加工的关键技术
高速切削加工的刀具技术
刀具材料
01
高速切削加工需要使用高硬度、高耐磨性的刀具材料，如硬质
合金、陶瓷和金刚石等。
刀具涂层技术
02
涂层技术能够提高刀具表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系数，
提高切削效率。
刀具几何形状
03
高速切削加工需要采用特殊的刀具几何形状，如小前角、大后
角和短刀刃等，以减小切削力、切削热和刀具磨损。
在高速切削加工中，降低能耗、减少废弃 物排放和提高资源利用效率成为重要的发 展趋势，符合可持续发展的要求。
高速切削加工面临的挑战与对策
高温与热变形
高速切削加工过程中产生的高温可能导致 刀具磨损、工件热变形等问题，需采用新 型刀具材料、强化冷却技术等手段解决。
振动与稳定性
高速切削加工过程中的振动可能影响加工 精度和表面质量，应优化机床结构、提高 刚性和阻尼性能。
模具型腔加工
高速切削加工技术在模具制造业 中广泛应用于模具型腔的加工， 如注塑模、压铸模等，能够快速 准确地完成复杂型面的加工。
模具钢材料加工
高速切削加工技术能够高效地加 工各种模具钢材料，如H13、 SKD61等，提高加工效率，减少 热量的产生和材料的变形。
高速切削加工在航空航天制造业的应用
航空发动机制造
高速切削加工的工艺参数
1 2 3
切削速度
提高切削速度可以提高加工效率，但同时也需要 选择合适的刀具和材料，以避免刀具磨损和工件 热变形。
进给速度
进给速度的提高可以增加材料去除率，但过高的 进给速度可能导致刀具磨损和工件表面质量下降 。
切削深度
适当的切削深度可以提高加工效率，但过大的切 削深度可能导致刀具磨损和工件表面质量下降。
数控机床的基础知识介绍
第1章 绪 论教学提示：数控机床是采用数字控制技术对机床各移动部件相对运动进行控制的机床，它是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。
计算机、微电子、信息、自动控制、精密检测及机械制造技术的高速发展，加速了数控机床的发展。
目前数控机床正朝着高速度、高精度、高工序集中度、高复合化和高可靠性等方向发展，同时其应用范围也越来越广泛。
教学要求：本章主要讲述数控机床的基本概念和特点、主要技术参数、分类以及技术与发展水平等。
本章内容是数控机床的基本知识和内容，要求学生理解并掌握数控机床的基本概念、组成与特点以及分类，了解其发展趋势和在先进制造技术中的作用。
1.1 概 述1.1.1 数控机床的定义数控即数字控制(Numerical Control ，NC)。
数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进行控制的一门技术。
数控机床，简单的说，就是采用了数控技术的机床。
即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的刀具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
实际上，数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。
所以说数控机床是最典型的机电一体化产品。
1.1.2 数控机床的组成及特点1. 数控机床的组成 数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成，如图1.1所示。
图1.1 数控机床的组成机床数控技术其中，程序介质用于记载机床加工零件的全部信息。
如零件加工的工艺过程、工艺参数、位移数据、切削速度等。
常用的程序介质有磁带、磁盘等。
也有一些数控机床采用操作面板上的按钮和键盘将加工程序直接输入或通过串行接口将计算机上编写的加工程序输入到数控系统。
在计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)集成系统中，加工程序可不需要任何载体而直接输入到数控系统。
多轴数控加工教学设计方案
2. 本次教学在计算机房以教师讲授和学生训练共同完成，首先教师通过案例和相关知识的讲解，使学生了解如何正确选择四轴加工中心，选择夹具并确定零件的装夹方案，合理选用刀具，确定加工顺序及进给路线，会确定切削用量等，然后通过学生小组讨论形成图4-1轴杆零件数控加工工艺参数，最后填写数控加工工艺卡片。
3. 本次教学时间安排4学时，教师讲解2学时，小组讨论0.5学时，制定数控加工工艺卡片1.5学时。
二、主题讲解．车铣复合加工技术1）复合加工技术概述2）车削中心的结构特点及加工特点3）车削加工中心的常见类型一、任务呈现二、主题讲解1.UG车削参数概述数控车削加工是一种重要的加工方法，主要用于轴类、盘类等回转零件的加工。
UG的车加工模块，可以完成零件的初车、精车、车端面、车螺纹和钻中心孔等工艺过程。
在UG中建立回转体类零件的模型后，可在主菜单条上选择加工菜单选项进入加工程序。
首次进入加工程序时，系统会弹出加工环境设置对话框。
在建立车削加工操作时，就在环境设置对话框的上部选择车削加工配置文件Lathe，在对话框下部选择车削模板零件Turning，然后再初始化加工环境。
三、能力训练（学生完成工作化任务、小组讨论、教师指导）1．启动UG调入凸轮零件2．确定加工坐标系和工件（workpiece）3．创建刀具4．创建车削操作5．设置驱动方法6．后处理生成NC加工程序四、问题讨论（小组代表交流、教师提问）根据具体存在的问题，小组与小组之间可以交流，教师就相关问题提问。
五、教师总结（教师总结各组完成情况、存在的问题）总结各组完成情况，并就存在的问题及时收集归纳，以便在后续教学中及时解决问题。
本次教学在计算机房以教师讲授和学生训练共同完成，首先教师通过案例和相关知识的讲使学生了解如何正确选择四轴加工中心，选择夹具并确定零件的装夹方案，合理选用刀具，确定加工顺序及进给路线，会确定切削用量等，然后通过学生小组讨论形成图5-1转向阀芯零件数控加工工艺参数，最后填写数控加工工艺卡片。
轴类零件加工工艺介绍
轴类零件加工工艺介绍第一节第一节轴类零件加工一、一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，与保证装在主轴上的工件或者刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴与异形轴（包含曲轴、凸轮轴与偏心轴等）四类。
图轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g）偏心轴h)曲轴i) 凸轮轴若按轴的长度与直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜12＝与挠性轴（L/d＞12）两类。
3、表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔（二）要紧技术要求：1、尺寸精度轴颈是轴类零件的要紧表面，它影响轴的回转精度及工作状态。
轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），通常应限制在直径公差点范围内。
对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其同意的公差。
3、位置精度要紧是指装配传动件的配合轴颈相关于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而通常精度轴为0.01～0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度与轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
4．表面粗糙度根据零件的表面工作部位的不一致，可有不一致的表面粗糙度值，比如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大与精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料与毛坯合理选用材料与规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度与使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料通常轴类零件常用45钢，根据不一致的工作条件使用不一致的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性与耐磨性。
五轴数控机床的组成及特点
五轴数控机床的组成及特点五轴数控机床的组成及特点引言：五轴数控机床（Five-axis computer numerically controlled machine tool）是一种高精度、高性能的机床，其具备了在多个方向上进行精细加工的能力。
它集机械、电子、自动化技术于一体，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
本文将深入探讨五轴数控机床的组成和特点，并针对不同方面进行分析。
一、五轴数控机床的组成1. 主轴与工作台：五轴数控机床的主轴负责旋转刀具，而工作台则用于固定被加工的工件。
主轴和工作台之间的配合关系是五轴加工的基础。
2. 五轴联动系统：该系统由五个坐标轴组成，分别是X、Y、Z轴和A、C轴。
X、Y、Z轴负责线性运动，而A、C轴则负责主轴的转动。
3. 数控系统：数控系统是五轴数控机床的核心控制部分，负责控制五轴实现复杂的加工运动。
它能够根据预先输入的程序指令自动控制机床运行，实现高精度的加工。
4. 刀库和自动换刀系统：五轴数控机床通常配备有多样的刀具，刀库可以存放不同类型和尺寸的刀具。
自动换刀系统能够根据加工需求自动更换刀具，提高生产效率。
5. 冷却系统：在加工过程中，五轴数控机床需要保持工作温度的稳定，以确保加工质量。
冷却系统能够通过喷水或喷油的方式冷却刀具及工件，有效地控制加工温度。
6. 监控系统：五轴数控机床通常配备有监控系统，用于实时监测和检测机床的工作状态和加工过程。
通过监控系统，操作者可以及时了解机床的运行情况，并进行必要的调整和干预。
二、五轴数控机床的特点1. 复杂加工能力：五轴数控机床能够实现在多个方向上同时进行精细加工，具备了对复杂曲面进行高精度加工的能力。
相比于其他数控机床，它可以大大提高加工效率和加工质量。
2. 灵活性和高效性：五轴数控机床具备较强的灵活性，可以适应多样的加工需求。
通过合理设置机床参数和调整加工路径，可快速完成不同形状和尺寸的工件加工，提高生产效率。
多轴钻床工作原理
多轴钻床工作原理
多轴钻床是一种用于加工多个孔位的专用设备，其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 多轴控制：多轴钻床使用多个钻头，每个钻头都可以独立进行控制。
在工作时，通过控制系统将不同的钻头精确地定位到需要加工的孔位上，实现多个孔位的同时加工。
2. 主轴运动：多轴钻床的主轴是所有钻头的依靠，主要由电机驱动。
在加工过程中，主轴会带动所有钻头一起旋转，以实现对工件进行钻孔。
3. 进给运动：在钻孔过程中，为了使钻头在工件上能够产生切削效果，还需要同时进行进给运动。
进给运动由进给电机驱动，通过电机控制进给装置使钻头沿着工件的轴向移动，完成对孔的加工。
4. 切削液供给：为了保证加工质量和工具寿命，多轴钻床在加工过程中需要喷洒切削液。
切削液会通过液压系统被送往各个钻头的切削区域，及时冷却和润滑钻头，减少磨损和温度。
总的来说，多轴钻床通过多轴控制、主轴运动、进给运动和切削液供给等工作原理，实现对多个孔位的同时加工。
这种加工方式提高了生产效率和加工精度，广泛应用于汽车、航空航天等行业。
数控机床教学大纲
《数控机床》教学大纲一、说明1．课程性质和内容本课程是一门传授数控数控机械系统相关理论和技能知识的专业课。
主要内容包括：零件与部件、机构与夹具、液压、气压传动控制、数控机床机械结构相关知识，数控机床主传动及进给传动系统、数控机床自动换刀装置及其他装置的结构介绍以及数控机床的安装调试及验收等方面的知识。
2．课程任务和要求本课程的任务是对学生进行数控机床机械结构及其维护与维修知识的介绍，使学生掌握数控机床机械部件结构，了解相关部件工作原理，熟练掌握各机械部件的知识点。
通过本课程的学习达到以一下几个方面要求：(1)掌握各零件与部件的种类、布局、机械结构特点与组成，了解机构与夹具。
(2)掌握数控机床主传动与进给传动的结构、特点与组成。
(3)掌握数控机床自动换刀装置的种类与结构、特点与组成。
(4)熟练掌握数控机床的安装，调试及验收。
3．教学中应注意的问题(1)在教学中注意理论联系实际，采用启发式教学，加强基础知识的教学和基本技能的训练。
注重培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高学生的素质。
(2)本课程是一门理论和实践结合紧密的专业课，因而适宜采用一体化教学模式。
在教学中要充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法，重视现场教学，以提高教学效果。
(3)合理调节教和学中的比例，做到精讲多练，重在应用。
教学中，注意将“讲练结合原则”贯穿于课堂教学的始终，结合学生实际情况，用好思考练习题。
引导学生灵活运用所学知识，认真、独立地完成一定数量的练习题，有助于学生掌握基础知识，提高分析问题、解决问题的能力。
(4)教学中应针对行业动态，时刻注意数控机床及其系统的变化与发展，生产实际现状，使教学不落后于数控技术的发展。
着重培养学生独立分析问题的能力。
二、学时分配表学时分配表(五年制)三、教学要求、内容及建议第一章零件与部件教学要求1.了解轴的种类，应用特点、结构材料；熟悉轴上零件的固定方法；掌握轴径的确定。
2．熟悉带传动的工作原理、传动类型、特点和应用场合。
机床数控技术第二(2)版课后答案
第一章绪论简答题答案，没有工艺题的1 什么是数控机床答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。
（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。
（4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类？它们特点是什么？答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。
（2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。
（3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床？它们之间有什么区别？答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。
数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。
机械制造装备设计(第2章 金属切削机床设计5-6 主轴&支承)
2.5.3 主轴部件结构设计
（二）推力轴承的位置配置型式 （2）后端配置 两个方向的推力轴承都布置在后支承处。 这类配置方案前支承处轴承较少，发热小，
温升低；但主轴受热后向前伸长，影响轴向精度。 这种配置用于轴向精度要求不高的普通精度
机床，如立铣、多刀车床等。
2.5.3 主轴部件结构设计
（二）推力轴承的位置配置型式 （3）两端配置 两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支承
2.5.3 主轴部件结构设计
（三）主轴传动件位置的合理布置
合理布置传动件在主轴上的轴 向位置，可以改善主轴的受力情况 ，减少主轴变形，提高主轴的抗振 性。
主轴上传动件轴向布置时，应 尽量靠近前支承，有多个传动件时 ，其中最大传动件应靠近前支承。
2.5.3 主轴部件结构设计
（四）主轴主要结构参数的确定 主轴前、后轴径直径D1和D2，主轴内孔直径d，主轴前端悬 伸量a和主轴主要支承间的跨距L，这些参数将直接影响主 轴旋转精度和主轴刚度。
2.5.3 主轴部件结构设计 （一）主轴部件的支承数目 也可以前、中支承为主要支承，后支承为辅助支承。
角接触 球轴承 背对背
安装
2.配置型式
（1）前端配置 两个方向的推力轴承都布置在前支承处。 这类配置方案在前支承处轴承较多，发热大， 温升高；但主轴受热后向后伸长，不影响轴向精度 ，精度高，对提高主轴部件刚度有利。 这种配置用于轴向精度和刚度要求较高的高精 度机床或数控机床。
离和主轴前端的悬伸量，传动件的布置方式，主轴组
件的制造和装配质量等。 刚度不足，影响机床的加工精 度、传动质量及工作的平稳性。
2.5.1 主轴部件应满足的基本要求
（3）抗振性：指抵抗受迫振动和自激振动的能力。 主轴振动有两种类型：
5轴数控龙门铣床机械结构设计(毕业论文)
学海无涯苦作舟!轴数控龙门铣床机械结构设计摘要现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。
随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科学技术的发展，世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。
当今数控机床正在不断采用最新成果，朝着咼速化，超精度化，多功能化、智能化、系统化、网络化、咼可靠性与环保等方向发展。
本次毕业设计就是通过对5轴数控龙门铣床机械结构设计来加深对数控机床的了解。
通过本次毕业设计了解数控龙门铣床的机械结构，并对一些关键的部件进行校核。
并通过此次毕业设计熟练掌握一门三维绘图工具-Inven tor.关键词：滚珠丝杠，滚动导轨，五轴联动铣头, Inven tor.学海无涯苦作舟!A 5 AXIS NC MILLING PLANER MECHANICALSTRUCTURE DESIGNABSTRACTIn many adva need in dustrialized coun tries in the world now is widely used CNC machi ne in the product ion .With the rapid developme nt of electro nic tech no logy and con trol tech no logy, today's nu merical con trol system fun ctio n is very strong, and with the continuous development of numerical control tech no logy and applicati on field expa nds,it to some importa nt in dustry of the n ati onal economy and people's livel is playi ng a more and more importa nt role in the developme nt.With the developme nt of scie nee and tech no logy, the rise of the world's adva need tech no logy and matures, we put higher requireme nts on nu merical con trol tech no logy.Moder n nc machi ne tools Using the latest achievements , toward high speed, super precision, and multi-functional and intelligent, systematic, network, such as high reliability and environmental protecti on.This graduation design is based on the five axis nc milling planer mecha ni cal structure desig n to deepe n un dersta nding of nc mach ine tools.Through the graduation design ,I have understanded the mechanical structure of the CNC gantry milling machine, and some of the key components for check in g.A nd through the graduati on desig n I master a 3 dime nsinal draw ing tool - Inven tor.KEY WORDS : Ball screw , Rolli ng guide , Five-axis lin kage milli ng head, Inventor、八、亠丄刖言 (1)第1章数控机床概述 (2)第2章整体结构方案 (3)第3章伺服进给系统机械传动机构的设计 (4)§3.1伺服进给系统机械传动机构设计的一般要求 (4)§3.2滚珠丝杠螺母副的原理及支撑方式 (6)§3.2.1滚珠丝杠螺母副的原理及特点 (6)§322滚珠丝杠螺母副的支撑方式 (8)§3.2.3支承轴承的选择 (9)§3.3滚珠丝杠副的疲劳寿命计算 (9)§3.4预加负荷 (11)§3.5机床滚珠丝杠副总体校核 (11)§3.6数控机床导轨 (16)§3.6.1导轨的基本类型 (16)§3.6.2对导轨的基本要求 (16)§3.6.3直线滚动导轨 (17)第四章数控机床的进给驱动 (19)§4.1伺服系统的基本要求 (19)§4.2伺服电机的选择与计算 (21)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)毕业设计是实现培养目标的重要教学环节，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要过程。
3.1 机床的传动设计_分级变速主传动
第一节 分级变速主传动系统设计
一、转速图
1.转速图 是表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴 的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。包括： 转速点 用小圆点表示主轴 和各传动轴的转速值(对数值)。 转速线 是间距相等的水平线。 相邻转速线间距为 lg 。 传动轴线 距离相等的铅垂线。 从左到右按传动顺序排列。 传动线 两转速点之间的连线。 一个主转速点引出的传动线数目， 代表该变速组的传动副数。
b、c…表示。传动副数用 P 表示，变速范围用 r 表示。
1）级比 指变速组中两相邻的 转速或两相邻的传动比之比。 级
比为公比幂的形式。如：φ3 。
2）级比指数 是指级比的幂 指数，用x 表示。 如： φ3 中的幂指数3，即x=3。
16
第一节 分级变速主传动系统设计
第一变速组 a（轴Ⅰ-Ⅱ之间） Pa=3；传动比分别是
4
知 识 温 故
主传动系统设计基本要求； 1. 满足机床的使用要求。首先应满足机床的运动特性，如机床主 轴有足够的变速范围和转速级数；传动系统设计合理，人机关 系良好，安全可靠； 2. 满足机床传递动力的要求。主电动机和传动机构应能提供和传 递足够的功率和扭矩，具有较高的传动效率； 3. 满足机床的工作性能要求。零部件应有足够的刚度、精度、抗 振性能，热变形特性稳定； 4. 满足经济性要求。传动链尽可能简短，零部件数目要少，成本 低；
13
第一节 分级变速主传动系统设计
例：一中型车床，主轴转速级数 Z=12，公比φ=1.41，
主轴转速 n = 31.5 ~ 1400 r/min，如图示。
12 级转速的传动系统图
12 级转速图
14
第一节 分级变速主传动系统设计
五轴联动数控雕刻机结构设计
五轴联动数控雕刻机结构设计五轴联动数控雕刻机是一种先进的机械设备，广泛应用于木工、石材、金属等材料的雕刻加工领域。
它的结构设计非常重要，直接影响到设备的使用效率和加工质量。
本文将介绍五轴联动数控雕刻机的结构设计，包括机床结构、导轨选型、主轴设计等方面，希望能够为相关行业提供一些参考和借鉴。
1. 机床结构设计五轴联动数控雕刻机的机床结构是其重要组成部分，直接影响到设备的稳定性和精度。
通常采用龙门式结构或移动台式结构。
龙门式结构适用于大型工件的加工，其X、Y、Z轴的移动分别由龙门樑和立柱完成，结构稳定，刚度高，适合高速、高精度的加工。
移动台式结构适用于小型工件的加工，其Z轴移动由主轴完成，X、Y轴移动由工作台完成，结构简单，适合高速、高效的加工。
在机床结构设计的过程中，需要考虑到工件的尺寸、加工精度和加工效率等因素，选择合适的结构类型。
2. 导轨选型在五轴联动数控雕刻机的结构设计中，导轨的选型是非常关键的一步。
导轨的质量直接影响到机床的稳定性和精度。
目前市面上常用的导轨有滚动导轨和滑动导轨两种。
滚动导轨具有刚度大、精度高、使用寿命长的优点，适用于高精度的加工；滑动导轨具有摩擦小、抗冲击性好的优点，适用于高速的加工。
在导轨选型的过程中，需要根据设备的使用环境和加工需求综合考虑，选择合适的导轨类型。
3. 主轴设计五轴联动数控雕刻机的主轴是其核心部件之一，直接影响到加工质量和效率。
主轴的设计需要考虑到转速范围、功率、扭矩、刚度等因素。
通常采用串联或并联多电机驱动的方式来实现主轴的多轴联动。
串联多电机可以有效提高主轴的转速和功率，适用于高速、高精度的加工；并联多电机可以提高主轴的扭矩和刚度，适用于重载、切削加工。
在主轴设计的过程中，需要充分考虑到加工材料、加工工艺和加工精度等因素，选择合适的主轴类型和驱动方式。
4. 运动控制系统设计五轴联动数控雕刻机的运动控制系统是其关键部件之一，用于控制机床的各个轴的运动。
《数控加工工艺》教案
《数控加⼯⼯艺》教案⼴东省机电职业技术学院《数控加⼯⼯艺》授课教案机电⼯程系数控教研室⽬录第1单元数控加⼯⼯艺概述课题⼀：数控加⼯⼯艺概念课题⼆：数控加⼯与⼯艺技术的新发展第2单元数控⼑具课题三：数控⼑具概述课题四：数控⼑具分析、选择与应⽤第3单元⼯件在数控机床上的装夹课题五：机床装夹概述课题六：定位基准的选择课题七：定位误差第4单元数控车削加⼯⼯艺课题⼋：数控车削加⼯⼯艺概述及对⼑与装夹课题九：数控车削加⼯内容及零件图形的数学处理课题⼗：数控加⼯⼯序的安排课题⼗⼀：数控加⼯参数的选择课题⼗⼆：先进车削加⼯技术课题⼗三：典型零件的数控车削加⼯⼯艺第5单元数控铣削加⼯⼯艺课题⼗四：数控加⼯⼯艺概述及对⼑与装夹课题⼗五：制定数控铣削加⼯⼯艺及零件图形的数学处理课题⼗六：选择⾛⼑路线与确定⼯艺参数课题⼗七：⾃动编程加⼯⼯艺（⼀）课题⼗⼋：⾃动编程加⼯⼯艺（⼆）课题⼗九：典型零件的数控铣削加⼯⼯艺第6单元加⼯中⼼加⼯⼯艺课题⼆⼗：加⼯中⼼的⼯件安装与对⼑课题⼆⼗⼀：制定加⼯中⼼加⼯⼯艺课题⼆⼗⼆：典型加⼯中⼼加⼯零件的⼯艺第7单元典型零件数控加⼯⼯艺课题⼆⼗三：典型箱体类与轴类零件数控加⼯⼯艺课题⼆⼗四：典型模具成型零件的加⼯⼯艺第⼀单元数控加⼯⼯艺概述⼀、教学⽬的：明确数控加⼯⼯艺的概念和内容，以及在数控加⼯中的重要作⽤，同时应对⽬前最先进的数控加⼯技术和加⼯⼯艺有⼀个整体性和概括性的了解。
⼆、教学安排与内容：课题⼀：数控加⼯⼯艺概述（⼀）标题：数控加⼯⼯艺概念⼀、教学⽬的：明确数控加⼯中加⼯⼯艺的作⽤，以及制定加⼯⼯艺的优劣对数控加⼯的重⼤影响，理解数控加⼯⼯艺的容。
⼆、教学安排：（⼀）旧课复习内容：普通加⼯⼯艺的内容与过程（5分钟）（⼆）新课教学知识点与重点、难点： 1.1 数控加⼯与数控⼯艺 1.1.1 数控加⼯过程数控加⼯的概念（理解）（中、⾼级数控车铣考证要求知识点）数控加⼯的基本原理（理解）（中、⾼级数控车铣考证要求知识点） 1.1.2 数控加⼯⼯艺概念与⼯艺过程数控加⼯⼯艺的概念（掌握）数控加⼯⼯艺过程的概念（理解） 1.2 数控加⼯⼯艺的主要内容数控加⼯⼯艺设计的主要内容（重点掌握）（中、⾼级数控车铣考证要求知识点）⼯艺设计的优劣对数控加⼯的影响（理解）（三）新课内容：1.1 数控加⼯与数控⼯艺1.1.1 数控加⼯过程数控加⼯的概念（3分钟）数控加⼯就是根据零件图样及⼯艺要求等原始条件，编制零件数控加⼯程序，并输⼊到数控机床的数控系机床中⼑具与⼯件的相对运动，从⽽完成零件的加⼯。