数控镗铣床和加工中心4.
数控镗铣加工概述
8.1 数 控 镗 铣 加工 概述
(5) 安全平面。是指当一个曲面切削完毕后，刀具沿刀轴方向返回运动一 段距离后，刀尖所在的Z平面。它一般被定义在高出被加工工件最高点 5～10mm左右的某个位置上。刀具处于安全平面以上时，是不会与工件发 生碰撞的，因此可用G00速度进行移动。这样设置安全平面既能防止刀具 与工件发生碰撞，又能减少非切削运动时间，其对应高度称安全高度。在 加工过程中，刀具在一个位置加工完成后，退回至安全高度，然后沿安全 高度移动到下一个位置再下刀对另一个加工面进行加工。 8.1.2 数控镗铣刀具对刀 1. 对刀点的确定 机床坐标系是机床出厂后已经确定不变的，但工件在机床加工尺寸 范围内的安装位置却是任意的，要确定工件在机床坐标系中的位置， 就要靠对刀。简单地说，对刀就是要告诉机床工件装夹在工作台的 什么地方，这要通过确定对刀点在机床坐标系中的位置来实现。对 刀点是工件在机床上定位装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标 系中的位置的基准点。为保证加工的正确，在编制程序时，应合理 设置对刀点。
一是平面类零件，加工面与水平面的夹角为定角的零件称为平 面类零件。目前，在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件 。
二是变斜角类零件，加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称 为变斜角类零件，这类零件的特点是加工面不能展开为平面，但在加 工中，铣刀圆周与加工面接触的瞬间为一直线。
8.1 数 控 镗 铣 加工 概述
(3 ) 切出点选择的原则。主要应考虑曲面能够连续完整地进行加工， 或者是使曲面加工间的非切削时间尽可能地短，并使换刀方便。若被 加工曲面为开放型曲面，用曲面的某角点作为切出点，若被加工曲面 为封闭型曲面，只能用曲面的一个角点作为切出点。
8.1 数 控 镗 铣 加工 概述
2. 程序进刀、退刀方式与进刀、退刀路线的确定 程序进刀方式是指零件加工前，刀具接近工件切削表面的运动方 式。程序退刀方式是指零件加工完成后，刀具离开工件切削表面的 运动方式。进刀、退刀路线是为了防止加工中刀具与工件发生过切 或碰撞，在切削前和切削后设置引入到切入点和从切出点引出的线 段。 （1）沿坐标轴Z轴方向直接进刀和退刀。 此方式是数控加工中最常用的进刀、退刀方式，其优点是简单、 直接、方便。其缺点是在工件表面的进刀、退刀处会留下驻刀痕迹 ，影响工件表面的精度和粗糙度，因此，在铣削平面轮廓时，应当 尽量避免在垂直工件表面的方向上进刀和退刀。 (2 ) 沿给定的矢量方向进刀和退刀。 这种方式是先定义一个矢量方向，以此来确定刀具进刀和退刀运 动的方向。
数控机床的分类
数控机床的分类目前，数控机床品种齐全，规格繁多，可从不同角度和按照多种原则进行分类。
一、按工艺用途分类（1）金属切削类数控机床。
这类机床和传统的通用机床品种一样，有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及加工中心等。
加工中心是带有自动换刀装置，在一次装卡后可以进行多种工序加工的数控机床。
（2）金属成型类数控机床。
如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。
（3）数控特种加工及其他类型数控机床。
如数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切割机床、数控火焰切割机床等。
二、按控制运动的方式分类（1）点位控制数控机床。
点位控制（P o s i t i o n i n g C o n t r o l）又称点到点控制（P o i n t t o P o i n t C o n t r o l）。
这类数控机床的数控装置只要求精确地控制一个坐标点到另一坐标点的定位精度，见图1-7，而不管一点到另一点是按照什么轨迹运动。
在移动过程中不进行任何加工。
为了精确定位和提高生产率，首先系统高速运行，然后进行1级~3级减速，使之慢速趋近定位点，减小定位误差。
这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲剪床和数控测量机等。
使用数控钻镗加工零件可以省去钻模、镗模等工装，又能保证加工精度。
(2）直线控制数控机床.直线切削控制（S t r a i g h t C u t C o n t r o l）又称平行切削控制（P a r a l k l C u t C o n t r o l）。
这类数控机床不仅要求具有准确的定位功能，而且还要保证从一点到另一点之间移动的轨迹是一条直线。
其路线和移动速度是可以控制的。
对于不同的刀具和工件，可以选择不同的切削用量。
这一类数控机床包括：数控车床、数控镗铣床、加工中心等，如图1-8所示。
（3）轮廓控制数控机床.轮廓控制（C o n t o u r i n g C o n t r o l）又称为连续轨迹控制（C o n t i n u-O U S P a t h C o n t r o l）。
数控镗铣床操作规程
数控镗铣床操作规程数控镗铣床是一种高精度、高效率的机械加工设备，为了确保操作的安全性和加工质量，在操作时需要遵守一定的操作规程。
下面是数控镗铣床操作规程的主要内容：一、操作前准备1. 首先需要熟悉数控镗铣床的结构、性能和操作程序，了解各部件的名称和功能，确保可以正确操作。
2. 检查数控镗铣床各部件是否正常，包括液压系统、电气系统、润滑系统等，若发现异常情况，应及时进行维修和更换。
3. 确认所需加工零件的工艺要求和加工图纸，仔细阅读加工程序和刀具路径，了解该零件的加工过程。
4. 检查刀具是否齐全，并根据加工需要选择合适的刀具。
同时，确认夹具是否牢固可靠，以免在加工中出现意外。
5. 打开数控镗铣床的电源，启动系统，进行自检，确保系统能够正常运行。
二、调整加工参数1. 根据加工要求，设置数控镗铣床的加工参数，如切削速度、进给速度、加工深度等。
根据不同材料和加工工艺的要求，合理调整参数，以提高加工效率和质量。
2. 开始进行自动工件坐标系的设置，根据加工图纸和工件的实际尺寸，确定各轴的零点位置和参考点位置。
三、操作流程1. 首先，将工件放置在夹具上，并根据加工要求进行定位和夹紧，确保工件的稳定和准确性。
2. 打开数控镗铣床的程序编辑界面，输入加工程序，并进行程序的预览和编辑，确保程序的正确性和完整性。
3. 进行刀具的装夹和刀具数据的输入，根据加工要求选择合适的刀具，并设置好刀具的尺寸和位置。
4. 检查各轴的运动范围和限制，确保不会发生碰撞或出现异常情况。
然后，进行手动运动试验，检查各轴的运动是否正常，调整各轴的零点和参考点位置。
5. 开始进行手动示教操作，根据加工程序和工件的要求，进行轴向和径向的移动操作，并通过示教手轮调整切削位置和切削深度。
6. 确认无误后，将切削深度和切削速度设为零，将刀具移至起始位置。
7. 在数控镗铣床的操作界面上启动自动加工程序，进行实际加工操作。
在加工过程中需要密切关注机床的运行状况，及时调整加工参数和刀具位置，确保加工的稳定性和精度。
第四章数控编程与操作
3．过切与欠切
（a）欠切削
（b）过切削
图4-32 过切与欠切
4．切削速度的确定
切削速度v是刀具切削刃的圆周线速度。可 用经验公式计算，也可根据已经选好的背吃刀量、 进给速度及刀具的耐用度，在机床允许的切削速 度范围内查取，或参考有关切削用量手册选用。 需要强调的是切削用量的选择虽然可以查阅切削 用量手册或参考有关资料确定，但是就某一个具 体零件而言，通过这种方法确定的切削用量未必 就非常理想，有时需要结合实际进行试切，才能 确定比较理想的切削用量。因此需要在实践当中 不断进行总结和完善。常用工件材料的铣削速度 参考值见表如4-3所示。
4．分析零件的变形情况
铣削工件在加工时的变形，将影响加工 质量。这时，可采用常规方法如粗、精加 工分开及对称去余量法等，也可采用热处 理的方法，如对钢件进行调质处理，对铸 铝件进行退火处理等。加工薄板时，切削 力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振 动，使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度难 以保证，这时，应考虑合适的工件装夹方 式。
图4-12 刀柄与刀刃的装夹方式
4.2.3 加工中心附件机外对刀仪
机外对刀仪是加工中心重要的附属设 备，加工时使用的所有刀具在装入机床刀 库前都必须使用对刀仪进行对刀，测量刀 具的半径和长度，并进行记录，然后将每 把刀具的测量数据输入机床的刀具补偿表 中，供加工中进行刀具补偿时调用。
4.3 数控铣削加工工艺
第 4 章 数控铣床及加工中心编程
4.1
数控铣削加工概述
4.2
数控加工中心概述
4.3
数控铣削加工工艺
4.4 数控铣削编程要点及指令
4.5 铣削加工简化编程指令
4.6
孔加工循环指令
4.7 数铣加工中心典型零件加工
加工中心高级答辩题
加工中心高级答辩题1、加工中心分类可以分为立式加工中心、卧式加工中心及立卧加工中心2、加工中心刀库形式可以分为哪两类？回转式刀库和链式刀库等。
3、什么是数控机床？数控机床是一种装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有特定代码和其它符号编码指令规定的程序。
4、加工中心适于加工什么类型的零件？适合加工形状较复杂，精度要求高的单件或中小批量零件的生产5、什么是多坐标轴控制？同时控制数控机床的各坐标轴的进给运动6、什么是轮廓控制？可以进行什么加工？能够对两个或两个以上运动坐标轴的位移及速度进行连续相关的控制，因而可以进行曲线或曲面的切削加工。
7、有哪几种插补方法？逐点比较插补法、数字积分插补法、时间分割插补法和样条插补计算法8、CIMS是指什么系统？计算机集成制造系统9、当今采用刀具材料可分为哪五大类？高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石10、说出四种以上数控刀具的特点？①刀具有很高的切削效率②数控刀具有很高的精度和重复定位精度③要求刀具有很高的可靠性和耐用度④实现刀具尺寸的预调和快速换刀⑤具有一个比较完善的工具系统⑥建立刀具管理系统⑦应有刀具在线监控及尺寸补偿系统11、刀具长度补偿有哪几种设置方法？机内试切法、机内对刀法和机外对刀法12、什么是机床原点？是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点13、什么是程序原点？在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点，有时也称为工件原点14、数控铣床与加工中心的区别是什么？其区别主要在于：数控镗铣床没有刀库和自动换刀功能，而镗铣加工中心本质上就是带有刀库和自动换刀功能的数控铣床。
15、加工中心主要检测的几何精度包括有哪些？X、Y、Z轴相互垂直度，工件台面的平行度，主轴轴心线对工作台的垂直度（平行度），镗孔精度，主轴孔径向跳动16、当机床出现什么情况时，操作者必须进行返回机床参考点的操作机床电源接通开始工作之前；机床停电后再次接通数控系统的电源时；机床在急停信号或超程报警信号解除之后恢复工作时17、麻花钻两条螺旋槽面的作用是什么？构成切削刃；导向；排出切屑；通切削液18、影响加工精度的因素机床精度对工件精度的影响；工艺系统热变形的影响；工艺系统力效应产生的误差；刀具误差的影响；程序编制的允许误差；19、加工中心刀具的基本要求刀具应具有较高的刚性；重复定位精度高；刀刃相对于主轴的一个固定点的轴向和径向位置应能准确调整20、使用刀具半径补偿是常见过切现象有哪几种加工半径小于刀具半径的内圆弧；被铣削槽底宽小于刀具直径；无移动类指令21、产生加工误差主要原因一、机床误差二、刀具误差三、工艺系统的弹性变形四、工件内应力五、其他原因六、定位误差22、宏程序调用方法非模态调用；模态调用；多重调用；多重模态调用；G代码调用宏程序；MSTB代码调用宏程序；23、机械加工零件质量包括加工精度、表面质量24、加工中心常见故障分类系统性故障和随机性故障；诊断显示故障和无诊断显示故障破坏性故障和非破坏性故障机床运动特性质量故障硬件故障和软件故障25、加工中心导轨形式滚动式导轨、贴塑式导轨26、加工中心主轴轴承配置有哪些形式前支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承，后支撑采用成对角接触球轴承；前轴承采用高精度双列向心推力球轴承；双列圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承；27、数控编程过程主要包括分析零件图样、工艺处理、教学处理、编写程序单、输入数控系统及编程检验28、滚珠丝杠螺母副的特点传动效率高；摩擦力小；使用寿命长；经预紧后可以消除轴向间隙，提高系统的刚度；反向运动时无空行程，可以提高轴向运动精度29、加工中心系统的选择根据加工中心类型选择相应的数控系统根据加工中心的设计指标选择数控系统根据加工中心的性能选择数控系统功能30、加工中心工序集中带来的问题粗加工后温度上升再进行精加工，会受温度影响使尺寸产生变化；工件由毛坯直接加工为成品，一次装夹中金属切除量大，几何变形大，没有释放应力的过程，加工完了一段时间后内应力释放工件变形；切削不断屑，切屑堆积、缠绕等会影响加工的顺利进行及零件表面质量，甚至使刀具损坏、工件报废；装夹零件的夹具必须满足既能克服粗加工大的切削力，又能在精加工中准确定位的要求，而且零件加紧变形要小；由于ATC的应用，使工件尺寸、大小、高度都受到一定的限制，钻孔深度、刀具长度、刀具直径、重量等也要予以考虑。
第五章 数控镗铣床
《机床与数控机床》
数控龙门镗铣床 属于大型数控镗铣床，主要用
于大中等尺寸、大中等质量的黑色 金属和有色金属的各种平面、曲面 和孔的加工。
《机床与数控机床》
《机床与数控机床》
XK5040A型数控铣床
一、XK5040A数控铣床的结构布局与参数 ￭结构布局 ￭XK5040A型数控铣床的传动系统
《机床与量分为两轴半 联动、三轴联动、四轴联动及五轴联动数 控铣床。
目前三坐标数控立式铣床仍占大多数，一般 能够进行三坐标联动的加工。但有部分机 床只能进行三坐标中的任意二个坐标联动 加工，运用三轴可控两轴联动的数控机床 称为两轴半加工。
《机床与数控机床》
《机床与数控机床》
《机床与数控机床》
《机床与数控机床》
主运动 进给运动
《机床与数控机床》
二、数控铣床机床传动系统
以XK5040A型数控铣床为例（图2-23）。 ￭主运动：主电动机—Ø140/ Ø285—Ⅰ～Ⅱ—Ⅱ～—Ⅲ～ Ⅳ—Ⅳ～Ⅴ — Ⅴ ～ Ⅵ—主轴，获得18级转速，转速范围 30 ～1500r/min。 ￭进给运动：工作台纵向、横向和垂直运动。纵向、横向进 给运动由FB-15型直流伺服电动机驱动，经过圆柱斜齿轮副 带动滚珠丝杠转动，垂直方向进给运动由FB-25型带制动器 的直流伺服电动机驱动，经过圆锥齿轮副带动滚珠丝杠转 动，进给系统转动齿轮间隙的消除，采用双片斜齿轮间隙消 除机构，调整螺母1，即能靠弹簧2自动消除间隙。
《机床与数控机床》
四、辅助装置结构
3、排屑装置 迅速有效地排除切屑，有利于数控机床的
加工。 排屑装置的主要作用是将切屑从加工区域
排出到数控机床外。
《机床与数控机床》
加工中心考试题及答案
加工中心考试题及答案一、填空题：（本题共 10 小题，每小题 2 分，满分 20 分）１．切削速度是刀刃与工件接触点主运动的。
２．数控机床上，为提高工件的加工精度，应尽量选择工件的作为对刀点。
.３．在数控加工中，面铣刀的刀位点是。
４．组合夹具可缩短夹具周期和工作量，提高生产率。
５．数控车床上加工螺纹时，需要引入长度δ1，一般δ1取2~5mm螺纹精度较高时取值。
６．将反馈元件安装在伺服电机轴上或滚珠丝杠上间接计算移动执行件位移进行反馈的伺服系统，称为环伺服系统７．数控铣床加工铣削余量可用改变铣刀直径设置值的方法来控制，精铣时，铣刀直径设置值应于铣刀实际直径值８．CNC 和NC 的主要区别在于。
９．数控编程中一般采用编程格式。
１０．数控机床采用的标准坐标系是坐标系。
二、选择题：（本题共 20 小题，每小题 2 分，满分 40 分。
每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求，请将所选项前的字母填入括号内）1．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（）。
（A）一般具有三个数控轴(B)设置有刀库，在加工过程中由程序自动选用和更换(C)能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能(D) 主要用于箱体类零件的加工２．进行铣床水平调整时，工作台应处于行程的（）位置。
（A）坐标值最大（B）坐标值最小（C）中间（D）任一极限３．新数控铣床验收工作应按（）进行。
（A）使用单位要求（ B）机床说明书要求（ C）国家标准（D）制造单位规定4．采用面铣刀加工平面，工件的平面度精度主要取决于（）。
(A) 切削速度（B）工件材料的切削性能(C) 面铣刀各刀片的安装精度(D)铣刀轴线与进给方向直线的垂直度5．选择加工表面的设计基准作为定位基准称为（）。
（A）基准统一原则（ B）互为基准原则（ C）基准重和原则（ D）自为基准原则6．数控系统常用的两种插补功能是（）。
（A）直线插补和圆弧插补（ B ）直线插补和抛物线插补、（C）圆弧插补和抛物线插补（D）螺旋线插补和抛物线插补7．G65 指令的含义是（）。
数控定梁龙门镗铣床
数控定梁龙门镗铣床数控定梁龙门镗铣床是利用数控技术控制加工机床运动和工作程序的一种金属加工设备。
它具有对工件进行镗、铣等多种加工工艺的功能，可以满足不同形状、尺寸和精度要求的工件加工需求。
数控定梁龙门镗铣床的数控系统可以通过预先编程来控制机床的运动轨迹和速度，从而实现精密的加工过程。
数控定梁龙门镗铣床主要由梁体、工作台、滚轮、电动机和数控系统等组成。
其中，梁体和工作台是整个机床的基架，它们通过滚轮的传动来进行上下移动。
工作台上放置着待加工的工件，可以通过数控系统控制工作台的运动轨迹和速度，实现对工件的加工。
电动机提供动力，驱动梁体和工作台的运动。
数控定梁龙门镗铣床的数控系统是机床的核心部分，它通过预先编程来控制机床的加工过程。
数控系统一般由硬件和软件两部分组成。
硬件包括电脑、数控装置和控制器等，它们可以实现数控指令的读取、解码和输出。
软件是通过特定的编程语言编写的，可以控制机床的运动轨迹、速度和加工路径等。
数控定梁龙门镗铣床具有许多优点。
首先，它可以实现高精度的加工，能够满足对工件尺寸和形状精度要求较高的加工需求。
其次，数控技术可以提高加工效率，减少操作工人的劳动强度。
此外，数控系统可以灵活、快速地调整加工参数，适应不同工件的加工需求。
数控定梁龙门镗铣床在许多行业中得到广泛应用。
例如，它可以用于航空航天、船舶、汽车、机械和电子等行业中的金属加工。
在航空航天领域，数控定梁龙门镗铣床可以用于加工发动机零件、机身结构等，实现高精度的加工要求。
在汽车制造领域，它可以用于加工汽车发动机缸体、汽缸套等，提高汽车零部件的加工质量和效率。
此外，数控定梁龙门镗铣床还可以用于模具制造、精密零件加工等领域。
总结起来，数控定梁龙门镗铣床是一种现代化的金属加工设备，它通过数控技术实现了高精度、高效率的加工过程。
它具有广泛的应用领域，能够满足不同形状、尺寸和精度要求的工件加工需求。
在工业生产中，数控定梁龙门镗铣床发挥着重要的作用，提高了金属加工的质量和效率。
通常数控镗铣床和加工中心
通常数控镗铣床和加工中心1. 简介通常数控镗铣床和加工中心是数控机床中常见的两种类型。
它们在制造业中广泛应用，用于加工各种零部件和工件。
本文将详细介绍通常数控镗铣床和加工中心的定义、特点、应用领域以及他们的工作原理和操作。
2. 通常数控镗铣床2.1 定义通常数控镗铣床是一种能够进行镗削和铣削的数控机床。
它具有高精度、高刚性和高稳定性的特点。
通常数控镗铣床通常由镗铣主轴、刀库、进给系统和控制系统等部分组成。
2.2 特点通常数控镗铣床的特点主要有以下几点：•多功能性：通常数控镗铣床能够进行镗削、铣削、钻削等多种加工操作，具有较强的适应能力。
•高精度：通常数控镗铣床配备有高精密的进给系统和控制系统，能够实现高精度的加工。
•高效率：通常数控镗铣床采用自动化工艺，能够实现自动化加工，提高工作效率。
•灵活性：通常数控镗铣床采用数控技术，加工过程灵活可控，适合加工各种复杂形状的工件。
2.3 应用领域通常数控镗铣床广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造、铁路交通等领域。
它可用于加工各种零部件，如发动机缸体、机准座、齿轮箱壳体等。
3. 加工中心3.1 定义加工中心是一种能够进行多种加工操作的自动化机床。
它集铣削、钻削、镗削等多种加工功能于一体，能够实现高效、精密的加工操作。
3.2 特点加工中心具有以下特点：•多功能性：加工中心集铣削、钻削、镗削等多种加工功能于一体，具有较强的多功能性。
•高精度：加工中心配备有高精密的进给系统和控制系统，能够实现高精度的加工。
•高效率：加工中心采用自动化工艺，能够实现自动化加工，提高工作效率。
•高灵活性：加工中心采用数控技术，加工过程灵活可控，适合加工各种复杂形状的工件。
3.3 应用领域加工中心广泛应用于航空航天、汽车制造、电子制造等高精度加工领域。
它可用于加工各种复杂形状的工件，如汽车发动机缸体、飞机结构件、电子设备外壳等。
4. 工作原理和操作通常数控镗铣床和加工中心的工作原理和操作类似。
数控机床常见的五种分类
数控机床常见的五种分类第一种按用途分类1.金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控插齿机、数控镗铣床、数控凸轮磨床、数控磨刀机、数控曲面磨床等。
磨削中心、加工中心（MC）是带有力库和自动换刀装置的数控机床，如加工中心数控磨床等。
2.金属成形类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控液压成形机和数控压力机等。
3.数控特种加工机床数控特种加工机床有数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控电脉冲机床、数控激光加工机床等。
4.其他类型的数控机床如水射流切割机、鞋样切割机、雕刻机、数控三坐标测量机等。
第二种按运动方式分类1.点位控制数控机床如图3-1所示，点位控制数控机床的特点是数控装置只控制刀具或工作台从某一加工位置移到另一个加工位置的精确坐标位置，然后进行定点加工。
在移动和定位过程中对于轨迹不进行严格控制，且不进行任何切削加工。
机床数控系统只需控制行程终点的坐标值，不管运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动不需任何联系。
为了尽可能地减少移动部件的运动时间，并提高定位精度，移动部件首先快速移动，到接近终点坐标时降速，准确移动到终点定位。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控弯管机等。
其相应的数控装置称之为点位数控装置，点位数控装置的控制系统比较简单。
2.直线控制数控机床如图3-1所示，直线控制数控机床的特点是，机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且能够在移动中以给定的进给速度实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动。
直线控制数控机床虽然扩大了点位控制数控机床工艺范围，但它的应用仍然受到了很大的限制。
这类数控机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控磨床等，相应的数控装置称之为直线数控装置。
图3-1点位控制数控机床3.轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床又称为连续控制数控机床或轨迹控制数控机床。
数控镗铣床与加工中心的主要区别在于
择机床．并学习此类机床的传动与结构。 图 5-1 所示的零件为典型的板类零件，主要加工平面、外轮廓、型腔及
孔系等，适于采用数控搅铣床加工。
§5-1-2 项目 二项目二的任务是了解如图 5-2 所示的凸轮零件的工艺特征，为加工
§5-3-1数控镗铣床的主要技术参数
1、XK714 数控镗铣床以及 TK64llA数控镗铣床的布局
如（P.159）图 5-14 ( a ）所示为 XK714 数控镗铣床， 图 5-14 ( b ）所示为 TK64llA 数控镗铣床
+Z Y +X
Y
+Z
+X
图 数控铣床的坐标 系
· 机床坐标系、机床零点和机床参考 点
¡ 定义：机床坐标系是机床固有的坐标系 。机床坐 标系的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点
在机床一经设计和制造调整后，便被确定下来，它 是固定的点。
¡ 定义：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系， 通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参 考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动 或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点 可以与机床零点重合，也可以不重合，通过机床参 数指定参考点到机床零点的距离。
数控镗铣床传动系统的机械结构如图 5-5 所示
1-机床基础件
2-导轨
5-汽缸
3-轴承支架
6-滚珠丝杠副 7-光栅尺
4-主轴头
①、光栅尺测量装置的工作原理： 定尺的测长方向上有两组光栅线轨迹，主光栅线和每隔50mm一组
基准标记的光栅线。这使得光栅尺起到两个作用：当轴移动时由主光栅线产 生两组相位相差90度的正弦和余弦的电信号，用于决定轴的移动方向和位移量。 另一个作用是当轴回零点时，由基准标记线产生一个基准信号以确定机床 的机床零点。主光栅所产生的两组位置信号还要经过一个放大整形和插值倍 频的专门装置，转变成一系列位置数字脉冲。
国产龙门加工中心和数控龙门镗铣床的现状及发展-中国数控机床网-中国最大的机床门户网站
国产龙门加工中心和数控龙门镗铣床的现状及发展-中国数控机床网-中国最大的机床门户网站一、目前国内生产现状及水平1、基本生产概况“十五”以来，尤其是最近二、三年，随着国民经济的持续发展和国家对国产数控机床的大力支持，我国许多重要行业对龙门加工中心和数控龙门镗铣床的需求愈来愈大。
有需求有市场，就有生产，这是市场经济规律。
所以国内不少从未涉及制造龙门镗铣床的厂家，都纷纷上阵，通过引进技术、合作生产等形式，开发研制各种龙门加工中心和数控龙门镗铣床，满足广大用户的需求。
根据中国机床工具工业协会对重点骨干企业的统计资料和其他有关资料表明，2005年我国已有11个企业批量生产各种龙门加工中心422台，生产特种数控龙门镗铣床75台。
其中年产超过80台的企业有3家：沈阳机床（集团）有限责任公司、宁波海天精工机械有限公司、威海华东数控股份有限公司。
而沈阳机床集团在2005年生产包括五轴联动龙门加工中心等各种产品135台，占龙门加工中心总产量的32%。
2、产品结构形式配置自动换刀结构的数控龙门镗铣床即为龙门加工中心。
目前，我国生产的龙门加工中心和数控龙门镗铣床产品的主要品种，根据机床结构布局形式划分为：按龙门架是否移动，分为龙门固定工作台移动式和龙门移动式；按横梁是否在立柱上运动，分为动梁式和定梁式两种；横梁在高架床身上移动称为高架式；按机床净重和工作台承载能力，分为轻型、中型和重型（超重型）等。
目前生产的主要规格范围是工作台宽度为800-5000毫米，长度为2000-28000毫米等各种规格尺寸段。
应该指出，在2005年国内生产的龙门加工中心和数控龙门镗铣床中，90%左右的规格都集中在1000-2000毫米尺寸段，而95%的品种几乎都是横梁固定工作台移动式。
相比之下，工作台宽度在3米以上，尤其是宽度为4000-5000毫米的动梁式超重型龙门加工中心和数控龙门镗铣床，技术难度较大，技术含量较高，目前国内只有一两家能生产。
数控机床的结构概述
4.3.2主传动机械结构
数控机床机械结构要求：高抗振性 1）强迫振动 使机床产生强迫振动的内部振源有高速转动零部件的动态不平衡力、 往复运动件的换向冲击力、周期变化的切削力等。 2）自激振动 这里是指切削自激振动，也称颤振。如图所示。 3）提高机床抗振性的措施 (1) 减少机床的内部振源 (2) 提高静刚度 (3) 增加构件或结构的阻尼
4.3.2主传动机械结构
主轴部件结构： 数控机床的主轴部件，既要满足精加工时精度较高的要求， 又要具备粗加工时高效切削的能力，因此应有更高的动、静刚度 和抵抗变形的能力。主轴部件主要包括主轴、轴承、传动件和密 封件，对于具有自动换刀能力的数控机床，主轴部件还应有刀具 自动装卸装置、主轴准停装置和吹屑装置等。
当换刀时，在主轴上端油缸的上腔A通入压力 油，活塞12的端部推动拉杆7向下移动，同时压 缩蝶形弹簧11，当拉杆7下移到使双瓣卡爪5的下 端移出套筒14时，在弹簧6的作用下，卡爪张开， 喷气头13将刀柄顶松，刀具即可由机械手拔除。
待机械手将新刀装入后，油缸10的下腔通入 压力油，活塞12向上移，蝶形弹簧伸长将拉杆7 和双瓣卡爪5拉着向上，双瓣卡爪5重新进入套筒 14，将刀柄拉紧。
4.3.2主传动机械结构
数控机床机械结构要求：热变形对加工精度的影响小 数控机床的热变形，是影响加工精度的重要因素。引起机床热变形的 热源主要是机床的内部热源，如主电动机、进给电动机发热，摩擦热以及切 削热等。 减少机床热变形及其影响的措施是： 1）减少机床内部热源和发热量； 2）改善散热和隔热条件； 3）均热； 4）合理设计机床的结构布局，减小热变形对精度的影响； 5）采取热变形补偿措施。
4.2 数控机床的整体布局形式
（1）
图具有可编程尾架座双刀架数控车床。
数控卧式镗铣床的介绍
数控卧式镗铣床的介绍数控卧式镗铣床是一种高精度、高效率的机床。
它能够在一台机床上完成多种加工任务，如铣削、镗孔、钻孔、攻螺纹等。
该机床广泛应用于航空、航天、汽车制造、模具制造等行业。
数控卧式镗铣床的主要特点是具有高精度、高效率和多功能。
该机床采用数控技术和高精度的机械结构，能够实现高精度加工，具有较高的加工效率。
同时，该机床具有多种功能，可完成多种加工任务，具有较高的灵活性。
数控卧式镗铣床的主要结构包括机床主体、工作台、工作台移动系统、主轴箱、主轴驱动系统、刀库、刀库驱动系统、刀具变换系统、切削液系统、冷却系统、电气控制系统等。
机床主体是数控卧式镗铣床的核心部件，它是整个机床的支撑和基础。
工作台是机床上的工作平台，用于放置加工工件。
工作台移动系统是机床上的移动系统，用于控制工作台在X、Y两个方向上的移动。
主轴箱是数控卧式镗铣床的主要部件，它用于安装主轴和主轴驱动系统。
刀库是存放刀具的设备，刀具变换系统用于实现不同刀具的快速更换。
切削液系统和冷却系统用于冷却和润滑切削过程中的刀具和工件。
电气控制系统是整个机床的核心控制系统，负责控制机床的各项动作。
数控卧式镗铣床具有多种加工方式，如铣削、镗孔、钻孔、攻螺纹等。
其中，铣削是最常用的加工方式之一。
铣削是一种通过旋转刀具和工件相对运动来去除工件多余材料的加工方式。
在数控卧式镗铣床上，铣削可以实现多种形状的加工，如平面、曲面等。
镗孔是另一种常用的加工方式，它是通过一根镗刀在工件内部切削而形成的孔洞。
在数控卧式镗铣床上，镗孔可以实现高精度的孔加工。
钻孔是通过一根钻头在工件上钻出孔洞的加工方式。
攻螺纹是通过一根攻丝刀在工件上切削螺纹的加工方式。
数控卧式镗铣床具有多种优点，如高精度、高效率、多功能等。
它能够满足不同行业的加工需求，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步，数控卧式镗铣床的性能和精度将会不断提高，为制造业的发展做出更大的贡献。
数控铣床加工中心编程及加工教学教案—镗孔加工
任务四镗孔加工[教学目标]1.了解数控铣床/加工中心镗孔加工的加工过程。
2.掌握数控铣床/加工中心镗孔编程基础知识。
[教学重点]镗孔的编程指令及方法[教学难点]镗孔的编程指令及方法[教学过程]新课教学一、镗孔加工概述镗孔是加工中心的主要加工内容之一，它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度，并纠正上道工序的误差。
镗削加工的圆柱孔大多数是机器零件中的主要配合孔或支承孔，所以有较高的尺寸精度要求。
一般配合孔的尺寸精度要求控制在IT7～IT8，机床主轴箱体孔的尺寸精度为IT6，精度要求较低的孔一般控制在IT11。
对于精度要求较高的支架类、套类零件的孔以及箱体类零件的重要孔，其形状精度应控制在孔径公差的1／2～1／3。
镗孔的孔距间误差一般控制在±（0.025～0.06） mm，两孔轴心线平行度误差控制在0.03～0.10 mm。
镗削表面粗糙度一般是Ra1.6～0.4 μm。
二、镗孔加工方法孔的镗削加工往往要经过粗镗、半精镗、精镗工序。
粗镗、半精镗、精镗工序的选择，决定于所镗孔的精度要求、工件的材质及工件的具体结构等因素。
1. 粗镗粗镗是圆柱孔镗削加工的重要工艺过程，它主要是对工件的毛坯孔(铸、锻孔)或对钻、扩后的孔进行预加工，为下一步半精镗、精镗加工达到要求奠定基础，并能及时发现毛坯的缺陷(裂纹、夹砂、砂眼等)。
粗镗后一般留单边2～3 mm作为半精镗和精镗的余量。
对于精密的箱体类工件，一般粗镗后还应安排回火或时效处理，以消除粗镗时所产生的内应力，最后再进行精镗。
由于在粗镗中采用较大的切削用量,故在粗镗中产生的切削力大、切削温度高，刀具磨损严重。
为了保证粗镗的生产率及一定的镗削精度，要求粗镗刀应有足够的强度，能承受较大的切削力，并有良好的抗冲击性能；粗镗还要求镗刀有合适的几何角度，以减小切削力,并有利于镗刀的散热。
2. 半精镗半精镗是精镗的预备工序，主要是解决粗镗时残留下来的余量不均问题。
对精度要求高的孔，半精镗一般分两次进行：第一次主要是去掉粗镗时留下的余量不均匀的部分；第二次是镗削余下的余量，以提高孔的尺寸精度、形状精度及减小表面粗糙度。
数控加工技术PPT课件
镗
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
铣
高，通常达15-50m/min，最高可达90m/min；对于不同的切削材料和所釆
、 加 工 中 心
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。
位置 18 - 76
床
机上激光对刀仪
标准
的
工件托盘转换装置
位置 7, 20, 48
类 型
红外工件测头
可选
重量
包括工件托盘交换装置
6500 kg
7
7
数控镗、铣及加工中心加工工艺
数
控 镗 铣 、
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
19 19
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
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：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：外形不规则的 零件，大多要点、线、 面多工位混合加工
加工中心理论试题与答案
职业技能鉴定试题加工中心理论试题与答案（时间 120 分）一、单项选择题（每题 1 分，共 30 分）1.下列型号中（ B ）是一台加工中心。
A．XK754 B.XH764 C.XK8140 D.JK7642.数控机床的诞生是在（ A ）年代。
A．50 年代 B. 60 年代 C.70 年代 D. 40 年代3.加工中心的固定循环功能适用于（C）。
A．曲面形状加工 B 平面形状加工 C 孔系加工4.设 H01=6mm ，则 G91 G43 G01 Z-15.0 ；执行后的实际移动量为（ A ）。
A. 9mmB. 21mmC. 15mm5.执行下列程序后，镗孔深度是（A）。
G90 G01 G44 Z-50 H02 F100 （H02 补偿值 2.00mm ）A．48mm B.52mm C.50mm6.数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（B）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。
A．直线位移 B. 角位移或直线位移C.角位移D.直线位移和角位移7.在“机床锁定”（FEED HOLD ）方式下，进行自动运行，（A）功能被锁定。
A．进给 B. 刀架转位 C. 主轴8.自动换刀的数控镗铣床上，主轴准停是为保证（ C ）而设置的。
A.传递切削转矩B.镗刀不划伤已加工表面C.主轴换刀时准确周向停止D.刀尖与主轴的周向定位9.装夹箱体零件时，夹紧力的作用点应尽量靠近( D ) 。
A.定位表面B.毛坯表面C.基准面D.加工表面10.为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。
A．无级调速 B.变速范围宽C.分段无级变速D.变速范围宽且能无级变速11.数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。
A. 数控机床的运动精度B. 机床的加工精度C. 脉冲当量D. 数控机床的传动精度12.步进电机的转速是否通过改变电机的（ A ）而实现。
A. 脉冲频率B. 脉冲速度C. 通电顺序13.开环控制系统用于（ A ）数控机床上。
数控镗铣床知识点总结
数控镗铣床知识点总结一、数控镗铣床的基本概念和结构数控镗铣床是一种集镗削和铣削功能于一体的数控加工设备，其主要特点是具有高精度、高效率和多功能的加工能力。
该设备采用数字控制系统，能够实现自动化和精确的加工过程，适用于对零件进行复杂形状的加工和精密加工。
数控镗铣床的主要结构包括机身、工作台、主轴、进给系统、控制系统等部件。
机身是数控镗铣床的主体部分，支撑着整个设备的运转，工作台则是安放零件并进行加工的平台，主轴是用来传递动力和旋转的部件，进给系统用来控制进给速度和运动方向，控制系统则是整个设备的大脑，能够实现加工参数的控制和管理。
二、数控镗铣床的工作原理和加工过程数控镗铣床的工作原理是通过数控系统来控制主轴和进给系统，实现对工件进行高精度的加工。
在加工过程中，首先需要设计加工程序，并将其输入数控系统，然后通过数控系统来控制主轴的旋转速度和进给系统的进给速度，以及加工刀具的位置和切削参数，从而实现对工件的切削和加工。
数控镗铣床的加工过程包括粗加工、半精加工和精加工。
粗加工是指通过较大的进给量和切削深度，对工件进行初步的切削，以便为后续加工过程提供较大的余量。
半精加工是在粗加工的基础上，采用较小的进给量和切削深度，对工件进行中间加工。
精加工是在半精加工的基础上，采用较小的进给量和切削深度，以及较高的主轴转速，对工件进行最终加工，实现对工件表面的高精度加工。
三、数控镗铣床的应用领域和特点数控镗铣床广泛应用于汽车、航空航天、船舶、军工等领域，特别是对复杂结构和高精度工件的加工，其优势十分明显。
相比传统的手工操作或普通数控机床，数控镗铣床具有加工精度高、稳定可靠、生产效率高、加工范围广等特点。
四、数控镗铣床的操作和维护数控镗铣床的操作需要经过专门的培训和技能，操作人员需要具备一定的数控加工知识和技能，掌握设备的运转原理和加工程序的编写和调整等技能。
同时，数控镗铣床在使用过程中需要进行定期的维护和保养，包括设备清洁、润滑、紧固件的检查和更换等工作，以确保设备的稳定运转和工件加工的质量。
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顺铣与逆铣的选择：
通常，由于数控机床传动采 用滚珠丝杠结构，其进给传动 间隙很小，顺铣的工艺性就优 于逆铣。 如果零件毛坯为黑色金属锻 件或铸件，表皮硬而余量一般 较大，这时采用逆铣较为合理。
孔加工
孔加工方法的选择
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
孔加工主要方法： 钻削、扩削、铰削、 铣削和镗削
孔加工的常用方法选择：
对于直径大于φ30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工，一般 采用粗镗——半精镗——孔口倒角——精镗的加工方案； 孔径较大的可采用立铣刀粗铣——精铣加工方案； 孔中空刀槽可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成， 也可用镗刀进行单刀镗削，但单刀镗削效率较低； 对于直径小于φ30mm无底孔的孔加工，通常采用锪平端面—— 打中心孔——钻——扩——孔口倒角——铰加工方案，对有同轴度 要求的小孔，需采用锪平端面——打中心孔——钻——半精镗—— 孔口倒角——精镗(或铰)加工方案。
课堂讨论 数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
请仔细观察如下视频，说明刀 具走刀路径是否合理影响实例
刀具悬伸长时将 产生振动和变形
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
侧铣加工
侧铣加工
此时插铣可能是 唯一可行的方案 铣削夹紧不良的工件时刀具 的路径：对于长刀具长度（大 于3倍直径），在由于振动不 可能侧铣的情况下推荐使用插 铣（轴向铣削）。
解决方案?
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
课堂讨论 ：加工型腔角落的方法
问题的最佳解决方案： 使用圆角半径比角圆角半径小的刀具。用圆插补 加工角落。这种加工方法通过刀具的运动产生了光 滑和连续的过渡，产生振动的可能性大大地降低了。 另一种解决方案是通过圆插补产生比图样上的规 定稍大些的圆角半径。这是很有利的，这样，有时 就可在粗加工中使用较大的刀具，以保持高生产率。 在角落处余下的加工余量可以采用较小的刀具进行 固定铣削或圆插补切削。
插铣加工
型腔加工
型腔三种走刀路线
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
环切法
行切法
行切+环切法
型腔加工
型腔加工
开始切削型腔的方法
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
主要有以下三种方法： 预钻削起始孔。不推荐这种方法： 这需要增加一种刀具，从切削的观 点看，刀具通过预钻削孔时因切削力而产生不利的振动。当使用预钻削 坡走铣
一般来说，在逆铣中刀具寿命比在顺铣中 短，这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣 中明显的高。在逆铣中当切屑厚度从零增加 到最大时，由于切削刃受到的摩擦比在顺铣 中强，因此会产生更多的热量。 逆铣中径向力也明显高，这对主轴轴承有 不利影响。在顺铣中，切削刃主要受到的是 压缩应力，这与逆铣中产生的拉力相比，对 硬质合金刀具或整体硬质合金刀具的影响有 利得多。
曲面加工
走刀路线的选择
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
刀具轴线
补偿平面 编程轨迹
实际刀具轨迹 加工工件
2轴半联动加工
3轴联动加工
适用于曲率半径变化较大和精
度要求较高的曲面的精加工。
5轴联动加工
各种曲面类零件最理想的加工
方法。
适用于曲率半径变化不大和精 度要求不高的曲面的粗加工。
孔时，常常会导致刀具损坏；
最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的线性坡走切削，以达到全部轴向 深度的切削； 可以以螺旋形式进行圆插补铣。这是一种非常好的方法，因为它可产
生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间。
螺旋插补铣
课堂讨论 ：加工型腔角落的方法
数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
顺铣与逆铣 数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
顺 铣
在铣削加工中，铣刀的走刀方向与在切削点的切削 分力方向相同。
逆 铣
在铣削加工中，铣刀的走刀方向与在切削点的切削 分力方向相反。
顺铣与逆铣 数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 加 工 工 艺 的 制 定
顺铣与逆铣比较：
传统切削型腔角方法的不足：
传统的切削角的方法是使用直线插补（G01）,在角的过渡不连续。 这就是说，当刀具到达角落时，由于线性轴的动力特性限制，刀
具必须减速。在电机改变进给方向前，有一短暂的停顿，这会产
生大量的热量和摩擦。很长的接触长度会导致切削力的不稳定， 并常常使角落切削不足。典型的结果是振动——刀具越大和越长， 或刀具总悬伸越大，振动越强。