加工中心结构PPT课件
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加工中心课件
坐标轴故障
检查坐标轴电机是否正常，传 动系统是否正常，调整坐标轴
位置。
冷却系统故障
检查冷却液是否充足，冷却系 统是否堵塞，及时清理或更换
冷却液。
05
加工中心的未来发展
Chapter
加工中心的新技术应用
数控技术升级
采用更先进的数控系统，提高加 工精度和效率。
智能化技术应用
利用人工智能、大数据和物联网 技术，实现加工过程的自动化和
时紧固。
润滑与防锈
定期对加工中心各润滑 点进行润滑，防止部件
生锈。
电气检查
定期检查电气线路是否 正常，确保加工中心安
全运行。
加工中心的常见故障与排除
01
02
03
04
主轴故障
检查主轴电机是否正常，主轴 轴承是否损坏，及时更换损坏
的部件。
刀库故障
检查刀库电机是否正常，刀库 传动系统是否正常，调整刀库
位置。
夹紧力的确定
根据工件重量、切削力等因素，合理 确定夹紧力，确保工件在加工过程中 不发生位移。
确定工件在机床上的定位基准，确保 加工精度。
切削参数的选择与优化
主轴转速
根据刀具材料、工件材料和加工 要求，选择合适的主轴转速。
切削深度与切削宽度
根据刀具寿命、加工效率和加工 精度，选择合适的切削深度与切 削宽度。
根据零件尺寸和要求 ，选择合适的材料， 并进行必要的材料预 处理。
03
刀具准备
根据加工需求，准备 合适的刀具，包括刀 片、刀杆、刀柄等。
04
夹具准备
根据零件形状和加工 要求，准备合适的夹 具。
工件的装夹与定位
选择合适的装夹方式
根据工件形状和加工要求，选择合适 的装夹方式，确保工件稳定、可靠。
数控加工中心培训课件pptx
切削用量计算
根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素，通过查表或经验公式计算出合理的 切削速度、进给量和切削深度。在实际加工中，还需根据加工情况进行适当调整 。
02
数控编程技术
手工编程方法及步骤
01
02
03
04
零件图纸分析
确定加工对象、加工要求、工 艺路线等。
编程准备
选择机床、刀具、夹具等，确 定切削用量。
数控加工中心分类
按加工方式可分为铣削中心、车削中心、磨削中心等；按轴数可 分为三轴、四轴、五轴及多轴加工中心。
数控系统组成与工作原理
数控系统组成
数控系统由数控装置、伺服系统、测量反馈装置等部分组成，其中数控装置是 核心部分，负责接收、处理和输出指令。
数控系统工作原理
数控系统通过接收来自编程器的加工程序，经过译码、插补等处理，将加工指 令转换为各轴的位移量，通过伺服系统驱动各轴运动，实现零件的自动加工。
Hale Waihona Puke 坐标系与编程零点设定坐标系
数控加工中常用的坐标系有绝对 坐标系和相对坐标系。绝对坐标 系以机床原点为基准，而相对坐 标系则以当前位置为基准。
编程零点设定
编程零点是工件加工的起始点， 其设定应便于编程和加工，通常 选择工件的某一角或中心作为编 程零点。
切削用量选择与计算
切削用量选择
切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。在选择切削用量时，应综合考虑机 床性能、刀具材料、工件材料等因素。
详细阐述设备操作前需要进行的安全检查 项目，如设备状态、刀具、夹具等。
设备运行中安全注意事项
设备停机后安全处理
强调设备运行过程中需要遵守的安全规定 ，如禁止触摸旋转部件、注意切削液飞溅 等。
根据工件材料、刀具材料和加工要求等因素，通过查表或经验公式计算出合理的 切削速度、进给量和切削深度。在实际加工中，还需根据加工情况进行适当调整 。
02
数控编程技术
手工编程方法及步骤
01
02
03
04
零件图纸分析
确定加工对象、加工要求、工 艺路线等。
编程准备
选择机床、刀具、夹具等，确 定切削用量。
数控加工中心分类
按加工方式可分为铣削中心、车削中心、磨削中心等；按轴数可 分为三轴、四轴、五轴及多轴加工中心。
数控系统组成与工作原理
数控系统组成
数控系统由数控装置、伺服系统、测量反馈装置等部分组成，其中数控装置是 核心部分，负责接收、处理和输出指令。
数控系统工作原理
数控系统通过接收来自编程器的加工程序，经过译码、插补等处理，将加工指 令转换为各轴的位移量，通过伺服系统驱动各轴运动，实现零件的自动加工。
Hale Waihona Puke 坐标系与编程零点设定坐标系
数控加工中常用的坐标系有绝对 坐标系和相对坐标系。绝对坐标 系以机床原点为基准，而相对坐 标系则以当前位置为基准。
编程零点设定
编程零点是工件加工的起始点， 其设定应便于编程和加工，通常 选择工件的某一角或中心作为编 程零点。
切削用量选择与计算
切削用量选择
切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。在选择切削用量时，应综合考虑机 床性能、刀具材料、工件材料等因素。
详细阐述设备操作前需要进行的安全检查 项目，如设备状态、刀具、夹具等。
设备运行中安全注意事项
设备停机后安全处理
强调设备运行过程中需要遵守的安全规定 ，如禁止触摸旋转部件、注意切削液飞溅 等。
数控机床主轴结构图PPT课件
.
按ESC退出
LB326编码器 安装方案
.
按ESC退出
按ESC退出
分段校. 正法
旋转变压器的安装
.
按ESC退出
波纹管型、膜片型联轴器
.
按ESC退出
角度编码器 安装形式
.
按ESC退出
开
式
静
压
导
轨
工
作
原
理
.
按ESC退出
闭
式
静
压
导
轨
工
作
原
理
.
按ESC退出
滚动导轨预加负载的方法
.
按ESC退出
按ESC退出
刀 库 结 构
.
按ESC退出
TD
向 与
向 滑 台
.
按ESC退出
回
转
立
柱
运与
动机
械
手
回
转
.
按ESC退出
机械手臂结构图
.
按ESC退出
换刀装置各部分位置关系图
.
按ESC退出
按ESC退出
直线感应同. 步器结构
按磁性标尺基体形状分类的各种磁尺
.
按ESC退出
HEIDENHAIN增量式直线编码器
.
按ESC退出
电动机与丝杠直联式
.
按ESC退出
步进电动机与丝杠的联接
.
按ESC退出
偏 心 套 调 整 法
.
按ESC退出
轴 向 垫 片 调 整 法
.
按ESC退出
周
向
弹圆
簧柱
图
错 齿
薄 片
调齿
整轮
法
按ESC退出
LB326编码器 安装方案
.
按ESC退出
按ESC退出
分段校. 正法
旋转变压器的安装
.
按ESC退出
波纹管型、膜片型联轴器
.
按ESC退出
角度编码器 安装形式
.
按ESC退出
开
式
静
压
导
轨
工
作
原
理
.
按ESC退出
闭
式
静
压
导
轨
工
作
原
理
.
按ESC退出
滚动导轨预加负载的方法
.
按ESC退出
按ESC退出
刀 库 结 构
.
按ESC退出
TD
向 与
向 滑 台
.
按ESC退出
回
转
立
柱
运与
动机
械
手
回
转
.
按ESC退出
机械手臂结构图
.
按ESC退出
换刀装置各部分位置关系图
.
按ESC退出
按ESC退出
直线感应同. 步器结构
按磁性标尺基体形状分类的各种磁尺
.
按ESC退出
HEIDENHAIN增量式直线编码器
.
按ESC退出
电动机与丝杠直联式
.
按ESC退出
步进电动机与丝杠的联接
.
按ESC退出
偏 心 套 调 整 法
.
按ESC退出
轴 向 垫 片 调 整 法
.
按ESC退出
周
向
弹圆
簧柱
图
错 齿
薄 片
调齿
整轮
法
数控加工中心培训课件pptx
数控加工中心培训课件
汇报人：可编辑 2023-12-25
目 录
• 数控加工中心简介 • 数控加工中心的基本操作 • 数控加工中心的操作技巧 • 数控加工中心的安全操作规范 • 案例分析与实践操作
01
数控加工中心简介
数控加工中心的基本概念
01
数控加工中心是一种集成化、高 效率的数控机床，具有加工复杂 零件的能力。
04
龙门式加工中心则适用 于超大型零件的加工， 如航空航天领域的大型 结构件。
数控加工中心的应用领域
数控加工中心在航空制造业中主 要用于飞机零部件的制造和装配
。
在汽车制造业中，数控加工中心 用于发动机、变速器等关键零部
件的制造。
模具行业是数控加工中心的另一 个重要应用领域，用于制造各种
精密模具。
02
坐标系分类
绝对坐标系和相对坐标系；
设定坐标系的方法
手动设定和自动设定；
坐标系设定的注意事项
确保坐标系设定正确，避免出现加工误差。
数控加工中心的刀具选择与安装
刀具选择
刀具管理的注意事项
根据加工需求选择合适的刀具类型和 规格；
定期检查刀具磨损情况，及时更换刀 具。
刀具安装
将刀具正确安装在主轴上，确保刀具 夹紧牢固；
数控加工中心的操作注意事项
注意刀具安全
在操作过程中，应时刻注意刀具的安全，避 免刀具伤人。
注意电源安全
在操作过程中，应注意电源的安全，避免触 电事故发生。
注意工件安全
在操作过程中，应时刻注意工件的安全，避 免工件飞出伤人。
注意防止夹具松动
在操作过程中，应注意夹具的松动情况，避 免因夹具松动而损坏设备或发生意外。
数控加工中心的程序输入与编辑
汇报人：可编辑 2023-12-25
目 录
• 数控加工中心简介 • 数控加工中心的基本操作 • 数控加工中心的操作技巧 • 数控加工中心的安全操作规范 • 案例分析与实践操作
01
数控加工中心简介
数控加工中心的基本概念
01
数控加工中心是一种集成化、高 效率的数控机床，具有加工复杂 零件的能力。
04
龙门式加工中心则适用 于超大型零件的加工， 如航空航天领域的大型 结构件。
数控加工中心的应用领域
数控加工中心在航空制造业中主 要用于飞机零部件的制造和装配
。
在汽车制造业中，数控加工中心 用于发动机、变速器等关键零部
件的制造。
模具行业是数控加工中心的另一 个重要应用领域，用于制造各种
精密模具。
02
坐标系分类
绝对坐标系和相对坐标系；
设定坐标系的方法
手动设定和自动设定；
坐标系设定的注意事项
确保坐标系设定正确，避免出现加工误差。
数控加工中心的刀具选择与安装
刀具选择
刀具管理的注意事项
根据加工需求选择合适的刀具类型和 规格；
定期检查刀具磨损情况，及时更换刀 具。
刀具安装
将刀具正确安装在主轴上，确保刀具 夹紧牢固；
数控加工中心的操作注意事项
注意刀具安全
在操作过程中，应时刻注意刀具的安全，避 免刀具伤人。
注意电源安全
在操作过程中，应注意电源的安全，避免触 电事故发生。
注意工件安全
在操作过程中，应时刻注意工件的安全，避 免工件飞出伤人。
注意防止夹具松动
在操作过程中，应注意夹具的松动情况，避 免因夹具松动而损坏设备或发生意外。
数控加工中心的程序输入与编辑
加工中心课件【2024版】
可以将面板的键分为以下几个部分： （1）软键键 （2）系统操作键 （3）数据输入键 （4）光标移动键和翻页键 （5）编辑键 （6）NC 功能键 （7）电源开关按钮
2、MDI 面板
CRT 为显示屏幕，用于相关数据的显 示，用户可以从屏幕中看到操作数控系统 的反馈信息。MDI 面板是用户输入数控指 令的地方，MDI 面板的操作是数控系统最 主要的输入方式。
Y＿ V＿
Z＿ W＿
I＿J＿ K＿ F_ S_ T＿ M＿
R＿
LF顺 序 号准 功 能坐标字进主刀 辅 结 给轴具 助 束 功功功 功 符 能能能 能 合
四、常用指令
（1）准备性工艺指令 1、G00 快速定位 2、G01 直线插补 3、G02 顺时针圆弧插补/螺旋线插补 4、G03 逆时针圆弧插补/螺旋线插补 5、G04 暂停, 确实停止
项目2.3 常用刀具、量具
一、刀具的选择 选择刀具应根据机床的加工能力、工件
材料的性能、加工工序、切削用量以及其他 相关因素正确选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则是：适用、安全、经济。
加工中心上用到的刀具有： ①钻削刀具:小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等 ②镗削刀具:粗镗、精镗等 ③铣削刀具:面铣、立铣、三面刃铣等
2）应定期校验游标卡尺的精准度和灵敏度。 3）游标卡尺使用完毕，用棉纱擦拭干净。长
期不用时应将它擦上黄油或机油，两量爪 合拢并拧紧紧固螺钉，放入卡尺盒内盖好。
(4)千分尺的使用方法
读数时，先读出微分筒左边固定套筒中 露出刻线整数与半毫米数值（微分筒的圆周 上刻有50个等分线，当微分筒转一周时，测微 螺杆就推进或后退0.5mm），接着读出微分筒 上与固定套筒二基线对齐刻线的小数值，然 后将所读整数和小数相加，即为被测零件的 尺寸。
加工中心ppt课件
Z
D B
E
Y
X 坐标卡：
AC F
三、编写零件的加工程序
O0001
程; 序名
G90 G94 G21 G17
；初始化指令
G91 G28 Z0
Z;轴回参考点
A点(-52.0，-50.0) B点(-52.0，50.0) C点(-44.0，-50.0)
G90 G54 M03 S350
;绝对值编程，主轴正转，转速350r/min D点(-44.0，50.0)
一：工艺分析制定工艺方案
A 分析零件工艺确定零件的加工内容 B 根据零件外形尺寸及加工内容要求和工厂 条件选定加工设备 C 根据零件的加工内容和选定的机床，并根 据零件的批量就可以选定零件的装夹方案
D在卡具确定后就能制定零件的加工工艺路 线
A 分析零件工艺确定零件的加工内容
B 根据零件外形尺寸及加工内容 要求和工厂条件选定加工设备：
2.结合视频以及我们去年学过的数控车知识，比 较分析数控车工和加工中心加工的零件类型的区
别？
答案：
数车
1.轴类、套类等回转体零件
2.毛坯一般是圆柱体
3.零件用卡盘卡住
候还应重新对刀
一体
加工中心
各类复杂零件 方块
零件用平虎钳夹住 X、Y、Z轴
毛坯直接出成品
FUNUC 0i数控系统的立式加工中心
工作台尺寸(mm)
1000×400
工作台承重
700（公斤）
行程
800(X轴)
450(Y轴)
500(Z轴)
主轴端面到工作台的距离(mm) 140——640
·刀柄和刀具
直径为∮20立铣刀
C 根据零件的加工内 容和选定的机床,并根 据零件的批量就可以 选定零件的装夹方案。
D B
E
Y
X 坐标卡：
AC F
三、编写零件的加工程序
O0001
程; 序名
G90 G94 G21 G17
；初始化指令
G91 G28 Z0
Z;轴回参考点
A点(-52.0，-50.0) B点(-52.0，50.0) C点(-44.0，-50.0)
G90 G54 M03 S350
;绝对值编程，主轴正转，转速350r/min D点(-44.0，50.0)
一：工艺分析制定工艺方案
A 分析零件工艺确定零件的加工内容 B 根据零件外形尺寸及加工内容要求和工厂 条件选定加工设备 C 根据零件的加工内容和选定的机床，并根 据零件的批量就可以选定零件的装夹方案
D在卡具确定后就能制定零件的加工工艺路 线
A 分析零件工艺确定零件的加工内容
B 根据零件外形尺寸及加工内容 要求和工厂条件选定加工设备：
2.结合视频以及我们去年学过的数控车知识，比 较分析数控车工和加工中心加工的零件类型的区
别？
答案：
数车
1.轴类、套类等回转体零件
2.毛坯一般是圆柱体
3.零件用卡盘卡住
候还应重新对刀
一体
加工中心
各类复杂零件 方块
零件用平虎钳夹住 X、Y、Z轴
毛坯直接出成品
FUNUC 0i数控系统的立式加工中心
工作台尺寸(mm)
1000×400
工作台承重
700（公斤）
行程
800(X轴)
450(Y轴)
500(Z轴)
主轴端面到工作台的距离(mm) 140——640
·刀柄和刀具
直径为∮20立铣刀
C 根据零件的加工内 容和选定的机床,并根 据零件的批量就可以 选定零件的装夹方案。
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。
加工中心编程 ppt课件
ppt课件
22
局部坐标系（G52）
在工件坐标系中编程时，对某些图形若用另 一个坐标系描述更简便，如不想将原坐标系偏移 时，可用局部坐标系设定指令。
指令格式：G52IP-；
式中IP-指令局部坐标系原点在工件坐标系中的位置
。它适合于所有的工件坐标系1～6。因是局部坐
标系，只在指令的工件坐标系内有效，而不影响
5、G54～G59为模态指令，可相互注销。
ppt课件
20
CNC TECH
ppt课件
21
可编程程序入口
G54-G59:G10L2P1-6 G54.1P1-P48:G10L20P1-48 刀长刀补：G10L10P-RL10：刀具长度补正 L11：刀具长度磨耗 L12：刀具半径补正 L13：刀具半径磨耗
43
返回
（1）、固定循环的动作
孔加工固定循环通常由6个动作组成，如图 动作1：X、Y轴定位，使刀具快速定位到孔
加工位置； 动作2：快速移到R点，刀具自初始点快速
进给到R点； 动作3：孔加工，以切削进给的方式执行孔
加工的动作； 动作4：在孔底的动作，包括暂停，主轴准
停，刀具移位等动作； 动作5：返回R点，继续孔的加工而又可以
在机床选用上，应了解各类加工中心的规格、最佳 使用范围和功能特点。
卧式加工中心最适宜的零件如箱体、泵体、阀体、 壳体等，适合多面加工，多次更换夹具和工艺基准 的零件。
立式加工中心最适宜的是板类零件如箱盖、盖板、
壳体、平面凸轮等单面加工零件，适合工件装夹次
数较少的零件。
ppt课件
17
CNC TECH
第四节 立式加工中心的坐标系统 一、立式加工中心的坐标系
ppt课件
数控车床结构图(PPT60页)
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HEIDENHAIN增量式直线编码器
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简
图
按ESC退出
斜 齿 轮 垫 片 、 压 簧 调 整
按ESC退出
锥 齿 轮 弹 簧 调 整 法
按ESC退出
齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图
按ESC退出
滚 珠 丝 杠 结 构
按ESC退出
螺纹滚道的结构形式简图
按ESC退出
垫片调整式的滚珠丝杠螺母副
按ESC退出
螺 纹 调 整 式 的 滚 珠 丝 杠 螺 母 副
定、滑尺四角间隙差的测定
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定尺安装面挠曲度
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刀 库 结 构
按ESC退出
TD
向 与 向 滑 台
按ESC退出
回 转 立 柱 与 机 械 手 回 转 运 动
按ESC退出
机械手臂结构图
按ESC退出
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换刀装置各部分位置关系图
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HEIDENHAIN增量式直线编码器
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简
图
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斜 齿 轮 垫 片 、 压 簧 调 整
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锥 齿 轮 弹 簧 调 整 法
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齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图
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滚 珠 丝 杠 结 构
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螺纹滚道的结构形式简图
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垫片调整式的滚珠丝杠螺母副
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螺 纹 调 整 式 的 滚 珠 丝 杠 螺 母 副
定、滑尺四角间隙差的测定
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定尺安装面挠曲度
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刀 库 结 构
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向 与 向 滑 台
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回 转 立 柱 与 机 械 手 回 转 运 动
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换刀装置各部分位置关系图
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数控加工中心课件
由机床的制造、安装或磨 损等因素引起的误差，包 括工作台的定位精度、导 轨的直线度等。
运动误差
由于机床在运动过程中受 到的外力、轴承的间隙等 因素导致的误差。
热误差
由于机床在长时间工作过 程中产生热量，导致机床 各部分的热变形而产生的 误差。
数控加工中心的误差补偿方法
反向间隙补偿
通过测量反向间隙，将测 量值输入到数控系统中， 以补偿间隙引起的误差。
CNC加工中心安全操作规程
操作人员需经过专业培训，熟悉加工中 心操作面板及安全防护装置的使用。
下班前应对加工中心进行清洁保养，并 切断电源，关闭气源和液压系统。
在操作过程中禁止私自拆卸或调整设备 部件，遇到故障时应立即停机并报告维 修人员。
开机前应对加工中心进行全面检查，包 括润滑系统、液压系统、气压系统等， 确保各部件正常。
04
床身
通常由铸件构成，用于支撑和 固定机床的其他部件。
主轴箱
装有主轴和主轴轴承，主轴的 旋转运动由主轴电动机通过主
轴轴承驱动。
工作台
用于放置工件，可以沿着X、 Y、Z三个方向移动。
工具库
存放各种刀具，刀具的更换由 自动换刀装置完成。
数控系 统
CNC（计算机数控）系统
核心是一台计算机，接收来自操作面板的指令，并将其转换为机床运动的控制信 号。
CHAPTER 03
数控加工中心的编程基础
G代码与M代码
G代码
用于控制机床的移动轨迹，如直线、圆弧等。常见的G代码 有G00（快速定位）、G01（直线插补）、G02（圆弧插补 顺时针）、G03（圆弧插补逆时针）等。
M代码
用于控制机床的辅助动作，如换刀、冷却液的开关等。常见 的M代码有M03（主轴正转）、M05（主轴停转）、M08（ 冷却液开）、M09（冷却液关）等。
运动误差
由于机床在运动过程中受 到的外力、轴承的间隙等 因素导致的误差。
热误差
由于机床在长时间工作过 程中产生热量，导致机床 各部分的热变形而产生的 误差。
数控加工中心的误差补偿方法
反向间隙补偿
通过测量反向间隙，将测 量值输入到数控系统中， 以补偿间隙引起的误差。
CNC加工中心安全操作规程
操作人员需经过专业培训，熟悉加工中 心操作面板及安全防护装置的使用。
下班前应对加工中心进行清洁保养，并 切断电源，关闭气源和液压系统。
在操作过程中禁止私自拆卸或调整设备 部件，遇到故障时应立即停机并报告维 修人员。
开机前应对加工中心进行全面检查，包 括润滑系统、液压系统、气压系统等， 确保各部件正常。
04
床身
通常由铸件构成，用于支撑和 固定机床的其他部件。
主轴箱
装有主轴和主轴轴承，主轴的 旋转运动由主轴电动机通过主
轴轴承驱动。
工作台
用于放置工件，可以沿着X、 Y、Z三个方向移动。
工具库
存放各种刀具，刀具的更换由 自动换刀装置完成。
数控系 统
CNC（计算机数控）系统
核心是一台计算机，接收来自操作面板的指令，并将其转换为机床运动的控制信 号。
CHAPTER 03
数控加工中心的编程基础
G代码与M代码
G代码
用于控制机床的移动轨迹，如直线、圆弧等。常见的G代码 有G00（快速定位）、G01（直线插补）、G02（圆弧插补 顺时针）、G03（圆弧插补逆时针）等。
M代码
用于控制机床的辅助动作，如换刀、冷却液的开关等。常见 的M代码有M03（主轴正转）、M05（主轴停转）、M08（ 冷却液开）、M09（冷却液关）等。
木工机械木工数控加工机床与加工中心PPT课件
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木工机械
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。
.
7
木工机械
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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10
木工机械
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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木工机械
一、 选用CNC机床应考虑的因素
木工机械
悬臂式加工中心
.
4
C
单 轴 （ 型 ） 四轴
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木工机械
双 轴
六 轴
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另一个工件可在处于装卸位置的工作台上装卸，然后交换加工(装 卸)位置，进而节省总加工时间。 • 可以明显减少工件装夹、测量和机床的调整时间，减少工件的周 转、搬运和存储时间，大大提高生产率。 • 对于加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件， 更具有良好的经济性。
6
加工中心结构
• 整机架构 • 主轴 • ATC • 进给系统 • 油压单元 • 气压单元 • 润滑单元 • 防护单元 • 排屑机：刮板式和螺旋式 • 其它系统：第四轴、齿轮减速机、光学尺、刀长量测
32
加工中心结构
刹车器 ：斗笠式换刀时所用，用于控制刀库正反转
33
加工中心结构
操作箱：用于控制、执行、监视机床的状态动作的装置，由显示器、 操作面板、电源开关…等等组成
34
加工中心结构
FANUC系统操作面板
35
加工中心结构
三菱系统操作面板
36
加工中心结构
西门子系统操作面板
37
加工中心结构
14
铣床主轴结构
15
主轴传动方式
• 皮带式：通过皮带传动 • 齿轮式：带有变速齿轮 • 直接式：由调速电机直接驱动 • 电主轴
16
刀柄规格
17
ATC
18
斗笠式刀库
19
圆盘式刀库
20
链条式刀库
21
进给系统
直线导轨副
23
导轨（硬轨）
FANUC
三菱
29
加工中心结构
I/O板 ：控制信号输入输出的装置，也是指INPUT、OUPUT的含义
三菱
30
加工中心结构
继电器模组 中间继电器 24V电源供应器 电磁连接器
提供控制电源
31
保险丝组 小变压器
加工中心结构
转接板 ：与NC输入输出、外围线路连接时，信号线PIN口与接点的转 换装置，以集成形式制定的电路板，以简化线路
24
导轨特性比较
25
加工中心结构
电气箱：机台电路的控制中心,由NC控制器、电源供应器、主轴放大 器、伺服放大器、强电板、转接板、小变压器等等元气件组成
26
加工中心结构
NC控制器：类似于电脑的主机，可进行处理、计算、转换、输入输 出各种信号，以及存储系统资料、用户资料……等等
FANUC
三菱
27
加工中心结构
机床结构
1
什么是加工中心？
加工中心是在普通数控机床的基础上增加了自动 换刀装置及刀库，并带有其他辅助功能，从而使工件 在一次装夹后，可以连续、自动完成多个平面或多个 角度位置的钻、扩、铰、镗、攻丝、铣削等工序的加 工，工序高度集中。
2
加工中心分类
按结构分
立式加工中心 卧式加工中心 龙门式加工中心
3
加工中心主要加工对象
适用于：精密、复杂零件加工；周期性重复投产零件加 工；多工位、多工序集中的零件加工；具有适当批量 的零件加工等
主要加工对象： 1.箱体类零件 2.复杂曲面 3.异形件 4.盘、套、板类零件
4
加工中心加工
铣削加工
钻削加工
5
螺纹加工
加工中心的特点
• 能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对于工件的运动轨迹。 • 有的加工中心带有双工作台，一个工作台上的工件在加工的同时，
电源模块 ：先将3相220V的交流 电源，整流为2相300V直流电 源，然后再将300V直流电源 通过短接铜片传输给下一个 伺服单元 。（提供伺服驱动 电源及工作电源）
28
加工中心结构
伺服放大器 ：通过伺服马达编码的脉冲信号经伺服放大器放大转变为 数值信号，再经由NC控制器处理，然后再由放大器又转为脉冲信号， 以达到控制伺服轴运动的装置。
11
加工中心结构
立 柱：下面连接底座，硬 轨或线轨连接主轴头，上面 固定配重担架、导链条及配 重块，侧面还连接刀库
12
加工中心结构
主轴头：下面与立柱的硬轨或线轨，内部装有主轴，上面还固定 主轴马达、主轴松刀装置，用于实现Z轴移动、主轴旋转等功能
13
主轴部分
• 基本功能：夹持刀具作旋转来切除工件材料。 • 重要元件：主轴本体、轴承组合、刀具夹持系统。
仪、工件测量仪等
7
整机架构
• 支撑各机构及工件的机构。 • 含：立柱、底座、鞍座、工作台、主轴头。
8
加工中心结构
底 座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量
9
加工中心结构
鞍 座：下面连接着底座，上面连接工作台，用于实现Y轴移动等功能
工作台
鞍座 底座
10
加工中心结构
工作台：下面连接着鞍座，表面摆放工件、夹具及第四轴等，用于 实现X轴的移动等功能
41
加工中心结构
切削液马达 ：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提 高刀具寿 命、工件表面光洁度
42
加工中心结构
液压站马达 ：实现油压控制机械动作的装置，如第四轴夹松、刀塔 正反转，尾座进出等等
43
加工中心结构
排屑机 ：自动清理铁屑的装置
44
其他系統简介
第四轴
45
其他系統简介
刀具
46
手 轮 ：用于慢速控制轴向移动的装置,最小移动单位是0.001mm。
38
加工中心结构
风压电磁阀组： 利用风压来控制、实现机床部分功能的装置，如刀 套上下、主轴夹松刀、主轴旋转吹气……等等功能
39
加工中心结构
主轴马达 ：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能
40
加工中心结构
伺服马达 ：受伺服放大器控制，来实现伺服轴X、Y、Z、B轴移动 的功能
6
加工中心结构
• 整机架构 • 主轴 • ATC • 进给系统 • 油压单元 • 气压单元 • 润滑单元 • 防护单元 • 排屑机：刮板式和螺旋式 • 其它系统：第四轴、齿轮减速机、光学尺、刀长量测
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加工中心结构
刹车器 ：斗笠式换刀时所用，用于控制刀库正反转
33
加工中心结构
操作箱：用于控制、执行、监视机床的状态动作的装置，由显示器、 操作面板、电源开关…等等组成
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加工中心结构
FANUC系统操作面板
35
加工中心结构
三菱系统操作面板
36
加工中心结构
西门子系统操作面板
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加工中心结构
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铣床主轴结构
15
主轴传动方式
• 皮带式：通过皮带传动 • 齿轮式：带有变速齿轮 • 直接式：由调速电机直接驱动 • 电主轴
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刀柄规格
17
ATC
18
斗笠式刀库
19
圆盘式刀库
20
链条式刀库
21
进给系统
直线导轨副
23
导轨（硬轨）
FANUC
三菱
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加工中心结构
I/O板 ：控制信号输入输出的装置，也是指INPUT、OUPUT的含义
三菱
30
加工中心结构
继电器模组 中间继电器 24V电源供应器 电磁连接器
提供控制电源
31
保险丝组 小变压器
加工中心结构
转接板 ：与NC输入输出、外围线路连接时，信号线PIN口与接点的转 换装置，以集成形式制定的电路板，以简化线路
24
导轨特性比较
25
加工中心结构
电气箱：机台电路的控制中心,由NC控制器、电源供应器、主轴放大 器、伺服放大器、强电板、转接板、小变压器等等元气件组成
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加工中心结构
NC控制器：类似于电脑的主机，可进行处理、计算、转换、输入输 出各种信号，以及存储系统资料、用户资料……等等
FANUC
三菱
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加工中心结构
机床结构
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什么是加工中心？
加工中心是在普通数控机床的基础上增加了自动 换刀装置及刀库，并带有其他辅助功能，从而使工件 在一次装夹后，可以连续、自动完成多个平面或多个 角度位置的钻、扩、铰、镗、攻丝、铣削等工序的加 工，工序高度集中。
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加工中心分类
按结构分
立式加工中心 卧式加工中心 龙门式加工中心
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加工中心主要加工对象
适用于：精密、复杂零件加工；周期性重复投产零件加 工；多工位、多工序集中的零件加工；具有适当批量 的零件加工等
主要加工对象： 1.箱体类零件 2.复杂曲面 3.异形件 4.盘、套、板类零件
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加工中心加工
铣削加工
钻削加工
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螺纹加工
加工中心的特点
• 能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对于工件的运动轨迹。 • 有的加工中心带有双工作台，一个工作台上的工件在加工的同时，
电源模块 ：先将3相220V的交流 电源，整流为2相300V直流电 源，然后再将300V直流电源 通过短接铜片传输给下一个 伺服单元 。（提供伺服驱动 电源及工作电源）
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加工中心结构
伺服放大器 ：通过伺服马达编码的脉冲信号经伺服放大器放大转变为 数值信号，再经由NC控制器处理，然后再由放大器又转为脉冲信号， 以达到控制伺服轴运动的装置。
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加工中心结构
立 柱：下面连接底座，硬 轨或线轨连接主轴头，上面 固定配重担架、导链条及配 重块，侧面还连接刀库
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加工中心结构
主轴头：下面与立柱的硬轨或线轨，内部装有主轴，上面还固定 主轴马达、主轴松刀装置，用于实现Z轴移动、主轴旋转等功能
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主轴部分
• 基本功能：夹持刀具作旋转来切除工件材料。 • 重要元件：主轴本体、轴承组合、刀具夹持系统。
仪、工件测量仪等
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整机架构
• 支撑各机构及工件的机构。 • 含：立柱、底座、鞍座、工作台、主轴头。
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加工中心结构
底 座：整台机床的主体，支撑着机台的所有重量
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加工中心结构
鞍 座：下面连接着底座，上面连接工作台，用于实现Y轴移动等功能
工作台
鞍座 底座
10
加工中心结构
工作台：下面连接着鞍座，表面摆放工件、夹具及第四轴等，用于 实现X轴的移动等功能
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加工中心结构
切削液马达 ：用于实现喷切削液的功能的装置，以便提 高刀具寿 命、工件表面光洁度
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加工中心结构
液压站马达 ：实现油压控制机械动作的装置，如第四轴夹松、刀塔 正反转，尾座进出等等
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加工中心结构
排屑机 ：自动清理铁屑的装置
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其他系統简介
第四轴
45
其他系統简介
刀具
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手 轮 ：用于慢速控制轴向移动的装置,最小移动单位是0.001mm。
38
加工中心结构
风压电磁阀组： 利用风压来控制、实现机床部分功能的装置，如刀 套上下、主轴夹松刀、主轴旋转吹气……等等功能
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加工中心结构
主轴马达 ：受主轴放大器控制,来实现主轴正反转的功能
40
加工中心结构
伺服马达 ：受伺服放大器控制，来实现伺服轴X、Y、Z、B轴移动 的功能