4数控车削加工工艺

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对刀是确定工件在机床上的位置, 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行, 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现
数 控 车 削 的 对 刀
采用车铣加工中心
第四章 数控车削加工工艺
三爪自定心 卡盘装夹 通用夹具装夹
数 控 车 削 工 件 的 装 夹
常 用 装 夹 方 式
两顶尖之 间装夹 卡盘和顶 尖装夹 双三爪定心 卡盘装夹
第四章 数控车削加工工艺
采用找正的方法
找正:找正装夹时必 须将工件的加工表面回 转轴线(同时也是工件 坐标系Z轴)找正到与车 床主轴回转中心重合。 一般为打表找正。通过 调整卡爪,使工件坐标 系Z轴与车床主轴的回转 中心重合
第四章 数控车削加工工艺
项目 加工能力: 参数
最大加工直径 X最大加工 长度
行程
Ø660 mm X 1016mm
车铣加工中心
技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
上位刀塔 (X/Y/Z) B/C轴 下位刀塔 (X2/Z2) 第1、2主轴回转速度 铣削主轴 回转速度 铣削加工能力: 平铣 立铣 钻 攻丝
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
凸轮轴
曲轴
第四章 数控车削加工工艺
● 其他形状复杂的零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
钢制联接零件高压技术 阀门壳体零件石油工业
采用车铣加工中心
第四章 数控车削加工工艺
● 其他形状复杂的零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
隔套 精密加工业 联接套 航天工业
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
第二主轴
加工实例
第一主轴
第四章 数控车削加工工艺
X、Y、Z、C 四轴控制车削中心
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
单刀架
采用四轴三联动配置,线性轴X/Y/Z 及旋转C轴,C轴绕主轴旋转。机床除具 备一般的车削功能外,还具备在零件的 端面和外圆面上进行铣加工的功能。
第四章 数控车削加工工艺
目录
★数控车削的基本特征与加工范围 ★数控车床的种类及特征 ★数控车床的结构
★数控车床的主要加工对象 ★数控车削工件的装夹 ★数控车削的对刀 ★数控车削的工艺分析
第四章 数控车削加工工艺
加工范围
数 控 车 削 的 基 本 特 征 与 加 工 范 围
车端面
钻孔
车外圆
切槽
切断
车内孔
第四章 数控车削加工工艺
项目 最大车削旋径 参数 Ø300 mm
X、Y、Z、B、C轴控制 车削中心技术参数
最大加工长度
最大棒才加工能力 X/Z最大行程
1048mm
51mm 1045mm 585mm 575mm 585mm 4500rpm 4500rpm 4500 rpm 鼓行刀塔 12 30m/min 5.5KW
最大棒才加工能力 X最大行程
Z轴最大行程
主轴转速 主轴轴承直径 刀塔刀位数 快速进给 (X / Z 轴) 电动机功率
240mm
7000 rpm 45mm 刀塔 :H 8 (选配) 300mm/min 5.5KW
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
随着数控技术的发展,数控车床的工艺和工序将更加 复合化和集中化。即把各种工序(如车、铣、钻等)都集 中在一台数控车床上来完成。目前国际上出现的双主轴结 构就是这种构思的体现。
车锥面 车型面 车螺纹
第四章 数控车削加工工艺
数 控 车 削 的 基 本 特 征 与 加 工 范 围
基本特征
数控车削时,工件做回转运动,刀具做直 线或曲线运动,刀尖相对工件运动的同时, 切除一定的工件材料从而形成相应的工件表 面。其中,工件的回转运动为切削主运动, 刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共 同组成切削成形运动 数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件 的多工序加工,具有高精度、高效率、高柔性 化等综合特点,其加工范围较普通车削广,不 仅可以进行车削还可以铣削,具体见后
第四章 数控车削加工工艺
项目 最大车削直径 参数 Ø420 mm
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
最大加工长度
最大棒才加工能力 X/Z最大行程 Y轴最大行程 主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 快速进给 (X/Y / Z/C 轴)
1025mm
77mm 260/1030mm 150mm 4000rpm 4000 rpm 鼓型 刀塔 12 X:24m/minY: 2m/min Z:24m/minC: 300min-1
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
X/Z/B轴最大行程 X/Z/Y轴最大行程 X/Z/Y/B轴最大行程 第一主轴转速 第二主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 快速进给 (X / Z 轴) 电动机功率
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
双刀塔复合加工4轴控制 CNC车床
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
X/Z最大行程 X/Z/B轴最大行程 X1,X2,Z轴快速进 给 Z2轴快度进给 最大主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 电动机功率
第四章 数控车削加工工艺
双主轴、双刀塔
CNC车床
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
双主轴,双刀塔车床,仅仅使用夹具一次 装夹就可以进行全部加工。
第四章 数控车削加工工艺
参数 38m/min 26m/min 400min-1
第四章 数控车削加工工艺
立式数控车
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
装载了ATC装置的CNC立式车床,可以 对工件尺寸最大为φ1000X1000mm的大型 零部件、或使用卧轴CNC车床不可能抓住 的异型巨大零部件进行高效率地加工。通 常有专用于车削和可以进行铣削、研磨等 复合加工性能的2种机型。
X、Y、Z、C 四轴控制车削中心 技术参数
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
外圆上进行孔加工 端面上进行孔加工
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
端面上面的加工
外圆上槽的加工
车削中心动力刀具和C轴功能
第四章 数控车削加工工艺
X、Y、Z、B、C轴
控制车削中心
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
●刀塔 数 控 车 床 的 结 构 数控立式车床的基本结构
●轴向导轨
●主轴 ●床身
第四章 数控车削加工工艺
数控车削加工是数控加工中用得 最多的加工方法之一,由于数控车床 具有精度高、能做直线和圆弧插补以 及在加工过程中能自动变速的特点, 其工艺范围较普通机床宽得多。数控 车床适合于车削具有以下要求和特点 的回转类零件。
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
第四章 数控车削加工工艺
通用X、Z二轴控制(卧式)
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
项目 最大旋径 最大车削旋径 参数 Ø470 mm Ø95 mm 32 mm 300mm
X、Z二轴控制 技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
第四章 数控车削加工工艺
项目 最大车削旋径 最大加工长度 最大棒才加工能力 参数 Ø350 mm 610mm 51mm 190mm 645mm 30m/min 20m/min 5000rpm 4500 rpm 鼓行刀塔 8 22KW
双刀塔复合加工4轴控制 CNC车床 技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
第四章 数控车削加工工艺
项目
最大车削旋径 主轴间距 最大棒才加工能力
参数
Ø200 mm 11485mm 51mm 200mm 80mm 50m/min 25m/min 50m/min 5000rpm 鼓行刀塔3个 12 22KW
双主轴、3刀塔 加工复合加工CNC车床
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
第四章 数控车削加工工艺
● 精度要求高的回转体零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
高精度的机床主轴
高速电机主轴
第四章 数控车削加工工艺
● 带特殊螺纹的回转体零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
非标丝杠
第四章 数控车削加工工艺
● 表面形wk.baidu.com复杂的回转体零件
加工范围
第四章 数控车削加工工艺
数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过 伺服驱动系统去控制各运动部件的动作,主要用于轴类和 盘类回转体零件的多工序加工,具有高精度、高效率、高 柔性化等综合特点,适合中小批量形状复杂零件的多品种、 多规格生产。 数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起 来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的 各种车削功能外,车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转 的动力刀座,主轴具有按轮廓成形要求连续(不等速回转) 运动和进行连续精确分度的C轴功能,并能与X轴或Z轴联 动,控制轴除X、Z、C轴之外,还可具有Y轴。可进行端 面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工,在具 有插补功能的条件下,还可以实现各种曲面铣削加工
双主轴、双刀塔
主轴
CNC车床结构示意
副主轴 主轴刀塔 副主轴刀塔
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
第四章 数控车削加工工艺
这类机床可以在一道工序中加工同一工件 的两个端面。 加工完一个端面后,工件从主轴上 转移到副主轴上。
第四章 数控车削加工工艺
1) 加工前半部分
第四章 数控车削加工工艺
2) 副主轴伸出
X/Z最大行程 Y轴最大行程 X1/X2轴快速进给 Y1/Y2轴快度进给 Z1/Z2轴快速进给 最大主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 电动机功率
第四章 数控车削加工工艺
车铣加工中心
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
对复杂零件进行高精度的六面完整加工。可以自动进行从第1主 轴到第2主轴的工件交接,自动进行第2工序的工件背面加工。 具有 高性能的直线电机、以及高精度的车-铣主轴。对于以前需要通过多 台机床分工序加工的复杂形状工件,可一次装夹进行全工序的加工。 特别适用航天航空工业、汽车工业和液压气动产业以及在高精度要求 的机床和刀具制造业中应用。
双主轴、双刀塔 CNC车床参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
X/Z最大行程 Y轴最大行程 X/Z轴快速进给 Y轴快度进给 最大主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式
刀塔刀位数
电动机功率
12
7.5KW
第四章 数控车削加工工艺
双主轴、3刀塔的
复合加工CNC车床
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
可以同时连续对零部件进行车削、铣 削加工,只需进行一次装夹就可以完成 对零部件的全加工。
580 / 160 / 1045 mm 225°/ 360° 150 / 990 mm 5000 min -1 12000min –1
Φ100mm Φ32mm Φ30mm M27
第四章 数控车削加工工艺
车铣加工中心 技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
项目 快进速度 X,X2,Z,Z2 轴 Y轴 C轴 自动刀具交换装置(ATC) 刀库容量 换刀时间 20 1.3s
第四章 数控车削加工工艺
3) 副主轴缩回
第四章 数控车削加工工艺
4) 加工另一部分
第四章 数控车削加工工艺
项目 最大车削旋径 主轴间距 最大棒才加工能力 参数 Ø230 mm 1030mm 51mm 200mm 80mm 30m/min 15m/min 6000rpm 4500 rpm 鼓行刀塔2个
数控车床种类较多,但主体结构都 是由:车床主体、数控装置、伺服系统 三大部分组成。
数 控 车 床 的 结 构
数控车床与普通车床在结构上具有 明显差异,以下以卧式车床和立式车床 为例进行讲解。
数控车床的结构
第四章 数控车削加工工艺
●刀架 ●床身 ●主轴箱 数 控 车 床 的 结 构 数控卧式车床的基本结构 ●高精度导轨 ●滚珠丝杠 ●床座 ●尾座
数 控 车 削 工 件 的 装 夹
第四章 数控车削加工工艺
薄壁零件容易变形,普通 三爪卡盘受力点少,采用开缝 套筒或扇形软卡爪,可使工件 均匀受力,减小变形。
数 控 车 削 工 件 的 装 夹
薄 壁 零 件 的 装 夹
也可以改变夹紧力的作用 点,采用轴向夹紧的方式。
第四章 数控车削加工工艺
常用对刀方式
第四章 数控车削加工工艺
项目 参数
立式数控车床
最大加工直径
Ø1350 mm
Ø1250 mm 1150mm 7000kg 350rpm 1500rpm 30
技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
工作台直径 最大加工长度 工作台最大承重 最大主轴转速 最大铣削转速 刀库容量
换刀时间
1.3s
第四章 数控车削加工工艺
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