数控车削(车削中心)加工工艺

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图6—1 数控车床的组成
数控车床的布局
1．床身和导轨的布局
图6—2 数控车床的布局形式 a) 平床身 b) 斜床身 c) 平床身斜滑板 d) 立床身
a)工艺性好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一 般可用于大型数控车床或小型精密数控车床的布局。但由于下部空间小，故排屑困难 。
数控车床的分类
1．按数控系统的功能和机械结构的档次分
（1）经济型数控车床:一般采用步进电动机驱动的开环控制系统，结构简单，价
格低廉, 一般只能 进行两个平动坐标(刀架的移动)的控制和联动。(图示）
（2）全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标
轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率等特点。（图示）
c)这种布局形式一方面有水平床身工艺性好的特点，另Leabharlann Baidu方面机床宽度方向的尺寸较水平配置 滑板的要小，且排屑方便。
b).c)布局形式排屑容易，热铁屑不会堆积在导轨上，也便于安装自动排屑器；操作方便，易于 安装机械手，以实现单机自动化；机床占地面积小，外形简洁、美观，容易实现封闭式防护等特 点，所以中、小型数控车床普遍采用这两种布局形式。
图6—20320排/7刀/19式刀架应用
图6—4 回转式刀架
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数控车床的用途
数控车床自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，并能进行 切槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等加工。此外，数控车床还特别适合加工形状复杂、精度要求高 的轴类或盘类零件。
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图6—6 车床加工的典型表面
（1）车床主机 即数控车床的机械部件，主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进 给传动机构等。 （2）数控系统 即控制系统，是数控车床的控制核心，其中包括CPU、存储器、CRT 等部分。 （3）驱动系统 即伺服系统，是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和 进给运动。 （4）辅助装置 是为加工服务的配套部分，如液压、气动装置，冷却、照明、润滑、 防护和排屑装置。 （6）机外编程器 是在普通的计算机上安装一套编程软件，使用这套编程软件以及 相应的后置处理软件，就可以生成加工程序。通过车床控制系统上的通信接口或其他 存储介质(如软盘、光盘等)，把生成的加工程序输入到车床的控制系统中，完成零件 的加工。
（2）立式数控车床 ：主轴轴线处于垂直位置的数控车床。（双轴立式数控车床 ）
3．按数控系统控制的轴数分
（1）两轴控制的数控车床：机床上只有一个回转刀架或两个排刀架，多采用水平
导轨，可实现 两坐标轴控制。
（2）四轴控制的数控车床：机床上有两个独立的回转刀架，多采用斜置导轨，可
实现四坐标轴控制。
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图6—7 FMC车床
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数控车床的传动与主要机械结构
图6—8 MJ-60数控车床的外观图
1-主轴卡盘夹紧与松开的脚踏开关 2-对刀仪 3-主轴卡盘 4-主轴箱 6-机床防护门
6-2液02压0/7系/1统9 压力表 7-对刀仪防护罩 8-机床防护罩 9-对刀仪转臂 10-操作面板
（3）车削中心:车削中心是一种复合加工机床，工件在一次装夹后，它不但能完成
对回转型面的加工，还能完成回转零件上个各表面加工，如圆柱面或端面上铣槽或平
面等（如图6－6所示）
（4）FMC车床:一个由数控车床、机器人等构成的柔性加工单元系统（图6—7 ）
2．按主轴的配置形式分
（1）卧式数控车床 ：主轴轴线处于水平位置的数控车床。（双轴卧式数控车床）
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11-回转刀架 12-尾座 13-30°倾斜布置的滑板 14-平床身
1．主传动系统和主轴部件 （1）主运动传动系统
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图6—9 MJ-60数控车床传动系统图
（2）主轴部件
2020/7/19 图6—10 MJ-60数控车床主轴箱结构简图
1-螺母 2-同步带 3-同步带轮 4-脉冲编码器 6-螺钉 6-螺母 7-主轴 8-螺母 9-主轴箱体 10-角接触球轴 承 11-圆锥孔双列 圆柱滚子轴承 12-螺钉 13-螺钉 14-圆锥孔双列 圆柱滚子轴承 16-带轮 16-同步带轮 17-螺钉
( 2 ) 横向（X轴）进给传动装置（之二）
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2．进给传动机构及传动装置 （1）进给传动系统 （图6—9） ( 2 ) 横向（X轴）进给传动装置 (之一)
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图6—11 MJ-60 数控车床X轴进 给装置简图 （之
一）
1-滑板 2-螺母 3-前支承 4-轴承座 6-缓冲块 6-滚珠丝杠 7-螺母 8-缓冲块 9-后支承 10-同步带轮 11-螺母 12-同步齿形带 13-键 14-同步带轮 16-交流伺服电机 16-脉冲编码器 17-镶条 18-镶条 19-镶条 20-螺钉 15
d)导轨倾斜的角度分别为30°、46°、60°、76°，当角度为90°时称为立式床身。倾斜角度 小，排屑不20便20；/7/倾19斜角度大，导轨的导向性差，受力情况也差。中小规格的数控车床，其床身4 的 倾斜度以60°为宜。
2．刀架的布局
数控车床的刀架分为回转式和排刀式刀架两大类。排刀式刀架主要用于小型数 控车床，适用于短轴或套类零件的加工(图6—3)。回转式刀架是普遍采用的刀架形 式，它通过回转头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀工作(图6—4)。
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图 经济型数控车床
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图 全功能型数控车床
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图6－6 车削中心主轴的C轴功能
（a）C轴定向时，在圆柱面和端面上铣槽 （c）C轴、20X2轴0/联7/1动9 进给插补，在端面上铣螺旋槽
（b）C轴、Z轴联动进给插补，在圆柱面上铣螺旋槽
（d）C轴、X轴联动进给插补，铣直线和平面
数控机床与编程
6.1 数控车削（车削中心）加工工 艺
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主要内容
6.1.1数控车削加工工艺分析 6.1.2 数控车床常用的工装夹具 6.1.3 数控车削用刀具类型和选用 6.1.4 选择切削用量 6.1.5 典型零件的数控车削加工工艺
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数控车床的组成
数控车床简介