數(shù)控銑床
數(shù)控銑床是在一般
銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)加工設(shè)備，兩者的加工工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似。數(shù)控銑床有分為不帶刀庫(kù)和帶刀庫(kù)兩大類。其中帶刀庫(kù)的數(shù)控銑床又稱為
加工中心。
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中文名
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數(shù)控銑床
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外文名
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machining center
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高精度
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可達(dá)0.1μm
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分 類
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2類
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類 別
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精密儀器
數(shù)控銑床功能特點(diǎn)
1、零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等；
2、能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及
三維空間曲面類零件；
3、能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件；
4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm，高精度的數(shù)控系統(tǒng)可達(dá)0.1μm，另外，數(shù)控加工還避免了操作人員的操作失誤；
5、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化；
6、生產(chǎn)效率高，數(shù)控銑床一般不需要使用專用夾具等專用工藝設(shè)備，在更換工件時(shí)只需調(diào)用存儲(chǔ)于數(shù)控裝置中的加工程序、裝夾工具和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可，因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次，數(shù)控銑床具有銑床、鏜床、鉆床的功能，使工序高度集中，大大提高了生產(chǎn)效率。另外，數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度都是無(wú)級(jí)變速的，因此有利于選擇最佳切削用量；
數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)組成
數(shù)控銑床基本結(jié)構(gòu)
數(shù)控銑床形式多樣，不同類型的數(shù)控銑床在組成上雖有所差別，但卻有許多相似之處。下面以XK5040A型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床為例介紹其組成情況。Ⅺ鋸040A型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床配有Ⅳ四3MA數(shù)控系統(tǒng)，采用全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)。該機(jī)床由6個(gè)主要部分組成．即床身部分，銑頭部分，工作臺(tái)部分，橫進(jìn)給部分，升降臺(tái)部分，冷卻、潤(rùn)滑部分。床身內(nèi)部布局合理，具有良好的剛性，底座上設(shè)有4個(gè)調(diào)節(jié)螺栓，便于機(jī)床進(jìn)行水平調(diào)整，切削液儲(chǔ)液襤設(shè)在機(jī)床座內(nèi)部。。
數(shù)控銑床系統(tǒng)分類
①
冷卻系統(tǒng)。機(jī)床的冷卻系統(tǒng)是由
冷卻泵、出水管、
回水管、開(kāi)關(guān)及
噴嘴等組成，冷卻泵安裝在機(jī)床底座的內(nèi)腔里，冷卻泵將切削液從底座內(nèi)儲(chǔ)液池打至出水管，然后經(jīng)噴嘴噴出，對(duì)切削區(qū)進(jìn)行冷卻。
②潤(rùn)滑系統(tǒng)及方式。潤(rùn)滑系統(tǒng)是由手動(dòng)潤(rùn)捐油泵、分油器、
節(jié)流閥、
油管等組成。機(jī)床采用周期潤(rùn)滑方式，用手動(dòng)潤(rùn)滑
油泵，通過(guò)分油器對(duì)主軸套筒、縱橫向?qū)к壖叭驖L珠絲桿進(jìn)行
潤(rùn)滑，以提高機(jī)床的使用壽命。
從數(shù)字控制技術(shù)特點(diǎn)看．由于數(shù)控機(jī)床采用了伺服電機(jī)，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床執(zhí)行部件工作順序和運(yùn)動(dòng)位移的直接控制，傳統(tǒng)機(jī)床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消了，因而機(jī)械結(jié)構(gòu)也大大簡(jiǎn)化了。數(shù)字控制還要求機(jī)械系統(tǒng)有較高的傳動(dòng)剛度和無(wú)傳動(dòng)間隙，以確?？刂浦噶畹膱?zhí)行和控制品質(zhì)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)．由于計(jì)算機(jī)水平和控制能力的不斷提高，同一臺(tái)機(jī)床上允許更多功能部件同時(shí)執(zhí)行所需要的各種輔助功能已成為可能，因而
數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)機(jī)床具有更高的集成化功能要求。
從制造技術(shù)發(fā)展的要求看，隨著新材料和新工藝的出現(xiàn)，以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)低成本的要求，金屬切削加工正朝著切削速度和精度越來(lái)越高、生產(chǎn)效率越來(lái)越高和系統(tǒng)越來(lái)越可靠的方向發(fā)展。這就要求在傳統(tǒng)機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)控機(jī)床精度更高．驅(qū)動(dòng)功率更太，機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)’靜、熱態(tài)剛度更好，工作更可靠，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)同連續(xù)運(yùn)行和盡可能少的停機(jī)時(shí)間。
數(shù)控銑床銑頭部分
銑頭部分由有級(jí)(或無(wú)級(jí))變速箱和銑頭兩個(gè)部件組成。銑頭主軸支承在高精度軸承上．保證主軸具有高回轉(zhuǎn)精度和良好的剛性；主軸裝有快速換刀螺母，前端錐采用1$0505錐度；主軸采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速，其調(diào)節(jié)范圍寬，傳動(dòng)平穩(wěn)，操作方便。剎車機(jī)構(gòu)能使主軸迅速制動(dòng)，可節(jié)省輔助時(shí)間，剎車時(shí)通過(guò)制動(dòng)手柄撐開(kāi)止動(dòng)環(huán)使主軸立即制動(dòng)。啟動(dòng)主
電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)注意松開(kāi)主軸制動(dòng)手柄。銑頭部件還裝有伺服電機(jī)、內(nèi)齒帶輪、滾珠絲杠副及主軸套簡(jiǎn)，它們形成垂直方向(z方向)進(jìn)給傳動(dòng)鏈，使主軸作垂向直線運(yùn)動(dòng)。
工作臺(tái)與床鞍支承在升降臺(tái)較寬的水平導(dǎo)軌上，工作臺(tái)的縱向進(jìn)給是由安裝在工作臺(tái)右端的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。通過(guò)內(nèi)齒帶輪帶動(dòng)精密滾珠絲杠剮，從而使工作臺(tái)獲得縱向進(jìn)給。工作臺(tái)左端裝有手輪和刻度盤，以便進(jìn)行手動(dòng)操作。床鞍的縱橫向?qū)к壝婢捎昧薚uRcllE B貼塑面，從而提高了導(dǎo)軌的
耐磨性、運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度的保持性，消除了低速爬行現(xiàn)象。
數(shù)控銑床基礎(chǔ)件
數(shù)控銑床的基礎(chǔ)件通常是指床身、立柱、橫梁、工作臺(tái)、底座等結(jié)構(gòu)件，其尺寸較大(俗稱大件)，井構(gòu)成了
機(jī)床的基本框架。其他部件附著在基礎(chǔ)件上，有的部件還需要沿著基礎(chǔ)件運(yùn)動(dòng)。由于基礎(chǔ)件起著支撐和導(dǎo)向的作用，因而對(duì)基礎(chǔ)件的本要求是剛度好。
工作原理（圖）：
變頻器
變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的功率控制設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床中，變頻器主要用于控制主軸的動(dòng)作。
數(shù)控銑床夾具
數(shù)控機(jī)床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件，但所使用夾具的結(jié)構(gòu)往往并不復(fù)雜。數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來(lái)確定。
對(duì)單件、小批量、工作量較大的模具加工來(lái)說(shuō)，一般可直接在機(jī)床工作臺(tái)面上通過(guò)調(diào)整實(shí)現(xiàn)定位與夾緊，然后通過(guò)加工坐標(biāo)系的設(shè)定來(lái)確定零件的位置。
對(duì)有一定批量的零件來(lái)說(shuō)，可選用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的夾具。例如，加工圖1所示的凸輪零件的凸輪曲面時(shí)，可采用圖2中所示的凸輪
夾具。其中，兩個(gè)定位銷3、5與定位塊4組成一面兩銷的六點(diǎn)定位，壓板6與夾緊螺母7實(shí)現(xiàn)夾緊。圖中：1-凸輪零件，2-夾具體，3-圓柱定位銷，4-定位塊，5-菱形定位銷，6-
壓板，7-夾緊螺母。
數(shù)控銑床刀具
數(shù)控銑床上所采用的刀具要根據(jù)被加工零件的材料、幾何形狀、表面質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。常見(jiàn)刀具見(jiàn)圖3。
（1）銑刀類型選擇
根據(jù)被加工零件的幾何形狀,選擇刀具的類型有：
1） 加工曲面類零件時(shí)，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀,如圖4所示。
2） 銑大的平面時(shí)：為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖5所示。
3） 銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀，如圖6所示。
4） 銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖7所示。
5）孔加工時(shí)，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具，如圖8所示。
鉆頭 鏜刀
（2）銑刀結(jié)構(gòu)選擇
銑刀一般由刀片、定位元件、夾緊元件和刀體組成。由于刀片在刀體上有多種定位與夾緊方式，刀片定位元件的結(jié)構(gòu)又有不同類型，因此銑刀的結(jié)構(gòu)形式有多種，分類方法也較多。選用時(shí)，主要可根據(jù)刀片排列方式。刀片排列方式可分為平裝結(jié)構(gòu)和立裝結(jié)構(gòu)兩大類。
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平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向排列)
平裝結(jié)構(gòu)銑刀（如圖9所示）的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無(wú)孔刀片(刀片價(jià)格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，
刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，故平裝結(jié)構(gòu)的銑刀一般用于輕型和中量型的銑削加工。
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立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向排列)
立裝結(jié)構(gòu)銑刀（如圖10所示）的刀片只用一個(gè)螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，因而可進(jìn)行大切深、大走刀量切削，這種銑刀適用于重型和中量型的銑削加工。
銑刀的角度有
前角、
后角、
主偏角、
副偏角、
刃傾角等。為滿足不同的加工需要，有多種角度組合型式。各種角度中最主要的是主偏角和前角(制造廠的產(chǎn)品樣本中對(duì)刀具的主偏角和前角一般都有明確說(shuō)明)。
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主偏角Kr
主偏角為切削刃與切削平面的夾角，如圖11所示。銑刀的主偏角有90°、88°、75°、70°、60°、45°等幾種。
主偏角對(duì)徑向切削力和切削深度影響很大。徑向切削力的大小直接影響切削功率和刀具的抗振性能。銑刀的主偏角越小，其徑向切削力越小，抗振性也越好，但切削深度也隨之減小。
90°主偏角 在銑削帶凸肩的平面時(shí)選用，一般不用于純平面加工。該類刀具通用性好(即可加工臺(tái)階面，又可加工平面)，在單件、小批量加工中選用。由于該類刀具的徑向切削力等于切削力，進(jìn)給抗力大，易振動(dòng)，因而要求機(jī)床具有較大功率和足夠的剛性。在加工帶凸肩的平面時(shí)，也可選用88°主偏角的銑刀，較之90°主偏角銑刀，其切削性能有一定改善。
60°～75°主偏角 適用于平面銑削的粗加工。由于徑向切削力明顯減小(特別是60°時(shí))，其抗振性有較大改善，切削平穩(wěn)、輕快，在平面加工中應(yīng)優(yōu)先選用。75°主偏角銑刀為通用型刀具，適用范圍較廣；60°主偏角銑刀主要用于鏜銑床、加工中心上的粗銑和半精銑加工。
45°主偏角 此類銑刀的徑向切削力大幅度減小，約等于軸向切削力，切削載荷分布在較長(zhǎng)的切削刃上，具有很好的抗振性，適用于鏜銑床主軸懸伸較長(zhǎng)的加工場(chǎng)合。用該類刀具加工平面時(shí)，刀片破損率低，耐用度高；在加工鑄鐵件時(shí)，工件邊緣不易產(chǎn)生崩刃。
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前角γ
銑刀的前角可分解為徑向前角γf和軸向前角γp，徑向前角γf主要影響切削功率；軸向前角γp則影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng)γp為正值時(shí)切屑即飛離加工面。徑向前角γf和軸向前角γp正負(fù)的判別見(jiàn)圖12。
常用的前角組合形式如下：
雙負(fù)前角，雙負(fù)前角的銑刀通常均采用方形(或長(zhǎng)方形)無(wú)后角的刀片，刀具切削刃多(一般為8個(gè))，且強(qiáng)度高、抗沖擊性好，適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。由于切屑收縮比大，需要較大的切削力，因此要求機(jī)床具有較大功率和較高剛性。由于軸向前角為負(fù)值，切屑不能自動(dòng)流出，當(dāng)切削韌性材料時(shí)易出現(xiàn)積屑瘤和刀具振動(dòng)。
凡能采用雙負(fù)前角刀具加工時(shí)建議優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀，以便充分利用和節(jié)省刀片。當(dāng)采用雙正前角銑刀產(chǎn)生崩刃(即沖擊載荷大)時(shí)，在機(jī)床允許的條件下亦應(yīng)優(yōu)先選用雙負(fù)前角銑刀。
雙正前角 雙正前角銑刀采用帶有后角的刀片，這種銑刀楔角小，具有鋒利的切削刃。由于切屑收縮比小，所耗切削功率較小，切屑成螺旋狀排出，不易形成積屑瘤。這種銑刀最宜用于軟材料和不銹鋼、耐熱鋼等材料的切削加工。對(duì)于剛性差(如主軸懸伸較長(zhǎng)的鏜銑床)、功率小的機(jī)床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時(shí)，也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀。
正負(fù)前角(軸向正前角、徑向負(fù)前角) 這種銑刀綜合了雙正前角和雙負(fù)前角銑刀的優(yōu)點(diǎn)，軸向正前角有利于切屑的形成和排出；徑向負(fù)前角可提高刀刃強(qiáng)度，改善抗沖擊性能。此種銑刀切削平穩(wěn)，排屑順利，金屬切除率高，適用于大余量銑削加工。瓦爾特公司的切向布齒重切削銑刀F2265就是采用軸向正前角、徑向負(fù)前角結(jié)構(gòu)的銑刀。
銑刀齒數(shù)多，可提高生產(chǎn)效率，但受容屑空間、刀齒強(qiáng)度、機(jī)床功率及剛性等的限制，不同直徑的銑刀的齒數(shù)均有相應(yīng)規(guī)定。為滿足不同用戶的需要，同一直徑的銑刀一般有粗齒、中齒、密齒三種類型。
粗齒銑刀 適用于普通機(jī)床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機(jī)床功率較小時(shí)，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀。
中齒銑刀 系通用系列，使用范圍廣泛，具有較高的金屬切除率和切削穩(wěn)定性。
密齒銑刀 主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工。在專業(yè)化生產(chǎn)(如流水線加工)中，為充分利用設(shè)備功率和滿足生產(chǎn)節(jié)奏要求，也常選用密齒銑刀(此時(shí)多為專用非標(biāo)銑刀)。
數(shù)控銑床銑刀直徑選擇
銑刀直徑的選用視產(chǎn)品及生產(chǎn)批量的不同差異較大，刀具直徑的選用主要取決于設(shè)備的規(guī)格和工件的加工尺寸。
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平面銑刀
選擇平面銑刀直徑時(shí)主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機(jī)床功率范圍之內(nèi)，也可將機(jī)床主軸直徑作為選取的依據(jù)。平面銑刀直徑可按D=1.5d（d為主軸直徑)選取。在批量生產(chǎn)時(shí)，也可按工件切削寬度的1.6倍選擇刀具直徑。
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立銑刀直徑的選擇主要應(yīng)考慮工件加工尺寸的要求，并保證刀具所需功率在機(jī)床額定功率范圍以內(nèi)。如系小直徑立銑刀，則應(yīng)主要考慮機(jī)床的最高轉(zhuǎn)數(shù)能否達(dá)到刀具的最低切削速度(60m/min)。
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槽銑刀的直徑和寬度應(yīng)根據(jù)加工工件尺寸選擇，并保證其切削功率在機(jī)床允許的功率范圍之內(nèi)。
數(shù)控銑床刀片牌號(hào)選擇
合理選擇刀片硬質(zhì)合金牌號(hào)的主要依據(jù)是被加工材料的性能和硬質(zhì)合金的性能。一般選用銑刀時(shí)，可按刀具制造廠提供加工的材料及加工條件，來(lái)配備相應(yīng)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片。
由于各廠生產(chǎn)的同類用途硬質(zhì)合金的成份及性能各不相同，硬質(zhì)合金牌號(hào)的表示方法也不同，為方便用戶，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，切削加工用硬質(zhì)合金按其排屑類型和被加工材料分為三大類：P類、M類和K類。根據(jù)被加工材料及適用的加工條件，每大類中又分為若干組，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每類中數(shù)字越大，其耐磨性越低、
韌性越高。
立式數(shù)控銑床
P類合金(包括金屬陶瓷)用于加工產(chǎn)生長(zhǎng)切屑的金屬材料，如鋼、鑄鋼、可鍛鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼等。
M類合金用于加工產(chǎn)生長(zhǎng)切屑和短切屑的黑色金屬或有色金屬，如鋼、鑄鋼、奧氏體不銹鋼、耐熱鋼、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。
K類合金用于加工產(chǎn)生短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬材料，如鑄鐵、鋁合金、銅合金、塑料、硬膠木等。
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P01
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P05
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P10
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P15
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P20
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P25
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P30
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P40
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P50
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M10
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M20
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M30
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M40
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K01
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K10
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K20
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K30
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K40
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進(jìn)給量
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背吃刀量
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切削速度
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圖13 P、M、K類合金切削用量的選擇
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數(shù)控銑床最大切削深度
不同系列的可轉(zhuǎn)位面銑刀有不同的最大切削深度。最大切削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，價(jià)格也越高，因此從節(jié)約費(fèi)用、降低成本的角度考慮，選擇刀具時(shí)一般應(yīng)按加工的最大余量和刀具的最大切削深度選擇合適的規(guī)格。當(dāng)然，還需要考慮機(jī)床的額定功率和剛性應(yīng)能滿足刀具使用最大切削深度時(shí)的需要。
數(shù)控銑床選用
數(shù)控銑床加工特點(diǎn)
對(duì)于加工部位是框形平面或不等高的各級(jí)臺(tái)階，那么選用點(diǎn)位---直線系統(tǒng)的數(shù)控銑床即可。如果加工部位是曲面輪廓，應(yīng)根據(jù)曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。也可根據(jù)零件加工要求，在一般的數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，增加數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，這時(shí)機(jī)床的系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，可以加工螺旋槽、葉片零件等。
數(shù)控銑床尺寸
規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，其工作臺(tái)寬度多在400mm以下，它最適宜中小零件的加工和復(fù)雜形面的輪廓銑削任務(wù)。規(guī)格較大的如龍門式銑床，工作臺(tái)在500—600mm以上，用來(lái)解決大尺寸復(fù)雜零件的加工需要。
鑄鐵銑床工作臺(tái)
數(shù)控銑床精度
我國(guó)已制定了數(shù)控銑床的精度標(biāo)準(zhǔn)，其中數(shù)控立式銑床升降臺(tái)銑床已有專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的定位精度為0.04/300mm，重復(fù)定位精度為0.025mm，銑圓精0.035mm。實(shí)際上，機(jī)床出廠精度均有相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備量，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的允差值大約壓縮20%左右。因此，從精度選擇來(lái)看，一般的數(shù)控銑床即可滿足大多數(shù)零件的加工需要。對(duì)于精度要求比較高的零件，則應(yīng)考慮選用精密型的數(shù)控銑床。
數(shù)控銑床批量或其他
對(duì)于大批量的，用戶可采用專用銑床。如果是中小批量而又是經(jīng)常周期性重復(fù)投產(chǎn)的話，那么采用數(shù)控銑床是非常合適的，因?yàn)榈谝慌恐袦?zhǔn)備好多工夾具、程序等可以存儲(chǔ)起來(lái)重復(fù)使用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，自動(dòng)化程度高的銑床代替普通銑床，減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)量提高生產(chǎn)率的趨勢(shì)是不可避免的。
數(shù)控銑床系統(tǒng)描述
數(shù)控銑床主軸箱
包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)工具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。
數(shù)控銑床進(jìn)給伺服
數(shù)控銑床控制系統(tǒng)
組裝中的數(shù)控龍門銑床
數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。
數(shù)控銑床輔助裝置
數(shù)控銑床基礎(chǔ)件
數(shù)控銑床編程知識(shí)
由于數(shù)控銑床配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，使用的指令在定義和功能上有一定的差異，但其基本功能和編程方法還是相同的。
數(shù)控銑床數(shù)控銑床的主要功能
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點(diǎn)位控制功能 數(shù)控銑床的點(diǎn)位控制主要用于工件的孔加工，如中心鉆定位、鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔和鏜孔等各種孔加工操作。
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連續(xù)控制功能 通過(guò)數(shù)控銑床的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)或復(fù)雜的曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，銑削加工工件的平面和曲面。
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刀具半徑補(bǔ)償功能
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如果直接按工件輪廓線編程，在加工工件內(nèi)輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線將大了一個(gè)刀具半徑值;在加工工件外輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線又小了一個(gè)刀具半徑值。使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?，?shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，從而加工出符合圖紙要求的輪廓。利用刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?，改變刀具半徑補(bǔ)償量，還可以補(bǔ)償?shù)毒吣p量和加工誤差，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的粗加工和精加工。
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刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能 改變刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償量，可以補(bǔ)償?shù)毒邠Q刀后的長(zhǎng)度偏差值，還可以改變切削加工的平面位置，控制刀具的軸向定位精度。
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固定循環(huán)加工功能 應(yīng)用固定循環(huán)加工指令，可以簡(jiǎn)化加工程序，減少編程的工作量。
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子程序功能 如果加工工件形狀相同或相似部分，把其編寫成子程序，由主程序調(diào)用，這樣簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)。引用子程序的功能使加工程序模塊化，按加工過(guò)程的工序分成若干個(gè)模塊，分別編寫成子程序，由主程序調(diào)用，完成對(duì)工件的加工。這種模塊式的程序便于加工調(diào)試，優(yōu)化加工工藝。
數(shù)控銑床數(shù)控銑床加工范圍
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平面加工：數(shù)控機(jī)床銑削平面可以分為對(duì)工件的水平面(XY)加工，對(duì)工件的正平面(XZ)加工和對(duì)工件的側(cè)平面(YZ)加工。只要使用兩軸半控制的數(shù)控銑床就能完成這樣平面的銑削加工。
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曲面加工：如果銑削復(fù)雜的曲面則需要使用三軸甚至更多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。
數(shù)控銑床數(shù)控銑床的裝備
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夾具 數(shù)控銑床的通用夾具主要有平口鉗、磁性吸盤和壓板裝置。對(duì)于加工中、大批量或形狀復(fù)雜的工件則要設(shè)計(jì)組合夾具，如果使用氣動(dòng)和液壓夾具，通過(guò)程序控制夾具，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)裝缷，則能進(jìn)一步提高工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
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刀具 常用的銑削刀具有立銑刀、端面銑刀、成形銑刀和孔加工刀具。
數(shù)控銑床操作規(guī)程
數(shù)控銑床基本事項(xiàng)
1、進(jìn)入車間實(shí)習(xí)時(shí)，要穿好工作服，大袖口要扎緊，襯衫要系入褲內(nèi)。女同學(xué)要戴安全帽，并將發(fā)辮納入帽內(nèi)。不得穿涼鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴圍巾進(jìn)入車間。注意：不允許戴手套操作機(jī)床；
2、注意不要移動(dòng)或損壞安裝在機(jī)床上的警告標(biāo)牌；
3、注意不要在機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大；
4、某一項(xiàng)工作如需要倆人或多人共同完成時(shí)，應(yīng)注意相互間的協(xié)調(diào)一致；
5、不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及NC單元；
6、應(yīng)在指定的機(jī)床和計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)習(xí)。未經(jīng)允許，其它機(jī)床設(shè)備、工具或電器開(kāi)關(guān)等均不得亂動(dòng)；
數(shù)控銑床準(zhǔn)備事項(xiàng)
1、操作前必須熟悉數(shù)控銑床的一般性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及控制程序，掌握各操作按鈕、指示燈的功能及操作程序。在弄懂整個(gè)操作過(guò)程前，不要進(jìn)行機(jī)床的操作和調(diào)節(jié)。
2、開(kāi)動(dòng)機(jī)床前，要檢查機(jī)床電氣控制系統(tǒng)是否正常，潤(rùn)滑系統(tǒng)是否暢通、油質(zhì)是否良好，并按規(guī)定要求加足潤(rùn)滑油，各操作手柄是否正確，工件、夾具及刀具是 否已夾持牢固，檢查冷卻液是否充足，然后開(kāi)慢車空轉(zhuǎn)3～5分鐘，檢查各傳動(dòng)部件是否正常，確認(rèn)無(wú)故障后，才可正常使用。
3、程序調(diào)試完成后，必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意方可按步驟操作，不允許跳步驟執(zhí)行。未經(jīng)指導(dǎo)老師許可，擅自操作或違章操作，成績(jī)作零分處理，造成事故者，按相關(guān)規(guī)定處分并賠償相應(yīng)損失
4、加工零件前，必須嚴(yán)格檢查機(jī)床原點(diǎn)、刀具數(shù)據(jù)是否正常并進(jìn)行無(wú)切削軌跡仿真運(yùn)行。
數(shù)控銑床過(guò)程注意事項(xiàng)
1、加工零件時(shí)，必須關(guān)上防護(hù)門，不準(zhǔn)把頭、手抻入防護(hù)門內(nèi)，加工過(guò)程中不允許打開(kāi)防護(hù)門;
2、加工過(guò)程中，操作者不得擅自離開(kāi)機(jī)床，應(yīng)保持思想高度集中，觀察機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。若發(fā)生不正?，F(xiàn)象或事故時(shí)，應(yīng)立即終止程序運(yùn)行，切斷電源并及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)老師，不得進(jìn)行其它操作;
3、嚴(yán)禁用力拍打控制面板、觸摸顯示屏。嚴(yán)禁敲擊工作臺(tái)、分度頭、夾具和導(dǎo)軌;
4、嚴(yán)禁私自打開(kāi)數(shù)控系統(tǒng)控制柜進(jìn)行觀看和觸摸;
5、操作人員不得隨意更改機(jī)床內(nèi)部參數(shù)。實(shí)習(xí)學(xué)生不得調(diào)用、修改其它非自己所編的程序;
6、機(jī)床控制微機(jī)上，除進(jìn)行程序操作和傳輸及程序拷貝外，不允許作其它操作;
7、數(shù)控銑床屬于大精設(shè)備，除工作臺(tái)上安放工裝和工件外，機(jī)床上嚴(yán)禁堆放任何工、夾、刃、量具、工件和其它雜物;
8、禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來(lái)清理;
9、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位;
10、禁止加工過(guò)程中測(cè)量工件、手動(dòng)變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床;
11、禁止進(jìn)行嘗試性操作;
12、使用手輪或快速移動(dòng)方式移動(dòng)各軸位置時(shí)，一定要看清機(jī)床X、Y、Z軸各方向“ 、-”號(hào)標(biāo)牌后再移動(dòng)。移動(dòng)時(shí)先慢轉(zhuǎn)手輪觀察機(jī)床移動(dòng)方向無(wú)誤后方可加快移動(dòng)速度;
13、在程序運(yùn)行中須暫停測(cè)量工件尺寸時(shí)，要待
機(jī)床完全停止、主軸停轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行測(cè)量，以免發(fā)生人身事故;
14、機(jī)床若數(shù)天不使用，則每隔一天應(yīng)對(duì)NC及CRT部分通電2-3小時(shí)。
15、關(guān)機(jī)時(shí)，要等主軸停轉(zhuǎn)3分鐘后方可關(guān)機(jī)。
數(shù)控銑床現(xiàn)狀前景
2012年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度放緩，工業(yè)增長(zhǎng)的乏力給整個(gè)加工中心行業(yè)產(chǎn)生了重大影響，現(xiàn)代社會(huì)，加工中心行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩所帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。下一階段行業(yè)將通過(guò)兼并重組吸收掉一批小廠家、淘汰一批落后企業(yè)、轉(zhuǎn)移一批加工中心到國(guó)外、提高產(chǎn)品質(zhì)量。這樣既解決了產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，又提高了加工中心行業(yè)整體水平。
2012年我國(guó)加工中心產(chǎn)量比例分析
市場(chǎng)的低迷也給加工中心企業(yè)帶來(lái)了轉(zhuǎn)型的機(jī)遇，企業(yè)應(yīng)將主要精力由銷售產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到提高產(chǎn)品的質(zhì)量上來(lái)，重新設(shè)定產(chǎn)品線，制定發(fā)展戰(zhàn)屢，淘汰掉落后的產(chǎn)品，多研發(fā)盈利能力強(qiáng)的加工中心，為市場(chǎng)回暖做好準(zhǔn)備。
受益于國(guó)家振興裝備制造業(yè)的大環(huán)境和強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求拉動(dòng)，國(guó)內(nèi)銑床工具行業(yè)出現(xiàn)了技術(shù)長(zhǎng)足發(fā)展、投資熱情高漲的局面?！笆濉币?guī)劃已將振興裝備制造業(yè)作為推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的主要內(nèi)容，數(shù)控銑床則成為振興裝備制造業(yè)的重點(diǎn)之一。未來(lái)，我國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展高速、精密、復(fù)合數(shù)控金切
銑床;重型數(shù)控金切銑床;數(shù)控特種加工銑床;大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備及數(shù)控銑床的相關(guān)部件等。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示，2011年，中國(guó)生產(chǎn)銑床109.84萬(wàn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值6606.5億元，同比增長(zhǎng)32.1%，其中數(shù)控銑床27.21萬(wàn)臺(tái)，增速達(dá)15.26%，數(shù)控銑床已成為銑床消費(fèi)的主流。尤其是高檔數(shù)控銑床屬于高端裝備制造業(yè)，具有高技術(shù)含量、高技術(shù)附加值的特征，是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重要著力點(diǎn)，未來(lái)高檔數(shù)控銑床市場(chǎng)巨大。
數(shù)控銑床附件
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標(biāo)準(zhǔn)附件：
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* 全密閉式防護(hù)罩
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* 主軸吹氣
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* 三軸伸縮護(hù)罩
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* 防爆工作燈
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* 電氣箱熱交換器
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* 剛性攻牙
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* 操作及維護(hù)手冊(cè)
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* 外掛式手輪
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* 皮帶式傳動(dòng)
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* 程序儲(chǔ)存
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* DNC電腦傳送線
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* 工具箱
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* 切削冷卻單元
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* 自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)
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* 三軸螺桿預(yù)拉裝置
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* 切削吹氣裝置
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* 水平螺栓及墊塊
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* 三色警示燈
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精確銑圓
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選購(gòu)附件：
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*第四軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)
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*穩(wěn)壓器
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*主軸轉(zhuǎn)速10000/12000rpm
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*自動(dòng)刀長(zhǎng)測(cè)量系統(tǒng)
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*排屑機(jī)
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*斗笠式刀庫(kù)/圓盤式刀庫(kù)
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*主軸油冷機(jī)
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*主軸中心出水
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