第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 通常数控镗铣床和加工中心(MC, Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之 处。特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比, 区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置 (ATC, Automatic Toos Changer)及刀具库,只 能用手动方式换刀,而加工中心因具备ATC及刀具 库,故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内, 需要时再通过换刀指令,由ATC自动换刀。数控镗 铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻 螺纹等加工 目录(上页下下一页后退退出
1 通常数控镗铣床和加工中心(MC，Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之 处。特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比， 区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置 ( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只 能用手动方式换刀，而加工中心因具备ATC及刀具 库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内， 需要时再通过换刀指令，由ATC自动换刀。数控镗 铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻 螺纹等加工
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣、加工中心机床的类型 数控镗铣、加工中心的工艺特点 >数控镗铣、加工中心加工的典型零件 ≯数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 典型零件加工工艺分析 目录(上页下下一页后退退出
2 Ø数控镗铣、加工中心机床的类型 Ø数控镗铣、加工中心的工艺特点 Ø数控镗铣、加工中心加工的典型零件 Ø数控镗铣、加工中心加工工艺的制定 Ø典型零件加工工艺分析
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 立式 龙门式 数控镗铣加工中心机床的类型 PER at Ev 4 主要 参数 术参数 高速加 卧式 JoNNFORD w工中心 主要技 术参 术参数 目录(上页下下一页后退退
3 数控镗铣、加工中心机床的类型 立式 龙门式 卧式 主要技 术参数 主要技 术参数 主要技 术参数 主要技 术参数 高速加 工中心
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 项目\型号 ⅤMC850 工作台面积 1000x500mm 左右行程(X轴 mm 前后行程(Y轴) 610mm 数控镗铣加工中心机床的类型 立式加工中心主要技术参数一 上下行程(Z 主轴锥度 BT40CAT-40,HSKA63(选配) 主轴转速 60-8000rpm 75/5kW X-Y-Z快速进给 30/30/20 切削进给率 1~12000mm/min 刀具选择模式双向任意式,最短距离选刀 储刀数 圆盘式24 机械手式24/32(选配 相邻刀最大刀具直径 75 mm 最大刀具直径 100mm 最大刀具长度 300mm 最大刀具重量 工作台荷重 600kg 机床净重 5500kg 机床尺寸( LXWXH) 2350x3200x2698mm 目录上一页「一页。(后退退出
44 立式加工中心主要技术参数 项目 \ 型号 VMC-850 工作台面积 1000x500 mm 左右行程 (X 轴) 800 mm 前后行程 (Y 轴) 500 mm 上下行程 (Z 轴) 610 mm 主轴锥度 BT-40CAT-40, HSK A63(选配) 主轴转速 60~8000 rpm 7.5/5 kW X-Y-Z 快速进给 30 / 30 / 20 m/min 切削进给率 1~12000 mm/min 刀具选择模式 双向任意式，最短距离选刀 储刀数 圆盘式 24 机械手式 24/32 (选配) 相邻刀最大刀具直径 75 mm 最大刀具直径 100 mm 最大刀具长度 300 mm 最大刀具重量 10 kg 工作台荷重 600 kg 机床净重 5500 kg 机床尺寸 (LxWxH) 2350x3200x2698 mm 数控镗铣、加工中心机床的类型
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 项目\型号 VHMC-630 作台面积 630x630mm 作台最大负载 1200k X轴行程 1000 mm Y轴行程 Z轴行程 950mm 数控镗铣加工中心机床的类型 卧式加工中心主要技术参数 主轴锥度 BT-50/CAT-50 轴转速 20~6000rpm XY-Z切削进给率 X-YZ快速进给 l8/10/18m/min 储刀数 60(80,120选配) 最大刀具直径x长度 75x320 最大刀具重量 10 kg 刀具选择模式 双向任意式,最短距离选刀 换刀时间 主轴电动机 15 kW 工作台旋转分度 1°(0.001°选配) 工作台数目 2(6,12选配) 换时间(自动交换工作台) 15 sec 机床尺寸( LXWXH 5305X3200x3550mm 机床重量 21000kg 目录上员下下页后退退出
55 卧式加工中心主要技术参数 项目 \ 型号 VHMC-630 工作台面积 630 x 630 mm 工作台最大负载 1200 kg X 轴行程 1000 mm Y 轴行程 800 mm Z 轴行程 950 mm 主轴锥度 BT-50 / CAT-50 主轴转速 20～6000 rpm X-Y-Z 切削进给率 1～12000 mm/min X-Y-Z 快速进给 18 / 10 / 18 m/min 储刀数 60 (80, 120 选配) 最大刀具直径 x 长度 Ø 75 x 320 最大刀具重量 10 kg 刀具选择模式 双向任意式 , 最短距离选刀 换刀时间 9 sec 主轴电动机 15 kW 工作台旋转分度 1° (0.001° 选配) 工作台数目 2 (6, 12 选配) 交换时间 (自动交换工作台) 15 sec 机床尺寸 (LxWxH) 5305x3200x3550 mm 机床重量 21000 kg 数控镗铣、加工中心机床的类型
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 定柱式 项目/型号 DMC-3000 龙 工作台尺寸 3200x2200mm 轴行程 3000mm 数式 Y轴行程 加 Z轴行程 800mm,l066mm选配 控 轴锥度 BT-50/CAT-50 镗 主轴直径 090mm 铣 主轴转速 6000rpm自动高低档 主 主轴马达 6/22kW 要 XY-Z快速进给 12 x 12 x 10 m/ min 加技XYz切进给100 术 自动换刀系统相邻刀最大刀具直径 0135 mm 中 储刀数 刀(60,80,120选配) 数 最大直径 0200 mm 350mm 机 最大刀长 最大刀重 20 kg 床 刀具选择模式 双向任意,最短距离选刀 的 作台荷重 )o kg to 20000 kg 类 机床尺寸① LXWXH) 8870X5935x4900 型 机床重量 58500kg 6 目录(上页下下一页后退退出
66 龙门式加工中心主要技术参数 项目 / 型号 定 柱 式 DMC-3000 工作台尺寸 3200x2200 mm X 轴行程 3000 mm Y 轴行程 2650 mm Z 轴行程 800 mm , 1066 mm 选配 主轴锥度 BT-50 / CAT-50 主轴直径 Ø90 mm 主轴转速 6000 rpm 自动高低档 主轴马达 26 / 22 kW X-Y-Z 快速进给 12 x 12 x 10 m / min X-Y-Z 切削进给 1-10000 mm / min 自动换刀系统 相邻刀最大刀具直径 Ø135 mm 储刀数 40 刀 (60,80,120 选配) 最大直径 Ø200 mm 最大刀长 350 mm 最大刀重 20 kg 刀具选择模式 双向任意，最短距离选刀 工作台荷重 6000 kg to 20000 kg 机床尺寸 (LxWxH) 8870 x 5935 x4900 机床重量 58500 kg 数控镗铣、加工中心机床的类型
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 工作范围纵向长度 400mm 横向长度 450mm 垂直高度 350mm 数控镗铣加工中心机床的类型 高速加工中心主要技术参数 工作主轴 30000min-1 S6 12.5kW 工作主轴 42000min-1 13.0kW 100kW 工作主轴 60000min-1 S6 8.5kW SI 6.5kW 进给驱动进给速度X,Y,Z 40m/分 加速度X,Y,Z 工作台作台面积 320x320 工作台承重 200kg 自动控制系统刀库 位置18-76 机上激光对刀仪 标准 工件托盘转换装置 位置7,20,48 红外工件测头 可选 重量 包括工件托盘交换装置 6500kg 目录(上页下下一页后退退出
77 高速加工中心主要技术参数 工作范围 纵向长度: X 400 mm 横向长度: Y 450 mm 垂直高度: Z 350 mm 工作主轴 30'000 min-1 S6 12.5 kW S1 10.0 kW 工作主轴 42'000 min-1 S6 13.0 kW S1 10.0 kW 工作主轴 60'000 min-1 S6 8.5 kW S1 6.5 kW 进给驱动 进给速度 X, Y, Z 40 m/分 加速度 X, Y, Z 17 m/秒² 工作台 工作台面积 320 x 320 工作台承重 200 kg 自动控制系统 刀库 位置 18 - 76 机上激光对刀仪 标准 工件托盘转换装置 位置 7, 20, 48 红外工件测头 可选 重量 包括工件托盘交换装置 6500 kg 数控镗铣、加工中心机床的类型
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 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 数控镗铣加工中心的工艺特点 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 式还是卧式),由于具有自动换刀功能,适于多工序加工,如箱体等需要 铣、钻、铰及攻螺纹等多工序加工的零件。特别是在卧式加工中心上, 加装数控分度转台后,可实现四面加工,而若主轴方向可换,则可实现 五面加工,因而能够一次装夹完成更多表面的加工,特别适合于加工复 杂的箱体类、泵体、阀体、壳体等零件 加工实例 三坐标立式加工中心 目录(上页下下一页后退退一8
8 数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 的 工 艺 特 点 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 式还是卧式)，由于具有自动换刀功能，适于多工序加工，如箱体等需要 铣、钻、铰及攻螺纹等多工序加工的零件。特别是在卧式加工中心上， 加装数控分度转台后，可实现四面加工，而若主轴方向可换，则可实现 五面加工，因而能够一次装夹完成更多表面的加工，特别适合于加工复 杂的箱体类、泵体、阀体、壳体等零件。 加工实例 三坐标立式加工中心
第五章数控镗、铣及加工中心加工工艺 数控镗铣加工中心的工艺特点 粗加工半精加工精加工 廿 加工模具示意图 三轴加工实例 技术数据 工步 使用刀具pm进给率 加工 时间 粗加工 066立铣刀850 200 58min 半精加工 050xR8 1850 2520 32min 精加工 010球头65002000 130min 目录员下下-页后退退。出
9 加工模具示意图 三轴加工实例 技术数据 数控镗铣、加工中心的工艺特点 粗加工 半精加工 精加工 工步 使用刀具 rpm 进给率 加工时间 粗加工 Ø66 立铣刀 850 200 58min 半精加工 Ø50 x R8 1850 2520 32min 精加工 Ø10 球头 6500 2000 130min
第五章数控镗、铣床及加工中心加工工艺 四坐标是指在X、Y和Z三个平动坐标轴基础上增加一个转动坐标轴(A或B),且四个 轴一般可以联动。其中,转动轴既可以作用于刀具(刀具摆动型),也可以作用于工件(工 数 作台回转/摆动型);机床既可以是立式的也可以是卧式的;此外,转动轴既可以是A轴( 控 绕X轴转动)也可以是B轴(绕Y轴转动)。由此可以看出,四坐标数控机床可具有多种结构 镗 类型,但除大型龙门式机床上采用刀具摆动外,实际中多以工作台旋转/摆动的结构居 铣 多。但不管是哪种类型,其共同特点是相对于静止的工件来说,刀具的运动位置不仅是 任意可控的,而且刀具轴线的方向在刀具摆动平面内也是可以控制的,从而可根据加工 对象的几何特征按保持有效切削状态或根据避免刀具干涉等需要来调整刀具妲对零件表 加 面的姿态 因此,四坐标加工可以获得比三坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果 中 的 是1n 特 点 柔性制造单元(FMC) 四坐标卧式加工中心 目”录上页下下页「后退”退出10
10 10 数 控 镗 铣 、 加 工 中 心 的 工 艺 特 点 四坐标是指在X、Y和Z三个平动坐标轴基础上增加一个转动坐标轴(A或B)，且四个 轴一般可以联动。其中，转动轴既可以作用于刀具(刀具摆动型)，也可以作用于工件(工 作台回转／摆动型)；机床既可以是立式的也可以是卧式的；此外，转动轴既可以是A轴( 绕X轴转动)也可以是B轴(绕Y轴转动)。由此可以看出，四坐标数控机床可具有多种结构 类型，但除大型龙门式机床上采用刀具摆动外，实际中多以工作台旋转／摆动的结构居 多。但不管是哪种类型，其共同特点是相对于静止的工件来说，刀具的运动位置不仅是 任意可控的，而且刀具轴线的方向在刀具摆动平面内也是可以控制的，从而可根据加工 对象的几何特征按保持有效切削状态或根据避免刀具干涉等需要来调整刀具相对零件表 面的姿态。 因此，四坐标加工可以获得比三坐标加工更广的工艺范围和更好的加工效果。 柔性制造单元（FMC） 四坐标卧式加工中心