單一平面(―)單一平面加工中心加工的方法在各個(gè)方向上都成直線的面稱為平面。平面是機(jī)械零件的基本表面之一。單一平面在加 工中心上加工的主要方法就是銑削。加工凸臺(tái)、凹槽等小的平面應(yīng)選擇立銑刀銑削；加工大 的平面應(yīng)選擇面銑刀銑削或飛刀銑削。這里主要介紹大平面的銑削。(二）單一平面加工中心銑削的加工要求單一平面加工中心銑削的技術(shù)要求包括平面度和表面粗糙度，以及相關(guān)毛坯面加工余童 的尺寸要求。(三）單一大平面加工中心銑削面銑刀主要參數(shù)的選擇面銑刀直徑的選擇標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為S&16?630mm。粗銑時(shí)，銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚娗邢髁?大，選小直徑銑刀可減小切削扭矩。精銑時(shí)，銑刀直徑要大些，盡量包容工件整個(gè)加工寬 度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。面銑刀幾何參數(shù)的選擇 根據(jù)工件的材料、刀具材料及加工性質(zhì)的不同來(lái)確定面銑刀幾何參數(shù)。由于銑削時(shí)有沖 擊，故前角數(shù)值一般比車刀略小，尤其是硬質(zhì)合金面銑刀，前角要更小些。銑削強(qiáng)度和硬度 高的材料可選用負(fù)前角。前角的具體數(shù)值可參考表4-1?銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上， 因此適當(dāng)加大后角，可減少銑刀磨損。常取a。=5°?12°,工件材料軟取大值，工件材料硬 取小值（粗齒銑刀取小值，細(xì)齒銑刀取大值。銑削時(shí)沖擊力大，為了保護(hù)刀尖，硬質(zhì)合金面 銑刀的刃傾角常取A, = —5°?一 15°,只有在銑削強(qiáng)度低的材料時(shí)取A, = 5°。主偏角瓜在 45°?90°范圍內(nèi)選取，銑削鑄鐵常用45%銑削一般鋼材常用75%銑削帶凸肩的平面或薄壁 零件時(shí)要用90°主偏角。銑刀前角的選擇工件材料刀具材料鋼鑄鐵貨锎、青銅鋁合金高速鋼10??20*5* ?15,10*25??30*硬質(zhì)合金-15* ?15*一 5??5。4。?6#15。 (四）幾種銑大平面的刀具一種銑大余量的端面銑刀圖4-1是一種銑大余量的端面銑刀，多個(gè)圓刀頭2均勻分布在刀盤5上，圓刀頭2的數(shù) 量根據(jù)刀盤5的直徑大小可有所增減。當(dāng)?shù)侗P直徑為？1160mTn時(shí)，可安裝12個(gè)直徑為 多32mm的圓刀頭。1是正方形硬質(zhì)合金刀片。從刀頭一端擰人螺栓4，借助件6將刀片固定 在刀頭上。從側(cè)面擰人螺釘3,將刀頭固定在刀盤上。松開螺釘3，可在軸向調(diào)整刀頭的伸 縮.為了銑削大余量，可采用刀頭不同伸縮量的二階式銑削方式，同時(shí)也保證了銑削后的表 面質(zhì)量。2.—種大直徑飛刀 是一種大直徑飛刀，用該刀可銑削大平面，效果很好。飛刀刀頭1用螺釘5緊固 在飛刀刀桿2上。飛刀刀桿2可用45鋼制造，截面尺寸取50mm X 50mm,長(zhǎng)度取400mm 左右，調(diào)質(zhì)處理25?30HRC。若在刀桿2兩頭銑出長(zhǎng)槽，則飛刀刀頭1可在長(zhǎng)槽中沿徑向 調(diào)整，形成可變徑飛刀，直徑調(diào)節(jié)范圍在250?400mm之間。也可調(diào)整刀桿2在圓盤3上的 位置來(lái)實(shí)現(xiàn)變徑。圓盤3用內(nèi)六角螺釘固定在刀柄4上，圓盤3可提高飛刀刀桿2的剛性， 防止飛刀刀桿2的振動(dòng)，以提高加工表面質(zhì)。 可實(shí)現(xiàn)粗精銑削的雙刀頭飛刀 對(duì)于余量較大、加工后的表面質(zhì)量要求較高的零件的加工，特別是對(duì)于各種型號(hào)的鑄鐵 件的加工，可采用圖4-3所示的雙刀頭飛刀。 雙刀頭飛刀的刀體1為一長(zhǎng)方體，采用45鋼制造，調(diào)質(zhì)處理25?30HRC, 有條件的可以發(fā)藍(lán)處理。在刀體1的兩頭按刀頭2的尺寸大小銑出兩個(gè)槽，分別固定一粗統(tǒng) 刀刀頭3和一精銑刀刀頭2,粗銑刀刀頭3在徑向比精銑刀刀頭2要遠(yuǎn)離中心一點(diǎn)，但在軸 向，粗銑刀刀頭3比精銑刀刀頭2伸出的要短一些，這樣可確保粗銑刀先切削到工件并給精 鐵留下銑削余量。精銑余量就是兩刀頭在軸向的伸出量差值。 —種粗精銑同時(shí)進(jìn)行的飛刀工件1較長(zhǎng)且為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，兩端均有方頭需要粗、精銑加工。為提高銑削 精度和效率，設(shè)計(jì)制作了可同時(shí)進(jìn)行粗、精銑的飛刀。飛刀4為粗銑刀，上、下各裝一把， 可同時(shí)銑出工件1的方頭上、下面。飛刀6為精銑刀，之所以為精銑刀，除了其刀具角度等 參數(shù)適于精銑外，關(guān)鍵是其安裝位置離銑刀回轉(zhuǎn)中心較近，也就是比粗銑飛刀4安裝得靠 里，這樣粗銑飛刀4先進(jìn)人銑削，精銑飛刀6后進(jìn)人銑削。兩精銑飛刀6之間的距離就是工 件1方頭的尺寸。工件1裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，銑完一頭后，工件1轉(zhuǎn)180°后用2支承，用3壓緊 統(tǒng)另一頭。 兩種特殊刀頭的飛刀可實(shí)現(xiàn)粗精銑削的雙刀頭飛刀 圖4-4 一種粗精銑同時(shí)進(jìn)行的飛刀1 一工件》2—支承；3—壓紫塊》4_粗銑飛刀》四刃飛刀，在銑刀盤1的底面銑出四個(gè)均布的圓窩，把四個(gè)與圓窩直徑相同的 高速鋼圓刀頭2銑一刃口，磨出前角和底刃后角，而圓刀頭本身銑出刃口后，主切削刃自然 帶有后角。用螺釘3緊固四個(gè)圓刀頭2后便制出了特殊刀頭的飛刀。
鑄鐵是含碳量大于2. 11%的鐵碳合金。由于鑄鐵成本低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造和切削加工性能良好，且具有很高的耐磨減摩性、消振性以及較低的缺口敏感性等，因此目前仍 是機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的重要材料之一。 石墨的存在降低了鑄鐵的塑性，在切削加工時(shí)可形成易斷的崩碎切屑，且石墨在切削過(guò)程中還可起到潤(rùn)滑作用。因此，與具有相同基體顯微組 織的碳鋼相比，切削力小，功率消耗低，刀具磨損率低，可以實(shí)現(xiàn)高的金屬切除率。但另一 方面，切削鑄鐵時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小切屑進(jìn)人縫隙后容易對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面造成研磨損壞> 切削時(shí)從 石墨處開始的不規(guī)則斷裂往往會(huì)深人到已加工表面以下> 加工后表面石墨的脫落則會(huì)影響已加工表面粗糙度；鑄鐵的組織形態(tài)為金屬基體加游離態(tài)石墨。由于石墨的強(qiáng)度很低，與鋼相比幾乎接近為 零，因此可將鑄鐵看作是布滿孔洞的鋼。切削鑄鐵時(shí)形成不連續(xù)的崩碎切屑，使切屑與刀具前面的接觸長(zhǎng)度非常 短，造成切削力、切削熱集中在刃區(qū)（在靠近切削刃的后刀面上溫度最高）。盡管切削鑄鐵 時(shí)單位面積切削力和切削溫度比切削鋼要低，但刃區(qū)仍有很髙的壓力和溫度，這是切削加工鑄鐵等脆性材料需注意的一個(gè)問(wèn)題。 冷硬鑄鐵是一種抗磨鑄鐵，它是在澆鑄鑄鐵時(shí)通過(guò)加快鑄鐵表層冷卻速度（激冷）， 使表層獲得白口鑄鐵組織，達(dá)到高硬度、高耐磨性；而中心部分冷卻速度慢，形成灰口 鑄鐵組織，具有韌性好和強(qiáng)度高的力學(xué)性能。冷硬鑄鐵的含碳量為2.8%?3.8%，含硅 fi為0.3%?0.8%，還可以加人不同的合金元素，以及選擇適宜的冷卻速度，來(lái)調(diào)整白 口組織層的深度和硬度。冷硬鑄鐵可分為普通冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻白口鐵和 鉻礬白口鐵等，冷硬鑄鐵硬度極高，脆性很大，單位切削力很大（可達(dá)3.4GPa，是灰鑄鐵HT200的3 倍），且切屑呈崩碎狀，刀與切屑接觸長(zhǎng)度很短，切削力和切削熱集中在切削刃附近，容易 使刀具產(chǎn)生磨損和破損。 鑄鐵的種類不同，切削加工性也不同?；诣T鐵中碳以片狀石墨存在，石墨含量高，具有 良好的切削加工性。白口鑄鐵大多數(shù)碳與鐵化合成滲碳體，既硬又脆.切削加工性差.可鍛 鑄鐵含團(tuán)絮狀的石墨，切削時(shí)切屑是帶狀的，具有中等的切削加工性。球墨鑄鐵中的碳以球狀石墨結(jié)晶形式存在，其切削性能與灰鑄鐵一樣。
曲面間過(guò)渡區(qū)域加工時(shí)一種比較獨(dú)特的區(qū)域加工方法，一般采用截平面發(fā)進(jìn)行加工，或定義成過(guò)渡曲面后，用參數(shù)線法進(jìn)行加工。曲面間過(guò)渡區(qū)域一般要求為等半徑圓弧過(guò)渡曲面或變半徑圓弧過(guò)渡曲面。 一般來(lái)說(shuō)兩曲面之間要求有過(guò)渡曲面，一方面是造型設(shè)計(jì)的要求，另一方面是加工工藝的要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，往往不事先構(gòu)造過(guò)渡曲面（一些特殊要求的除外），而是直接通過(guò)母面生成過(guò)渡區(qū)域濟(jì)公刀具軌跡。 最簡(jiǎn)單的過(guò)渡區(qū)域加工刀具軌跡生成方法是兩曲面間采用等半徑圓弧過(guò)渡，該半徑正好是加工所用球形刀的刀具半徑，可直接采用曲面交線清根加工刀具軌跡的生成方法。 當(dāng)兩曲面間過(guò)渡圓弧半徑很小時(shí)，在加工曲面時(shí)，一般不宜采用半徑等于過(guò)渡圓弧半徑的刀具，二十采用半徑較大的刀具，這是因?yàn)榈毒甙霃脚_(tái)小會(huì)大大增加加工曲面的刀位點(diǎn)，降低加工效率，而用較大的刀具加工兩張相交曲面，無(wú)論用什么方法加工，在交線出留的總是這把刀具的圓角半徑，如果這時(shí)再用小刀具沿交線加工一次，又會(huì)在交線兩側(cè)小刀具與大刀具的交接處留有較高的殘痕，鉗工極不好修理。為了解決好這個(gè)問(wèn)題，可采用半徑遞減法，用大刀具加工曲面，用小刀具在交線的兩側(cè)來(lái)回加工幾次，行程光滑的過(guò)渡區(qū)域。
為更好確定和分析精工機(jī)床上的合理切削用量，必須理解和掌握好加工中心工序的劃分。當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，往往不可能用一道工序來(lái)滿足其要求，而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量。為保證加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力，零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同，分為粗加工、半精加工和光整加工四個(gè)階段。1. 加工階段劃分（1）粗加工階段 其任務(wù)是切除毛坯上大部分多余的金屬，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)效率。（2）半精加工階段 其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精度，留有一定的精加工余量，主要表面的精加工（如精銑）做好準(zhǔn)備，同時(shí)完成一些次要表面的加工，如光孔、溝槽等。（3）精加工階段 其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。（4）光整加工階段 對(duì)零件上精度和表面粗糙度要求很高（IT6級(jí)以上，表面粗糙度為Ra0.2μm以下）的表面，需要進(jìn)行光整加工，其主要目標(biāo)是提高尺寸精度、減小表面粗糙度值。一般不用來(lái)提高位置精度。2.加工中心加工工序順序安排原則（1）基面先行原則 用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個(gè)定位孔，再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工其他平面和孔系。（2）先粗后精原則 各個(gè)表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工、光整加工的順序依次進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度值。但并不是所有的加工都需要按四個(gè)階段來(lái)進(jìn)行，應(yīng)該根據(jù)零件的具體要求選擇相應(yīng)階段的加工。（3）先主后次原則 零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行，放在主要加工表面加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。（4）先面后孔原則 對(duì)箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不宜偏斜。
精工加工中心是由機(jī)械設(shè)備與精工系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。精工加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的精工機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng)，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，加工精度較高，就中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的5～10倍，特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工，對(duì)形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。 精工加工中心是一種功能較全的精工加工機(jī)床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與精工銑床、精工鏜床的主要區(qū)別。特別是對(duì)于必需采用工裝和專機(jī)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 精工加工中心是一種帶有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具，對(duì)工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的精工機(jī)床。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是：被加工零件經(jīng)過(guò)一次裝夾后，精工系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動(dòng)選擇和更換刀具；自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對(duì)工件各加工面自動(dòng)地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動(dòng)地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。
維護(hù)章程精工系統(tǒng)的維護(hù)1、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度2、防止灰塵進(jìn)入精工裝置內(nèi)：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。3、定時(shí)清掃精工柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)4、經(jīng)常監(jiān)視精工系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓：電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%。5、定期更換存儲(chǔ)器用電池6、精工系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)：經(jīng)常給精工系統(tǒng)通電或使精工機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。7、備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù)1、刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù)1）用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí)，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠；2）嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，防止機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞；3）采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫(kù)上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號(hào)是否與所需刀具一致，防止換錯(cuò)刀具導(dǎo)致事故發(fā)生；4）注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；5）經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整，否則不能完成換刀動(dòng)作；6）開機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。2、滾珠絲杠副的維護(hù)1）定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度；2）定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動(dòng)以及支撐軸承是否損壞。如有以上問(wèn)題要及時(shí)緊固松動(dòng)部位，更換支撐軸承；3）采用潤(rùn)滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠，每天機(jī)床工作前加油一次；4）注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進(jìn)入絲杠防護(hù)罩和工作過(guò)程中碰擊防護(hù)罩，防護(hù)裝置一有損壞要及時(shí)更換。3、主傳動(dòng)鏈的維護(hù)1）定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度；2）防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱。每年更換一次潤(rùn)滑油；3）保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時(shí)調(diào)整液壓缸和活塞的位移量；4）要及時(shí)調(diào)整配重。4、液壓系統(tǒng)維護(hù)1）定期過(guò)濾或更換油液；2）控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度；3）防止液壓系統(tǒng)泄漏；4）定期檢查清洗油箱和管路；5）執(zhí)行日常點(diǎn)檢查制度。5、氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)1）清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分；2）檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量；3）保持系統(tǒng)的密封性；4）注意調(diào)節(jié)工作壓力；5）清洗或更換氣動(dòng)元件、濾芯；使用注意1、精工機(jī)床的使用環(huán)境：對(duì)于精工機(jī)床最好使其置于有恒溫的環(huán)境和遠(yuǎn)離震動(dòng)較大的設(shè)備（如沖床）和有電磁干擾的設(shè)備；2、電源要求；3、精工機(jī)床應(yīng)有操作規(guī)程：進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng)，出現(xiàn)故障注意記錄保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)等；4、精工機(jī)床不宜長(zhǎng)期封存，長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存系統(tǒng)故障，數(shù)據(jù)的丟失；5、注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員
精工機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、精工裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。下面分別對(duì)各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說(shuō)明。 加工程序載體 精工機(jī)床工作時(shí)，不需要工人直接去操作機(jī)床，要對(duì)精工機(jī)床進(jìn)行控制，必 須編制加工程序。零件加工程序中，包括機(jī)床上刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)（進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速等）和輔助運(yùn)動(dòng)等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲(chǔ)在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，通過(guò)精工機(jī)床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單元。 機(jī)床主體 機(jī)床主機(jī)是精工機(jī)床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動(dòng)換刀裝置等機(jī)械部件。它是在精工機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，精工機(jī)床主體具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機(jī)床新結(jié)構(gòu)。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來(lái)提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性，使機(jī)床主體能適應(yīng)精工機(jī)床連續(xù)自動(dòng)地進(jìn)行切削加工的需要。采取改善機(jī)床結(jié)構(gòu)布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補(bǔ)償?shù)却胧?，可減少熱變形對(duì)機(jī)床主機(jī)的影響。2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置，使精工機(jī)床的傳動(dòng)鏈縮短，簡(jiǎn)化了機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。3）采用高傳動(dòng)效率、高精度、無(wú)間隙的傳動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。精工裝置 精工裝置是精工機(jī)床的核心?，F(xiàn)代精工裝置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，這種CNC裝置一般使用多個(gè)微處理器，以程序化的軟件形式實(shí)現(xiàn)精工功能，因此又稱軟件精工（Software NC）。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，精工裝置主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。1）輸入裝置：將精工指令輸入給精工裝置，根據(jù)程序載體的不同，相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC（直接精工）輸入，現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機(jī)的紙帶輸入形式。（1）紙帶輸入方式。可用紙帶光電閱讀機(jī)讀入零件程序，直接控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲(chǔ)器，用存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的零件程序控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)。（2）MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式。操作者可利用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令，它適用于比較短的程序。在控制裝置編輯狀態(tài)（EDIT）下，用軟件輸入加工程序，并存入控制裝置的存儲(chǔ)器中，這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。在具有會(huì)話編程功能的精工裝置上，可按照顯示器上提示的問(wèn)題，選擇不同的菜單，用人機(jī)對(duì)話的方法，輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字，就可自動(dòng)生成加工程序。（3）采用DNC直接精工輸入方式。把零件程序保存在上級(jí)計(jì)算機(jī)中，CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來(lái)自計(jì)算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜工件并直接生成零件程序的情況。2）信息處理：輸入裝置將加工信息傳給CNC單元，編譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的信息，由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲(chǔ)并進(jìn)行處理后，通過(guò)輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運(yùn)動(dòng)控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括：零件的輪廓信息（起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等）、加工速度及其他輔助加工信息（如換刀、變速、冷卻液開關(guān)等），數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運(yùn)算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計(jì)算及輔助功能的處理等。3）輸出裝置：輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運(yùn)算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)，從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運(yùn)動(dòng)。 伺服與測(cè)量反饋系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是精工機(jī)床的重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)精工機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來(lái)自精工裝置的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。由于伺服系統(tǒng)是精工機(jī)床的最后環(huán)節(jié)，其性能將直接影響精工機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)，因此，對(duì)精工機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)裝置，要求具有良好的快速反應(yīng)性能，準(zhǔn)確而靈敏地跟蹤精工裝置發(fā)出的數(shù)字指令信號(hào)，并能忠實(shí)地執(zhí)行來(lái)自精工裝置的指令，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟隨特性和靜態(tài)跟蹤精度。伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元和主軸伺服電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)組成。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)是常用的驅(qū)動(dòng)裝置。測(cè)量元件將精工機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來(lái)并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的精工裝置中，精工裝置對(duì)反饋回來(lái)的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。 精工機(jī)床輔助裝置 輔助裝置是保證充分發(fā)揮精工機(jī)床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動(dòng)、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤(rùn)滑裝置，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和精工分度頭，防護(hù)，照明等各種輔助裝置。
加工中心零位信號(hào)選擇 當(dāng)?shù)稁?kù)選擇無(wú)零位信號(hào)功能時(shí)，設(shè)置TO_K=0。 當(dāng)?shù)稁?kù)選擇有零位信號(hào)功能時(shí)，設(shè)置TO_K=1。 零位信號(hào)的位置要和一號(hào)刀的數(shù)刀信號(hào)位置相重合，否則只能設(shè)置為TO_K=0。主軸有無(wú)刀的判斷 在使用前提前判斷一次以后不用再次設(shè)定（包括斷電情況）。D160.0=0 表示無(wú)刀。D160.0=1表示有刀。 第一次換完刀后，每次都認(rèn)為有刀，如果主軸出現(xiàn)無(wú)刀現(xiàn)象，須將D160.0=0 重新設(shè)定。掉電保持功能 正常開關(guān)機(jī)：上電后，回機(jī)床零點(diǎn)后，可直接使用，能正常換刀。且不出現(xiàn)任何報(bào)警。 非正常斷電：換刀中突然斷電，再次重現(xiàn)上電會(huì)產(chǎn)生16號(hào)報(bào)警，報(bào)警內(nèi)容為刀庫(kù)當(dāng)前刀號(hào)與主軸刀號(hào)不一致。直到兩者一致時(shí)，報(bào)警會(huì)解除。解決辦法為，將D27中的數(shù)值在MDI方式中，以刀號(hào)形式輸入運(yùn)行，即可解除警報(bào)。例：D27=15；須在MDI方式中輸入T15，運(yùn)行。報(bào)警就解除了。首先回零，然后可以正常換刀。 當(dāng)?shù)稁?kù)選轉(zhuǎn)到位后，換刀為完成時(shí)斷電，上電時(shí)將D160.1設(shè)置為1，即可開始換刀。 注：如果是單拔叉刀庫(kù)換刀中斷電或執(zhí)行急停、復(fù)位操作，有可能出現(xiàn)到好混亂，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行刀庫(kù)調(diào)整。
加工中心之常用工程材料加工工藝特點(diǎn)類別：加工中心技術(shù)文章一、鋼切削加工特性 鋼材中碳的含量對(duì)材料切削加工性的影響較大。碳素結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與硬度隨著含碳量的增加而增加，而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小。當(dāng)碳素工具鋼含碳量大于0.9%時(shí)，硬度繼續(xù)增加而強(qiáng)度下降。低碳鋼的塑性和韌性較高，切削力和摩擦力相對(duì)較大，而且切削加工時(shí)產(chǎn)生的切削不易斷屑，故切削加工性較低；高碳鋼的強(qiáng)度、硬度較高。切削力大，而且刀具磨損較快，故切削加工性較低；一般情況下中碳鋼的切削加工性較好。在鋼中加入Cr、Mn等合金元素能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，改善鋼的使用性能，這些元素含量高于一定值時(shí)，會(huì)是切削力增加，刀具磨損加劇，導(dǎo)致材料切削加工性降低。在鋼中加入少量的硫、硒、鉛、磷、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼，對(duì)提高切削加工性有利。它們能在鋼中產(chǎn)生硫化物，質(zhì)地柔軟，降低切削力，使切削易于折斷，且有潤(rùn)滑作用，減小刀具磨損，提高切削加工性，但降低了鋼的使用性能。對(duì)力學(xué)性能要求較高的工件應(yīng)避免使用此類鋼材。1.高錳鋼銑削加工的特點(diǎn)高錳鋼是含錳量在9%~18%的含金鋼。主要有高碳高錳耐磨和中碳高錳無(wú)磁鋼兩大類。高錳鋼常用“水韌處理”，這時(shí)高錳鋼將具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性。無(wú)磁性等較好的使用性能。常用的高錳鋼主要有Mn13、ZGMn13、20Mn23A1、40Mn18Cr13、50Mn18Cr4、50Mn18Cr4V等，其中最難切削加工的是ZGMn13.高錳鋼銑削加工的特點(diǎn)如下。（1）加工硬化嚴(yán)重，切削力大 高錳奧氏體鋼的加工表層硬化嚴(yán)重，加工表面硬度比基體增加2倍，硬化層深度可達(dá)0.3mm以上，引起切削劇增。與正火45鋼相比，單位切削力增加60%左右高錳鋼熱導(dǎo)率小，刀具熱磨損嚴(yán)重 高錳鋼熱導(dǎo)率小，切削溫度高。在相同切削條件下，切削溫度比45鋼高100~200℃，刀刃熱磨損加劇。（2）高錳鋼塑性大，韌性高，斷屑、排屑困難 高錳鋼的沖擊韌度值高，約為45鋼的8倍，伸長(zhǎng)率較大，易產(chǎn)生磷刺，加工表面質(zhì)量不易保證。切削強(qiáng)度大，硬度高，斷屑困難。高錳鋼線膨脹系數(shù)大，影響工件尺寸精度 高錳鋼的線膨脹系數(shù)較大，約為20x10-6K-1。在高的切削溫度下，易產(chǎn)生膨脹和變形，影響加工精度，同時(shí)，高錳鋼的伸長(zhǎng)率隨溫度升高有所下降，但超過(guò)600℃時(shí)又很快增加。因此，切削速度不宜過(guò)高，以避免切削溫度過(guò)高而引起伸長(zhǎng)率增加，使切削加工困難。
在加工中心上可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔和攻絲等孔加工，其加工具有中心鉆、麻花鉆（直柄、錐柄）、淺孔鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、絞刀、鏜刀、絲錐等。1、 中心鉆 用于鉆引正孔，防止鉆孔時(shí)鉆偏和鉆頭折斷。2、 潛孔鉆 潛孔鉆用于在實(shí)體工件上打孔，一般加工的長(zhǎng)徑比在3:1以內(nèi)。這種鉆頭的剛性很好，可保證鉆孔的精度，有易于排屑的容削槽，其加工效率很高。3、 麻花鉆 在加工中心上鉆孔，普通麻將鉆應(yīng)用最廣泛，尤其是加工Φ30mm以下的孔時(shí)，以麻花鉆為主。4、 擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)孔鉆用于對(duì)鑄造孔和預(yù)加工孔的加工，由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑，因此可以擴(kuò)盲孔，有些擴(kuò)孔刀的直徑可直接進(jìn)行調(diào)整，可滿足一定范圍內(nèi)不同孔徑的要求。高檔的擴(kuò)孔刀還帶有內(nèi)冷功能，可使冷卻液直接到達(dá)刀刃上，這樣不僅可以有效防止刀具的升溫，而且還可幫助排屑。5、 鏜刀 有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃組合鏜刀等，用于孔的鏜削加工。加工中心用的鏜刀通常采用模塊式的結(jié)構(gòu)，通過(guò)高精度的調(diào)整裝置調(diào)節(jié)鏜刀的徑向尺寸，可加工出高精度的孔。另外，鏜刀還采用平衡模塊調(diào)整其動(dòng)平衡，以減少震動(dòng)，從而保證孔的表面粗糙和尺寸精度。6、 絲錐 用于螺紋孔的攻絲加工。
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