龍門加工中心電主軸動(dòng)態(tài)熱態(tài)功能描繪的關(guān)鍵技術(shù)有: (1)翻滾觸摸界面的非線性剛度改變規(guī)則。翻滾軸承的支承剛度與工作速度之間,、載荷與變形之間對(duì)錯(cuò)線性的聯(lián)系，且因?yàn)橛邢迋€(gè)翻滾體的存在,、軸承元件觸摸外表的加工幾許差錯(cuò),、軸承資料的彈性及外力的改變等，使得軸承的剛度成為時(shí)變函數(shù),。在思考定位預(yù)緊和定壓碩緊兩種預(yù)緊辦法,、核算球與內(nèi)外圈溝道接觸載荷和觸摸角的根底上，核算每個(gè)球與內(nèi)外圈溝道觸摸點(diǎn)的觸摸剛度,，需求根據(jù)軸承內(nèi)部變形的幾許聯(lián)系,，提出適宜的核算軸承徑向剛度、軸向剛度和角剛度的辦法,。 (2)主軸的熱變形和熱擴(kuò)散規(guī)則,。高速情密主軸單元各零件的剛度及精度都較高，主軸的彈性變形所導(dǎo)致的差錯(cuò)常常很小,。而運(yùn)動(dòng)副間的沖突發(fā)熱和沮升卻不可避免,。在各類差錯(cuò)中，熱變形致使的差錯(cuò)往往比其他差錯(cuò)更為杰出,。高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,，主軸多個(gè)支承軸承和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是電主軸多區(qū)段的首要熱源，會(huì)直接致使主軸熱變形.改動(dòng)軸承的預(yù)緊情況.影響主軸的加工精度，嚴(yán)峻時(shí)甚至?xí)龤лS承,，致使主軸報(bào)壞,。為了避免這種損害.對(duì)主軸熱變形和熱擴(kuò)散的研討至關(guān)重要.而樹(shù)立高速梢密主軸多區(qū)段熱擴(kuò)散、熱變形及主軸熱變形與振蕩禍合規(guī)律的數(shù)學(xué)模型,，是主軸體系動(dòng)力學(xué)剖析的一個(gè)要害,。主軸熱剖析可在取得正確的主軸熱傳導(dǎo)系數(shù)(熱導(dǎo)率)后.選用有限元法進(jìn)行研討，猜測(cè)主軸熱變形后致使的空隙改變對(duì)軸承及主軸部件功能的影響,，并在主軸體系描繪,、制作、安裝過(guò)程中做出抵償.避免主軸單元作業(yè)情度下降,。
龍門加工中心常用位置檢側(cè)裝置在閉環(huán)和半閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)中,，必須利用位置檢淵裝置把機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置隨時(shí)檢測(cè)出來(lái).與給定的位置值進(jìn)行比較，從而控制驅(qū)動(dòng)裝置正確運(yùn)行,，使運(yùn)動(dòng)部件按照規(guī)定的軌跡和坐標(biāo)移動(dòng),。位置檢測(cè)裝置是數(shù)控伺服系統(tǒng)中的一個(gè)奄要組成部分.數(shù)控伺服系統(tǒng)的定位精度和加工精度在很大程度上取決于檢測(cè)裝置的精度。 用于數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置除了應(yīng)滿足對(duì)傳感器的一股要求之外.還應(yīng)具有以卜特點(diǎn):壽命長(zhǎng),，抗千擾能力強(qiáng);反應(yīng)快,，分辨率和制造精度高:淵量尺的溫度系數(shù)小:能適應(yīng)工廠的生產(chǎn)環(huán)境，使用,、維修方便:便于和數(shù)控裝置連接. 數(shù)控機(jī)床的位置測(cè)量裝置多數(shù)采用數(shù)字式.這樣可以避免模擬量的漂移和噪聲引起的誤差,，增加了系統(tǒng)的可衰性。 根據(jù)淵量裝置的安裝位置和機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的禍合方式,。側(cè)量方法可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N,，如圖4-1所示.直接淵量由測(cè)量裝置直接淵出運(yùn)動(dòng)部件的位置或位移，間接淵量則通過(guò)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)檢M出運(yùn)動(dòng)部件的位置或位移,。直接測(cè)全的優(yōu)點(diǎn)是直接反映運(yùn)動(dòng)部件的A線位移量,，缺點(diǎn)是檢測(cè)裝置要和工作行程等長(zhǎng)，這對(duì)大型數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很大的限制,。間接淵量的優(yōu)點(diǎn)是使用可靠方使,，無(wú)長(zhǎng)度限制，其缺點(diǎn)是測(cè)量信號(hào)加入了回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差,，從而影響測(cè)旦精度. 根據(jù)讀數(shù)方法的不同,，測(cè)量分絕對(duì)測(cè)量與埔量側(cè)量。絕對(duì)側(cè)量是有絕對(duì)零點(diǎn)的淵量系統(tǒng),。實(shí)現(xiàn)絕對(duì)測(cè)量可有兩種方法:一是使用絕對(duì)刻度或絕對(duì)編碼的測(cè)量裝置(如光電編碼器),，根據(jù)讀數(shù)可直接得知運(yùn)動(dòng)部件的位置:另一方法是將多個(gè)增量淵量檢尺組合成多級(jí)結(jié)構(gòu).如使用三級(jí)旋轉(zhuǎn)變壓器，其第一級(jí)測(cè)2mm'第二級(jí)測(cè)20mm" V:三級(jí)洲200mm.根據(jù)三級(jí)旋轉(zhuǎn)變壓器所處的轉(zhuǎn)角.即可求得2m之內(nèi)任何一點(diǎn)的絕對(duì)位置值,。絕對(duì)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),，是機(jī)床工作臺(tái)有確定的絕對(duì)位置.開(kāi)機(jī)后機(jī)床不用回零.發(fā)生故障容易找到故障位置,，恢復(fù)工作容易，但其缺點(diǎn)是價(jià)格高,。絕對(duì)測(cè)量多數(shù)用于全閉環(huán)系統(tǒng).目前應(yīng)用較廣的是增量測(cè)量.它由檢尺發(fā)出一個(gè)個(gè)脈沖信號(hào).梅個(gè)脈沖表示單位位移,。因此.琳量測(cè)量就是相對(duì)測(cè)量，通過(guò)計(jì)數(shù)器的累計(jì)得知位移值,。增量測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后,，機(jī)床必須先回零點(diǎn)，以確定此后工作時(shí)工作臺(tái)移動(dòng)的參考零點(diǎn),。 廣泛用于數(shù)控機(jī)床的位置測(cè)量裝置的有光柵,、感應(yīng)同步器、容樹(shù),、磁柵,、球柵和激光等。它們的檢測(cè)精度及其代表廠商如表1一1所示,。 下面介紹數(shù)控機(jī)床中常用的六線和角度檢淵裝置洗柵,、感應(yīng)同步器、磁柵,、編碼器等,。
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)是高可拿性、高速,、高效,、高精度、復(fù)合化,、網(wǎng)絡(luò)化以及使用方便,。 I.高可方性 隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的發(fā)展，高可雄性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)造商和數(shù)控機(jī)床制造商迫求的目標(biāo),。 對(duì)于侮天工作兩班的無(wú)人工廠而官.如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無(wú)故降率在A(t)二”%以上,，則數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就必須大于3 000 小時(shí).而其中的教控裝皿,、主軸及馭動(dòng)等的MTBF就必須大于10萬(wàn)小時(shí)。 2.高速 高速和超高速加工技術(shù)不僅可以提離加工效率.而且也是加工難例材料,、提高加工精度,、控制振動(dòng)的重要保障。高邃和超高速加工技術(shù)的關(guān)健是提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給邃度,。敬控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速一般為1 500 r/min,，普迫可達(dá)到6 000 r/min以上，一般快移速度5 m/min.可達(dá)10^-20 m/min. 目前,，在超高速加工中.車削和銑削的切俐邃度已達(dá)到5 000-8 000 m/min以上,，主抽轉(zhuǎn)教在30 000 r/min(有的高達(dá)100 000 r/min )以上;工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給邃度》:在分辨串為1 5m時(shí)，可達(dá)100 m/min(有的可達(dá)200 m/min)以上，在分拚率為0. 1 5m時(shí).可達(dá)24 m/min以上,。自動(dòng)換刀速度在is以內(nèi).小線段擂補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12 m/min. 使用線性(班懸浮》電機(jī)是提高速度和精度的一個(gè)孩要途徑,。3.高效 為了減少機(jī)床輔助時(shí)間.提高機(jī)床效率.可采取一系列措施:編短換刀時(shí)間。目前數(shù)控機(jī)床換刀時(shí)間最短僅為0.5幻采用各種形式的交換工作臺(tái).使裝卸工件的時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間宜合.同時(shí)縮短工作臺(tái)交換時(shí)間,。廣泛采用脫機(jī)編程,、圖形摸擬等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)抽人修改編輯程序,，前臺(tái)加工.縮短斷的加工程序在機(jī)閱試時(shí)間.采用快換央具,、刀具裝t以及實(shí)現(xiàn)對(duì)工件原點(diǎn)快速確定等措施.編短機(jī)床及刀具的調(diào)整時(shí)間。4.高精度 工件的加工精度主要取決于機(jī)床精度,、編程精度,、抽補(bǔ)精度和伺服精度。數(shù)控機(jī)床其有很高的分拼率,，可達(dá),。.1 5m.有的甚至高達(dá)。. 001 5m.提高機(jī)床的動(dòng)靜態(tài)剛度,、減少熱變形,、提高其熱往定性、克服爬行和提高傳動(dòng)精度那可提離機(jī)床精度,。 5.復(fù)合化(工序集中) 加工中心可以說(shuō)適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展溯泥,。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成.減少了由于工序分徽、工件多次裝夾引起的定位誤差.提高了加工精度,，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積.壓編了工序間的輔助時(shí)間.有效地提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益,。 日本森梢機(jī)制作的“N H 5000系列.五軸聯(lián)動(dòng)加工中心.實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無(wú)人操作，能夠適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間,、多品種和批量生產(chǎn),，工件一次性裝夾調(diào)整后.能夠全自動(dòng)完成從車削到銑削、淬火和腳削的一系列工序,。6.網(wǎng)絡(luò)化 生產(chǎn)廠家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將與用戶相連接,，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和檢查，不僅可以提高咨后服務(wù)效串.而且有助于及時(shí)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)t.山崎馬扎克公司的"1NTEGREX-E系列,，多功能復(fù)合加工機(jī)床,，為操作和管理人員設(shè)t了帶有指紋認(rèn)證系統(tǒng)的E(電子)報(bào)作塔，通過(guò)操作塔可以觀察生產(chǎn)進(jìn)程井給予指導(dǎo).將用H的非生產(chǎn)時(shí)間編短至最低限度產(chǎn)求助.功能可粉助操作者改進(jìn)所有的加工操作.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)相連.手機(jī)上能夠顯示目前的加工狀態(tài),、進(jìn)程以及維修要求提示等數(shù)據(jù).是精密機(jī)床與信息技術(shù)的完美結(jié)合,。7.方便化 數(shù)控機(jī)床普遙采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、圖形顯示和圖形模擬等,。建立友好的人機(jī)對(duì)話界面.近年來(lái)發(fā)展研制出的圖形交互式編程系統(tǒng)很受用戶歡迎,，這種編程方式不使用G,M代碼.而是借助圖形萊單.搶人整個(gè)圖形塊以及相應(yīng)今數(shù)作為加工指令,，形成加工程序.與傳統(tǒng)加工時(shí)的思維方式類似，側(cè)定標(biāo)準(zhǔn)后,，可能成為將來(lái)各種皿號(hào)的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法,。8.智能化 智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大方向。智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控剎,、?？嚳刂啤⒅掠罨W(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理論的加工.在加工過(guò)程中模擬人類專家的智能活動(dòng).以解決加工過(guò)程中許多不確定性的,、要由人工干預(yù)才能解決的問(wèn)理,。智能化的內(nèi)容包括在致控系統(tǒng)中的各個(gè)方面: O追求加工效率和加工質(zhì)t的智能化.如自適應(yīng)控創(chuàng).工藝今數(shù)自動(dòng)生成。 ②提高駐動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,，如前談控創(chuàng),、電機(jī)今數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載,、自動(dòng)選定模型,、自整定等; 口簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作的智能化.如智能化的自動(dòng)編程,，智能化的人機(jī)界面等. ④智能診斷,、智能監(jiān)控.方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 9.柔性化 教控機(jī)床柔性自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)是:從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī),、加工中心和致控復(fù)合加工機(jī)床),、線(FMC,FMS,FTL,FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA),、體(CIMS,、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)》的方向發(fā)勝。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)擂求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段.是各國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì).是先進(jìn)側(cè)造領(lǐng)城的基礎(chǔ)技術(shù),。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性,、實(shí)用化為前提，易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo),。注皿加強(qiáng)單元技術(shù)的開(kāi)拓,、完善sCNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展,。數(shù)控機(jī)床及其柔性翻造系統(tǒng)能方使地與CAD, CAM,CAPP,MTS連接，向信息集成方向發(fā)展,。 10.綠色化 環(huán)保和節(jié)能,，就是實(shí)現(xiàn)切削加工工藝的綠色化。目前這一綠色加工工藝主要指不使用切削液.因?yàn)榍邢饕杭任廴经h(huán)境和危害工人健康.又增加資派和能源的消耗,。干切削一般是在大氣氛圍中進(jìn)行,。但也包括在特殊氣體氛圈中(氮?dú)庵?、冷風(fēng)中或采用干式靜電冷卻技術(shù)》不使用切削液進(jìn)行的切創(chuàng)。不過(guò),，對(duì)于某些加工方式和工件組合,，完全不使用切削液的干切削目前尚難應(yīng)用于實(shí)際，故又出現(xiàn)了使用極徽量潤(rùn)滑(MQL)的準(zhǔn)干切削,。目前在歐洲的大批量機(jī)械加工中.已有10%---15%的加工使用了干和準(zhǔn)干切削,。準(zhǔn)干切削通常是讓極徽量的切削油與壓緒空氣的混合物.經(jīng)機(jī)床主軸與工具內(nèi)的中空通道噴向切削區(qū)。如滾齒機(jī)是采用干切削最多的金切機(jī)床,。
組合機(jī)床通用部件的類型及標(biāo)準(zhǔn) 組合機(jī)床通用部件是具有特定功能.按標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化、通用化原則設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件,。它有統(tǒng)一的聯(lián)系尺寸標(biāo)準(zhǔn),，結(jié)構(gòu)合理，性能德定,。組合機(jī)床的通用化程度是衡量其技術(shù)水平的重要標(biāo)志,。通用部件的選擇是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。一,、通用部件的分類 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展.組合機(jī)床類型在不斷更新和發(fā)展,，現(xiàn)已有數(shù)控組合機(jī)床、專能組合機(jī)床等新品種,。所以,，通用部件的品種、規(guī)格也日趨繁多,。 通用部件按其尺寸大小,、驅(qū)動(dòng)和控制方式、單機(jī)和自動(dòng)線的不同,，可分為:大型通用部件和小型通用部件;機(jī)械驅(qū)動(dòng),、液壓驅(qū)動(dòng)、風(fēng)動(dòng)或數(shù)控通用部件;組合機(jī)床和組合機(jī)床自動(dòng)線通用部件,。如今還出現(xiàn)了整機(jī)的通用模塊如功能機(jī)床(缸蓋導(dǎo)管孔加工機(jī)床等),、柔性加工單元(U I)系列組合式柔性單元等)。但這些通用部件有其共性功能,。按功能劃分的類別覆蓋面較大,。 組合機(jī)床通用部件按功能通常分為五大類。 (1)動(dòng)力部件—?jiǎng)恿Σ考怯糜趥鬟f動(dòng)力,，實(shí)現(xiàn)工作運(yùn)動(dòng)的通用部件,。它為刀具提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是組合機(jī)床及其自動(dòng)線的主要通用部件,。它包括動(dòng)力滑臺(tái),、動(dòng)力箱,、各種工藝切削頭等。 (2)支承部件—支承部件是用于安裝動(dòng)力部件,、輸送部件等的通用部件,。它包括側(cè)底座、中間底座,、立柱,、立柱底座、支架等,。它是組合機(jī)床的基拙部件.機(jī)床上各部件之間的相時(shí)位笠精度,、機(jī)床的剛度等主要依靠它來(lái)保證。 (3)輸送部件—輸送部件是具有定位和央緊裝置,，用于安裝工件并運(yùn)送到預(yù)定工位的通用部件,。它包括回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、移動(dòng)工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)鼓輪等,。通常具有較高的定位精度,。 (4)控制部件—控制部件是用來(lái)拉制具有運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的各個(gè)部件，以保證實(shí)現(xiàn)組合機(jī)床工作循環(huán),。它包括可編程序控制器(PC),、液壓傳動(dòng)裝里、分級(jí)進(jìn)給機(jī)構(gòu),、自動(dòng)檢測(cè)裝里及操縱臺(tái)電拉柜等,。 (5)輔助部件—輔助部件包括定位、夾緊,、潤(rùn)滑,、冷卻、排屑以及清洗機(jī)等各種輔助裝置,。上述通用部件中.有一部分通用部件及大蚤通用零件(特別是控制和輔助部件),，通用范圍更廣，既可用于通用部件,，也可用于專用部件,，通常稱為廣泛通用部件。二,、通用部件標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介國(guó)內(nèi)外一直很重視組合機(jī)床通用部件的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化工作,，早已產(chǎn)生了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)我國(guó)通用部件不僅具有完整的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).并已貫徹了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn).許多標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等效。這是隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展,，通用部件的結(jié)構(gòu),、性能和品種不斷改進(jìn)、更新和完善的結(jié)果。 (一)通用部件的特點(diǎn) (1)全面貫徹了國(guó)際,、國(guó)家和機(jī)電部通用部件互換尺寸標(biāo)準(zhǔn)，有利于打入國(guó)際市場(chǎng). (2)全面貫徹了國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)及公差配合,、形位公差,、表面粗糙度、螺紋,、齒輪及花健六項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),。 (3)精度分為普通級(jí)、精密級(jí)和高精度級(jí)三種精度等級(jí),。 (4)剛度好,、噪音低、振動(dòng)小,、壽命長(zhǎng).且便于使用和維修,。 (5)品種規(guī)格齊全。 (二)通用部件編制方法 現(xiàn)將機(jī)械工業(yè)部頒發(fā)的通用標(biāo)準(zhǔn)及其型號(hào)表示法介紹如下: 例如,，1HY32M- 113,，表示經(jīng)過(guò)第一次改進(jìn)設(shè)計(jì).臺(tái)面寬為320mm的精密級(jí)液壓滑臺(tái).滑臺(tái)行程控長(zhǎng)度為短行程(I型)?；w導(dǎo)軌為鑲鋼導(dǎo)軌:1"I'X63G- II,，表示經(jīng)過(guò)第一次改進(jìn)設(shè)計(jì)、與臺(tái)面寬度為630mm的滑臺(tái)配套,、高精度級(jí),、帶液壓自動(dòng)讓刀機(jī)構(gòu)的滑套式銳'I頭。 《三)通用部件的型號(hào),、規(guī)格及其配套關(guān)系通用部件標(biāo)準(zhǔn)挽定動(dòng)力滑臺(tái)的主參數(shù)為其臺(tái)面寬度,，也是與滑臺(tái)配套的其他通用部件的主參數(shù)，即以滑臺(tái)為基礎(chǔ)的通用部件體系,。主參數(shù)采用R10系列.其公比(p= 1. 25,，如200,250,320由此可知，主參數(shù)反映出成套通用部件的規(guī)格.主參數(shù)的一致性反映出通用部件的配套關(guān)系,。組合機(jī)床通用部件的品種,、規(guī)格及其配套關(guān)系見(jiàn)表2-2.
加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 1.加工中心標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則?；咀鴺?biāo)軸為X, Y,Z并構(gòu)成直角坐標(biāo)系,，相應(yīng)每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A, B,C，如圖2-1所示,?；咀鴺?biāo)軸X, Y, Z的關(guān)系及其正方向用右手直角笛卡兒定 則判定，拇指為X軸,，食指為Y軸,，中指為Z軸,，圍繞X,Y,Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及其正方向十A、十B, +C分別用右手螺旋定則判定,，拇指為X, Y, Z的正向,，四指彎曲的方向?yàn)閷?duì)應(yīng)的A, B,C的正向。與+X, +Y, +Z,、十A, +B, + C相反的方向相應(yīng)用帶“一”的一X,、一Y、一Z,、一A,、一B、一C表示,。注意:相的方向之間不符合右手直角笛卡兒定則,。 由于加工中心各坐標(biāo)軸既可以是刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)，也可以是工件相對(duì)于刀具運(yùn)動(dòng),，所以ISO標(biāo)準(zhǔn)有如下規(guī)定,。①不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動(dòng),，或是工件運(yùn),、刀具靜止，在確定坐標(biāo)系時(shí),，一律看做是刀具相對(duì)靜止的工件運(yùn)動(dòng),。②機(jī)床的直線坐標(biāo)軸X, Y, Z的判定順序是:先Z軸，再X軸,，最后按右手直角笛卡兒定則判定Y軸.③坐標(biāo)軸名(X, Y, Z, A, B,O表示刀具運(yùn)動(dòng);帶“一”的表示工件運(yùn)動(dòng),。 ④增大工件與刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向.2。機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系間的關(guān)系如圖2-2所示,。(1)機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn),、機(jī)床參考點(diǎn)①機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系,，是用來(lái) 確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系,，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺(tái))位置的參考系，并建立在機(jī)床原點(diǎn)上,。機(jī)床坐標(biāo)系各坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)正方向按前述標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系規(guī)定設(shè)定,。 ②機(jī)床原點(diǎn)。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都有一個(gè)基準(zhǔn)位置,，稱為機(jī)床原點(diǎn),，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn),。機(jī)床上有一些固定的基準(zhǔn)線,，如主軸中心線;固定的基準(zhǔn)面，如工作臺(tái)面,、主軸端面和T形槽側(cè)面等,。機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在主軸位于正極限位置時(shí)的一基準(zhǔn)點(diǎn)上，當(dāng)機(jī)床的坐標(biāo)軸手動(dòng)返回各自的零點(diǎn)以后,，用各坐標(biāo)軸部件上基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面之間的給定距離來(lái)確定機(jī)床原點(diǎn)的位置。 ③機(jī)床參考點(diǎn),。與機(jī)床原點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn),，它也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，通常不同于機(jī)床原點(diǎn),。一般來(lái)說(shuō),，加工中心的參考點(diǎn)設(shè)在工作臺(tái)位于負(fù)極限位置時(shí)的一基準(zhǔn)點(diǎn)上。該極限位置通過(guò)機(jī)械擋塊來(lái)調(diào)整和確定,，但必須位于各坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi),。為了在機(jī)床工作時(shí)建立機(jī)床坐標(biāo)系，要通過(guò)參數(shù)來(lái)指定參考點(diǎn)到機(jī)床原點(diǎn)的距離,，此參數(shù)可通過(guò)精確測(cè)量來(lái)確定,。一般機(jī)床工作前，必須先進(jìn)行回參考點(diǎn)動(dòng)作,，各坐標(biāo)軸回零,，才可建立機(jī)床坐標(biāo)系。參考點(diǎn)的位置可以通過(guò)調(diào)整機(jī)械擋塊的位置來(lái)改變,，改變后必須重新精確測(cè)量并修改機(jī)床參數(shù). (2)工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點(diǎn) ①工件坐標(biāo)系,。編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系,。在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí),，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點(diǎn)和尺寸，在零件圖紙上建立工件坐標(biāo)系,，使工件上的所有幾何元素都有確定的位置,，同時(shí)也決定了在數(shù)控加工時(shí)，工件在機(jī)床上的安放方向,。工件坐標(biāo)系的建立,，包括坐標(biāo)原點(diǎn)的選擇和坐標(biāo)軸的確定。②工件坐標(biāo)系原點(diǎn),。也稱為工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn),，一般用G92, G50或(G54---G59)指令指定。 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)是由編程人員根據(jù)編程計(jì)算方便性、機(jī)床調(diào)整方便性,、對(duì)刀方便性,、在毛坯上位置確定的方便性等具體情況定義在工件上的幾何基準(zhǔn)點(diǎn)，一般為零件圖上最重要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn),。編程人員以零件圖上的某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系,，編程尺寸均按工件坐標(biāo)系中的尺寸給定，編程是按工件坐標(biāo)系進(jìn)行的,。 加工時(shí),，首先測(cè)量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的距離，即工件原點(diǎn)偏置值(見(jiàn)圖2-3和圖2-4),。該偏置值可預(yù)存到數(shù)控系統(tǒng)中,，在加工時(shí)工件原點(diǎn)偏置值便自動(dòng)加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)可按機(jī)床坐標(biāo)系確定加工時(shí)的坐標(biāo)值,，這樣使用起來(lái)非常方便,。 ③工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的確定.坐標(biāo)原點(diǎn)選定后，接著就是坐標(biāo)軸的確定,。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為:根據(jù)工件在機(jī)床上的安放方向與位貫決定Z軸方向,，即工件安放在數(shù)控機(jī)床上時(shí)，工件坐標(biāo)系的Z軸與機(jī)床坐標(biāo)系Z軸平行,，正方向一致,，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直;然后，選擇零件尺寸較長(zhǎng)方向或切削時(shí)的主要進(jìn)給方向?yàn)閄軸方向,，在機(jī)床上安放后,，其方位與機(jī)床坐標(biāo)系X軸方位平行，正向一致;過(guò)原點(diǎn)與X,、Z軸垂直的軸為Y軸,，并根據(jù)右手定則確定Y軸的正方向。 (3)裝夾原點(diǎn) 有的機(jī)床還有一個(gè)重要的原點(diǎn),，即裝夾原點(diǎn),，是工件在機(jī)床上安放時(shí)的一個(gè)重要參考點(diǎn)。裝夾原點(diǎn)常見(jiàn)于帶回轉(zhuǎn)(或擺動(dòng))工作臺(tái)的加工中心,，一般是機(jī)床工作臺(tái)上的一個(gè)固定點(diǎn),，比如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心，在零位時(shí)其與機(jī)床原點(diǎn)的偏移盤為定值并可通過(guò)精確測(cè)量存人CNC系統(tǒng)的原點(diǎn)偏置寄存器中,，供CNC系統(tǒng)原點(diǎn)偏移計(jì)算用,。臥式加工中心主軸和工作臺(tái)回零后，其工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心與 機(jī)床參考點(diǎn)重合,。
龍門銑床萬(wàn)能分度頭及使用方法萬(wàn)能分度頭是龍門銑床的主要附件,，許多機(jī)械 零件,，如花鍵、離合器,、齒輪等在銑削時(shí),，需要利 用分度頭進(jìn)行圓周等分，才能銑出等分齒槽,。分度頭安裝在銑床工作臺(tái)上,，被加工工件支承 在分度頭主軸頂尖與尾架頂尖之間或安裝于卡盤上。利用萬(wàn)能分度頭可進(jìn)行以下工作：(1)使工件周期地繞自身軸線回轉(zhuǎn)一定的角度,，以完成等分或不等分的圓周分度工作, 如加工方頭,、六角頭、齒輪以及刀具刀齒等,。(2)通過(guò)配換齒輪,，可使分度頭主軸隨縱向工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)作連續(xù)旋轉(zhuǎn)，并保持一定 運(yùn)動(dòng)關(guān)系,，以銑削螺旋槽、螺旋齒輪及阿基米德螺旋線凸輪等,。(3)利用卡盤夾持工件,，使工件軸線相對(duì)銑床工作臺(tái)傾斜一定角度，以加工與工件軸線 相交成一定角度的平面,、溝槽及錐齒輪,。如圖3-12所示， FW250型萬(wàn)能分度頭的外形及傳動(dòng)系統(tǒng),。分度頭主軸9安裝在回轉(zhuǎn) 體8內(nèi),，回轉(zhuǎn)休8以兩側(cè)軸頸支承在底座10上,并可繞其軸線，沿底座10的環(huán)形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng), 使主軸在水平線以下6°至水平線以上90°范圍內(nèi)調(diào)整傾斜角度,。分度頭主軸是空心的,，前 端有一莫氏錐孔與一個(gè)定位錐面，用于安裝頂尖或三爪卡盤,。后端莫氏錐孔可裝入心軸,作 為差動(dòng)分度或作直線移距分度用,。分度頭側(cè)軸5可裝上配換掛輪，以建立與工作臺(tái)絲杠的 運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,。在分度頭側(cè)面可裝上分度盤3,，分度盤在若干不同圓周上均布著不同的孔數(shù)。 轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄11,經(jīng)傳動(dòng)比1 : 1的螺旋齒輪副和1 : 40的蝸桿蝸輪副,，帶動(dòng)主軸9回轉(zhuǎn),。 通過(guò)分度手柄11轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)，及裝在手柄槽內(nèi)分度定位銷12插入分度盤上孔的位置,，就可 以使主軸轉(zhuǎn)過(guò)一定角度進(jìn)行分度,。萬(wàn)能分度頭的應(yīng)用如圖3-13所示,。龍門銑床萬(wàn)能分度頭分度方法有以下幾種：①直接分度法用直接分度法時(shí)，需用手柄7松開(kāi)主軸鎖緊機(jī)構(gòu),，用手柄6脫開(kāi)蝸桿 與蝸輪的嚙合,，然后用手直接轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，主軸所需轉(zhuǎn)角由刻度盤直接讀出,。分度完畢后,，需 通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)將主軸鎖緊，以免加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),。直接分度法一般用于加工精度不高且分度數(shù) 較小如2,、3、4,、6等分的工作,。②簡(jiǎn)單分度法分度數(shù)目較多時(shí)，可用簡(jiǎn)單分度法進(jìn)行分度,，這是最常用的分度方法,。 分度前應(yīng)使蝸桿蝸輪嚙合并用鎖緊螺釘將分度盤鎖緊。
1.數(shù)控機(jī)床加工平面用的銑刀(1)圓柱銑刀圓柱銑刀的形狀如圖3-17所示,，可用于在臥式銑床上加工較窄的平 面,，有高速鋼整體制造的（如圖3-17a所示），也有鑲焊硬質(zhì)合金的（如圖3-17b所示）,。為提 高銑削時(shí)的平穩(wěn)性,，以螺旋形的刀齒居多。該銑刀有兩種類型:粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀,。粗齒 銑刀齒數(shù)少,、刀齒強(qiáng)度高、容屑空間大,、重磨次數(shù)多,，適用于粗加工;細(xì)齒銑刀齒數(shù)多、刀齒強(qiáng) 度低,、容屑空間小,、工作平穩(wěn)，適用于精加工,。(2)面銑刀又稱端銑刀,，如圖3-18所示，小直徑面銑刀用高速鋼做成整體式（如圖 3-18a所示）,，大直徑的面銑刀是在刀體上裝夾焊接式硬質(zhì)合金刀頭(如圖3-18b所示）,，或釆 用機(jī)械夾固式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片(如圖3-18c所示）。硬質(zhì)合金面銑刀適用于高速銑削平 面,。由于它剛度高,，效率高,，加工質(zhì)量好，故得到廣泛應(yīng)用,。(a)整體式面銑刀 (b)焊接式硬質(zhì)合金面銑刀 (c)機(jī)械夾固式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金面銑刀
加工成形面的銑刀(1)成形銑刀成形銑刀是在銑床上加工成形表面的專用刀具,。其刃形是根據(jù)工件加 工表面的廓形設(shè)計(jì)的。它具有較高的生產(chǎn)率,，并能保證工件形狀和尺寸的互換性,，因此得到 廣泛使用。如圖3-24所示為幾種成形銑刀,。(2)模具銑刀如圖3-25所示,，模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面，在模具 制造中廣泛應(yīng)用,。它是由立銑刀演變而成,。主要分為圓錐形立銑刀，圓柱形球頭立銑刀和 圓錐形球頭立銑刀,。模具銑刀類型和尺寸按工件形狀和尺寸來(lái)選擇,。硬質(zhì)合金模具銑刀可取代金剛石銼刀和磨頭來(lái)加工淬火后硬度小于HRC65的各種模 具，它的切削效率較高,。
龍門加工中心和立式加工中心都屬于立式型的加工中心! 立式主要特點(diǎn)：x,、Y軸組合在一起，Z軸為在立柱上下移動(dòng),，適合做小精密模具及零件加工。大一點(diǎn)的立加有4米左右,，可以根據(jù)加工的具體實(shí)物來(lái)確定機(jī)型,。龍門主要特點(diǎn)：Z軸支撐結(jié)構(gòu)不一樣，Y軸橫搭在兩立柱之間,，增大了工作臺(tái)的載重,、加工范圍。為了融合龍門的高載重和立加的精密性,，我司創(chuàng)新的研發(fā)除了小龍門加工中心,，替代大立加。
為了確保數(shù)控銑床電主軸在高速工作時(shí)的反轉(zhuǎn)精度和剛度,，其要害零件有必要進(jìn)行精細(xì)加工或超精細(xì)加工,。主軸單元的精細(xì)加工件包含主軸、箱休,、前后軸承座以及隨主軸高速旋轉(zhuǎn)的軸承隔圈和定位過(guò)盈套等,。主軸與軸承的合作面、主軸錐孔與刀柄的合作面,、主軸拉刀孔的外表,、主軸前后軸承的同軸度,、主軸的徑向圈跳動(dòng)是有必要確保的首要精度目標(biāo)。主軸單元的精細(xì)安裝包含主軸與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,、主軸與前后軸承,、主軸與軸承隔圈和定位過(guò)盈套、主軸與刀具,、軸系與軸承座,、軸承座與殼體之間的精細(xì)安裝。 精密安裝要確保的首要兩點(diǎn)是電主軸全體剛度和全體的動(dòng)平衡精度,。環(huán)繞梢密加工和精細(xì)安裝開(kāi)發(fā)的工裝和專用機(jī)床是高速精細(xì)電主軸核心技能的重要組成部分,。此外.高速主軸上旋轉(zhuǎn)刀具的安裝也是精細(xì)安裝技能需求思考的要素。 電主軸的光滑通常選用守時(shí)定量的油氣光滑,，也能夠選用脂光滑,，但其相應(yīng)的速度要大打折扣。守時(shí)就是指每隔必定的時(shí)刻距離注一次油,，定量是指經(jīng)過(guò)一個(gè)叫做定量閥的器材,，精確地操控每次光滑油的注油量。油氣光滑,，通常是光滑油在壓縮空氣的攜帶下.被吹人腳瓷球軸承,。油氣光滑技能中，油量操控顯得十分重要,，若是過(guò)少,，起不到光滑效果;過(guò)多，又會(huì)在軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因油的阻力而發(fā)熱,。