【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)高檔的數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征。而代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，從某種意義上說(shuō)，反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長(zhǎng)期以來(lái)，以美國(guó)為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實(shí)行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時(shí)期，對(duì)中國(guó)、前蘇聯(lián)等社會(huì)主義陣營(yíng)實(shí)行封鎖禁運(yùn)。愛(ài)好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，□□□東芝公司賣(mài)給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，上了幾個(gè)檔次，使美國(guó)間蝶船的聲納監(jiān)聽(tīng)不到潛艇的聲音了，所以美國(guó)以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策，要懲處東芝公司。由此可見(jiàn)，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力?，F(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。所以，每當(dāng)人們?cè)谠O(shè)計(jì)、研制復(fù)雜曲面遇到無(wú)法解決的難題時(shí)，往往轉(zhuǎn)向求助五軸數(shù)控系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)價(jià)格十分昂貴，加之NC程序制作較難，使五軸系統(tǒng)難以“平民”化應(yīng)用。但近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）系統(tǒng)取得了突破性發(fā)展，珊星公司等中國(guó)多家數(shù)控企業(yè)，紛紛推出五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，打破了外國(guó)的技術(shù)封鎖，占領(lǐng)了這一戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的至高點(diǎn)，大大降低了其應(yīng)用成本，從而使中國(guó)裝備制造業(yè)迎來(lái)了一個(gè)嶄新的時(shí)代！以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展對(duì)裝備制造業(yè)注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力，同時(shí)也對(duì)它提出更強(qiáng)要求，更加突出了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動(dòng)整個(gè)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)中無(wú)可替代的基礎(chǔ)作用。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)升級(jí)的原動(dòng)力，以五軸聯(lián)動(dòng)為標(biāo)志的機(jī)械裝備制造業(yè)將伴隨著高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步。中國(guó)不僅要做世界制造的大國(guó)，更要做世界制造強(qiáng)國(guó)！預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，隨著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的普及推廣，必將為中國(guó)成為世界最強(qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心，立式加工中心（三軸）最有效的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展，五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適宜象汽車(chē)零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心這類(lèi)加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過(guò)A軸與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)很大的承載力 矩。另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)177。90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類(lèi)加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開(kāi)頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類(lèi)主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高.第五篇：數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)訓(xùn)數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué) 校：廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 院 系：機(jī)電系 姓 名: 陳慕然學(xué) 號(hào)： 2010010801303 班 級(jí)：數(shù)控102指導(dǎo)老師：戰(zhàn)祥樂(lè)，趙戰(zhàn)鋒數(shù)控車(chē)床是數(shù)字程序控制車(chē)床的簡(jiǎn)稱，它集通用性好的萬(wàn)能型車(chē)床、加工精度高的精密型車(chē)床和加工效率高的專用型車(chē)床的特點(diǎn)于一身，是國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。要學(xué)好數(shù)控車(chē)床理論和操作，就必須勤學(xué)苦練，從平面幾何，三角函數(shù)，機(jī)械制圖，普通車(chē)床的工藝和操作等方面打好基礎(chǔ)數(shù)控車(chē)床是以其主軸軸線方向?yàn)閆 軸方向，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)?Z 軸正方向。X 坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向拖板，刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)?X 軸正方向第一節(jié) 數(shù)控車(chē)床的實(shí)際操。實(shí)訓(xùn)操作方法（1）工藝分析 1）技術(shù)要求通過(guò)調(diào)用循環(huán)指令進(jìn)行加工，每次背吃刀深度為1mm（半徑值）。2）工藝的確定。① 裝夾定位的確定：三抓卡盤(pán)夾緊定位，工件前端面距卡抓端面距離60mm。② 刀具加工起點(diǎn)及工藝路線的確定。刀具加工起點(diǎn)位置的確定原則是，該處方便拆卸工件，不發(fā)生碰撞，空行程不長(zhǎng)等。故將刀具置于Z向距工件前端面2mm，X向距軸心線36mm的位置。通過(guò)調(diào)用增量編輯的子程序，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)加工，使輪廓向軸線平一，最后滿足工件尺寸。③ 加工刀具的確定：外圓端面車(chē)刀（刀具主偏角93176。，刀具為焊接式車(chē)刀YT15）、3mm切斷刀 ④ 切削用量：主軸轉(zhuǎn)速500r/rain，進(jìn)給速度200mm/min。（2）數(shù)學(xué)計(jì)算①假設(shè)程序原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系（以工件后端面與軸線的焦點(diǎn)為程序原點(diǎn)）。① 計(jì)算各交點(diǎn)相對(duì)位置的坐標(biāo)值。例1： 所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點(diǎn)在A(46，3)，（半徑量）。退刀量為1mm，X ，Z 方向精加工余量 ，其中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。（3）確定加工路線按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令對(duì)外輪廓進(jìn)行粗加工，再精加工，然后車(chē)退刀槽，最后加工螺紋。(2)裝夾方法和對(duì)刀點(diǎn)的選擇采用三爪自定心卡盤(pán)自定心夾緊，對(duì)刀點(diǎn)選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)。(3)選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀，1號(hào)為粗加工外圓車(chē)刀，2號(hào)為精加工外圓車(chē)刀，3號(hào)為切槽刀，4號(hào)為車(chē)螺紋刀。采用試切法對(duì)刀，對(duì)刀的同時(shí)把端面加工出來(lái)。(4)確定切削用量車(chē)外圓，粗車(chē)主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，精車(chē)主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，切槽和車(chē)螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。(5)程序編制確定軸心線與球頭中心的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)二、編程步驟，首先應(yīng)對(duì)零件圖紙分析，確定加工工藝過(guò)程，也即確定零件的加工方拿到一張零件圖紙后法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等），加工路線（如進(jìn)給路線、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等）及工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度和切削深度等）。其次應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。絕大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都帶有刀補(bǔ)功能，只需計(jì)算輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)（或切點(diǎn)）的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點(diǎn)終點(diǎn)和圓弧的圓心坐標(biāo)值即可。最后，根據(jù)計(jì)算出的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值和已確定的加工參數(shù)及輔助動(dòng)作，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的坐標(biāo)指令代碼和程序段格式，逐段編寫(xiě)零件加工程序單，并輸入CNC裝置的存儲(chǔ)器中。一、加工中心幾個(gè)常用指令的編程技巧M00、M0M02和M30的區(qū)別與聯(lián)系學(xué)生在初學(xué)加工中心編程時(shí)，對(duì)以上幾個(gè)M代碼容易混淆，主要原因是學(xué)生對(duì)加工中心加工缺乏認(rèn)識(shí)，加上個(gè)別教材敘述不詳細(xì)。它們的區(qū)