第2章 加工设备自动化PPT课件.ppt

2. 铣削自动化 铣削：通过回转多刃刀具对工件进行切削加工 应用：所有的机械制造及修理部门，一般用于粗加工及半精加工，有时也用于精加工。 加工对象：平面、沟槽、轮齿、螺纹、花键轴等外，还可加工比较复杂的型面。 MIKRON高速铣削加工中心 DMG高速加工中心 三、组合机床 组合机床是一种按工件加工要求和加工过程设计和制造的专用机床。 特点：工序集中、生产率高、自动化程序较高、造价相对较低；专用性强、改装不方便。 自动化实现：通过数控技术 需求：一种是工艺的需要；另一种是在多工序加工或多品种加工时，为提高生产率而采用数控。 结构：利用数控单坐标、双坐标或三坐标滑台或模块、数控回转工作台等数控部件和普通通用部件混合所组成。 图2-13 三件并行加工活塞的数控车镗组合机床 四、加工中心 加工中心是备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序集中加工的数控机床，能自动完成多工序集中加工例如车削中心、滚齿中心、磨削中心、铣镗加工中心等。 1．加工中心的特点、类型与适用范围 （1）适用范围广 （2）加工精度高 （3）生产率高 加工中心的类型： 立式、卧式、五面、龙门等四种 其适用范围见表2-2 类?? 型 布局型式 特??? 点 适用范围 立式加工中心 ? 固定立柱型、移动立柱型 ? 主轴支承跨距较小。占地面积较小，刚性低于卧式加工中心，刀库容量多为16～40 ? 中型零件，高度尺寸较小的零件加工，尤其是盖板类零件加工 卧式加工中心 ? 固定立柱型、移动立柱型 ? 主轴及整机刚性强，镗铣加工能力较强，加工精度较高，刀库容量多为40～80 ? 中、大型零件及工序复杂且精度较高的零件加工，通常用于箱体类零件加工 五面加工中心 ? 交换主轴头、回转主轴头、转换圆工作台 ? 主轴或工作台可立、卧式兼容，并多方向加工而无需多次装夹工件，但编程较复杂，主轴或工作台刚性受到一定影响 ? 具有多面、多方向或多坐标复杂型面的零件加工 龙门加工中心 ? 工作台移动型、龙门架移动型 ? 由数控龙门铣镗床配备自动换刀装置、附件头库等组成。立柱、横梁构成龙门结构，纵向行程大，具有五面加工性能 ? 大型、长型、复杂零件加工 　 表2-2 加工中心类型及适用范围 立式加工中心 五面加工中心 龙门式铣镗加工中心 卧式铣镗加工中心 2．加工中心的典型自动化机构 （1）自动换刀与刀库 加工中心的刀具存取方式有顺序方式和随机方式两种，刀具随机存取是最主要的方式。 （2）触发式测头测量系统 主要用于加工循环中的测量。 （3）刀具长度测量系统 用以检查刀具长度正确性以及刀具折断、破损现象，检测准确度为±1mm。当发现不合格刀具时，测量系统会发出停车信号。 加工中心刀具库 自动换刀机构 回转工作台 对刀装置 图2-14 触发式测头测量系统原理图1-测杆端球 2-触发式测头 3-红外辐射信号 4-接收器 图2-15 刀具长度测量系统示意图1-光源 2-接收器 3-立柱 4-主轴上刀具 （4）回转工作台 回转工作台（数控工作台）是卧式加工中心实现B 轴运动的部件，B轴的运动可作为分度运动或进给运动。 回转工作台结构形式： 用于分度的回转工作台用鼠齿盘定位，分度前工作台抬起，使上下鼠齿盘分离，分度后落下定位，上下鼠齿盘啮合，实现机械刚性连接。 用于进给运动的回转工作台用伺服电机驱动，用回转式感应同步器检测及定位，并控制回转速度。 第三节 金属板材成形加工自动化 塑性成形是材料加工的主要方法之一。利用金属材料延展性（即塑性变形的能力），使其在由设备给出的外力作用下于模具里成形出产品的一种材料加工方法。 特点：高产、优质、低耗 发展方向：数字化、自动化、专业化、规模化、信息化。 主要分类：冲压、锻压两大类。 一、冲压加工简介 冲压是一种金属塑性加工方法，其坯料主要是板材、带材、管材及其他型材，利用冲压设备通过模具的作用，使之获得所需要的零件形状和尺寸。冲压件的重量轻、厚度薄、刚度好、质量稳定。 应用行业：汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航空航天、兵器工业等； 冲压设备：主要有机械压力机和液压机。 其自动化水平直接影响冲压工艺的稳定实施，对保证产品质量、提高生产效率和确保操作者人身安全，具有十分重要作用。 冲压工艺分类： 分离工序和成形工序 分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离，同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求。 分离工序又包含切断、落料、冲孔、切口、切边和剖切等。 成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也应满足尺寸公差等方面的要求。