典型零件多轴加工 课件 项目一 多轴机床的操作.pptx

典型零件多轴加工 任务一任务描述在数控技术应用领域，多轴机床越来越受到重视和普及，很多学校的车间都有了四轴、五轴的加工中心机床。本次任务的主要内容是现场观摩学校车间的多轴加工中心设备、查阅相关资料，在老师的指导下认识多轴数控机床的特点、功能及优势。01任务要求1．观察多轴机床的结构，能够正确识别多轴数控机床。2．能够叙述多轴机床的常见类型。3．能够判断一台多轴机床所具有的坐标轴，并能够正确说明各轴的正负运动方向。02项目一 多轴机床的操作 任务实施（一）相关知识1．多轴加工和多轴数控机床多轴加工通常是指四轴或四轴以上联动加工，是相对于传统的三轴加工而言的。所谓多轴数控机床，如图1-1-1和图1-1-2所示，是指一台机床上除了具有X、Y、Z三个移动坐标轴外，至少还有一个旋转坐标轴，并且计算机数控系统可以同时控制几个坐标轴进行联动加工。图1-1-1　五轴联动机床1图1-1-2　五轴联动机床2项目一 多轴机床的操作0203 任务实施（一）相关知识 2．多轴数控机床的常见类型（1）四轴联动机床目前主要有两种基本机床结构。第一种是摆头结构，主轴装在摆头上，摆头可以摆动一定的角度，并且可以和三个直线轴联动。第二种是旋转工作台结构，在XY平面工作台上再增加一个旋转工作台，工件安装在旋转工作台上并可随工作台旋转任意角度，实现联动加工。项目一 多轴机床的操作 任务实施（一）相关知识2．多轴数控机床的常见类型（2）目前常见的五轴联动机床有三种机床结构。① 双转台五轴机床，如图1-1-3和图1-1-4所示。图1-1-3　双转台五轴机床1图1-1-4　双转台五轴机床2项目一 多轴机床的操作 任务实施（一）相关知识2．多轴数控机床的常见类型（2）目前常见的五轴联动机床有三种机床结构。② 一摆头一转台五轴联动机床，如图1-1-5和图1-1-6所示。图1-1-5　一摆头一转台五轴联动机床1图1-1-6　一摆头一转台五轴联动机床2项目一 多轴机床的操作 任务实施（一）相关知识2．多轴数控机床的常见类型（2）目前常见的五轴联动机床有三种机床结构。③ 双摆头五轴联动机床，如图1-1-7和图1-1-8所示。图1-1-7　双摆头五轴联动机床1图1-1-8　双摆头五轴联动机床2项目一 多轴机床的操作 任务实施（一）相关知识3．多轴加工的特点相对于三轴数控铣床，多轴数控机床具有以下特点。（1）减少零件装夹次数，减少定位误差。 多轴铣加工通常需要1～2次装夹就能完成工件的加工，减少了工装夹具的投入，也明显节省了时间，有效解决了多次装夹带来的找正误差。任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识3．多轴加工的特点相对于三轴数控铣床，多轴数控机床具有以下特点。（2）可以加工三轴数控铣床无法加工的区域。例如，多轴机床可以完成叶轮的加工，而在三轴机床上，刀具是不可能到达加工位置的。任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识3．多轴加工的特点相对于三轴数控铣床，多轴数控机床具有以下特点。（3）可以用更短的刀具实现零件的加工。 在多轴方式下，可以使刀具以最佳角度去接近工件，从而使刀具最短，有效增加刀具的刚性，使高速、高精加工成为可能。例如，模具清根。任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识3．多轴加工的特点相对于三轴数控铣床，多轴数控机床具有以下特点。（4）改善切削条件。 众所周知，球刀在模具加工中的地位非常重要。但是刀尖点是球刀的软肋，是导致球刀磨损失效的重要原因。而多轴加工中心可以使刀具沿零件法向倾斜一定的角度，避免刀尖参与零件切削。任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识4．机床的坐标系 机床的结构和运动形式多种多样，为了描述刀具与零件的相对运动，简化编程，保证记录数据的互换性，数控机床的坐标和运动方向均已标准化。（1）坐标系的确定原则。 ① 刀具相对于静止工件而运动的原则。不考虑机床的结构，在编程过程中，一律规定为零件固定，刀具运动。任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识 4．机床的坐标系（1）坐标系的确定原则。② 右手直角笛卡尔坐标系。 标准的机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，如图1-1-9所示。图中规定了X、Y、Z三个直角坐标轴的方向，各个坐标轴与机床的主要导轨相平行。相应的A、B、C表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转坐标。根据右手螺旋法，三个旋转轴的正方向分别在X、Y和Z方向上右旋螺纹前进的方向。图1-1-9　右手直角笛卡尔坐标系任务1 认识多轴机床 任务实施（一）相关知识4．机床的坐标系（2）机床坐标系的确定。① Z坐标轴。 Z坐标轴是与主轴轴线平行的标准坐标轴，或者可以理解为以传递切削力的主轴为Z轴。若机床没有主轴（如牛头刨床等），则规定Z坐