数控铣削编程与加工（第四版） 教案全套 项目1--6 数控铣床加工中心的基本操作---配合零件的加工.docx

数控铣削编程与加工教案

项目序号

1

授课班级

授课学时

教学载体

机床

授课项目名称

项目1数控铣床/加工中心的基本操作

项目目标

一、知识目标

了解数控铣床/加工中心的用途、分类和基本结构。

熟悉数控铣床/加工中心的常用附件、刀具和工件装夹方法。

掌握数控铣床/加工中心的机床原点、参考点和坐标系统。

4掌握数控铣床/加工中心的基本操作方法，熟悉操作面板和主要功能键。

5.了解数控铣床/加工中心的安全生产规则和日常维护保养要领。

6.熟悉数控铣削加工工艺的处理内容。

二、能力目标

1.能正确进行工件的装夹，并能设定坐标系。

2.能正确选用和安装刀具，并能正确对刀。

3.能进行数控铣床/加工中心的手动操作、程序输入、刀具参数等基本设置。

相关知识

一、数控铣床/加工中心认知

二、数控铣床/加工中心常用附件

三、刀具、刀柄及辅具

四、工件常见安装方式

五、数控铣床/加工中心坐标系

六、机床日常维护保养

项目实践

FANUC0i系统的基本操作

拓展知识

数控铣削加工工艺

重点难点

一、重点

1）几种坐标系；

2）数控铣床的对刀。

3）数控铣床的基本操作。二、难点

工件坐标系与机床坐标系的关系。

课外作业

教学后记

导入

导入新授

一、数控铣床/加工中心认知

数控铣床和加工中心的主要区别是：数控铣床没有刀库和自动换刀装置，而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀功能的数控铣床。

1．典型数控铣床概述

（1）数控铣床的分类

1）按机床主轴的布局形式分类

数控铣床按其主轴的布局形式分为立式数控铣床、卧式数控铣床和立卧两用数控铣床。

a.立式数控铣床

立式数控铣床是数控铣床中数量最多的一种。立式数控铣床的主轴线垂直于水平面。小型数控铣床一般采用工作台升降方式；中型数控铣床一般采用主轴升降方式；龙门铣床采用龙门架移动方式，即主轴可在龙门架的横向与垂直导轨上移动。

立式数控铣床通常采用三坐标或三坐标两联动加工（三个坐标中的任意两个坐标联动加工）。

b.卧式数控铣床

卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控回转工作台来实现4坐标或5坐标加工。对箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说，常选择带数控回转工作台的卧式数控铣床进行加工。

c.立卧两用数控铣床

立卧两用数控铣床的主轴轴线方向可以变换，使一台铣床具备立式数控铣床和卧式数控铣床的功能，其使用范围更加广泛，功能更加完善。

2）按采用的数控系统功能分类

数控铣床按采用的数控系统功能可分为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速铣削数控铣床。

a.经济型数控铣床

b.全功能数控铣床

c.高速铣削数控铣床（2）数控铣床的结构

数控铣床除铣床基础部件外，还包括其他几个主要部分：主传动系统、进给传动系统、刀架或自动换刀装置、自动托盘交换装置以及检测装置等。

该数控铣床除具有直线插补、圆弧插补、3坐标联动空间直线插补功能外，还具有刀具补偿、固定循环等功能，能完成90%以上的基本铣削、镗削、钻削、攻螺纹及自动循环等工作，可用于各种形状复杂的凸轮、样板和模具等零件的加工。

2．加工中心及自动换刀装置

加工中心备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工

加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。

二、数控铣床/加工中心常用附件

1．数控回转工作台

数控回转工作台适用于数控铣床和加工中心，使机床增加一个或两个回转坐标。数控回转工作台的运动可以由独立的控制装置控制，也可以通过相应的接口由主机的数控装置控制。

三、刀具、刀柄及辅具

1．刀具

刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。

2．刀柄

加工中心刀柄是必备的辅具，在刀柄上可安装不同的刀具。刀柄要和主机的主轴孔相对应，刀柄是系列化、标准化产品，其锥柄部分和机械手抓拿部分都已有相应的国际和国家标准，与刀柄相连的刀具装夹部分也已标准化、系列化。

3．辅具

（1）锁刀座

（2）寻边器

（3）Z轴设定器

（4）机外对刀仪

四、数控铣床/加工中心坐标系

数控铣床/加工中心坐标系执行我国的行业数控标准《数控机床—坐标和运动方向的命名》JB/T3051—1999与国际标准ISO841等效。标准坐标系采用右手笛卡尔坐标系。

1．坐标轴

（1）Z坐标

Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，根据坐标系方向的命名原则，在钻、镗、铣加工中，切入工件的方向为Z轴的负方向（如图1.19）。

（2）X坐标

X坐标平行于工件的装夹平