人與動(dòng)物的區(qū)別是會(huì)創(chuàng)造和使用工具。 18萬年前.古人類使用的工其只有石頭。大的1萬年前，人類創(chuàng)造了石器、炯器和鐵器.將它們作為工具。公元前5000年，弓形傳動(dòng)的鉆井裝It可看作是機(jī)床產(chǎn)生的開始.5000年前.在建造埃及金字塔時(shí)，為開留、椒運(yùn)、堆腳皿達(dá)幾十噸的巨石.人們發(fā)明了杠桿、滾輪、科面、滑輪、探旋等機(jī)械工其。約在公元1425年產(chǎn)生了人力的車?yán)?、悅削設(shè)備。 約在公元1615年發(fā)明了利用水力軟動(dòng)的鉆床.如圖1-1所示。 18世紀(jì)英國人忿姆斯·瓦特(1736-1819)發(fā)明的燕汽機(jī)，引發(fā)了第一次工業(yè)革命，但汽缸內(nèi)孔直徑710 mm的孔.尺寸誤差竟達(dá)13 mm，出現(xiàn)了嚴(yán)重瀚汽的現(xiàn)象.18世紀(jì)末，維爾金森改進(jìn)了性床.使1828 mm的汽虹孔的誤差小于1 mm,燕汽機(jī)才有了實(shí)用價(jià)值。直到1797年，被稱為“英國機(jī)床工業(yè)之父，的機(jī)械發(fā)明家其茲利(1771一1831)制成了第一臺(tái)全金篇的大型姍紋切削車床，發(fā)明了用絲杠和光杠帶動(dòng)的滑動(dòng)刀架橫向油板(以前“用手握持車刀，)，可車削不同螺距的姍紋，如圖1-2所示。此后.英茲利又不斷地對(duì)車床加以改進(jìn)，在180。年制造出的車床，用堅(jiān)實(shí)的鑄鐵床身代替了三角鐵棒機(jī)架，用情輪配合交換齒輪代替了不同姍距的絲杠來車削不同姍距的級(jí)紋。他采用手工鏟點(diǎn)子的刮削法制成標(biāo)準(zhǔn)平板，用它來檢驗(yàn)平面的精度.他還制成精度達(dá)0.0001英寸的千分尺。 后來.產(chǎn)生了皮帶塔輪馭動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)、尾頂尖(如圖1-3所示)和獨(dú)立的馭動(dòng)裝且。20世紀(jì)初發(fā)明了內(nèi)書機(jī).1913年出現(xiàn)了汽車流水生產(chǎn)線。
組合機(jī)床的發(fā)展趨勢 一、發(fā)展適應(yīng)中、小批量生產(chǎn)的組合機(jī)床 在機(jī)械制造工業(yè)中.中、小批量生產(chǎn)約占80%。在某些中批量生產(chǎn)的企業(yè)(如機(jī)床、閥門行業(yè)等)中.其關(guān)健工序采用組合機(jī)床，因此產(chǎn)品質(zhì)量穗定，生產(chǎn)效率高.技術(shù)效果顯著.所以發(fā)展具有可調(diào)、快調(diào)、裝配靈活、適應(yīng)多品種加工特點(diǎn)的組合機(jī)床十分迫切。轉(zhuǎn)塔主軸箱式組合機(jī)床、可換主軸箱式組合機(jī)床以及自動(dòng)換刀式數(shù)控組合機(jī)床可適用于中、小批量生產(chǎn).但這類組合機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。 帶轉(zhuǎn)塔主軸箱的組合機(jī)床.由于轉(zhuǎn)塔不能制造得太大.安裝的主軸數(shù)量有限，因此只適應(yīng)工序不多、形狀不太復(fù)雜的零件加工。 可換主軸箱式組合機(jī)床設(shè)有專用的貯存和更換主軸箱的裝置，按被加工工件工藝規(guī)程的程序從機(jī)床上卻下已用過的主軸箱，將需要的主軸箱用機(jī)械手自動(dòng)裝到機(jī)床的動(dòng)力箱上。并使主軸箱自動(dòng)定位和夾緊。主軸箱的貯存裝里有環(huán)形和直線形。這種組合機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜。只有用適于成組加工零件才有良好經(jīng)濟(jì)效果。 自動(dòng)換刀式數(shù)控組合機(jī)床的貯刀庫安裝在轉(zhuǎn)塔刀架上方.用機(jī)械手自動(dòng)更換刀具.這種組合機(jī)床一般用單刀加工，加工精度較高，但生產(chǎn)率較低。二、采用新型刀具 近年來出現(xiàn)了多種新型刀具.如具有彼層的硬質(zhì)合金刀片、立方氮化翎刀具、金剛石刀具、各種可轉(zhuǎn)位的密齒銳刀、噴吸鉆頭、鑲有可轉(zhuǎn)位刀片的“短鉆頭”等。一般情況下，采用先進(jìn)刀具的工時(shí)為原工時(shí)的1/2-1/4。由于提高了刀具的耐用度。大大縮短了多刀組合機(jī)床停機(jī)換刀時(shí)間，提高了組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)效益。三、發(fā)展自動(dòng)檢測技術(shù) 自動(dòng)檢測包括對(duì)毛坯尺寸和工件硬度、鉆孔深度、刀具折斷、精加工尺寸和幾何形狀的檢查等。檢查方法分為主動(dòng)檢查與被動(dòng)檢查。主動(dòng)檢查是將不合格的工件別除.使之不往下一個(gè)工位愉送。被動(dòng)檢查則是發(fā)現(xiàn)不合格的工件時(shí)發(fā)出停機(jī)信號(hào)。目前主動(dòng)檢查應(yīng)用日趨廣泛。由于電子元件迅速發(fā)展，集成控制器、微處理機(jī)的應(yīng)用，使自動(dòng)檢測技術(shù)更加可靠。自動(dòng)檢測工位要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算以及打印出有關(guān)數(shù)據(jù)或作數(shù)字顯示。自動(dòng)檢測技術(shù)的發(fā)展可以把被加工零件的實(shí)際尺寸拉制在比現(xiàn)定公差更小的范圍之內(nèi)。還可以把加工后的工件按公差大小進(jìn)行分組，以便按分組的公差帶裝配。實(shí)踐表明，采用分組裝配法提高產(chǎn)品的精度要比采用單純提高設(shè)備精度的方法更為經(jīng)濟(jì)。四、提高通用部件的水平 應(yīng)開發(fā)適應(yīng)強(qiáng)力銑4l的大功率動(dòng)力滑臺(tái)、高精度仕削頭和高精度滑臺(tái).以及適應(yīng)中、小批量生產(chǎn)的快調(diào)、快換動(dòng)力部件和支承部件。 機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件應(yīng)采用交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流伺服電機(jī)等，使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件增添新的競爭能力。 采用鑲鋼導(dǎo)軌、滾珠絲杠、錚壓導(dǎo)軌、靜壓軸承、齒形皮帶等新結(jié)構(gòu)，提高部件的精度和動(dòng)、靜態(tài)性能。因而使被加工工件的精度明顯提高，表面粗糙度減小。五、擴(kuò)大工藝范圍 除完成切Al加工等工序的組合機(jī)床外.還應(yīng)逐步設(shè)計(jì)制造用于焊接、熱處理、自動(dòng)裝配、自動(dòng)打印、性能試驗(yàn)以及清洗和包裝等用途的組合機(jī)床。
答：在機(jī)床控制中，“數(shù)字控制”和“順序控制”是兩種不 同的概念。對(duì)于“順序控制”來說，控制計(jì)算機(jī)只能控制各種 自動(dòng)加工動(dòng)作的先后順序，而對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的位移量不能進(jìn)行控制。運(yùn)動(dòng)部件的位移量是靠預(yù)先調(diào)整好的擋塊等方式來實(shí) 現(xiàn)的。數(shù)字控制的過程是一個(gè)自動(dòng)化過程，使數(shù)控設(shè)備進(jìn)行 自動(dòng)控制的那些指令是以數(shù)字或文字編碼的方式記載在控制 介質(zhì)上，經(jīng)過控制計(jì)算機(jī)處理和計(jì)算后，對(duì)各種動(dòng)作的順序、 位移量以至速度等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。這樣，比起其他自動(dòng)化設(shè)備所采用的凸輪、靠模、調(diào)整限位開關(guān)等要簡便和準(zhǔn)確得多。 什么是硬件數(shù)控？什么是CNC控制系統(tǒng)？ 答：數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)是數(shù)字邏輯電路，最初的 數(shù)控系統(tǒng)是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的，因而被稱為硬件數(shù)控 系統(tǒng)，隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，取而代之的是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) (Computer Numerical Control)，簡稱 CNC。由于計(jì)算機(jī)可完 全由軟件來確定數(shù)字信息的處理過程，從而具有真正的“柔 性”，并可以處理復(fù)雜的信息，使數(shù)字控制系統(tǒng)的性能大大 提高。現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都采用CNC計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。
答：數(shù)控線切割機(jī)床的類型見表1-1 表1-1按結(jié)構(gòu)形式分類的數(shù)控線切割機(jī)典型布局和特點(diǎn) 布局形式示圖特點(diǎn)龍門式機(jī)床剛性好、工作臺(tái)承載能力好，大型機(jī)床采用此類機(jī)床。立柱移動(dòng)式滑枕式實(shí)現(xiàn)維度切削加工，平行于工作臺(tái)X、Y軸的U、V軸剛性好，便于工件裝卸。
加工中心和其他數(shù)控機(jī)床的常見 故障與診斷在實(shí)際工作中，數(shù)控機(jī)床維修工會(huì)接觸到數(shù)控車床和銑床之外的其他數(shù)控機(jī)床，常見的是加工中 心、數(shù)控磨床和線切割機(jī)床。這些機(jī)床有哪些常見 故障，怎樣進(jìn)行診斷分析和排除，本章的實(shí)例可作為 維修示例，可用于其他數(shù)控機(jī)床的故障診斷和排除借鑒。第一節(jié)：加工中心的常見故障與分析示例1. 怎樣排除數(shù)控加工中心系統(tǒng)報(bào)警故障？答：加工中心的數(shù)控系統(tǒng)一般都具有比較完整的診斷報(bào)警系統(tǒng),使用系統(tǒng)的自診斷功能，可以較快地判斷加工中心的故障原因和部位。本實(shí)例為參照報(bào)警的加工中心故障診斷和排除提供了可借鑒的方法和 步驟。(1) 故障現(xiàn)象配置FAMJC-6M系統(tǒng)的加工中心機(jī)床，在運(yùn)行過程中，CRT畫面突然出現(xiàn)401、410及420號(hào)報(bào)警。(2) 故障分析診斷401號(hào)報(bào)警表示速度控制單元VRDY信號(hào)斷 開，其可能原因是伺服單元上電磁接觸器MCC未接通；速度控制單元 上沒有加上100V電源；伺服單元印制線路板故障；CNC和伺服單元連接不良以及CNC主控制板等多種原因。而410和420號(hào)報(bào)警是表 示X軸和Y軸位置偏差過大的報(bào)警。(3) 故障原囪確認(rèn)與排除①報(bào)警故障可能的原因排列分析：a. 位置偏差值設(shè)定錯(cuò)誤；b. 輸人電源電壓太低；c. 電動(dòng)機(jī)電壓不正常；d. 電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力線和反饋線連接故障；e. 伺服單元以及主板上的位置控制部分故障等。②故障原因的篩選分析。可能的原因是很多的，根據(jù)篩選分析， 可以發(fā)現(xiàn)故障所在位置。一般來說，不可能同時(shí)發(fā)生兩個(gè)控制單元損壞，故判斷本故障原因在主板的位置控制部分。③應(yīng)用主板替換法進(jìn)行進(jìn)一步診斷、維修，排除了系統(tǒng)故障。(4) 故障診斷分析經(jīng)驗(yàn)提示本示例的經(jīng)驗(yàn)歸納后值得積累的經(jīng)驗(yàn)是如何進(jìn)行故障常見原因的篩選分析。診斷作業(yè)時(shí)需要對(duì)常見的故 障原因進(jìn)行分析排列，然后進(jìn)行篩選。本示例抓住了“一般情況下，不 可能同時(shí)發(fā)生兩個(gè)控制單元損壞”的要點(diǎn)，因而迅速排除了 a、b、c、d四 項(xiàng)故障原因，從而判斷本故障原因在主板的位置控制部分。
復(fù)合機(jī)床對(duì)大型工件要進(jìn)行各種加工的場合，在每 種加工要更換機(jī)床時(shí)，重新裝夾和卸下工件要花費(fèi)很大的勞力，而且不可避免要使加工精度降低，因此若在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾 就能進(jìn)行各種加工，不但能提高加工效率、也將提高加工精度。 把具有這種用途的機(jī)床，稱為復(fù)合機(jī)床。從前的立柱可移動(dòng)臥式鏜床，具有以鏜削大形零件為主要目 的的機(jī)能，可是最近，被叫作臥式鏜銑床的機(jī)床，也具有充分地用銑削工具對(duì)平面進(jìn)行切削的能力，這件事本身就說明它已經(jīng)是復(fù) 合化階段了。隨著復(fù)合化的進(jìn)一步發(fā)展，將擴(kuò)大加工范圍，提高切 削能力。由于采用電器和油壓操作機(jī)構(gòu)，將改善操作性能，通過配置各種附加裝置等，將出現(xiàn)完全按原來設(shè)想的目的設(shè)計(jì)的復(fù)合 機(jī)床。圖15.10所示是鏜銑復(fù)合機(jī)床的一例
答：（1)基本組成與傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)臥式數(shù)控車床與普 通臥式車床相比較，其結(jié)構(gòu)上仍然由主軸箱、刀架、進(jìn)給傳動(dòng) 系統(tǒng)等部分組成。數(shù)控車床的主要部件為:床身、主軸部件、 進(jìn)給傳動(dòng)部件、刀架、輔助裝置（包括液壓系統(tǒng)、電動(dòng)卡盤、冷 卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、防護(hù)裝置等)。 (2) 數(shù)控車床的布局形式與特點(diǎn) ①平床身平滑板布局形式，因床身工藝性好，易于提高 刀架移動(dòng)精度等特點(diǎn)，一般用于大型數(shù)控車床和精密數(shù)控 車床。 ②斜床身斜滑板和平床身斜滑板布局，這兩種形式因排 屑容易、操作方便、易于安裝機(jī)械手實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化、容易實(shí)現(xiàn)封閉式防護(hù)等特點(diǎn)而為中小型數(shù)控車床普遍采用。 ③立床身是斜床身和傾斜導(dǎo)軌的特殊形式，適用于中小 規(guī)格的數(shù)控車床，其床身的傾斜度以60°為宜。 (3) 數(shù)控車床的刀架布局形式及其特點(diǎn) ①回轉(zhuǎn)刀架如圖1 -8a所示，是數(shù)控車床最常用的一種 典型換刀刀架，通過刀架的旋轉(zhuǎn)分度定位來實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng) 換刀動(dòng)作，根據(jù)加工要求可設(shè)計(jì)成四方、六方刀架或圓盤式刀架，并相應(yīng)地安裝4把、6把或更多的刀具?；剞D(zhuǎn)刀架的換刀 動(dòng)作可分為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和刀架鎖緊等幾個(gè) 步驟。它的動(dòng)作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令完成的?；剞D(zhuǎn)刀架根據(jù)刀架回轉(zhuǎn)軸與安裝底面的相對(duì)位置，分為立式刀架和臥式 刀架兩種，根據(jù)刀架數(shù)量的配置有雙刀架和單刀架多種形式。 ②排式刀架結(jié)構(gòu)形式和刀具的典型布置方式如圖1 -8b 所示，夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機(jī)床的X軸方向 排列在橫向滑板上。排式刀架一般用于小規(guī)格數(shù)控車床，以 加工棒料或盤類零件為主。這種刀架在刀具布置和機(jī)床調(diào)整 等方面都較為方便，可以根據(jù)具體工件的車削工藝要求，任意組合各種不同用途的刀具,一把刀具完成車削任務(wù)后，橫向滑 板只要按程序沿X軸移動(dòng)預(yù)先設(shè)定的距離后，第二把刀就到 達(dá)加工位置，這樣就完成了機(jī)床的換刀動(dòng)作。這種換刀方式 迅速省時(shí)，有利于提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。
按照機(jī)床的外觀，加工中心可分為立式、臥式、龍門式和萬能加工中心幾種類型。(1)立式加工中心。指主軸軸線垂直f工作臺(tái)臺(tái)面的加工中心，立式加工中心大多為 固定立柱式，工作臺(tái)為十字滑臺(tái)形式，以5個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為主，一般不帶轉(zhuǎn)臺(tái)，僅作頂 面加工，如圖1.81所示。(2)臥式加工中心。指主軸軸線與丄作臺(tái)平行的加工中心，臥式加工中心通常有3?5個(gè)可控坐標(biāo)，立柱一般有固定式和"丨移動(dòng)式兩種。臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺(tái)或數(shù) 控轉(zhuǎn)臺(tái)，可加工工件的各個(gè)側(cè)面；也可作多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，以便加工復(fù)雜的空間曲面，如圖1. 82所示。(3)龍門式加工中心。形狀句龍門銑床相似。主軸多為垂直設(shè)置，一般帶有自動(dòng)換刀 裝a，并帶有可更換的主軸頭附件，功能較齊全。適用于大瑠或形狀復(fù)雜工件的加工。(4)萬能加工中心。具有立式和臥式加工中心的功能，工件一次裝夾后能完成除安裝 面外其他五個(gè)面的加工，因此也稱為五面加工中心。常見的萬能加工中心有主軸可以旋轉(zhuǎn)90°或工作臺(tái)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行加工的兩種形式。以上幾種加T:中心中，立式加工中心的結(jié)構(gòu)較簡單?占地面積小，價(jià)格也較低。與立 式加工中心相比，臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大.價(jià)格也較高。萬能加工中心功能 強(qiáng)，生產(chǎn)效率、加T精度高?仴結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)島，占地面積大，因此其使用和生產(chǎn)數(shù)址 遠(yuǎn)不如其他類型的加工中心。加工中心的分類方法很多?除了根據(jù)機(jī)床的形態(tài)分類外，還"]*以按運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)和同時(shí) 控制的爭標(biāo)數(shù)可分為二軸一.聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)等；按工藝用途 n了分為鏜銑加工中心、鉆削加丨:中心和復(fù)合加工中心；按自動(dòng)換刀裝置可分為轉(zhuǎn)塔頭加工 中心、刀庫+主軸換刀加T.中心、刀庫+機(jī)械手換刀加工中心等；按加工精度又可分為？?_ M加T.中心和尚精度加工中心。為了把加丄中心的特征農(nóng)述得更清楚，常在立式或臥式加 廠.屮心之后，同時(shí)說明是什么控制系統(tǒng)、兒軸兒聯(lián)動(dòng)或其他特性。由于加工中心種類比較多.所以在選用加工中心時(shí)需根據(jù)自身需要考慮以下幾點(diǎn)。(1)加工中心種類，如零件以間轉(zhuǎn)面為主，則可選用車削中心。如其上還有鍵槽、小 平而、螺孔等；加工，耍選擇帶動(dòng)力火的乍削中心?帶冇分度的C軸等。對(duì)箱體零件的 加工往往選擇臥式加丨:中心，對(duì)模具、葉片等類的加工任務(wù)則宜選用立式加工中心。(2) 根據(jù)加[:表而及曲IA丨的復(fù)雜稈度.決定其聯(lián)動(dòng)軸數(shù)。一般采用三軸三聯(lián)動(dòng)或三軸 兩聯(lián)動(dòng)式。對(duì)復(fù)雜曲而加r，往往耑要w軸a聯(lián)動(dòng).甚至五軸五聯(lián)動(dòng).(3) 根據(jù)I:件尺寸范ffl考慮其尺寸、型號(hào)，主要考慮x、y、z行程及工件大小、承 重，再考慮其精度等級(jí)要求。加工中心導(dǎo)軌有的采用貼塑導(dǎo)軌，有的采用滾動(dòng)導(dǎo)軌，前者 負(fù)載能力較人，適宜衣較載切削的丄況、滾動(dòng)導(dǎo)軌磨損小，運(yùn)動(dòng)速度快，適宜切削力較小的工況。當(dāng)切削力過大時(shí)，為r提高機(jī)床剛性，還往往選用龍門式結(jié)構(gòu)的加工中心。(4) 艽他功能：加T.屮心還往往帶符接觸式測頭，測頭占一把刀具的工位，可以由程 序控制調(diào)出?檢測加工表面的精度，以防止切削力下變形過大。有些加工中心還有自適應(yīng) 控制功能，即根據(jù)電機(jī)功韋來動(dòng)調(diào)整切削用以達(dá)到提高牛.產(chǎn)率、保護(hù)設(shè)備和乃具的 眺加工中心適:tYf加丨:形狀釔雜、丨：序多、精度要求較尚、耑要多種類型的普通機(jī)床和 眾多刀具夾具.LL經(jīng)多次裝*和調(diào)整才能完成加x的零丨卞。其加丁.的t要對(duì)象有箱體類苓 件，盤、袞、板類零件，外形小?規(guī)則岑件?復(fù)雜曲面，刻線、刻字、刻圖案，以及其他特殊加工。推薦下列內(nèi)容為加I：中心的主要選擇對(duì)象：(1) 中小批撻輪番生產(chǎn)片?有一定復(fù)雜程度的零件。(2) 符多個(gè)不同位置的妒面和孔系盅加r的箱體或多棱體芩件。(3) 苻較高的位置精度要求，更換機(jī)床加工時(shí)很難保證加工要求的零件。(4) 加工精度一致性要求較高的零件。(5) 切削條件多變的芩件，如K作芩件山于形狀特點(diǎn)滿切槽、鏜孔、攻螺紋等。(6) 可成組安裝在工作臺(tái)上，進(jìn)行多品種混流加工的零件。(7) 結(jié)構(gòu)或肜狀兌普通加丨:時(shí)操作閑難、丁.時(shí)長、加工效率低的芩件。(8) 可鏡像加工的零件等。由于加工中心的加C質(zhì)城、加I：效率高，并具備高度的柔性，其應(yīng)用越來越廣。
切削運(yùn)動(dòng)金屬切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金屬層，以獲得具有一定的幾何精度 和表面質(zhì)量的機(jī)械零件的機(jī)械加工方法。在切削加工過程中，刀具與工件相互接觸并只.進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng).從而去除要去除的余址。刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱為切削運(yùn)動(dòng)，包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)兩種。(1) 主運(yùn)動(dòng)。它是切除多余金屬層所必需的最基本的運(yùn)動(dòng)。在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)的 速度最高，消耗的功率******。技運(yùn)動(dòng)在切削過程中只能苻個(gè)，如車削時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)、刨削時(shí)刨刀的直線運(yùn)動(dòng)等。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指使多余材料不斷投入切削，從丨W加工出完整表面所耑的 運(yùn)動(dòng)。一般情況下，此運(yùn)動(dòng)的速度較低、消耗功率較小，是形成已加工表面的輔助運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或兒個(gè)。例如，車削時(shí)車刀的縱向或橫向運(yùn)動(dòng)，磨削外圓時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)帶動(dòng)工件的縱向移動(dòng)等?？傊魏吻邢骷庸し椒ǘ急仨氂幸粋€(gè)主 運(yùn)動(dòng)，可以有一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以由工件或刀具分別完成，也可以由刀具單獨(dú)完成（如在鉆床上鉆孔或鉸孔）。切削運(yùn)動(dòng)及其方向用切削運(yùn)動(dòng)的速度矢量 來表示，如圖2.1所示。用車刀進(jìn)行普通外圓 車削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)，圖中主運(yùn)動(dòng)切削速度、進(jìn) 給速度和切削運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系為：Ue=Uc+Uf
立式加工中心分類及主要技術(shù)參數(shù)(一)加工中心分類1.立式加工中心指主軸軸心線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心，圖1-1所示為立式加工中心外形圖.其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱式，工作臺(tái)為長方形，無分度回轉(zhuǎn)功能，主要適合加工板材類奮殼體類工件，也可用于模具加工。一般具有蘭個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，如果在工作臺(tái)上安裝一個(gè)水平軸的數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)，還可加工螺旋線類零件。立式加工中心裝夾方便，便予操作，易于觀察加工情況。調(diào)試程序容易，:應(yīng)用廣泛。但受立柱高度及換刀裝里(ATO)，的限制，不能加工太高的工件:。在加工型膠或下凹的型面時(shí)切清不易排除，嚴(yán)重時(shí)會(huì)攝壞刀具一，一破壞已加工表面，“影「響加工的順利進(jìn)行;立式加工中心的結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、價(jià)格相對(duì)較低。介:2·臥式加工中心、指主軸軸心、錢為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心石圖幾1-2所示為臥式加工中心外形圖。通常都帶有可進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的正方形工作臺(tái)，臥式加工中心一般具有3^-5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見的是‘3個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，它能夠便工件在一次裝夾后完成除 安裝面和頂面以外的其余四面的加工，’最適合加工箱體類零件及小型模具型腔。臥式加工中心是加工中心中種類最多、規(guī)格最全、應(yīng)用范圍最廣的一種.。一其缺點(diǎn)是調(diào)試程序及試切時(shí)不易觀察，生產(chǎn)時(shí)不易監(jiān)視，零件裝夾和測量不方便，若沒有內(nèi)冷卻鉆孔裝*f加工深孔時(shí)切削液不易到位。臥式加工中心的加工誰備時(shí)間比立式長，但加工件數(shù)越多，、其多工位加工、·主軸轉(zhuǎn)速高、機(jī)床精度高等優(yōu)勢就越明顯，因此適用于批t生產(chǎn)，:加工時(shí)排屑容易茹對(duì)加工有利。與立式加工中心比較，臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地面積大、價(jià)格較高.3.龍門式加工中心龍門式加工中心形狀與龍門銑床相似，圖1-3所示為龍門式加工中心外形圖，主軸多為垂直設(shè)里，除帶有自動(dòng)換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的軟件功能比較齊全，能夠一機(jī)多用，尤其適用于加工大型或形狀復(fù)雜的工件(如航天工業(yè)中飛機(jī)的梁、框板及大型汽輪機(jī)上的某些零件)。4.復(fù)合加工中心(五面加工中心)這類加工中心具有立式加工中心和臥式加工中心的功能，:工件一次安裝后能完成除安裝面外的所有側(cè)面和頂面五個(gè)面的加工，其外形如圖1-4所示。常見的復(fù)合加工中心有兩種方式，一種是主軸可以旋轉(zhuǎn)900，可以進(jìn)行立式和臥式加工模式的切換;另一種是主軸不改變方向，而由:工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn)900，完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工，適于加工復(fù)雜箱體類零件和具有復(fù)雜曲線的工件，·如螺旋槳葉片及各種復(fù)雜模具。這種加工方式可以使工件的形位誤差降到最低，省去了二次裝夾的工裝，從而提高生產(chǎn)效率和加工精度，降低了加工成本。但是由于復(fù)合加工中心存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、占地面積大等缺點(diǎn)，所以它的使用和生產(chǎn)遠(yuǎn)不如其他類型的加工中心廣泛。(二)加工中心主要技術(shù)參數(shù)加工中心有各種類型，其操作面板和外形結(jié)構(gòu)各不相同，但基本操作方法與原理相同。本節(jié)參考機(jī)床選用HAAS VF-0立式加工中心，控制系統(tǒng)為FANUC,工作臺(tái)行程(X, Y, Z) 508mmX406mmXS08mm工作臺(tái)尺寸 660mmX356mm******承重 1361kgT形槽 14mm(寬)125mm(中心距)主軸端到工作臺(tái)面距離 102---610mm刀柄錐度 BT40主軸最高轉(zhuǎn)速 7500r/min快速進(jìn)給 18m/min******切割進(jìn)給 7. 6m/min刀庫刀具數(shù) 20把換刀平均時(shí)間 4. Os定位精度 士0. 005mm重復(fù)定位精度 士0. 0025mm機(jī)床質(zhì)量 3175kg壓縮空氣 113L/min主軸電機(jī)******功率 14. 9kW