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数控镗铣床结构与应用
项目任务：1.数控镗铣床的应用。
2.数控铣床的传动系统及功能部件的结构。 3.加工中心的布局和分类。
4.立式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 5.卧式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 6.加工中心知识拓展。
第一单元：模块一 数控镗铣床的应用 模块二 数控铣床
学习目标：1.了解数控铣床加工的典型案例。
2.熟悉数控铣床的应用范围。 3.了解加工中心加工的典型实例。 4.熟知加工中心的特点。
5.熟悉立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 6.熟知数控铣床的布局及分类。
7.了解XK5750数控铣床的主要技术参数。
教学重点：1.数控铣床加工的典型案例和应用范围。 2.加工中心加工的特点和典型加工实例。 3.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 4.数控铣床的布局及分类。 教学难点：1.加工中心加工的典型实例。
2.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 3.立、卧两用数控铣床的布局。 辅助教学：1.多媒体课件 2.微课 单元学时：2学时
教学过程：
模块一 数控镗铣床的应用
一、数控铣床加工的典型案例 1.加工板类零件
图4-1所示为典型的板类零件，主要加工平面、外轮廓、型腔及连接孔系等，适合采用
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数控铣床进行加工，先粗加工、后精加工。
2.加工凸轮类零件
如图4-2所示零件为典型的圆盘凸轮零件，其毛坯为铸件，零件定位基准已加工完成，本工序主要加工凸轮槽的内、外轮廓。该凸轮零件很适合在数控铣床上加工，先粗铣、后精铣。
3.加工模具类零件
图4-3所示的餐盘凸模具为曲面轮廓，适合采用三轴联动的数控铣床加工，先进行粗加工、后进行经精加工。
加工曲面轮廓，其精加工要选用球头铣刀。 二、数控铣床的应用范围
在机械制造业，数控铣床用途广泛，可以加工各种平面、成型表面、螺旋槽、沟槽和孔，也可以加工各种平面曲线轮廓和三维曲面轮廓，例如凸轮、模具、样板等零件。
通常数控铣床所加工的零件，在普通铣床上是难以加工或无法完成的。数控铣床适合应用于一般机械加工、汽车制造、模具制造及航空航天领域。
三、加工中心加工的典型案例 1.加工箱体类零件
图4-4所示的零件属于箱体类零件，主要加工内容包括用铣刀加工平面、用镗刀加工孔系和加工连接孔。通常箱体类零件工艺过程复杂且加工精度要求高，适于采用卧式加工中心进行加工。
2.加工模具类零件
图4-5所示的连杆模具零件，加工内容包括铣削平面、分层铣削连杆外轮廓及孔加工等。先进行粗加工、后进行经精加工，该零件适于采用立式加工中心加工。
3.加工曲面零件
图4-6所示的零件为钛合金材料人工膝关节，是较复杂的曲面类零件，其加工表面为三维曲面，需要采用五轴联动的加工中心进行加工。
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图4-5 连杆锻造模具 图4-6 人工关节 4.加工整体叶轮
如图4-7所示的培尔顿式叶轮零件为整体叶轮，各叶片轮廓为三维曲面。加工过程中，完成一个叶片的轮廓加工之后，工作台需要分度，再加工下一个叶片的轮廓。该零件适于采用五轴联动的加工中心进行加工。
四、加工中心的特点及应用范围
加工中心又称为多工序自动换刀数控机床。
使用加工中心加工工件，可以缩短工件装夹、测量和机床调整等辅助工序时间，对于形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的加工经济性。
（一）加工中心的特点 1.工序高度集中
加工中心集中了钻床、铣床、镗床等金属切削设备的加工方法，能实现工件一次装夹后的铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等多工序加工。对形状较复杂、精度要求高的单件加工或中小批量生产更为适用。
2.工件一次安装自动完成多面加工
卧式加工中心一般带有自动分度回转工作台，工件一次安装后，可以自动完成多个平面或多个角度位置的加工。
3.具备自动换刀装置
加工中心与数控铣床的主要区别是：具有储存加工所需刀具的刀库，且可通过刀具交换装置实现自动换刀。
4.有的卧式加工中心配有交换工作台
中、大型卧式加工中心通常配置交换工作台，这样使得在机床进行加工的同时，在非工作位置的工作台上可进行工件的装卸，可缩短辅助加工时间，提高生产率。
5.数控系统的控制功能强
加工中心可实现两轴以上的多轴联动控制，完成复杂曲面的加工；还具有工件与加工过程图形显示、刀具破损报警、刀具寿命管理、故障自诊断、工件在线检测等各种辅助控制功能，可保证产品的加工精度和质量。
（二）加工中心的应用范围
加工中心在机械制造领域承担着精密、复杂的多任务加工，按给定的工艺指令自动加工出所需几何形状的工件，完成大量人工直接操作普通设备所不能胜任的加工任务，在现代化机械制造工厂，加工中心的应用日益广泛。
1.立式加工中心的应用范围
立式加工中心装卡方便，便于操作，易于观察加工情况，调试程序容易，主要适用于加
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