《數(shù)控加工中心原理及介紹.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)控加工中心原理及介紹.ppt（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

數(shù)控加工中心的基本操作,主講蘇清,什么是加工中心,加工中心是一種功能較全的數(shù)控加工機床。它能把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。它的綜合加工能力較強，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，而且加工精度較高，就中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的5～10倍，特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工，對形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。,加工中心的加工特點,加工中心與其它數(shù)控機床相比，具有以下特點：1、加工的工件復(fù)雜、工藝流程較長，能排除人為干擾因素，具有較高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。2、工序集中、具有自動換刀裝置，工件在一次裝夾后能完成有高精度要求的銑、鉆、鏜、擴、鉸、攻絲等復(fù)合加工。3、在具有自動交換工作臺時，一個工件在加工時，另一個工作臺可以實現(xiàn)工件的裝夾，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率。4、刀庫容量越大，加工范圍越廣，加工的柔性化程度越高。,加工中心的組成,從主體上看，加工中心主要由以下幾大部分組成：,1．基礎(chǔ)部件,2．主軸部件,3．?dāng)?shù)控系統(tǒng),4．自動換刀系統(tǒng),5.輔助裝置,基礎(chǔ)部件是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它主要由床身、工作臺、立柱三大部分組成。這三大部分不僅要承受加工中心的靜載荷，還要承受切削加工時產(chǎn)生的動載荷。所以要求加工中心的基礎(chǔ)部件，必須有足夠的剛度，通常要求這三大部件都是鑄造而成。,,主軸部件由主軸箱、主軸電動機、主軸和主軸軸承等零部件組成。主軸是加工中心切削加工的功率輸出部件，它的起動、停止、變速、變向等動作均由數(shù)控系統(tǒng)控制；主軸的旋轉(zhuǎn)精度和定位準(zhǔn)確性，是影響加工中心加工精度的重要因素。,,加工中心的數(shù)控系統(tǒng)由CNC裝置、可編程序控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)以及面板操作系統(tǒng)組成，它是執(zhí)行順序控制動作和加工過程的控制中心。CNC裝置是一種位置控制系統(tǒng)，其控制過程是根據(jù)輸入的信息進行數(shù)據(jù)處理、插補運算，獲得理想的運動軌跡信息，然后輸出到執(zhí)行部件，加工出所需要的工件。,,自動換刀系統(tǒng)主要由刀庫、機械手等部件組成。當(dāng)需要更換刀具時，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令后，由機械手從刀庫中取出相應(yīng)的刀具裝入主軸孔內(nèi)，然后再把主軸上的刀具送回刀庫完成整個換刀動作。,,輔助裝置包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓、氣動和檢測系統(tǒng)等部分。這些裝置雖然不直接參與切削運動，但是加工中心不可缺少的部分。對加工中心的工作效率、加工精度和可靠性起著保障作用。,加工中心的組成,加工中心的分類,按換刀形式分類1、帶刀庫機械手的加工中心。其換刀裝置由刀庫、機械手級組成，換刀動作由機械手完成。2、機械手的加工中心。其換刀通過刀庫和主軸箱配合動作來完成換刀過程。3、轉(zhuǎn)塔刀庫式加工中心。一般應(yīng)用于小型加工中心，主要以加工孔為主。,按機床形態(tài)分類1、臥式加工中心。泛指主軸軸線為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心。臥式加工中心一般具有3-5個運動坐標(biāo)。常見的有三個直線運動坐標(biāo)(沿X、Y、Z軸方向)加一個回轉(zhuǎn)坐標(biāo)(工作臺)，它能夠使工件一次裝夾完成除安裝面和頂面以外的其余四個面的加工。臥式加工中心較立式加工中心應(yīng)用范圍廣，適宜復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體等零件的加工。,2、立式加工中心。泛指主軸軸心線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心。立式加工中心一般具有三個直線運動坐標(biāo)，工作臺具有分度和旋轉(zhuǎn)功能，可在工作臺上安裝—個水平軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺用以加工螺旋線零件。立式加工中心多用于加工筒單箱體、箱蓋、板類零件和平面凸輪的加工。,3、龍門加工中心，與龍門銑床類似，適應(yīng)于大型或形狀復(fù)雜的工件加工。,4、萬能加工中心。萬能加工中心也稱五面加工中心，具有立式和臥式加工中心的功能。常見的萬能鏜工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉(zhuǎn)900既可像立式加工中心一樣，也可像臥式加工中心一樣；另一種是主軸不改變方向，而工作臺帶著工件旋轉(zhuǎn)900完成對工件五個面的加工。在萬能加工中心安裝工件避免了由于二次裝夾帶來的安裝誤差，所以效率和精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價也高。,HMC80u臥式五軸加工中心,該機床可滿足鼓風(fēng)機及航空航天等行業(yè)對大扭矩、高剛性的需求，為鼓風(fēng)機及航空航天等行業(yè)的葉片、葉輪高效率、高精度的復(fù)雜型面的5軸聯(lián)動加工提供可靠的理想設(shè)備。,BW60HS/1高速臥式加工中心,BW60HS系列高速臥式加工中心，具有高精度、高速度、高效率、高可靠性的特點，是目前國際先進的現(xiàn)代化機床，廣泛適用于汽車、摩托車、儀表、液壓件、模具、航空等行業(yè)，是加工箱體、殼體、閥體、連桿類零部件加工以及軸類零件端面加工的理想設(shè)備。,,VMC650m立式加工中心,VMC650m高速五軸加工中心主要針對模具行業(yè)，用于加工型腔模、壓鑄模、鑄模、深拉模和沖壓模等各類模具。同時還適合于閥體、薄壁類、殼體類、框架類零件的柔性高效加工。本機標(biāo)配為三軸，還可以選配兩軸工作臺，實現(xiàn)五軸加工，工件可以在一次裝夾后自動連續(xù)完成多個平面的高速銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種加工工序，可以加工葉輪、葉片等具有復(fù)雜曲面的零件。,,GMB30/40mr型動龍門式鏜銑加工中心,本系列龍門式數(shù)控鏜銑（加工中心）床主要對各種基礎(chǔ)大件、板件、盤類件、殼體件、模具等多品種精密零件進行數(shù)控加工。適用于航空航天、造船、發(fā)電、軍工、重機、機車、機床、紡織機械、印刷機械、模具制造等行業(yè)。根據(jù)用戶需求可增加數(shù)控回轉(zhuǎn)臺或合適的附件銑頭實現(xiàn)對工件進行五面加工。,,DMU100萬能加工中心,本系列標(biāo)準(zhǔn)型包括用于5面加工的手動擺動銑削頭、12,000rpm轉(zhuǎn)速的DECKELMAHO電動主軸、切屑輸送機、有32個刀位的刀具庫和最先進的控制技術(shù)。根據(jù)需要，機床可以集成NC回轉(zhuǎn)工作臺、NC附加工作臺或NC工件裝置。由CNC驅(qū)動的b軸（回轉(zhuǎn)范圍103，帶夾緊機構(gòu)）使DMU100性能達(dá)到完美。該機床可以選裝MillPlusIT或iTNC530控制器。其他可選項還有帶縫隙篩或紙帶過濾器的內(nèi)冷式主軸（580psi）系統(tǒng)、可轉(zhuǎn)動的觀察玻璃窗和切屑沖刷機構(gòu)以及附加的帶刮屑皮帶的切屑輸送機。,（1）熟悉了解加工中心機床的操作面板和控制軟件；（2）掌握加工中心機床的基本操作方法和步驟；（3）了解加工中心機床的結(jié)構(gòu)組成、換刀動作實現(xiàn)機理；,實訓(xùn)目的：,認(rèn)真閱讀加工中心機床組成、換刀裝置、位置調(diào)整、坐標(biāo)系設(shè)定等章節(jié)內(nèi)容。,基本要求：,（1）回參考點操作（2）手動位置調(diào)整操作（3）MDI操作（4）自動換刀操作（5）鉆鏜固定循環(huán)程序調(diào)試與運行,實訓(xùn)內(nèi)容：,FANUC-OI操作面板：,1、光標(biāo)鍵（↑↓→←）,2、頁面鍵（PAGE）,3、地址數(shù)字鍵（地址字母、數(shù)字符號）,4、編輯鍵（CAN、INPUT、ALTER、INSERT、DELETE）,5、功能鍵（POS、OFFSET/SETTING、PRGRM、SYSTEM、MESSAGE、CUSTOM/GRAPH）,6、復(fù)位鍵（RESET）,機床面板：,模式選擇開關(guān),快速移動進給調(diào)整鈕,手動連續(xù)進給率,主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整鈕,手持操作單元：,操作步驟：,,1、手動回參考點手動回機床原點（參考點）：將手動操作面板上的操作方式(MODE)開關(guān)置“REF.RETURN（回零）”檔位，先將手動軸選擇為Z軸，再按下“+”移動方向鍵，則Z軸將向參考點方向移動，一直至回零指示燈亮。然后分別選擇Y、X軸進行同樣的操作。,2、工作臺的手動調(diào)整工作臺拖板的手動調(diào)整是采用方向按鍵通過產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的形式或使用手輪通過產(chǎn)生手搖脈沖的方式來實施的。和手柄的粗調(diào)、微調(diào)一樣，其手動調(diào)整也有兩種方式。,（1）粗調(diào)：置操作方式開關(guān)為“JOG（手動連續(xù)進給）”方式檔。先選擇要移動的軸，再按軸移動方向按鈕，則刀具主軸相對于工作臺向相應(yīng)的方向連續(xù)移動，移動速度受“JOGFEEDRATE”（快速倍率）旋鈕的控制，移動距離受按壓軸方向選擇鈕的時間的控制，即按即動，即松即停。采用該方式無法進行精確的尺寸調(diào)整，當(dāng)移動量大時可采用此方法。,（2）微調(diào)：本機床系統(tǒng)的微調(diào)需使用手輪來操作。將方式開關(guān)置為“手輪”方式檔。再在手輪中選擇移動軸和進給增量，按“逆正順負(fù)”方向旋動手輪手柄，則刀具主軸相對于工作臺向相應(yīng)的方向移動，移動距離視進給增量檔值和手輪刻度而定，手輪旋轉(zhuǎn)360，相當(dāng)于100個刻度的對應(yīng)值。,3、MDI程序運行（1）置手動操作面板上的方式開關(guān)于MDI運行方式。（2）按數(shù)控面板上的“PROG”功能鍵。屏幕顯示如圖所示。當(dāng)前各指令模態(tài)也可在此屏中查看出。,（3）在輸入緩沖區(qū)輸入一段程序指令，并以分號（EOB）結(jié)束，然后按INSERT（插入）鍵，程序內(nèi)容即被加到番號為O0000的程序中。本系統(tǒng)中MDI方式可輸入執(zhí)行最多6行程序指令，而且在MDI程序指令中可調(diào)用已經(jīng)存儲的子程序或宏程序。MDI程序在運行以前可編輯修改，但不能存儲，運行完后程序內(nèi)容即被清空。若用M99作結(jié)束，則可重新運行該MDI程序。（4）程序輸入完成后，按“循環(huán)啟動”鍵即可實施MDI運行方式。,4、程序輸入及調(diào)試（1）程序的檢索和整理a）將手動操作面板上的工作方式開關(guān)置編輯（EDIT）或自動擋，按數(shù)控面板上的程序（PROG）鍵顯示程序畫面。,b）輸入地址“o”和要檢索的程序號，再按[oSRH]軟鍵，檢索到的程序號顯示在屏幕的右上角，若沒有找到該程序，即產(chǎn)生“071”的報警。再按[oSRH]軟鍵，即檢索下一個程序。在自動運行方式的程序屏幕下，按“?”軟鍵，按“FL.SDL”軟鍵，再按“目錄（DIR）”軟鍵，即可列出當(dāng)前存貯器內(nèi)已存的所有程序。,c）若要瀏覽某一番號程序（如O0001）的內(nèi)容，可先鍵入該程序番號如“O0001”后，再按向下的光標(biāo)鍵即可。若如此操作產(chǎn)生“071”番號的報警，則表示該程序番號為空，還沒有被使用。,d）由于受存貯器的容量限制，當(dāng)存貯的程序量達(dá)到某一程度時，必須刪除一些已經(jīng)加工過而不再需要的程序，以騰出足夠的空間來裝入新的加工程序。否則將會在進行程序輸入的中途就產(chǎn)生“070”番號的存貯范圍不夠的報警。刪除某一程序的方法是：在確保某一程序如“O0002”已不再需要保留的情況下，先鍵入該程序番號“O0002”后，再按刪除（DELETE）鍵即可。,注意：若鍵入“O0010，O0020”后按“DELETE”則將刪除程序號從O0010到O0020之間的程序。若鍵入“O-9999”后按“DELETE”則將刪除已存貯的所有程序，因此應(yīng)小心使用。,2）程序輸入與修改,程序輸入和修改操作同樣也必須在編輯檔方式下進行。,a）用手工鍵入一個新程序；b）調(diào)入已有的程序；c）從PC機、軟盤或紙帶中輸入程序；,3）程序的空運行調(diào)試,將光標(biāo)移至主程序開始處，或在編輯檔方式下按復(fù)位（RESET）鍵使光標(biāo)復(fù)位到程序頭部，再置“MODESELECT（工作方式）”為“自動（MEM或AUTO）”檔，按下手動操作面板上的“DRYRUN（空運行）”開關(guān)至燈亮后，再按“CYCLESTART（循環(huán)啟動）”按鈕，機床即開始以快進速度執(zhí)行程序，由數(shù)控裝置進行運算后送到伺服機構(gòu)驅(qū)動機械工作臺實施移動?？者\行時將無視程序中的進給速度而以快進的速度移動，并可通過“快速倍率”旋鈕來調(diào)整。有圖形監(jiān)控功能時，若需要觀察圖形軌跡，可按數(shù)控操作面板上的“GRAPH”功能鍵切換到圖形顯示畫頁。,（1）回參考點時應(yīng)先走Z軸，待提升到一定高度后再走向X、Y軸，以免碰撞刀、夾具；（2）啟動系統(tǒng)后，必須用MDI執(zhí)行M19實施主軸準(zhǔn)停操作，爾后才可以進行換刀操作。（3）手動或自動移動過程中若出現(xiàn)超程報警，必須轉(zhuǎn)換到“手動”方式，然后按反方向軸移動按鈕，退出超程位置，再按“RESET”復(fù)位鍵解除報警。,注意事項：,5、加工中心刀具的裝夾,1）刀具的組成：加工中心常用TSG刀具系統(tǒng)，其刀具一般由拉釘、刀柄、夾頭和刀具等組成。采用ER彈簧夾頭（筒夾）夾持形式的刀具裝夾如圖所示。,2）刀具的安裝：先選擇JOG或MPG操作模式，然后一邊按下手動松/緊刀氣閥控制的按鈕，一邊將刀具安裝到主軸刀套中，然后松開手動松/緊刀氣閥控制的按鈕即可。卸刀操作也是一樣，在JOG或MPG操作模式下，待主軸停穩(wěn)后，一手抓住刀具，一手按壓手動松/緊刀氣閥控制的按鈕，取下刀具后即松開手動松/緊刀氣閥控制的按鈕。,3）自動換刀程序的調(diào)試運行：參照FANUC-0i系統(tǒng)的操作方法，將程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，然后裝夾好工件，對刀并調(diào)試運行該程序，調(diào)試通過后進行切削加工。,（加工中心工作演示視頻）,創(chuàng)新源于實踐,