模块四加工中心编程及操作_数控加工编程与操作课件

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1、任务1加工中心基本操作 任务2加工中心加工认识项目 任务3加工中心加工实例,模块三 加工中心编程及操作,一、任务支持,1. 1安全文明生产,1.实训要求及安全教育 进入实训场地必须穿工作服，女生必须戴好工作帽。 上机操作不准带手套、系领带、衣服袖口必须扎紧 上机单独操作，发现问题应马上停止生产。严格按照实训指南安全操作。 强调学生爱惜公共财产，节约资源，避免浪费，培养良好的作风习惯。,模块二 加工中心编程与加工操作,任务1 加工中心基本操作,2.加工中心安全操作规程： 数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用数控铣床的使用环境、条件和工作参数，严格按机床和系统的使用说明书

2、要求正确、合理地操作机床。 加工中心的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。 主轴启动开始切削之前一定关好防护罩门，程序正常运行中严禁开启防护罩门。 机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。 加工程序必须经过严格检验方可进行操作运行。,模块二 加工中心编程与加工操作,2.加工中心安全操作规程： 手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，主轴距工件要有足够的换刀距离不至于发生碰撞。 加工过程中，如出现异常现象，可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。 机床发生事故，操作者注意保留现场，并向指导老师如实说明情况。 经常润滑机床导轨，做好机床的清洁和保养工作。,模块二 加工中心编

3、程与加工操作,3.实训过程参照企业5S标准进行管理和实施。 1S整理：即1）对自己的工作场所(范围)全面检查,包括看得到和看不到的；2）将不要物品清除出工作场所；3）每日自我检查。 2S整顿：即1）需要的物品明确放置场所；2）摆放整齐、有条不紊；3）地板划线定位 ；4）场所、物品标示 3S清扫：即1）建立清扫责任区（室内、外）；2）执行例行扫除，清理脏污；3）建立清扫基准,作为规范；4）每周一次实训场地的大清扫，每个地方清洗干净。 4S清洁：即1）落实前3S工作；2）制订目视管理的基准；3）制订5S实施办法；4）制订考评、稽核方法；5）制订 奖惩制度，加强执行；6）实训教师经常带头巡查，带动全

4、员重视5S活动。 5S素养：即1）制订服装、工作帽等识别标准；2）制订实训场地有关规则、规定；3）推动各种激励活动，遵守规章制度。,模块二 加工中心编程与加工操作,1. 2 加工中心的基本操作,1.数控机床开机、关机 机床开机步骤：打开强电开关-检查机床风扇、机床导轨油及气压是否正常-开启机床系统电源-（待机床登陆系统后）旋开机床面板急停按钮-机床回参考点操作。 机床关机步骤：关闭机床连接外围设备（计算机）-按下机床面板急停按钮-关闭机床系统电源-关闭机床强电开关。,模块二 加工中心编程与加工操作,2.刀具装入刀库直接往刀库中手动装入刀具。 3.机床操作界面功能键介绍机床各工作方式以及机床面板

5、各操作键与数控仿真加工系统基本相同。应注意：机床急停按下后应重新进行回参考点操作。 4.机床程序的传输在实际加工过程中，机床与计算机加工程序之间的传输可通过特定的加工或传输软件来实现。,模块二 加工中心编程与加工操作,5.对刀,对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据输入到相应的存储位置，是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。对刀可以采用铣刀接触工件或通过塞尺接触工件对刀，但精度较低。加工中常用寻边器和Z向设定器对刀，效率高，能保证对刀精度。对刀操作分为X、Y向对刀和Z向对刀。,模块二 加工中心编程与加工操作,偏心式寻边

6、器 光电式寻边器,模块二 加工中心编程与加工操作,Z轴设定器,模块二 加工中心编程与加工操作,Z轴设定器与刀具和工件的关系,模块二 加工中心编程与加工操作,任务2 加工中心加工认识项目,任务 加工中心仿真加工 任务描述：完成如图1-1所示零件的数控仿真加工，毛坯尺寸为906425。,图1-1,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,1.1 加工中心简介 1. 加工中心概述,(1)加工中心的定义,是指配有刀库和自动换刀装置，在一次装卡工件后可实 现多工序（甚至全部工序）加工的数控机床，简称MC。,(2)特点数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝

7、、铣 削等多种工序的加工，工序高度集中。,任务支持,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,根据机床的主轴布置形式将其分为以下三种：,(1) 立式加工中心：指主轴垂直布置的加工中心。它具有操作方便、工件装夹和找正容易、占地面积小等优点，故应用较广。但由于受立柱的高度和自动换刀装置的限制，不能加工太高的零件。因此，主要适用于加工高度尺寸小、加工面与主轴轴线垂直的板材类、壳体类零件，也可用于模具加工 。,2. 加工中心的分类及其加工范围,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,立式加工中心,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,壳体零件,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,（2）卧式加工中心：指主轴

8、水平布置的加工中心。 它的工作台大多为可分度的回转台或由伺服电动机控制的数控回转台，在零件的一次装夹中通过旋转工作台可实现多加工面加工，如果为数控回转工作台，还可参与机床各坐标轴的联动，实现螺旋线的加工。因此，它适用于加工内容较多、精度较高的箱体类零件及小型模具型腔的加工。它是加工中心中种类最多、规格最全、应用范围最广的一种。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,卧式加工中心,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,箱体零件,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,（3）复合加工中心：指在一台加工中心上有立、卧两个主轴，或主轴可改变90的 角度，或工作台可带动工件一起旋转90的加工中心。它综合了

9、立式和卧式的优点，但机床的控制系统和机床结构很复杂，价格昂贵。主要适用于复杂箱体类零件和具有复杂曲线的零件（如螺旋桨叶片及各种复杂模具）的加工。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,具有螺旋线的复杂零件,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,3. 加工中心的组成,主要有床身、立柱、滑座、工作台、主轴箱、自动换刀装置、数控装置、伺服驱动装置、检测装置、液压系统和气压系统等组成。以立式加工中心为例，外形如下图。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,床身,活动防护门,刀库,主轴箱,主轴伺服电机,护线架,数控系统及其操作面板,主轴,工作台,冷却泵和冷却液箱,立式加工中心外形,模块三 数控铣削、加工

10、中心编程及操作,4. 自动换刀装置,换刀装置的用途是按照加工需要，自动地更换装在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套独立、完整的部件。,（1）自动换刀装置的形式,回转刀架换刀装置：结构简单、装刀数量少，用于数控车床,带刀库的自动换刀装置：结构较复杂、装刀数量多，广泛应用,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,4. 自动换刀装置,（2）刀库的形式,常用的有,鼓轮式 结构简单，刀库容量相对较小, 一 般在124把刀具，主要适用于小型加工中心。,链式 刀库容量大，一般在1100把刀具，主要适用于大中型加工中心。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,鼓轮式刀库的 几种形式 a径向取刀 b轴向取刀 c刀具

11、径向布置 d刀具角度布置,鼓轮式刀库,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,链式刀库,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,（3）自动换刀过程：,4. 自动换刀装置,自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。当执行到T指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面的换刀做好准备；当执行到M06指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,4. 自动换刀装置,选刀方式,顺序选刀方式,任选方式,刀具编码方式 刀座编码方式 计算机记忆方式,换刀方式,机械手换刀 刀库主轴运动换刀,模块三 数控铣削、加工中

12、心编程及操作,刀座编码方式,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,识别码块,识别传感器,刀柄编码,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,4. 自动换刀装置,机械手换刀动作过程： 1.刀库运动，使新刀具处于待换刀位置 2.主轴箱回参考点,主轴准停 3.机械手抓刀(主轴上和刀库上的) 4.取刀:活塞杆推动机械手下行 5.交换刀具位置:机械手回转180 6.装刀:活塞杆上行,将更换后的刀具装入主轴和刀库 7.机械手复位,主轴移开,开始加工 如下图所示,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,机械手换刀动作过程,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,4. 自动换刀装置,刀库移动主轴升降式换刀过程：,(a

13、)分度:将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预定位置. (b)接刀:活塞杆推出,将空刀座送至主轴下方,并卡住刀柄定位槽. (c)卸刀:主轴松刀,铣头上移至参考点. (d)再分度:再次分度回转,将预选刀具转到主轴正下方. (e)+(f)装刀:铣头下移,主轴抓刀,活塞杆缩回,刀盘复位.如下图所示,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,刀库移动主轴升降式换刀过程,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,5 .加工中心的刀具系统,加工中心上使用的刀具由刃具部分和连接刀柄两部分组成。刃具部分包括钻头、铣刀、镗刀、铰刀等等。连接刀柄部分基本已规范化，制订了一系列标准。,刀具系统的种类,整体式数控刀具系统

14、应用广,模块式数控刀具系统,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,整体式 模块式,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,格式：G43为刀具长度正补偿 G44为刀具长度负补偿 G49为取消刀长补偿 其中Z 为指令终点位置，H 为刀补号地址，用H00H99来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。 G43 G44 G49 均为模态指令 ，可相互注销,G43 G44,G00 G01,G49,Z H,G00 G01,Z,1.2.2 加工中心的编程指令与应用,1.刀具长度补偿指令,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,执行G43时， Z实际值 = Z指令值 +（H xx） 执行G44时， Z实际值 =

15、 Z指令值 -（H xx） 其中（Hxx）是指xx寄存器中的补偿量，其值可以是正值或者是负值。当刀长补偿量取负值时，G43和G44的功效将互换。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,设（H02）= 200 mm时 N1 G92 X0 Y0 Z0 设定当前点O为程序零点 N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02 指定点A，实到点B N3 G01 Z-20.0 实到点C N4 Z10.0 实际返回点B N5 G00 G49 Z0 实际返回点O,示例,从上述程序例中可以看出，使用G43、G44相当于平移了Z轴原点，即将坐标原点O平移到了O点处，后续程序中的Z坐标均相对于O进行计算。使用G49时则又将Z轴原点平移回到了O点。故在机床上有时可用提高Z轴位置的方法来校验运行程序。,模块三 数控铣削、加工中心编程及操作,1.刀具长度补偿指令,钻孔加工举例,对图示零件钻孔。按理想刀具进行的对刀编程，现测得实际刀具比理想刀具短8mm,若设定（H01）=-8mm， （H02）=8mm,