《数控加工技术 教学课件 ppt 作者 李玉兰 主编 第四部分单元一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工技术 教学课件 ppt 作者 李玉兰 主编 第四部分单元一（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四部分 加工中心加工技术与实训,单元一 FV-800A加工中心（友嘉精机）机床操作 单元二 加工中心加工工艺 单元三 加工中心基本技能实训 思考与练习题,单元一 FV-800A加工中心（友嘉精机）机床操作,学习指导 掌握加工中心的基本概念、分类和特点 熟悉SINUMERIK 810D数控系统的特点 掌握FV-800A加工中心(友嘉精机)数控系 统的操作面板和控制面板的功能 掌握FV-800A加工中心的操作方法,第四部分 加工中心加工技术与实训,单元一 FV-800A加工中心（友嘉精机）机床操作 一、概述 二、系统操作 三、操作方式,1加工中心特点和加工对象 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的
2、数控机床。 其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加工。它的特点决定了加工中心适用于加工复杂、工序多，要求较高的零件加工 加工中心能够进行铣、钻、扩、铰、镗、攻螺纹等多种工序的加工；适用于加工凸轮类、箱体类、支架类、盖板类、模具类等各种复杂型面的零件 由于加工中心有了刀库和自动换刀装置，一次安装工件可以完成多工序加工，避免了因多次安装刀具造成的误差，减少了加工所用机床台数，提高了生产效率和加工自动化程度,一、概述,2加工中心机床组成 （1）组成,1-X轴的直流伺服电动机 2-换刀机械手 3-数控柜 4-盘式刀库 5-主轴箱 6-操作面板 7-驱动电源柜 8-工作台
3、9-滑座 10-床身,图4-1 JCS-018A型立式加工中心外观图,（1）组成 1）基础部件是加工中心的基础结构，它主要由床身、工作台、立柱三大部分组成。这三部分不仅要承受加工中心的静载荷，还要承受切削加工时产生的动载荷。所以加工中心的基础部件具有足够的刚度。通常这三大部件是铸造件 2）主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零部件组成。主轴是加工中心切削加工的功率输出部件，它的起动、停止、变速和变向等动作均由数控系统控制。主轴的旋转精度和定位准确性直接影响加工中心的加工精度,（1）组成 3）数控系统由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动系统以及面板操作系统组成。它是执行顺序控制动作和
4、加工过程的控制中心。CNC装置是一种位置控制系统，其控制过程是根据输入的信息进行数据处理、插补运算，获得理想的运动轨迹信息，然后输出到执行部件，加工出所需要的工件,（1）组成 4）换刀系统主要由刀库、机械手等部件组成。在需要更换刀具时，数控系统发出指令后，由机械手从刀库中取出相应的刀具装入主轴孔内，然后再把主轴上的刀具送回刀库完成整个换刀动作 5）辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但是加工中心不可缺少的部分。对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用,（2）FV-800A加工中心机床简介 FV-800A加工中心属立式镗铣加工
5、中心机床类，是友嘉精机加工中心FV系列产品之一,图4-2 FV-800A加工中心,3.SINUMERIK 810D系统 1）该子系统是主CPU为80186的通道式结构的CNC装置,有主通道和辅助通道,两个通道以同一方式工作,通道经过PLC同步。810系统可控制24个坐标轴,最多控制五个坐标轴,可进行任意三坐标的直线和圆弧插补 2）可通过屏幕对话、图形功能、五个软键和软件菜单进行操作和快速编程,并可用图形模拟来调试程序,直接在系统上完成全部零件程序的编程。可采用极坐标编程、圆弧半径直接编程及轮廓描述编程,并可编入加工循环以简化编程。具有刀尖半径、刀具半径补偿和螺距补偿功能。在加工和程序处理的同时
6、可进行编程或输出,以缩短停机时间,3.SINUMERIK 810D系统 3）PLC为SIMATIC S5-135W系统，功能强，最大可以有6KB语句的用户程序。对于实际运行的2KB用户程序,循环时间为30ms/K。对于复杂的机床控制,还可选用其它模块进行扩展 4）诊断功能比较完善,有控制机内部安全监控、轮廓监控、主轴监控和接口诊断等, 在屏幕上可显示数据和机床的报警信息,显示PLC内部状态,系统运行可靠,二、系统操作 1.机床操作面板 （1）操作面板分区：操作面板共有6个操作区，还有2个指示灯和1个USB接口,1-加工区域键 2-回调 3-软键栏（水平方向） 4-ETC 键（菜单展开） 5-区
7、域切换键 6-软键栏（垂直方向） A-显示屏 B-字母数字小键盘、更正/光标键,图4-2 810D系统配置机床操作面板,表4-1 操作面板上的键、灯和接口的作用,（2）专用功能键表4-2,（3）字符键和软键 表4-3,（4）控制功能键 表4-4,（5）光标键 表4-5,（6）快捷键 表4-6,2机床控制面板,图4-4 FV-800A （友嘉精机）机床控制面板 1-紧急停止按钮 2-程序控制选择键组 3-模式选择键组 4-增量进给选择键组 5-用户自定义键组 6-进给轴键选择 7-调节转速快慢 8-调节进给速度 9-键开关钥匙,表4-7 机床控制面板键说明,表4-7 机床控制面板键说明（续）,表
8、4-7 机床控制面板键说明（续）,表4-7 机床控制面板键说明（续）,3屏幕显示,（1）屏幕布局 机床操作面板显示屏幕是人机交互对话的界面，各种操作信息和系统的运行状态信息显示在屏幕上。系统对这些信息进行了分类，划分为17个信息显示区，使机床在运行过程中处理的数据、系统所处的状态在不同的区域中显示,图4-5 机床操作面板显示屏幕,表4-8 屏幕分区内容,表4-8 屏幕分区内容（续）,表4-8 屏幕分区内容（续）,表4-8 屏幕分区内容（续）,表4-8 屏幕分区内容（续）,4操作区域,按照系统的操作功能不同，把系统操作分成加工、参数、程序、服务、诊断和启动等6个主要操作区域，又称为系统操作主菜单
9、,表4-9 操作区域的分类及功能,表4-9 操作区域的分类及功能（续）,三、操作方式 1手动操作方式 手动操作方式是指手动控制机床的各种动作，系统的点动工作方式、返参考点、手轮进给、增量进给、重新定位等都属于手动操作方式,（1）手动连续工作方式 进入JOG工作方式有两种方法： 第一，利用机床操作面板上的垂直软键进入，即在主菜单下选择垂直软键JOG 第二，利用机床控制面板上的“手动连续方式”键，即直接在机床控制面板上按下“手动连续方式”键 手动连续方式一旦生效会在屏幕的工作方式区显示“JOG”信息 在JOG工作方式中，显示屏幕有3个工作窗口显示轴的的运动状态，即轴位置窗口、主轴速度窗口和进给轴速
10、度窗口。但刀具选择窗口和程序窗口没有显示内容,1）进给轴移动和快速移动操作步骤表4-10,2）增量移动方式分为可变步长移动和固定步长移动表4-11,3）主轴手动操作表4-12,（2）手持单元操作 在810D/840D系统控制的机床上，配置有手持单元操作部件 一种类型的手持单元带有显示器，相当于个小型操作面板，能够完成多种操作 另一种手持单元没有显示器，但体积小，重量轻，使用比较方便，因此大部分数控机床都采用该种手持单元 FA800A加工中心的手持单元如图4-2 所示。在该手持单元上有急停按钮、轴选择旋钮、电子手轮等。利用手持单元上的各个按钮、按键和手轮可以进行进给轴移动操作和主轴操作等。手持单
11、元上的急停按钮与机床控制面板上的紧急停止键功能相同,2返回参考点,在返回参考点过程中，重点注意参考点的坐标值、减速挡块的位置，以及参考点返回时的速度变化等 各轴完成参考点返回后，在轴位置显示窗口中都会有返参考点标记显示。为防止主轴与工作台发生碰撞，通常应使Z轴先返参考点。如果选择错了返参考点方向，轴将不会移动 在返回参考点过程中，若要中止操作，按复位键。如果进给轴未处在安全位置上，则将它移动到安全位置。执行返参考点之前，进给轴在参考点上，应用JOG工作方式，把轴移离参考点，再执行返参考点操作,表4-13 返回参考点操作步骤,3重新定位,重新定位就是在中断程序执行后，经过一系列其他手动操作，还可
12、从中断处继续执行程序 例如，有时在程序自动执行时需要停下来，把刀具移开检测工件，然后接着执行程序，这就需要重新定位功能。又比如正在运行的零件程序用“程序中止”键中断后，控制器将保存中断点的坐标值，用手动方式从加工轮廓处退出刀具，移动到某固定点，屏幕上显示离开加工轮廓的坐标值，如果要返回继续执行零件程序，可选择重新定位功能。 若选择手动工作方式，移动坐标轴，系统会自动地寻找到断点后停止。若选择自动方式，再按“程序启动”键，系统从断点处继续执行零件程序，完成零件的加工 重新定位功能只能用于“程序中止”键中止的程序，用“复位”键或用其他方式中断的程序，该功能无效。另外，在整个重新定位过程中不能按复位
13、键,表4-14 重新定位的操作步骤,4手动数据输入工作方式MDA,在对机床进行日常维修和保养中，要检测在自动方式下的某一特定动作，如主轴转动、主轴换挡、换刀、G功能等，经常用到手动数据输入工作方式 一般情况下，编辑一个完整零件程序后才能执行程序，但是MDA方式可以边输入边执行 在程序运行窗口，正确地手动输入一个程序段或几个程序段，按“程序启动”键即可执行刚输入的程序段，执行完毕后自动停止 用于零件自动加工时，与自动方式AUTO不同的是MDA方式通常只适用加工简单零件，因此都是现编程序现加工 执行MDA程序的前提条件是：各进给轴已经完成返参考点，进给轴和主轴已经控制使能,进入MDA方式有两种方法
14、： 一是利用机床操作面板屏幕上垂直软键MDA进入MDA工作方式 二是直接在机床控制面板上按下“手输方式”键进入MDA工作方式，这种操作方法简便快捷，是操作人员通常采用的方法 进入MDA工作方式后，在屏幕的显示界面上可以看到工作方式区有“MDA”信息显示，同时在“运行程序窗口”中显示“MDA程序”标题 如果需要把编辑的MDA程序保存起来，按保存MDA程序软键就能把输入的程序存储到MDA缓冲存储器中。若在保存前没有输入文件名，则该程序以OSTORE1MPF文件名自动存入MDA缓冲存储器,表4-15 MDA工作方式的操作步骤,5自动工作方式,自动工作方式AUTO又称存储器运行方式，执行存储在存储器中
15、已编辑完成，且选中生效的零件程序。零件程序输入与编辑完成以后，零件的加工都是在自动方式下进行的，它是机床重要的工作方式之一 在机床控制面板上按自动方式键，或在机床操作面板上选择垂直软键AUTO都可以进入自动工作方式 在AUTO方式下屏幕显示轴位置窗口、主轴速度窗口、进给速度窗口、程序工作窗口和刀具功能窗口等,执行自动方式需满足下列条件 1）各个坐标轴已经完成返参考点操作，建立了机床坐标系 2）已经把待执行的零件程序加载到系统中，程序名区显示的程序与程序工作窗口显示的程序一致，见表4-16 3）根据需要输入了必要的补偿值，如零点偏置或刀具补偿数据 4）根据程序执行的需要，使“程序控制”中对应的选
16、项生效 5）当前无任何NC、PLC报警信息 6）坐标轴、主轴已经控制使能，对应的LED点亮 7）根据需要已经启动安全锁定装置 8）已经完成零件和刀具的装夹 9）机床运行的辅助装置已经准备好，如冷却、排屑器等,5自动工作方式,表4-16 自动工作方式执行零件程序的操作步骤,6零件程序编辑,零件程序的编辑包括建立一个新程序，选择一个已存在的程序，程序的标记、修改、删除、复制和粘贴等 （1）建立新零件程序 当手工编制零件程序完成后，可通过机床操作面板把程序输入到数控系统中。在机床操作面板上打开程序编辑界面，输入新程序的零件名称或目录，创建一个新的零件程序文件。具体的操作步骤见表4-17 （2）编辑已有零件程序 编辑已有零件程序，就是把已存储的零件程序调到程序编辑器中进行编辑修改，其操作步骤见表4-17,表4-17 建立新零件程序和编辑旧零件程序操作步骤,零件
