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1、第一节 典型零件的工艺分析 第二节 数控铣床(加工中心)对刀 第三节 SIEMENS 802D数控铣床(加工中心)操作 第四节 HNC-21/22M数控铣床(加工中心)操作,第五章 典型零件的工艺分析、编程与加工,第一节 典型零件的工艺分析,一、零件一 二、零件二,一、零件一,图5-1 平面槽形凸轮 a)零件图 b)立体图,一、零件一,1.零件图工艺分析 2.确定装夹方案 3.确定加工顺序及进给路线 4.刀具的选择 5.切削用量的选择 6.填写数控加工工序卡,2.确定装夹方案,图5-2 凸轮槽加工装夹示意图 1开口垫圈 2带螺纹圆柱销 3压紧螺母 4带螺纹 削边销 5垫圈 6工件 7垫块,6.
2、填写数控加工工序卡,表5-1 平面槽形凸轮数控加工刀具卡片,6.填写数控加工工序卡,表5-1 平面槽形凸轮数控加工刀具卡片,6.填写数控加工工序卡,表5-2 平面槽形凸轮数控加工工序卡片,6.填写数控加工工序卡,表5-2 平面槽形凸轮数控加工工序卡片,6.填写数控加工工序卡,表5-2 平面槽形凸轮数控加工工序卡片,二、零件二,1.刀具选择及工艺路线 2.编程思路 3.参考程序,二、零件二,图5-3 典型零件 a)零件图 b)立体图,1.刀具选择及工艺路线,(1) 工艺分析 此零件不仅精度要求较高，可以看到轮廓周边曲线圆弧的表面粗糙度值较小，零件采用机用平口台虎钳装夹。 1) 粗、精铣上表面及凸
3、台表面，选用80mm可转位面铣刀。 2) 粗铣心形轮廓及凸台轮廓并去除残料，选用12mm三刃立铣刀。 3) 精铣心形轮廓及凸台轮廓并去除残料，选用12mm四刃立铣刀。 4) 粗铣凹槽，选用12mm键槽铣刀粗铣。 5) 精铣凹槽，选用12mm四刃立铣刀精铣。 6) 钻中间位置孔及两螺纹底孔，选用8.5mm直柄麻花钻。,1.刀具选择及工艺路线,7) 扩孔35mm，选用35mm锥柄麻花钻。 8) 粗镗中间位置孔，选用37.6mm粗镗刀。 9) 精镗中间位置孔，选用38mm精镗刀。 10) 攻两螺纹，选用M10机用丝锥。,图5-4 零件加工过程图,1.刀具选择及工艺路线,(2) 刀具的选择 加工工序中
4、采用的刀具为80mm可转位面铣刀、14mm粗齿三刃立铣刀、12mm细齿四刃立铣刀、12mm键槽铣刀、8.5mm钻头、32mm钻头、37.6mm粗镗刀、38mm精镗刀、M10机用丝锥共9把刀具。,1.刀具选择及工艺路线,表5-3 各工序刀具的切削参数,(3) 切削参数的选择 各工序刀具的切削参数见表5-3。,1.刀具选择及工艺路线,表5-3 各工序刀具的切削参数,1.刀具选择及工艺路线,表5-3 各工序刀具的切削参数,2.编程思路,1) 利用长度补偿值的不同粗精加工上表面及凸台表面。 2) 通过改变半径值和长度值控制余量。 3) 在轮廓加工时，加入半径补偿，在残料加工时，取消刀具半径补偿。 4)
5、 左边的键槽可以用局部坐标系和坐标旋转功能加工。,3.参考程序,(1) HNC-21/22M系统参考程序 (2)SIEMENS,第二节 数控铣床(加工中心)对刀,一、X、Y向对刀 二、Z向对刀 三、长度补偿值 四、半径补偿值,一、X、Y向对刀,图5-5 寻边器对刀示意图,二、Z向对刀,图5-6 Z向对刀 1刀具 2对刀器 3工件,三、长度补偿值,1.在上述的“Z向对刀”中，如将工件原点的Z向零点偏置设为“-491.524”，则此把刀具的标准长度补偿值应设置为零(若考虑粗精加工，可以将当前刀具设置几个长度补偿值，其余刀具相同)，其余刀具的标准长度补偿值为其与标准刀具的长度差值。 2.如将工件原点
6、的Z向零点偏置设为“0”，则此把刀具的标准长度补偿值应设置为“”，其余刀具的标准长度补偿值也应设置为其实际偏置值，而不能为与标准刀具的差值。,第三节 SIEMENS 802D数控铣床(加工中心)操作,一、控制面板 二、开机和回参考点 三、手动(点动)工作方式 四、手轮方式 五、增量移动方式 六、零点偏移值输入 七、设置刀具补偿数据 八、MDA运行方式(手工数据输入) 九、零件编程 十、自动工作方式,一、控制面板,图5-7 SIEMENS 802D系统操作面板,一、控制面板,图5-8 机床外部控制面板,一、控制面板,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,表5-4 SIEMENS 802D面
7、板介绍,一、控制面板,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,一、控制面板,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,表5-4 SIEMENS 802D面板介绍,二、开机和回参考点,(1)开机 首先检查机床是否处于正常状态，然后打开电源开关，电源指示灯亮，机床开机。 (2)回参考点 回参考点又称机床回零，机床开机后会自动进入回参考点模式。,三、手动(点动)工作方式,图5-9 手动工作方式主界面,四、手轮方式,图5-10 手持单元,五、增量移动方式,图5-11
8、 增量窗口状态区,六、零点偏移值输入,图5-12 参数设定界面,六、零点偏移值输入,图5-13 零点偏移设置界面,七、设置刀具补偿数据,表5-5 刀具补偿数据(单位：mm),七、设置刀具补偿数据,1.新刀具 2.切削沿,图5-14 刀具表,1.新刀具,2.切削沿,图5-15 新刀沿,八、MDA运行方式(手工数据输入),1.删除MDA程序 2.端面加工 3.基本设定 4.设置,八、MDA运行方式(手工数据输入),图5-16 MDA运行方式主界面,2.端面加工,(1) 参数 1)刀具。 2)零偏。 3)加工。 4)X0、Y0、Z0、X1、Y1。 5)Z1。 6)DZ。 7)DXY。 8)UZ。 (
9、2) 端面加工方式,4.设置,1)“返回平面”。 2)“安全距离”。 3)“手动进给”。 4)“旋转方向”。,九、零件编程,1.新程序 2.重编译 3.读入 4.读出,九、零件编程,图5-17 程序管理主界面,1.新程序,图5-18 新程序对话框,十、自动工作方式,1.程序控制 2.模拟,十、自动工作方式,图5-19 自动工作方式主界面,1.程序控制,(1)程序测试 在程序测试方式下所有到进给轴和主轴的给定值被禁止输出，此时给定值区域仍然显示当前运行数值。 (2)空运行进给 进给轴以空运行设定数据中设定参数运行，执行空运行进给时编程指令无效。 (3)有条件停止 程序在执行到有M01的程序段时停
10、止运行。 (4)跳过 前面有斜线的程序段在程序运行时跳过不予执行。 (5)单一程序段 此功能生效时零件程序按如下方式逐段运行：每个程序段逐段解码，在程序段结束时有一暂停，但在没有空运行进给的螺纹程序段时例外，此时只有在螺纹程序段运行结束时才会产生一暂停。 (6)ROV有效 进给修调旋钮对程序中的快速进给也生效。,2.模拟,(1)自动缩放 可自动缩放所记录的刀具轨迹。 (2)到原点 可以恢复到图形的基准设定。 (3)显示 可显示整个工件。 (4)缩放+ 放大显示图形。 (5)缩放- 缩小显示图形。 (6)删除画面 擦除显示的图形。 (7)光标粗/细 调整光标的步距大小。,第四节 HNC-21/2
11、2M数控铣床(加工中心)操作,一、数控装置操作台 二、HNC-21/22M系统软件操作界面 三、上电 四、急停 五、复位 六、回零 七、超程解除 八、关机 九、手动操作 十、MDI 十一、数据设置,第四节 HNC-21/22M数控铣床(加工中心)操作,十二、程序输入与文件管理 十三、自动加工,一、数控装置操作台,图5-20 HNC21/22M加工中心数控装置操作台,图5-21 HNC-21/22M软件操作界面 1菜单命令条 2显示窗口 3当前加工程序 4当前加工方式、系统运行状态及当前时间 5运行 程序索引 6选定坐标系下的坐标值 7工件坐标零点 8倍率修调 9辅助机能,二、HNC-21/22
12、M系统软件操作界面,二、HNC-21/22M系统软件操作界面,1.菜单命令条 2.显示窗口 3.当前加工程序行 4.当前加工方式、系统运行状态及当前时间 5.运行程序索引 6.选定坐标系下的坐标值 7.工件坐标零点 8.倍率修调 9.辅助机能,4.当前加工方式、系统运行状态及当前时间,(1) 加工方式 根据机床控制面板上相应按键的状态可在自动、单段、手动、增量、回零、急停和复位等之间切换。 (2) 运行状态 在“运行正常”和“出错”切换。 (3) 时间 显示系统时间。,6.选定坐标系下的坐标值,1) 坐标系可以在机床坐标系、工件坐标系和相对坐标系间切换。 2) 显示值可以在指令位置、实际位置、
13、剩余进给、跟踪误差、负载电流和补偿值之间切换。,9.辅助机能,图5-22 菜单的层次关系,9.辅助机能,图5-23 HNC-21/22M的功能菜单结构,三、上电,1)检查机床状态是否正常。 2)检查电源电压是否符合要求，接线是否正确。 3)按下“急停”按钮。 4)机床上电。 5)数控上电(通常为钥匙开关)。 6)检查风扇电机运转是否正常。 7)检查面板上的指示灯是否正常。,四、急停,解除紧急停止前，先确认故障原因是否排除，且紧急停止解除后应重新执行回参考点操作，以确保坐标位置的正确性。,六、回零,1)如果系统显示当前工作方式不是“回零”，则需按下操作面板上的“回零”键。 2)根据各轴机床参数中
14、“回参考点方向”(如X轴，如规定“+”向回零，则，反之按“-X”为X轴的回零操作)，分别按下操作面板中的“+X”、“+Y”、“+Z”或“-X”、“-Y”、“-Z”键执行回零操作。,七、超程解除,1)松开“急停”按钮(如果其为按下状态)，置工作方式为“手动”或“手摇”。 2)一直按压“超程解除”按键(控制器会暂时忽略超程的紧急情况)。 3)在手动(手摇)方式下，使该轴向相反的方向移动退出超程状态。 4)松开“超程解除”按键。,八、关机,1)按下控制面板上的“急停”按钮，断开伺服电源。 2)断开数控电源。 3)断开机床电源。,九、手动操作,1.坐标轴移动 2.主轴控制 3.机床锁住与Z轴锁住 4.
15、刀具夹紧与松开,九、手动操作,图5-24 机床控制面板,2.主轴控制,(1)主轴制动 当主轴处于停止状态时，按下“主轴制动”按键，主电机被锁定在当前位置。 (2)主轴冲动 当“主轴制动”无效时，按下“主轴冲动”按键，主电机以机床参数设定的转数及时间转动一定角度。 (3)主轴定向 如果机床有换刀机构，通常就需要主轴有定向功能，这是因为换刀时，主轴上的刀具必须定位完成，否则会损坏刀具或刀爪。,3.机床锁住与Z轴锁住,(1)机床锁住 禁止机床所有运动。 (2)Z轴锁住 禁止Z向进刀。,十、MDI,图5-25 MDI功能子菜单,十、MDI,图5-26 MDI运行,十、MDI,1.输入MDI指令段 2.
16、运行MDI指令段 3.修改某一字段的值 4.清除当前输入的所有尺寸字数据 5.停止运行,十一、数据设置,1.坐标系 2.刀具表,2.刀具表,表5-6 典型零件刀具表参数设置(单位：mm),十二、程序输入与文件管理,1.编辑程序 2.文件管理,十二、程序输入与文件管理,图5-27 编辑功能子菜单,图5-28 选择编辑程序,1.编辑程序,1.编辑程序,图5-29 程序编辑窗口,2.文件管理,图5-30 文件管理,1)新建目录。,2.文件管理,1)新建目录。 2)更改文件名。 3)拷贝文件。 4)删除文件。 5)映射网络盘。 6)断开网络盘。 7)接收串口文件。 8)发送串口文件。,十三、自动加工,1.程序选择 2.程序校验 3.启动、暂停、中止、再启动,十三、自动加工,图5-31 自动加工功能子菜单,图5-32 程序选择,1.程序选择,1.程序选择,1)磁盘程序。 2)正在编辑的程序。 3)DNC程序。,3.启动、暂停、中止、再启动,1)启动自动运行。 2)暂停。,图5-33 停止运行,3)中止运行。 4)
