加工中心的操作與編程.ppt

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1、加工中心的操作與編程1.1數(shù)控加工中心及其組成1.2機床控制面板及其操作1.3加工中心的工藝準備1.4加工中心編程與上機調(diào)試1.5鉆、鏜固定循環(huán)及程序調(diào)試1.6綜合加工技術(shù)1.1數(shù)控加工中心及其組成1.1.1加工中心的類型及其組成加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床，又稱為自動換刀數(shù)控機床或多工序數(shù)控機床。其特點是數(shù)控系統(tǒng)能控制機床自動地更換刀具，連續(xù)地對工件各加工表面自動進行鉆削、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲和銑削等多種工序的加工，工序高度集中。這種機床一般具有刀庫和自動換刀裝置，有的還具有分度工作臺或雙工作臺。適用于加工凸輪、箱體、支架、蓋板和模具等復雜型面

2、的零件。1．按功能特征分類(1)鏜銑加工中心。有一般立式、臥式鏜銑加工中心和龍門式加工中心等種類。以鏜銑為主，適用于加工箱體、殼體以及各種復雜零件的特殊曲線和曲面輪廓的多工序加工。適用于多品種小批量的生產(chǎn)方式。(2)鉆削加工中心。它以鉆削為主，刀庫形式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。適用于中小零件的鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及連續(xù)輪廓銑削等多工序加工。(3)復合加工中心。它主要指五軸復合加工，可自動回轉(zhuǎn)主軸頭，進行立臥加工。在主軸自動回轉(zhuǎn)后，在水平和垂直面實現(xiàn)刀具自動交換。2．按所用自動換刀裝置分類(1)轉(zhuǎn)塔頭加工中心。轉(zhuǎn)塔頭加工中心有立式和臥式兩種。主軸數(shù)一般為6～12個，換刀

3、時間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。(2)刀庫+主軸換刀加工中心。這種加工中心特點是無機械手式主軸換刀，利用工作臺運動及刀庫轉(zhuǎn)動，并由主軸箱上下運動進行選刀和換刀。如圖1-1所示的臥式加工中心便屬此類。(3)刀庫+機械手+主軸換刀加工中心。這種加工中心結(jié)構(gòu)多種多樣，由于機械手卡爪可同時分別抓住刀庫上所選的刀和主軸上的刀，換刀時間短。并且選刀時間與切削加工時間重合，因此得到廣泛應用。如圖1-2所示的立式加工中心多用此類機械手式換刀裝置。圖1-1臥式數(shù)控加工中心(4)刀庫+機械手+雙主軸轉(zhuǎn)塔頭加工中心。這種加工中心在主軸上的刀具進行切削時，通過機械手將下一步

4、所用的刀具換在轉(zhuǎn)塔頭的非切削主軸上。當主軸上的刀具切削完畢后，轉(zhuǎn)塔頭即回轉(zhuǎn)，完成換刀工作，換刀時間短。圖1-2立式數(shù)控加工中心此外，還可按所用工作臺結(jié)構(gòu)特征分為單、雙工作臺和多工作臺式加工中心。按主軸種類分為單軸、雙軸、三軸和可換主軸箱的加工中心等。臥式鏜銑加工中心機床的結(jié)構(gòu)組成如圖1-1所示。立式鏜銑加工中心機床的結(jié)構(gòu)組成如圖1-2和圖1-3所示。和數(shù)控銑床相比，加工中心主要是增加了刀庫及換刀裝置。當然，基于性價比等方面的考慮，加工中心機床多采用半閉環(huán)或閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。圖1-3中小型立式加工中心1.1.2加工中心的自動換刀裝置自動換刀裝置的用途是按照加工需要，自

5、動地更換裝在主軸上的刀具。自動換刀裝置是一套獨立、完整的部件。1．自動換刀裝置的形式自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機床的類型、工藝、范圍及刀具的種類和數(shù)量等。自動換刀裝置主要有回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動換刀裝置兩種形式。回轉(zhuǎn)刀架換刀裝置的刀具數(shù)量有限，但結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，如車削中心上的回轉(zhuǎn)刀架。帶刀庫的自動換刀裝置是鏜銑加工中心上應用最廣的換刀裝置，主要有機械手換刀和刀庫換刀兩種方式。它的整個換刀過程較復雜，首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預調(diào)后，按一定的方式放入刀庫。換刀時，先在刀庫中進行選刀，并由機械手從刀庫和主軸上取出刀具，或

6、直接通過主軸以及刀庫的配合運動來取刀；然后，進行刀具交換，再將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可以作為獨立部件安裝在機床以外。2．刀庫的形式刀庫的形式很多，結(jié)構(gòu)各異。加工中心常用的刀庫有鼓輪式刀庫和鏈式刀庫兩種。鼓輪式刀庫結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，應用較多。一般存放刀具不超過32把，見圖1-4。鏈式刀庫多為軸向取刀，適于要求刀庫容量較大的數(shù)控機床，見圖1-5。如圖1-3(b)所示加工中心機床用的就是鏈式刀庫。圖1-4鼓輪式刀庫(a)徑向取刀形式；(b)軸向取刀形式；(c)徑向布置形式；(d)角度布置形式圖

7、1-5鏈式刀庫3．換刀過程自動換刀裝置的換刀過程由選刀和換刀兩部分組成。當執(zhí)行到Txx指令，即選刀指令后，刀庫自動將要用的刀具移動到換刀位置，完成選刀過程，為下面換刀做好準備。當執(zhí)行到M06指令時，即開始自動換刀，把主軸上用過的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。1)選刀選刀方式常有順序選刀方式和任選方式兩種?！耥樞蜻x刀方式是將加工所需要的刀具，按照預先確定的加工順序依次安裝在刀座中；換刀時，刀庫按順序轉(zhuǎn)位。這種方式的控制及刀庫運動簡單，但刀庫中刀具排列的順序不能錯?！袢芜x方式是對刀具或刀座進行編碼，并根據(jù)編碼選刀。它可分為刀具編碼和刀座編碼兩種方式。刀具編碼方

8、式是利用安裝在刀柄上的編