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(jī)床控制面板及其操作1.3加工中心的工藝準(zhǔn)備1.4加工中心編程與上機(jī)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(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，又稱為自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床或多工序數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對(duì)工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)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(jī)床一般具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，有的還具有分度工作臺(tái)或雙工作臺(tái)。適用于加工凸輪、箱體、支架、蓋板和模具等復(fù)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(fù)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(kù)形式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。適用于中小零件的鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲及連續(xù)輪廓銑削等多工序加工。(3)復(fù)合加工中心。它主要指五軸復(fù)合加工，可自動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸頭，進(jìn)行立臥加工。在主軸自動(dòng)回轉(zhuǎn)后，在水平和垂直面實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)交換。2．按所用自動(dòng)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(gè)，換刀

3、時(shí)間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。(2)刀庫(kù)+主軸換刀加工中心。這種加工中心特點(diǎn)是無(wú)機(jī)械手式主軸換刀，利用工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)及刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由主軸箱上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(kù)+機(jī)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(jī)械手卡爪可同時(shí)分別抓住刀庫(kù)上所選的刀和主軸上的刀，換刀時(shí)間短。并且選刀時(shí)間與切削加工時(shí)間重合，因此得到廣泛應(yīng)用。如圖1-2所示的立式加工中心多用此類機(jī)械手式換刀裝置。圖1-1臥式數(shù)控加工中心(4)刀庫(kù)+機(jī)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(jìn)行切削時(shí)，通過(guò)機(jī)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(dāng)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(shí)間短。圖1-2立式數(shù)控加工中心此外，還可按所用工作臺(tái)結(jié)構(gòu)特征分為單、雙工作臺(tái)和多工作臺(tái)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(jī)床的結(jié)構(gòu)組成如圖1-1所示。立式鏜銑加工中心機(jī)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(kù)及換刀裝置。當(dāng)然，基于性價(jià)比等方面的考慮，加工中心機(jī)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(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置的用途是按照加工需要，自

5、動(dòng)地更換裝在主軸上的刀具。自動(dòng)換刀裝置是一套獨(dú)立、完整的部件。1．自動(dòng)換刀裝置的形式自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的類型、工藝、范圍及刀具的種類和數(shù)量等。自動(dòng)換刀裝置主要有回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置兩種形式?；剞D(zhuǎn)刀架換刀裝置的刀具數(shù)量有限，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，如車削中心上的回轉(zhuǎn)刀架。帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置是鏜銑加工中心上應(yīng)用最廣的換刀裝置，主要有機(jī)械手換刀和刀庫(kù)換刀兩種方式。它的整個(gè)換刀過(guò)程較復(fù)雜，首先把加工過(guò)程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，在機(jī)外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)后，按一定的方式放入刀庫(kù)。換刀時(shí)，先在刀庫(kù)中進(jìn)行選刀，并由機(jī)械手從刀庫(kù)和主軸上取出刀具，或

6、直接通過(guò)主軸以及刀庫(kù)的配合運(yùn)動(dòng)來(lái)取刀；然后，進(jìn)行刀具交換，再將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫(kù)。存放刀具的刀庫(kù)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(dú)立部件安裝在機(jī)床以外。2．刀庫(kù)的形式刀庫(kù)的形式很多，結(jié)構(gòu)各異。加工中心常用的刀庫(kù)有鼓輪式刀庫(kù)和鏈?zhǔn)降稁?kù)兩種。鼓輪式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，應(yīng)用較多。一般存放刀具不超過(guò)32把，見(jiàn)圖1-4。鏈?zhǔn)降稁?kù)多為軸向取刀，適于要求刀庫(kù)容量較大的數(shù)控機(jī)床，見(jiàn)圖1-5。如圖1-3(b)所示加工中心機(jī)床用的就是鏈?zhǔn)降稁?kù)。圖1-4鼓輪式刀庫(kù)(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?zhǔn)降稁?kù)3．換刀過(guò)程自動(dòng)換刀裝置的換刀過(guò)程由選刀和換刀兩部分組成。當(dāng)執(zhí)行到Txx指令，即選刀指令后，刀庫(kù)自動(dòng)將要用的刀具移動(dòng)到換刀位置，完成選刀過(guò)程，為下面換刀做好準(zhǔn)備。當(dāng)執(zhí)行到M06指令時(shí)，即開(kāi)始自動(dòng)換刀，把主軸上用過(guò)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(yù)先確定的加工順序依次安裝在刀座中；換刀時(shí)，刀庫(kù)按順序轉(zhuǎn)位。這種方式的控制及刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，但刀庫(kù)中刀具排列的順序不能錯(cuò)?！袢芜x方式是對(duì)刀具或刀座進(jìn)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