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模块五 加工中心与操作


(2004版)

模块五 加工中心与操作
加工中心认识项目 项目一 加工中心特点 项目二 加工中心分类 项目三 加工中心主要加工对象 项目四 加工中心主要技术参数 加工中心了解项目 项目一 加工中心的基本组成 项目二 自动换刀装置 项目三 工作台自动交换装置

模块五 加工中心与操作
加工中心操作项目 项目一 操作面板及其功能应用 项目二 开机及原点复位 项目三 工件安装 项目四 刀具装入刀库 项目五 对刀与刀具补偿 项目六 项目七 项目八 项目九 程序输入与调试 程序运行 零件检测 关机

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零件加工实例

加工中心拓展项目 项目一 加工中心的功能拓展

模块五 加工中心与操作
加工中心认识项目 项目一 加工中心特点
1.全封闭防护 2.工序集中,加工连续进行 3.使用多把刀具,自动进行刀具交换 4.使用多个工作台,自动进行工作台交换 5.功能强大,趋向复合加工 6.高自动化、高精度、高效率 7.高投入 8.在适当的条件下才能发挥最佳效益

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项目二 加工中心分类

立式加工中心

按结构分

卧式加工中心 龙门式加工中心

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立式加工中心

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卧式加工中心

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龙门加工中心

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项目三 加工中心主要加工对象
适用于:精密、复杂零件加工;周期性重复投产 零件加工;多工位、多工序集中的零件加工;具有适 当批量的零件加工等 主要加工对象:
1.箱体类零件 2.复杂曲面 3.异形件 4.盘、套、板类零件

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加工中心加工的零件

模块五 加工中心与操作

加工中心加工的零件

模块五 加工中心与操作

加工中心加工的零件

模块五 加工中心与操作

加工中心加工的零件

模块五 加工中心与操作

加工中心加工的零件

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项目四 加工中心主要技术参数
1.工作台尺寸、工作台承重、交换时间 2.坐标行程、摆角范围 3.主轴转速范围、功率,主轴孔锥度 4.刀库容量、换刀时间、最大刀具尺寸及最大刀具重量 5.交换工作台尺寸、数量、交换时间 6.定位精度、重复定位精度 7.快速进给速度、切削进给速度 8.外形尺寸 9.净重

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加工中心了解项目 项目一 加工中心的基本组成
同类型的加工中心与加工中心的结构布局相似,主要 在刀库的结构和位置上有区别,一般由床身、主轴箱、工 作台、底座、立柱、横梁、进给机构、自动换刀装置、辅 助系统(气液、润滑、冷却)、控制系统等组成。

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加工中心的组成

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项目二 自动换刀装置(ATC)
作用——交换主轴与刀库中的刀(工)具

MOV36 ATC

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一、对自动换刀装置的要求 1.刀库容量适当 2.换刀时间短 3.换刀空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.刀具重复定位精度高 6.刀具识别准确

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二、刀库 在加工中心上使用的刀库主要有两种,一种是盘式 刀库,一种是链式刀库。

1. 盘式刀库 刀库容量相对较小,一般在1~24把刀 具,主要适用于小型加工中心; 2.链式刀库 刀库容量大,一般在1~100把刀具,主 要适用于大中型加工中心。

模块五 加工中心与操作
三、换刀方式 1.机械手换刀

2.主轴换刀

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机械手换刀

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MOV37 主轴换刀

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四、刀具识别方法 1.刀座编码

2.刀柄编码

模块五 加工中心与操作

刀座编码

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刀座编码

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识别码块
识别传感器

刀柄编码

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项目三 工作台自动交换装置(APC)
作用——携带工件在工位及机床之间转换,减小定位 误差,减少装夹时间,提高加工精度及生产效率。

APC

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一、对工作台自动交换装置的要求 1.工作台数量适当 2.交换时间短 3.交换空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.工作台重复定位精度高

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MOV38 托盘交换系统

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二、工作台自动交换装置的类型 1.回转交换式

2.移动交换式

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MOV39 回转交换式APC

模块五 加工中心与操作

MOV40 移动交换式APC

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加工中心操作项目

项目一 操作面板及其功能应用
加工中心的操作面板由机床控制面板和数控系统操 作面板两部分组成。

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项目二 开机及原点复位
一、开机

二、机床原点复位
三、注意事项

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项目三 工件装夹
根据不同的工件选用不同的夹具,选用夹具的原则: 1.定位可靠 2.夹紧力要足够

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项目四 刀具装入刀库
一、刀具选用 二、刀具装入刀库的方法与操作 将刀具装入刀库的过程,也是确定刀具号码的过程。 可以先确定刀具号码再将刀具装入刀库,也可以先将 刀具装入刀库再确定刀具号码。无论采用哪种方法,都 应确定每把刀具在机床中唯一的刀具号码。

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1.直接往刀库中手动装入刀具

(1)适用于刀柄编码的机床:将已确定刀具号的刀柄装 入刀库中任意位置,由系统自动识别。 (2)若在刀座编码的机床上使用,需按照刀具号将刀具 装入对应的刀座中;或是先随机将刀具装入刀库后, 进行刀具重整(M80、M81),确定刀具号。 (3)刀库位置要方便操作。

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MOV41 手动装入刀具

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2.通过机械手或主轴装入刀具 适用于刀座编码的机床,操作步骤如下: (1)将全部刀具装夹到刀柄上,并调整到准确尺寸; (2)根据加工程序确定每把刀具的刀具号; (3)主轴回换刀点; (4)手动输入并执行“T1 M6”; (5)手动将1号刀具装入主轴,此时主轴上刀具即为1号刀具; (6)手动输入并执行“T2 M6”; (7)手动将2号刀具装入主轴,此时主轴上刀具即为2号刀具; (8)其它刀具按照以上步骤依次放入刀库。

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MOV42 机械手装入刀具

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项目五 对刀与刀具补偿
一、对刀 对刀方法与具体操作同加工中心。

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二、刀具长度补偿设置

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1.机内设置 (1)将所有刀具放入刀库,利用Z向设定器确定每把刀 具到工件坐标系Z向零点的距离,如图所示的A、B、C, 并记录下来; (2)选择其中一把最长(或最短)即与工件距离最小 (或最大)的刀具作为基准刀,如图中的T03(或 T01),将其对刀值C(或A)作为工件坐标系的Z值, 此时H03=0; (3)确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值,即 H01=±│C-A│,H02=±│C-B│,正负号由程序中的 G43或G44来确定; (4)将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入 到机床中。

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MOV43 刀具长度补偿设置

模块五 加工中心与操作
2.机外设置 (1)利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具 的轴向和径向尺寸; (2)在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行Z向对刀, 设定工件坐标系; (3)确定每把刀具的长度补偿值,输入机床。

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刀具预调仪

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三、刀具半径补偿设置 进入刀具补偿值的设定页面,移动光标至输入值的位置, 根据编程指定的刀具,键入刀具半径补偿值,按INPUT键完 成刀具半径补偿值的设定。

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项目六 程序输入与调试
一、程序输入 二、程序调试 程序的调试可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行 程序方式进行,依次对每个子程序进行单独调试。

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项目七 程序运行
在程序正式运行之前,要先检查加工前的准备工作是 否完全就绪。确认无误后,选择自动加工模式,按下数控 启动键运行程序,对工件进行自动加工。

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项目八 零件检测
将加工好的零件从机床上卸下,根据零件不同尺寸 精度、粗糙度、位置度的要求选用不同的检测工具进行 检测。

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项目九 关机
零件加工完成后,清理现场,再按与开机相反的顺序 依次关闭电源。

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零件加工实例

MOV44 零件加工实例

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加工中心拓展项目 项目一 加工中心的功能拓展
一、多轴控制,多轴联动 二、并联机床 三、刀具破损报警 四、刀具寿命管理 五、过载自动保护 六、动态实体仿真 七、工件在线检测 八、自适应控制

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并联(虚拟轴)数控机床

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并联(虚拟轴)加工中心

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Y C

Z

B
X

并联(虚拟轴)加工中心

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MOV45 并联(虚拟轴)加工中心

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MOV46 并联数控机床

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