加工中心技术与实践(2011.9.22)

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1、河南理工大学工程训练中心主讲人：吴亚辉加工中心技术与实践内容提纲一、加工中心组成与原理二、加工中心编程及操作三、数控仿真四、习题课五、实践操作前言●时间安排前2周理论课（机床结构、刀具、编程等）第3周数控仿真（习题课）最后2-3周安排实际操作●成绩评定平时成绩占30%，考试及作品占70%；●QQ群120235732●邮箱15183040@qq.com前言●参考书王爱玲.数控铣削编程与操作，电子工业出版社，2008王爱玲.数控加工中心编程与操作，电子工业出版社，2008徐建高.FANUC系统数控铣床(加工中心)编程与操作实用教程，化学工业出版社，2007

2、吴光明.数控铣/加工中心编程与操作技能鉴定，国防工业出版社，2008冯志刚.数控宏程序编程方法、技巧与实例，机械工业出版社，2007前言●安全操作规程1、禁止修改数控系统的系统参数。2、操作机床时，不许穿宽松式外衣，袖口要扣紧，不许戴手套，女生需戴帽子，并把长头发放到帽子里。3、必须在确认工件及刀具夹紧后才能启动机床，严禁机床运行时测量、触摸工件。4、开机后首先执行回零操作，编程时应选择合理的工艺参数，程序输入及修改后，应仔细核对并对程序进行模拟，确认无误后方可进行加工。5、机床开动期间严禁离开。前言6、加工时，需关闭防护门，机床运转时不得手动变速，主

3、轴完全停止旋转时，方可拆卸工件。7、加工过程中如果出现异常声音、夹具松动等异常情况时必须立即停机处理。8、加工完毕后，及时清理机床。一、加工中心组成及原理1、加工中心概述1.1什么是加工中心？数控铣床是一种用途广泛的机床，有立式、卧式及龙门铣三种。加工中心是一种集成化的数控加工机床，是在数控铣床基础上发展而来的，它集铣削、镗削、钻削及螺纹切削等工艺为一体，通常称镗铣类加工中心，习惯简称加工中心。◆为什么要选择加工中心？①传统的机加工设备不能满足精度要求，加工中心可加工复杂的三维曲面，加工精度高；②一次装夹完成多种加工工序，缩短了辅助加工时间，避免多次装

4、夹引起的定位误差。一、加工中心组成及原理1.2加工中心的分类1）按机床形态及主轴布局形式分类加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心，加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心，主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。一、加工中心组成及原理一、加工中心组成及原理2）按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。一、加工中心组成及原理3）按工作台的

5、数量和功能分有单工作台加工中心、双工作台加工中心和多工作台加工中心。4）按加工精度分有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率为1μm，最大进给速度15～25m／min，定位精度10μm左右。高精度加工中心，分辨率为0.1μm，最大进给速度为15～100m／min，定位精度2μm左右。一、加工中心组成及原理1.3加工中心的结构组成一、加工中心组成及原理1）基础部件它是加工中心的基础结构，由床身、立柱和工作台等组成，它们主要承受加工中心的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须要有足够的刚度。这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它

6、们是加工中心中体积和重量最大的部件。2）主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。主轴的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。一、加工中心组成及原理3）数控系统①加工中心的数控部分是由CNC装置、可编程控制器、伺服驱动装置以及操作面板等组成。它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。②最常见的是FANUC、西门子、三菱系统，国外的有哈斯、法格数控系统，国产的有广数、华中数控系统。一、加工中心组成及原理4）自动换刀系统由刀库、机械手等部件组成。当需要换刀时，数控系统发出指令，

7、由机械手(或通过其他方式)将刀具从刀库内取出装入主轴孔中。加工中心与数控铣床最大的区别就在于加工中心具有自动换刀的功能，通过在刀库上安装不同用途的刀具，在加工过程中可以改变主轴上的加工刀具，从而实现多种加工功能。一、加工中心组成及原理一、加工中心组成及原理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，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是加工中心中不对缺少的部分。一、加工中心组成及原理1.4加工中心的切削运动1）铣削加工的内容一、加工中心组成及原理2）铣削要素铣削用量三要素是

8、指切削速度、进给量和吃刀量。①切削速度Vc。主运动的线速度称为切削速度。加工中心的主运动是铣刀