第一篇加工中心概述.ppt

加工中心的组成 基础部件是加工中心的基础结构，它主要由床身、工作台、立柱三大部分组成。这三大部分不仅要承受加工中心的静载荷，还要承受切削加工时产生的动载荷。所以要求加工中心的基础部件，必须有足够的刚度，通常要求这三大部件都是铸造而成。 主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零部件组成。主轴是加工中心切削加工的功率输出部件，它的起动、停止、变速、变向等动作均由数控系统控制；主轴的旋转精度和定位准确性，是影响加工中心加工精度的重要因素。 加工中心的数控系统由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动系统以及面板操作系统组成，它是执行顺序控制动作和加工过程的控制中心。 CNC装置是一种位置控制系统，其控制过程是根据输入的信息进行数据处理、插补运算，获得理想的运动轨迹信息，然后输出到执行部件，加工出所需要的工件。 自动换刀系统主要由刀库、机械手等部件组成。当需要更换刀具时，数控系统发出指令后，由机械手从刀库中取出相应的刀具装入主轴孔内，然后再把主轴上的刀具送回刀库完成整个换刀动作。 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，但是加工中心不可缺少的部分。对加工中心的工作效率、加工精度和可靠性起着保障作用。 立式加工中心 其主轴垂直于工作台，特点是装夹工件方便，便于操作、观察，适宜加工板材类、壳体类等高度方向尺寸相对较小的工件。 立式加工中心： 卧式加工中心 其主轴是水平设置的，工作台是具有精确分度的数控回转工作台，可实现工件一次装夹的多工位加工，定位精度高，适合箱体类零件的批量加工，但装夹不方便，观察不便，且体积大，价格高。 卧式加工中心 复合加工中心 是指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或主轴可90°改变角度，即由立式改为卧式，或由卧式改为立式，如图所示。主轴自动回转后，在工件一次装夹中可实现顶面和四周侧面共五个面的加工。复合加工中心主要适用于加工外观复杂、轮廓曲线复杂的小型工件，如叶轮片、螺旋桨及各种复杂模具。 复合加工中心 龙门加工中心 是指在数控龙门铣床基础上加装刀具库和换刀机械手，以实现自动换刀功能，达到比数控铣床更广泛的应用范围。 不同类型的加工中心，配备的数控系统将会有所不同，其加工指令代码的意义及程序格式均可能存在着差异。本章仅对加工中心编程的一般特点，说明加工中心程序编制的方法与步骤。实际工作中应严格按照数控系统说明书规定的格式执行。 五、加工中心常用指令代码 数控铣、数控钻镗编程中介绍的准备功能代码（G）和辅助功能代码（M）在加工中心编程中依然有效。由于加工中心可进行多工位加工，并频繁地自动换刀，故常常在一个程序中用到多个坐标系和换刀及刀具长度补偿指令。 1．? 工件坐标系指令 2．? 换刀指令 3．? 刀具长度补偿指令 机床一旦开机回零，监视屏即显示主轴上刀具卡盘端面中心在机床坐标系中的即时位置，而程序员是按工件坐标系编写加工程序的，故需要G92或G54 ~ G59指令建立工作坐标系与机床坐标系偏置位置关系。使用G92时，操作人员必须在机床回零后，通过碰刀的方式预先测出刀具中心相对于工件坐标系原点的偏置量，并由程序员编入程序中，如图6-4所示，指令 G92 X400．Y200．Z300．即建立了工件坐标系与机床坐标系的偏置关系，也指出了刀具中心在工件坐标系中的当前位置，即程序中刀具的起点位置。 用G54~G59等指令建立坐标系时，程序员不需要预先知道当前刀具中心相对于工件坐标系的位置关系，可直接按工件坐标系原点编程。加工时，由机床操作人员按程序员所设定的各工件局部坐标系原点在机床坐标系中的不同位置，分别输入到与G54~G59相对应的偏置寄存器中。程序中若使用G54所设的工件坐标系时，只需在位置坐标前直接写G54即可，数控系统会自动调出G54偏置寄存器中存放的偏置量，建立起当前工件坐标系与机床坐标的相对位置关系。加工中心编程时，常使用G54~G59指令来指定工件坐标系。 2．? 换刀指令 换刀指令由T、M06构成。T__为选刀指令，一般为T00~T99，T00为刀具库中的空刀位，不安装刀具。一般在加工程序结束前，要把主轴上的刀送回刀具库中，执行T00 M06即可。T01~T99为1~99号刀具位置。如果要用3号刀，则T03的功能就是把刀具库中3号刀位上的刀转至待取位置。M06为换刀指令，当执行M06时，自动换刀装置把待取位置上的刀与主轴上的刀同时取下并相互交换位置。一般选刀和换刀分开执行，选刀动作可与机床加工同时进行，即利用切削时间选好刀具；而换刀必须在主轴停转条件下进行，因此换刀动作指令M06必须编在用“新刀”进行加工的程序段之前，等换上“新刀”启动主轴后，方可进行下面程序段的加工。 一般加工中心换刀前要执行G28指令，使主轴