加工中心的操作范例.ppt

数控加工中心的操作与加工 1.1数控加工中心概述 “具有自动刀具交换装置，并能够进行多种工序加工的数控机床” 具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、铣、镗、攻螺纹、切槽等多种加工功能。 1.1.1数控加工中心的组成 1．基础部件: 由床身、立柱和工作台等大件组成 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 3．数控系统 由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置以及电动机等部件组成，是加工中心执行顺序控制动作和控制加工过程的中心 4．自动换刀装置(ATC) 有一套自动换刀装置 1.1.2数控加工中心的分类 1．主轴在空间所处的状态分类 1)立式加工中心 2)卧式加工中心 3)复合加工中心 2．按坐标轴数分类 根据加工中心的可控坐标轴数和联动坐标轴数，可将加工中心分为 : 三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等加工中心 3．按工作台的数量和功能分类 1)单工作台加工中心 2)双工作台加工中心 3)多工作台加工中心 4．按加工精度分类 1)普通加工中心 2)高精度加工中心 1.1.3 数控加工中心的加工对象及特点 1．周期性重复投产的零件 2．价格昂贵的高精度零件 3．多品种、小批量的零件 4．结构比较复杂、需多工序多工位加工的零件 5．难测量零件 1.2数控加工中心的刀库系统 1.2.1 数控加工中心的自动换刀装置 自动换刀装置由刀库、机械手和驱动结构等部分组成 ： 刀库有盘式、鼓式和链式等形式 1.2.2 数控加工中心的自动换刀 1.3 数 控 加 工 中 心 的 工 艺 处 理 1.3.1加工顺序的确定 1．先粗后精 2．基准面先行 3．先面后孔 4．先主后次 1.3.2 走刀路线的确定 1．轮廓铣削加工路线的分析 外园弧加工 图1.6内圆弧加工 2．位置精度要求较高的孔系加工路线的分析 3.铣削曲面的加工路线的分析 总原则是在保证零件加工精度和表面质量的条件下，尽量缩短加工路线，以提高生产率 1.3.3加工工艺参数 1．主轴转速的确定 N=1000v/πD 2.进给速度的确定 确定进给速度的原则： （1）当零件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。对于学生在实验、实习中为了保证安全一般进给速度在100-200mm/min范围内选取。 (2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度， 一般在20一50mm/min。 （3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20一50mm/min 范围内选取。 （4）刀具空行程时特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度。 3.背吃刀量确定（切削用量） 使主轴转速、切削深度及进给速度三者能互相适应，以形成最佳的切削用量 1.3.4 夹具的选择 (1)为了简化定位和安装，夹具的每个定位面相对加工中心的机床原点，都应有精确的坐标尺寸。 (2）为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装。加工中心工作台面上有基准T形槽，中心定位孔，工作台侧面基准等，在设计和组装夹具时，要充分利用这些条件。 (3）经短时间的拆装，能改成适合新工件使用的夹具。由于加工中心的辅助时间已压缩得很短，配套夹具的装卸不能占用太多时间，设计夹具时应考虑零件尺寸测量基准、零件坐标系测量基准等。 (4）夹具应具有尽可能少的元件数和较高的刚度； (5）为保持零件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量开敞，夹紧元件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。安装夹具不能和各工序刀具轨迹发生干涉。例如，使用端铣刀加工零件时，在进刀轨迹和出刀轨迹处不能和夹具的压紧螺栓及压板发生干涉。由于钻夹头和锉刀杆等很容易与夹具发生干涉，因此有些箱体零件利用内部空间来安排夹紧装置。 (6）考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹长度，夹具应确保在主轴的行程范围内能使零件的加工内容全部完成。当在工作台上直接装夹比较薄的零件，而所用的刀具又比较短时，应事先核对刀具轴向的相关尺寸。 (7）由于交换工作台有移动、上托、下沉和旋转等动作，因此夹具设计时须防止夹具与机床的空间干涉。 (8)有些时候夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工位的加工，防止干涉，零件夹紧后即可拆去。对此，要考虑拆除定位元件后，零件定位精度的保持问题。 (9）尽量不要在加工中途更换夹紧点。当非要更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时应在工艺文件中注明。 (10）夹具底面与工作台面接触时，夹具