项目数控机床加工中心的操作课件

2023/8/9项目数控机床加工中心的操作2023/8/3项目数控机床加工中心的操作1学习目标●掌握操作面板的操作方法●掌握对刀方法●掌握程序调试与运行方法●掌握程序的输入与编辑方法●掌握参数的输入方法2学习目标●掌握操作面板的操作方法●掌握对刀方法●掌握程序调试常见数控铣床与加工中心

3常见数控铣床与加工中心3常见数控铣床与加工中心

4

常见数控铣床与加工中心44任务实施知识准备技能目标任务描述5拓展训练任务一认识数控机床

任务实施知识准备技能目标任务描述5拓展训练任务一认识数控5任务一【任务描述】6数控机床是现代机械工业的重要技术装备，在我国几乎所有的机床品种都有了数控机床，并且还发展了一些新的品种。通过本任务的实施掌握数控机床的有关知识。任务一【任务描述】6数控机床是现代机械工业的重要6任务一【技能目标】7●掌握数控机床的分类

●掌握数控铣床坐标系的确定

●掌握数控机床有关点的确定●掌握数控铣床/加工中心的组成

●掌握数控铣床/加工中心的维护●掌握数控铣床/加工中心常见故障的处理方法任务一【技能目标】7●掌握数控机床的分类●掌握数控铣床坐78

基本概念一数控加工与传统加工的比较

二数控机床的产生

三数控机床的特点四常用数控系统的简介五任务一【知识准备

】数控铣床/加工中心安全操作规程

六8基本概念一数控加工与传统加工的比较二数控机床的产生89任务一【知识准备】一、基本概念数字控制(NumericalControl)简称数控(NC)，是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法。二、数控加工与传统加工的比较9任务一【知识准备】一、基本概念数字控制(Num910任务一【知识准备】三、数控机床的产生1949年美国空军后勤司令部为了在短时间内造出经常变更设计的火箭零件与帕森斯(JohnC.Parson)公司合作，并选择麻省理工学院伺服机构研究所为协作单位，于1952年研制成功了世界上第一台数控机床。1958年，美国的克耐·杜列克公司(Keaney&Treekercorp-K&T公司)在一台数控镗铣床上增加了自动换刀装置，第一台加工中心问世了，现代意义上的加工中心是1959年由该公司开发出来的。我国是从1958年开始研制数控机床的。10任务一【知识准备】三、数控机床的产生1949年美1011任务一【知识准备】四、数控机床的特点1.适应性强2.适合加工复杂型面的零件3.加工精度高、加工质量稳定4.自动化程度高5.加工生产率高6.一机多用7.减轻操作者的劳动强度8.有利于生产管理的现代化9.价格较贵10.调试和维修较复杂，需专门的技术人员11任务一【知识准备】四、数控机床的特点1.适应性强1112任务一【知识准备】五、常用数控系统的简介1.FANUC数控系统2.SIEMENS数控系统3.华中数控系统4.广州数控系统六、数控铣床/加工中心安全操作规程1)操作人员必须熟悉数控铣床/加工中心的组成结构及规定的使用环境，并严格按机床操作手册的要求操作。2)按顺序开、关机；先开机床再开数控系统，先关数控系统，再关机床。操作前应关上防护门，工作台面上不得放置工具、量具。3)开机后进行返回机床参考点的操作，顺序是Z轴再X、Y轴及其他轴，以建立机床坐标系。12任务一【知识准备】五、常用数控系统的简介1.FANUC数1213任务一【知识准备】4)手动操作沿X、Y轴方向移动工作台时，必须Z轴处于安全高度位置，移动时应注意观察刀具移动是否正常。5)正确对刀确立工作坐标系并核对数据。6)程序调试好后，在正式切削加工前再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等是否正确。7)刀具补偿值输入后要对刀补号，补偿值，正负号，小数点，进行认真核对；并经老师确认无误后，方可操作。8)按要求使用刀具、夹具、程序、、执行正式加工前应仔细核对输入的程序和参数并进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞，损坏机床或刀具。9)装夹工件时要检查夹具（如压板）是否妨碍刀具运动。10)试切削进刀时，进给倍率开关必须打到低档，在刀具运行至工作表面30—50mm处必须在进给保持下验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与加工程序数字是否一致。13任务一【知识准备】4)手动操作沿X、Y轴方向移动工作台时1314任务一【知识准备】11)刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修补刀补值和刀补号。12)程序修改后要对修改部分计算并认真核对。13)手动连续进给操作时必须检查各种开关所处位置是否正确，确定正、负方向，然后再进行操作。14)开机后要让机床空运转15min以上，以使机床达到热平衡状态。15)加工完毕后将X、Y、Z轴移动到行程的中间位置，并将主轴速度和进给分辨率开关都拨至低档位，防止因误操作而使机床产生错误动作。16)机床运行中一旦发生紧急情况，应立即按下红色急停按钮，终止机床的所有运动和操作，待故障排除后方可重新操作。17)手工卸刀时应先握住刀柄再按换刀开关，装刀时应确认刀柄完全到位后再松开手，换刀过程中禁止运转主轴。18)出现机床报警时，应根据信号查明原因及时排除。19)结束前应清理好工量具及工件，并将工作台面及周围清理干净。14任务一【知识准备】11)刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量14任务一【任务实施】15一数控机床的分类二数控铣床/加工中心坐标系三数控铣床/加工中心的结构组成四数控铣床/加工中心的维护五数控铣床/加工中心常见故障及其处理任务一【任务实施】15一数控机床的分类二数控铣床/加工中心15任务一【任务实施】16一、数控机床的分类1.按工艺用途分类(l)一般数控机床。XK5040A型数控铣床1-底座2-强电柜3-变压器箱4-升降进给伺服电动机5-主轴变速手柄和按钮板6-床身立柱7-数控柜8、1l-纵向行程限位保护开关9-纵向参考点设定挡铁10-操纵台12-横向溜板13-纵向进给伺服电动机14-横向进给伺服电动机15-升降台16-纵向工作台任务一【任务实施】16一、数控机床的分类1.按工艺用途分类16任务一【任务实施】17(2)数控加工中心XH754型卧式加工中心1-工作台2-主轴3-刀库4-数控柜任务一【任务实施】17(2)数控加工中心XH754型卧式17任务一【任务实施】18a)数控铣床与加工中心任务一【任务实施】18a)数控铣床与加工中心18任务一【任务实施】19b)数控车床与车削中心任务一【任务实施】19b)数控车床与车削中心19任务一【任务实施】20c)数控剃齿机床d)数控磨床任务一【任务实施】20c)数控剃齿机床d)20任务一【任务实施】21e）数控钻床任务一【任务实施】21e）数控钻床21任务一【任务实施】222.按可控制联动的坐标轴分类(l)两坐标联动(2)三坐标联动(3)两坐标半（2-1/2轴）联动(4)多坐标联动空间平面和曲面的数控加工a)零件沟槽面加工b)三坐标联动曲面加工c)两坐标联动加工曲面d)五轴联动铣床加工曲面任务一【任务实施】222.按可控制联动的坐标轴分类(l22任务一【任务实施】23六轴加工中心任务一【任务实施】23六轴加工中心23任务一【任务实施】243.按加工方式分类(1)金属切削类数控机床。(2)金属成型类数控机床数控成型机床a)数控折弯机b)数控弯管机任务一【任务实施】243.按加工方式分类(1)金属切削类数24任务一【任务实施】25(3)数控特种加工机床a)数控电火花线切割机b)数控电火花成形机床任务一【任务实施】25(3)数控特种加工机床a)数控电火25任务一【任务实施】26c)数控激光焊接机任务一【任务实施】26c)数控激光焊接机26任务一【任务实施】27(4)广义数控机床。如火焰切割机、数控三坐标测量机、工业机器人等。a)数控测量机b)工业机器人任务一【任务实施】27(4)广义数控机床。如火焰切割机、数27任务一【任务实施】28二、数控铣床/加工中心坐标系1.坐标系的确定原则(1)刀具相对于静止工件而运动的原则(2)标准坐标(机床坐标)系的规定任务一【任务实施】28二、数控铣床/加工中心坐标系1.坐标28任务一【任务实施】292.运动方向的确定(1)Z坐标的运动。立式升降台铣床卧式升降台铣床立式转塔镗铣床任务一【任务实施】292.运动方向的确定(1)Z坐标的29任务一【任务实施】30(2)X坐标的运动龙门式轮廓铣床(3)Y坐标的运动3.旋转运动4.机床坐标系的原点及附加坐标任务一【任务实施】30(2)X坐标的运动龙门式轮廓铣床30任务一【任务实施】315.数控铣削类床上的有关点(1)机床原点数控铣床机床原点(2)机床参考点(3)装夹原点任务一【任务实施】315.数控铣削类床上的有关点(1)机床31任务一【任务实施】32三、数控铣床/加工中心的结构组成1.基础部件2.主轴组件3.控制系统4.伺服系统5.自动换刀装置6.辅助系统7.自动托盘更换系统任务一【任务实施】32三、数控铣床/加工中心的结构组成1.32任务一【任务实施】33自动托盘更换系统任务一【任务实施】33自动托盘更换系统33任务一【任务实施】34四、数控铣床/加工中心的维护1.清理机床2.电器部分维护清理部位数控机床门开关空气过滤器任务一【任务实施】34四、数控铣床/加工中心的维护1.清理34任务一【任务实施】353.冷却润滑装置维护任务一【任务实施】353.冷却润滑装置维护35任务一【任务实施】36数控铣床/加工中心维护保养内容序号检查同期检查部位检查要求1每天导轨润滑泵检查油标、油量，及时添加润滑油，润滑泵能定时启动打油及停止2每天X、Y、Z轴及各回转轴导轨清除切屑及脏物，检查润滑油是否充分，导轨面有无划伤损坏3每天压缩空气气源检查气动控制系统压力，应在正常范围内4每天机床进气口的空气干燥器及时清理分水器中滤出的水分，保证自动空气干燥器工作正常5每天气液转换器和增压器检查油标高度，不够时及时补足油6每天主轴润滑恒温油箱工作正常，油量充足7每天机床液压系统油箱、液压泵无异常噪声，压力表指示正常，管路及各接头无泄漏，油面高度正常8每天主轴箱液压平衡系统平衡压力指示正常，快速移动时平衡工作正常9每天数控系统的输入输出单元机械结构润滑良好10每天电气柜通风散热装置电气柜冷却风扇工作正常，风道过滤网无堵塞11每天各种防护装置导轨、机床防护罩等应无松动、漏水12一周电气柜进气过滤网清洗电气柜进气过滤网13半年滚珠丝杠螺母副清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂14半年液压油路清洗溢流阀、减压阀、滤油器，清洗油箱，更换或过滤液压油15半年主轴润滑恒温油路清洗过滤器，更换润滑脂16每年检查、更换直流伺服电动机碳刷检查换向器表面，吹净碳粉，去除毛刺，更换长度过短的碳刷，并应跑合后才能使用17每年润滑油泵、滤油器等清理润滑油池，更换滤油器18不定期导轨上镶条、压紧滚轮、丝杠按机床说明书调整镶条19不定期切削液箱检查液面高度，切削液太脏时需要换并清理该箱，经常清洗过滤器20不定期排屑器经常清理切屑，检查有无卡住21不定期清理油池及时取走滤油池中的旧油，以免外溢22不定期调整主轴驱动带松紧按机床说明书调整任务一【任务实施】36数控铣床/加工中心维护保养内容序号检36任务一【任务实施】37五、数控铣床/加工中心常见故障及其处理1.常见故障的分类(1)系统故障和随机故障(2)有诊断显示故障和无诊断显示故障。(3)破坏性故障和非破坏性故障。(4)机床运动特性质量故障。(5)硬件故障和软件故障。2.故障常规处理方法(1)充分调查故障现场。(2)将可能造成故障的原因全部列出。(3)逐步选择确定故障产生的原因。(4)故障的排除。任务一【任务实施】37五、数控铣床/加工中心常见故障及其处37任务一【任务实施】383.常见机械故障的排除(1)进给传动链故障(2)机床回零故障(3)自动换刀装置故障(4)机床不能运动或加工精度差

任务一【任务实施】383.常见机械故障的排除(1)进给传动38任务一【拓展训练

】39

1.通过工厂参观认识各种数控机床2.解释以下名词(1)数字控制(2)数控系统(3)数控机床3.简述数控机床的特点。4.简述数控机床的分类。5.画出数控立式铣床、卧式铣床的机床坐标系。6.会维护数控铣床/加工中心任务一【拓展训练】391.通过工厂参观认识各种数控39任务实施知识准备技能目标任务描述40拓展训练任务二数控铣床/加工中心的程序编辑

任务实施知识准备技能目标任务描述40拓展训练任务二数控铣40

任务二

【任务描述】41

SIEMENS(802D)数控铣床/加工中心的程序编辑通过查阅资料和在参观数控铣床/加工中心时与指导教师的交流，了解SIEMENS数控铣床/加工中心主要按钮的功能并完成下表：数控铣床/加工中心组成机床型号按钮功能数控系统SIEMENS(802D)任务二【任务描述】41通41任务二【技能目标】42●掌握SIEMENS(802D)数控铣床/加工中心操作面板上各功能按钮的含义与用途●掌握新程序的创立方法●掌握程序的编辑方法●掌握程序的复制方法●掌握程序的删除方法任务二【技能目标】42●掌握SIEMENS(802D)数控42一、系统控制面板43任务二

【知识准备】二、SIEMENS802D数控系统屏幕的划分三、SIEMENS802D机床控制面板一、系统控制面板43任务二【知识准备】二、SIEMENS4344

任务二

【知识准备】一、系统控制面板44任务二【知识准备】一、系统控制面板4445

任务二

【知识准备】二、SIEMENS802D数控系统屏幕的划分1.状态区域2.应用区域3.说明及软键区域4.操作区域键45任务二【知识准备】二、SIEMENS802D数4546

三、SIEMENS802D机床控制面板任务二

【知识准备】46三、SIEMENS802D机床控制面板任务二【46任务二【任务实施】47一程序编辑二通过RS232接口进行数据传送三插入固定循环任务二【任务实施】47一程序编辑二通过RS2347任务二【任务实施】48一、程序编辑1.程序管理器2.新程序的建立3.编辑程序4.搜索程序5.程序复制6.删除程序7.重命名程序任务二【任务实施】48一、程序编辑1.程序管理器48任务二【任务实施】49二、通过RS232接口进行数据传送1.程序的读出2.程序的读入三、插入固定循环任务二【任务实施】49二、通过RS232接口进行数据传送149任务二

【拓展训练】50

1.数控铣床/加工中心上各按钮(键)的作用是什么？2.在数控机床或仿真软件上反复练习各按钮(键)的应用。3.对下列程序进行编辑。任务二【拓展训练】501.数控铣床/加工中心上各按50任务实施知识准备技能目标任务描述51拓展训练任务三对刀与参数设置

任务实施知识准备技能目标任务描述51拓展训练任务三对刀与51任务三【任务描述】52一般来说，零件的数控编程和上机床加工是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图样，选定一个方便编程的坐标系及其原点，我们称之为程序坐标系和程序原点。程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合，因此又称作工件原点。对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据输入到相应的存储位置。它是数控加工中最重要的一个环节，其准确性将直接影响零件的加工精度对刀操作的目的就是确定工件在数控机床中的位置，保证自动加工的准确定位。本次任务主要介绍，常用对刀操作的方法及常用对刀工具的使用方法。通过本任务的学习能够进行对刀操作并确定相关工件坐标系，同时还应能对加工所需要的刀具参数进行设置。任务三【任务描述】52一般来说，零件的数控编程和上机52任务三【技能目标】53●掌握工件坐标系的确定方法

●掌握对刀的步骤

●掌握参数的设置方法●掌握对刀工具的应用方法

任务三【技能目标】53●掌握工件坐标系的确定方法●掌握对刀5354常用数控刀具系统

一刀具的安装

二对刀

四任务三【知识准备

】三加工中心的自动换刀

54常用数控刀具系统一刀具的安装5455任务三【知识准备】一、常用数控刀具系统1.刀柄(a)(b)图1.46GB／T10945—1989规定的刀柄拉钉结构55任务三【知识准备】一、常用数控刀具系统1.刀柄5556任务三【知识准备】(a)(b)图1.46GB／T10945—1989规定的刀柄拉钉结构56任务三【知识准备】5657任务三【知识准备】(a)A型拉钉结构；(b)B型拉钉结构GB／T10945—1989规定的刀柄拉钉结构57任务三【知识准备】(a)A型拉钉结构；(b)B型拉钉结构5758任务三【知识准备】2.典型数控铣削刀具系统加工中心刀柄的种类58任务三【知识准备】2.典型数控铣削刀具系统加工中心刀柄的5859任务三【知识准备】3.弹簧夹头及中间模块中间模块a)精镗刀中间模块b)攻螺纹夹套c)钻夹头接柄弹簧夹头a)ER弹簧夹头b)KM弹簧夹头59任务三【知识准备】3.弹簧夹头及中间模块中间模块弹簧夹头5960任务三【知识准备】二、刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安装常用拆装刀工具a)立式b)立卧两用式卸刀器60任务三【知识准备】二、刀具的安装1.数控刀具在刀柄中的安6061任务三【知识准备】卸刀器的应用弹簧夹头刀柄的装刀方法61任务三【知识准备】卸刀器的应用弹簧夹头刀柄的装刀方法6162任务三【知识准备】2.数控刀柄在数控机床上的安装3.将主轴刀具装入刀库62任务三【知识准备】2.数控刀柄在数控机床上的安装6263任务三【知识准备】三、加工中心的自动换刀用T指令编程可以选择刀具。有两种方法来执行：一种是用T指令直接更换刀具；另一种是仅用T指令进行刀具的预选，换刀还必须由M06来执行。具体用哪一种，在机床参数中确定。四、对刀1.X、Y方向的对刀2.Z向对刀采用杠杆百分表(或千分表)对刀Z向设定器操作示意图63任务三【知识准备】三、加工中心的自动换刀用T指63任务三【任务实施】64一输入刀具参数及刀具补偿参数二输入/修改零点偏置值三设定编程数据四设定R参数值任务三【任务实施】64一输入刀具参数及刀具补偿参数二输64任务三【任务实施】65一、输入刀具参数及刀具补偿参数1.刀具参数输入(1)对刀仪对刀(2)无对刀仪对刀2.创建新刀具3.确定工件坐标系原点(1)采用寻边器对刀(2)采用刀具直接对刀计算钻头的长度补偿：长度1(Z轴)任务三【任务实施】65一、输入刀具参数及刀具补偿参数1.刀65任务三【任务实施】66二、输入/修改零点偏置值1.直接输入/修改零点偏置值2.计算零点偏置值计算零点偏置值三、设定编程数据1.操作步骤2.设定数据窗口中的参数说明3.设定数据窗口中的软键说明任务三【任务实施】66二、输入/修改零点偏置值1.直接输入66任务三【任务实施】67四、设定R参数值任务三【任务实施】67四、设定R参数值67任务三【拓展训练】681.应用数控机床或仿真软件反复练习参数的输入。2.在数控机床上反复练习各种方法的对刀。3.反复练习工件坐标系的确定。任务三【拓展训练】681.应用数控机床或仿真软件反复练习参68任务实施知识准备技能目标任务描述69拓展训练任务四数控铣床/加工中心的操作

任务实施知识准备技能目标任务描述69拓展训练任务四数控铣69任务四【任务描述】70手动完成如图1.87所示134×104㎜凸台的加工；应用该零件的加工程序，完成74×54㎜型腔的加工。任务四【任务描述】70手动完成如图1.87所示170任务四【技能目标】71●掌握数控机床开机与关机操作

●掌握手动回参考点操作

●掌握手轮进给操作和手动进给操作●完成零件所示工件的手动铣削加工

●了解数控程序校验与数控机床绘图功能操作掌握数控机床有关点的确定任务四【技能目标】71●掌握数控机床开机与关机操作●掌握71任务四【知识准备】72一开机与关机二回参考点三手动控制进给运动四手动控制进给运动五自动加工六停止与中断零件程序七程序段搜索八执行外部程序(由RS232接口输入)九坐标系切换掌握数控机床有关点的确定任务四【知识准备】72一开机与关机二回参考7273任务四【知识准备】1.开机1)检查机床各组成部份是否正常，是否有损坏的现象，检查交接班设备运行记录，看是否有问题存在。2)打开电源总开关，电源指示灯亮。3)打开数控柜开关。2.关机1)取下加工好的零件；清理数控机床工作台面上夹具及沟槽中的切屑，启动排屑装置把切屑排出。2)取下刀库及主轴上的刀柄(预防机床在不用时由于刀库中刀柄等的重力作用而使刀库变形)。3)在<JOG>方式，使工作台处在比较中间的位置；主轴尽量处于较高的位置。4)按下<POWEROFF>按钮。5)关闭后面的机床电源开关。一、开机与关机73任务四【知识准备】1.开机一、开机与关机7374任务四【知识准备】二、回参考点1.进入回参考点模式2.Z轴方向回参考点3.X轴方向回参考点4.Y轴方向回参考点74任务四【知识准备】二、回参考点1.进入回参考点模式7475任务四【知识准备】三、手动控制进给运动1.JOG运行方式2.手轮的方式75任务四【知识准备】三、手动控制进给运动1.JOG运行方7576任务四【知识准备】四、MDA运行方式(手动输入)1.MDA基本运行方式2.端面铣削76任务四【知识准备】四、MDA运行方式(手动输入)1.MD7677任务四【知识准备】五、自动加工1.选择待执行的程序2.模拟功能3.自动/单段方式4.启动零件程序77任务四【知识准备】五、自动加工1.选择待执行的程序7778任务四【知识准备】六、停止与中断零件程序1.程序暂停2.程序中断七、程序段搜索78任务四【知识准备】六、停止与中断零件程序1.程序暂停七、7879任务四【知识准备】八、执行外部程序(由RS232接口输入)79任务四【知识准备】八、执行外部程序(由RS232接口输入7980任务四【知识准备】九、坐标系切换80任务四【知识准备】九、坐标系切换80任务四【任务实施】81一工件与刀具安装

二刀长与工件零位的测量与输入三手动加工四程序输入五自动加工任务四【任务实施】81一工件与刀具安装二刀长与工件零位81任务四【任务实施】82一、工件与刀具安装1)将如图毛坯安装在机床工作台面上；2)将ø18的键铣刀正确装夹在刀柄上并安装在1号刀位上。二、刀长与工件零位的测量与输入工件零位设定在工件上表面中心位置。任务四【任务实施】82一、工件与刀具安装82任务四【任务实施】831)使界面切换至工件坐标系。2)采用手动连续进给(JOG)方式使刀具快速按近工件；3)采用手摇方式使刀具进给至X-76.0Y-72.0处；4)采用手摇方式使刀具进给至Z-5.0处；5)采用手摇方式使刀具进给至X-76.0Y61.0处；6)采用手摇方式使刀具进给至X76.0Y61.0处；7)采用手摇方式使刀具进给至X76.0Y-61.0处；8)采用手摇方式使刀具进给至X-76.0Y-61.0处；9)采用手动连续进给方式使刀具进给至约Z100.0处。10)按下复位键(RESET)。三、手动加工任务四【任务实施】831)使界面切换至工件坐标系。三、手动83任务四【任务实施】84四、程序输入参见任务二。五、自动加工1)打开程序MAIN001；2)选择自动加工方式。3)按下循环启动按钮。任务四【任务实施】84