《加工中心与操作》课件

加工中心与操作加工中心是一种多功能的数控机床，可用于铣削、钻孔、镗孔、攻丝等多种加工过程。操作加工中心需要掌握相关的操作技能，包括编程、设定、调试等。课程概述课程目标深入了解加工中心的结构、操作和维护，掌握加工中心的编程和操作技能。课程内容涵盖加工中心的基本原理、操作流程、程序编制、故障排除以及安全操作等方面。学习方法理论讲解与实际操作相结合，通过案例分析、实训练习等方式帮助学生掌握技能。课程价值为学生提供加工中心操作技能，满足现代制造业对高技能人才的需求。加工中心概述高效加工加工中心是一种多功能、高效率的数控机床，能完成多种加工任务，提高生产效率。自动化生产加工中心能够自动执行加工流程，减少人工干预，降低操作错误率，提高生产效率和产品质量。精密加工加工中心采用精密控制技术，能够加工出高精度、高复杂度的零件，满足现代制造业的需求。加工中心的基本结构机床主体加工中心的核心部分，包括床身、立柱、工作台和主轴部件。床身是机床的基础，为所有部件提供支撑，工作台可移动，主轴负责旋转刀具进行加工。数控系统控制机床的运动和加工过程，包括指令输入、程序存储、运动控制和监控功能。数控系统负责解释和执行加工程序，并通过电机驱动机床各部件进行精确加工。刀具库存放各种加工刀具，根据加工需求自动更换刀具。刀具库通常采用链式或轮盘式结构，能够快速、准确地更换刀具，提高加工效率。辅助系统包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等，为加工中心提供辅助功能。冷却系统负责冷却刀具和工件，润滑系统负责润滑机床部件，排屑系统负责清除加工过程产生的切屑。主轴及主轴电机1主轴加工中心的核心部件，负责旋转刀具进行加工。2主轴电机提供动力使主轴高速旋转，实现高效加工。3精度要求主轴和主轴电机必须具有高精度和稳定性，保证加工精度。4类型常见的类型有：主轴电机一体式和主轴电机分离式。主轴轴承高精度主轴轴承需要具有高精度，以确保主轴的旋转精度和稳定性。高承载能力主轴轴承需要承受高速旋转产生的巨大压力，因此需要高承载能力。低摩擦主轴轴承需要低摩擦系数，以减少能量损耗，提高加工效率。长寿命主轴轴承需要具有长寿命，以减少维护次数，降低生产成本。送料机构送料机构送料机构主要负责将工件从工件库或装卸平台运送到加工中心的工作台。送料机构可根据加工中心的类型和生产需求进行选择，常见的送料机构包括：手动送料、自动送料和机械手送料。送料方式送料机构可根据加工中心的类型和生产需求进行选择，常见的送料机构包括：手动送料、自动送料和机械手送料。工件夹持机构夹持方式根据工件形状和加工要求，选择合适的夹持方式，如虎钳、卡盘、真空吸盘等。夹持精度夹持机构的精度直接影响加工精度，应选择精度高的夹持装置。稳定性夹持机构需要稳定可靠，避免工件在加工过程中松动或移动。刀具库及刀具更换机构刀具库刀具库用于存放各种刀具，方便快速更换。刀具库的容量大小取决于加工中心的需求，一般包含数十种不同的刀具。刀具更换机构刀具更换机构负责在加工过程中快速更换刀具，保证加工效率。常用的刀具更换机构包括机械手、旋转式刀盘等。刀具库管理刀具库需要管理好刀具的使用情况，记录每把刀具的使用次数、磨损程度等信息，以便及时进行维护和更换。数控系统数控系统是加工中心的“大脑”。它负责接收、处理和解释加工程序，控制主轴、刀具库、送料机构、工件夹持机构等部件的运动，并确保加工过程的准确性和高效性。坐标系与运动控制加工中心坐标系加工中心使用三维直角坐标系，X、Y、Z轴相互垂直。运动控制数控系统根据加工程序控制刀具在三维空间的运动轨迹，实现零件加工。运动模式加工中心支持多种运动模式，例如直线插补、圆弧插补、螺旋插补等。程序编制基础11.编程语言加工中心通常使用G代码编程语言，它是一种标准化指令集，用于控制机床的运动和功能。22.程序结构一个完整的程序包括程序段、指令块和程序结束等部分，每个部分包含不同的指令，用来控制加工过程。33.基本指令常用的指令包括运动指令、切削指令、辅助指令等，它们用来控制机床的运动、刀具的切削和加工过程的辅助功能。44.编程步骤编写程序时，需要先进行工件坐标系定义、刀具长度补偿和循环语句等操作，并根据具体的加工工艺选择合适的指令。加工中心常用操作程序加载选择并加载所需加工程序，确保程序正确无误，并根据实际情况进行参数调整。机床准备检查刀具、工件、夹具是否安装到位，并确认安全防护装置完好，做好加工准备工作。启动运行启动加工中心，根据程序设定进行试运行，观察加工过程，确保机床正常运行。监控加工密切监控加工过程，及时发现并处理异常情况，确保加工顺利进行，并完成产品检验。加工中心启动流程1检查安全确保周围无障碍物和人员2电源接通检查电源开关是否正常3系统启动启动数控系统，检查系统状态4功能测试进行主轴和进给轴的测试5准备加工安装刀具、夹紧工件加工中心日常维护清洁保养定期清洁加工中心，保持设备干净。检查润滑油，确保油位充足。检查维护检查刀具库，更换磨损刀具。检查主轴轴承，确保运转正常。安全检查检查安全装置，确保其正常工作。定期进行安全培训，提高安全意识。加工中心常见故障与排除常见故障常见的加工中心故障包括主轴故障、刀具更换故障、控制系统故障和机械故障等。这些故障可能会导致加工质量下降、加工效率降低甚至停机。故障排除方法故障排除通常需要结合经验和专业技能，通过观察、分析和诊断等手段来确定故障原因，然后采取相应的措施进行修理或更换。维修手册建议参考加工中心维修手册，其中包含了常见故障的诊断、排除和维修方法，以及安全操作注意事项和零件更换流程。安全操作注意事项安全眼镜操作加工中心时，佩戴安全眼镜保护眼睛，防止金属碎片飞溅伤眼。安全手套佩戴安全手套保护双手，防止被机器部件夹伤或被锋利刀具割伤。警告标志注意加工中心周围的警告标志，并严格遵守安全操作规程。钳工准备工作11.清理工作台确保工作台干净整洁，便于操作。22.检查工具检查工具是否齐全，并确保工具完好无损。33.准备材料准备好加工所需的所有材料，如工件、刀具、夹具等。44.检查加工中心检查加工中心是否正常运行，并确保所有安全装置处于正常状态。选择合适刀具刀具类型铣刀、钻头、镗刀、车刀等，选择适合工件材质和加工要求的刀具。刀具尺寸根据工件尺寸和加工路径选择合适刀具直径和长度。刀具材料选择硬度和耐用性符合加工要求的刀具材料。刀具性能考虑刀具的切削性能、耐磨性、寿命等因素，选择合适的刀具。设置加工参数11.切削速度根据刀具材料、工件材料和加工精度等因素，设置合理的切削速度，保证加工效率和加工质量。22.进给速度根据刀具材料、工件材料和切削速度等因素，设置合理的进给速度，避免切削力过大而导致刀具断裂或工件变形。33.切削深度根据工件材料和刀具耐用度等因素，设置合理的切削深度，以保证加工效率和加工质量。44.加工路径根据工件形状和加工要求，设置合理的加工路径，以确保加工过程顺利进行。编写加工程序程序语言加工中心使用专门的数控编程语言，如G代码和M代码。参数设置设置加工参数，包括进给速度、切削深度、刀具补偿等。刀具选择根据加工工件的材料、形状和尺寸选择合适的刀具。加工步骤编写加工程序，包括工件定位、刀具路径、切削动作等。试运行程序模拟运行首先，进行模拟运行，检查程序逻辑是否正确，确保无误后才能进行实际加工。空运行其次，在空载状态下，进行空运行，观察机床运行情况，确保所有部件正常工作。低速试切最后，使用低速进行试切，检查程序运行是否符合预期，并调整参数，确保加工精度和效率。调整程序1检查程序模拟运行程序，观察加工路径和加工参数是否符合预期2修改参数根据试运行结果，调整加工参数，如进给速度、切削深度等3测试程序再次试运行程序，验证调整后的参数是否有效调整程序需要耐心和细心，反复调试直至达到理想效果。监控加工过程监控面板实时显示加工状态，包括刀具位置、速度、进给量等信息。监控屏幕显示加工程序、加工路径、加工进度等信息，便于操作人员实时监控加工过程。报警系统及时提醒操作人员注意潜在的加工问题，防止加工事故发生。完成加工加工完成后，需要检查工件是否符合设计要求。检查工件的尺寸、形状、表面质量等，确保其符合加工精度要求。确认工件已完成加工后，将其从加工中心中取出。取出工件时要注意安全，防止工件掉落或造成其他伤害。自检成品尺寸精度使用卡尺、游标卡尺等工具测量工件尺寸，确保符合设计要求。表面质量用肉眼或放大镜观察工件表面，检查是否存在划痕、毛刺、凹坑等缺陷。形状误差使用量规或其他工具检查工件的形状是否符合要求，例如圆形、方形、直线等。位置误差检查工件上的孔、槽等特征尺寸的位置是否符合设计要求。清理现场清洁工作台清理工作台上的切屑、油污和杂物。保持工作台整洁，方便下一道工序操作。整理刀具将使用过的刀具整理好，放入刀具盒或刀具架中，避免刀具丢失或损坏。清理地面清扫地面上的切屑、油污，保持地面整洁，保证安全。检查设备检查加工中心设备，确保设备处于良好的工作状态，准备下次使用。关机及日常维护1安全关闭关闭电源，确保所有部件停止运行。2清洁保养清理工作台、刀具和设备表面，防止灰尘积聚。3润滑保养对滑动部件和轴承进行润滑，确保设备正常运行。4定期检查检查设备部件是否存在损坏或磨损，及时维修或更换。总结与展望加工中心应用广泛汽车制造、航空航天、电子产