智能制造生产线技术及应用 课件 项目三-2 立式加工中心认知

立加加工中心智能制造生产线实训教程学习目标1.认识立式加工中心机床；2.了解立式加工中心机床的结构、加工特点；3.掌握数控加工中心的工作原理；4.培养学生一丝不苟、精益求精的工匠精神。机床简介立式加工中心

加工中心是在普通数控机床的基础上增加了自动换刀装置及刀库，并带有其他辅助功能，从而使工件在一次装夹后，可以连续、自动完成多个平面或多个角度位置的钻、扩、铰、镗、攻丝、铣削等工序的加工，工序高度集中。可搭配工业机器人可实现各类智能制造。数控加工的基本工作原理则是将加工过程所需的各种操作，步骤以及工件的形状、尺寸用程序——数字化的代码来表示，再由计算机控制装置对这些输入的信息进行处理和运算，把刀具与工件儿的运动坐标分隔成一些最小单元量，然后由数控系统按照零件程序的要求控制机床伺服驱动系统，使坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。工作原理由此可见，要实现数控加工，则必须有一台能达到下述要求的数控设备：1.数控装置即能接受零件图样加工要求的信息，并按照一定的数字模型进行插补运算，实时地向各坐标轴发出速度控制指令及切削用量的数字控制计算机。2.快速响应具有快速响应并具有足够功率的驱动装置。3.辅助功能为实现数控加工，还必须有能满足上述加工方式要求的机床主机、刀具、辅助设备以及各种加工所需的辅助功能。工作原理1.能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对于工件的运动轨迹。2.有的加工中心带有双工作台，一个工作台上的工件在加工的同时，另一个工件可在处于装卸位置的工作台上装卸，然后交换加工(装卸)位置，进而节省总加工时间。3.可以明显减少工件装夹、测量和机床的调整时间，减少工件的周转、搬运和存储时间，大大提高生产率。4.对于加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件，更具有良好的经济性。加工特点结构说明1.机械结构：（1）大铸件：支撑各机构及工件之机构。（2）主轴单元：机器加工时，夹持刀具运转之部位。（3）主轴头单元：以主轴马达驱动主轴之机构。（4）三轴传动机构：由伺服马达驱动工作台、鞍座或主轴之机构。（5）润滑系统：提供滑动界面润滑以减低磨损。（6）空压系统：提供主轴吹气、主轴夹松刀及刀库换刀作业。（7）冷却系统：用于切削工件时冷却，以避免刀具钝化。（8）防护系统：防止切屑进入滑动件或伤及人体。结构说明2.机械移动主轴与各坐标轴的关系（1）各轴依工作台与主轴移动方向名称X轴：工作台水平移动（左右）Y轴：工作台横向移动（前后）Z轴：主轴头上下移动（上下）（2）X、Y、Z轴移动正负方向定义+X：工作台向左移

-X：工作台向右移+Y：工作台向前移

-Y：工作台向后移+Z：主轴头向上移

-Z：主轴头向下移注：轴方向的定义是假定操作人员站在机器前方，面向机器。3.主轴（1）传动系统I、直联式；主轴与主电机通过联轴器联接II、皮带式。转速：50—8000/10000/12000rpm传动比1:1（2）主轴组件之拆卸I、移动松刀气缸与气缸座。II、将主轴头下移并使主轴依靠在工作台面上。III、松开主轴套筒之8颗螺丝，朝上移动Z轴主轴组件即可拆下。（4）主轴定位系统I、当机床进行换刀时，主轴会停于固定的角度。II、当欲消除定位时，只须按“RESER”按钮即可。III、可通过执行M19指令主轴定向。IV、当主轴定位角度发生偏差时，可通过内部参数（#4031）进行微量调整。结构说明任务二立式加工中心的单机操作目标1.了解立式加工中心的主要结构、性能和加工范围；2.熟悉立式加工中心机床的操作面板；3.掌握立式加工中心的操作步骤。4.养成良好的规范操作习惯，维护好机床的正常运行。必备知识1.机床控制面板上的各种功能键可执行简单的操作，直接控制机床的动作及加工过程；2.由显示屏和MDI键盘两部分组成，其中显示屏主要用来显示相关坐标位置、程序、图形、参数、诊断、报警等信息。任务二立式加工中心的单机操作目标1.了解立式加工中心的主要结构、性能和加工范围；2.熟悉立式加工中心机床的操作面板；3.掌握立式加工中心的操作步骤。4.养成良好的规范操作习惯，维护好机床的正常运行。必备知识1.机床控制面板上的各种功能键可执行简单的操作，直接控制机床的动作及加工过程；2.由显示屏和MDI键盘两部分组成，其中显示屏主要用来显示相关坐标位置、程序、图形、参数、诊断、报警等信息。操作规程1.在操作机床前请仔细检查输入的数据，以免引起误操作；2.确保指定的进给速度与操作所要的进给速度相适应；3.当使用刀具补偿时，请仔细检查补偿方向与补偿量；4.CNC与PMC参数都是机床厂设置的，通常不需要修改。如果必须修改参数，在修改前请确保对参数有深入全面的了解；5.机床通电后，CNC装置尚未出现位置显示或报警画面前，请不要碰MDI面板上的任何键。MDI上的有些键专门用于维护和特殊操作，在开机的同时按下这些键可能使机床产生数据丢失等误操作。操作步骤1.打开机床电源总开关并启动数控系统，启动后旋开急停开关。2.检查机床无报警且信号灯为黄色。3.加工中心需要执行G91G30X0Y0Z0,将加工中心回到第二参考点（参数1241X=0