五轴联动加工中心操作与基础编程 第2版 课件 2.1五轴加工中心的操作基础

五轴联动加工中心操作与基础编程五轴加工中心的操作基础

GL8-V五轴加工中心的基本构成

HNC-848数控系统及其控制功能

GL8-V五轴加工中心的面板及基本操作

五轴加工中心的操作基础GL8-V五轴加工中心的基本构成机床的机械结构组成机床规格参数与技术指标双摆台结构与摆角范围机床主轴与ATC装置机床的结构组成机床五轴结构类型：

双摆台A+C使用数控系统：

HNC-848M刀库形式及容量：伞形16把机床的机械结构组成机床的技术参数1.主要参数规格ITEMUNITGL8-V工作台最大荷重KG水平：100倾斜：75工作台面积MMФ350X轴行程MM400+550（换刀行程）Y轴行程MM400+150Z轴行程MM350A轴行程degree-42°～+120°C轴行程degree360°主轴鼻端至工作台距离MM120～470主轴锥度

BT40主轴转速R.P.M10000X/Y/Z切削速度MM/min1~12000快移速度MM/minX：36000、Y：36000、Z：36000R.P.MA:13.3、C:22.2定位精度MMX/Y/Z:±0.005SECA:45″、C:15″重复定位精度MMX/Y/Z:±0.003SECA:±8″、C:±6″双摆台结构与摆角范围机床主轴与ATC装置数控系统结构及控制功能总线式数控系统及控制原理软件结构及控制功能外设控制，系统资源管理。程序解释，插补、位置控制实时处理。输入输出、PLC程序处理。总线式数控系统及控制原理现场总线的通信，外接伺服和主轴驱动、PLC等。数控系统的软件功能模块插补与运动控制RTCP实时刀长补偿程序解释界面控制数控系统基本控制功能功能类别基本控制功能CNC功能最大控制轴：9进给轴+4主轴联动轴数：9轴最大移动速度：999.999米/分钟最小分辨率：10-6mm/deg/inch直线、圆弧、螺纹、NURBS插补功能、参考点返回、自动加减速控制MDI功能M、S、T功能加工过程图形仿真和实时跟踪CNC编程功能最大编程尺寸：999999.999mm。绝对/相对指令编程宏指令编程、子程序调用工件坐标系设定平面选择坐标旋转、缩放、镜像刀具补偿功能刀具长度补偿刀尖半径补偿RTCP操作功能15寸LED彩色液晶显示屏、PC标准键盘接口手持单元（选件）图形显示功能与动态实时仿真网络通讯功能进给轴功能最高设定速度999999.999mm/min。进给修调0%-120%快移修调0%-100%每分钟进给/每转进给。多种回参考点功能：单向、双向快移、进给加减速设定主轴功能主轴修调：从0%-150%主轴速度和修调显示螺纹功能主轴定向刚性攻丝辅助功能冷却开/停自动换刀主轴正反转PLC功能内嵌式PLC梯形图在线监控就近选刀功能标准铣床梯形图程序在线/离线编程与调试功能五轴控制功能的编程支持倾斜面的坐标定向在倾斜面上建立特性坐标系，通过基于特性坐标系的坐标变换，使得加工面总是垂直于刀具轴方向，斜面上的编程与平面上的编程同样简单。

可在系统界面内建立特性坐标系，然后在程序中使用G68.1指令来选择使用哪一个特性坐标系。

系统中最多可设置16个特性坐标系实际可设置9个五轴控制功能的编程支持法向进退刀控制HNC-848数控系统在通过G68.1使用特性坐标系的基础上，可以指令G53.1来控制刀具轴摆动到与特性坐标系Z轴平行的方向，从而可实现法向进退刀控制。五轴控制功能的编程支持刀具自动测量（选配）工件测量刀具测量HNC-848的自动测量功能GL8-V五轴加工中心的面板及基本操作软件界面和菜单操作基本操作方法机械操作面板功能项常见故障处置软件界面及菜单操作信息显示区程序输入U盘插口图文信息主显示区程序显示区菜单区菜单键软件界面及菜单操作程序操作管理界面软件界面及菜单操作设置操作界面软件界面及菜单操作刀补设置操作界面机械操作面板及功能轴选择键区速度修调旋钮操作方式控制键区软件功能控制项编辑操作键盘区辅助功能控制键区运动控制---坐标轴回零的两种控制模式

+X+X回零模式1回零模式2基本操作方法运动控制---极限行程控制及其位置关系

+X软极限关闭-X解除正硬极限负硬极限+X软极限有效-X解除正软极限负软极限运动控制---极限行程控制及其位置关系

运动控制---手轮与增量控制

选择X/Z轴时为手轮控制方式；选择OFF时为面板控制的增量方式。倍率选择顺旋为+逆旋为-急停按钮运动控制---MDI方式操作当前模态操作方式：操作执行：开始暂停程序编辑时的快捷键程序编辑修改时可先进行块定义后利用进行块复制、块粘贴、块移动和块删除的功能实施大范围程序的编辑操作。对应操作的快捷键组合分别为：ALT+B→定义块首ALT+E→定义块尾ALT+C→块复制ALT+V→块粘贴ALT+X→块剪切定义好块并进行过块复制操作后，将光标移至要粘贴的位置，按ALT+V即可。单段：每次只运行一行程序。保留模态可按循环启动持续运行后续程序行。跳段：对行前加“/”的程序行，可通过选择跳段“有效或无效”控制该行是否执行。空运行：忽略程序中F进给速度控制功能，以快移速度执行程序，若选用了机床锁住，类似于HNC的程序校验。程序校验：在不执行机械运动的状况下运行检查所选择的程序。程序运行模式控制常见故障及其处置

“急停”

故障

（1）急停按钮未弹起。应检查包括主面板的急停按钮、手轮上的急停按钮及防护门是否锁好（门联锁开关）

（2）因超程导致的急停。应先查看故障警示信息以界定是哪个轴哪个方向的硬超程，按住超程解除强制接通驱动电源后往反方向移动该轴退出超程范围，为防因寸动而产生跟踪误差过大的报警，宜先将快进倍率置为100%后快速退出超程状态；

（3）因驱动负荷过大导致空开跳断。应检查控制电柜内有无空开跳断，若有，先关断总电源后合上空开。

（4）开关损坏或断线导致的急停。更换开关；接好断线。

超程故障

（1）“软超程”报警：只需在手动方式下朝反方向移动到软行程极限之内即可自动解除。

（2）“硬超程”报警：则必须在按住“超程解除”按钮，待屏幕出现“复位”—“手动正常”后以手动方式将该进给轴反向移到软行程极限内后松开“超程解除”按钮，方可解除。

常见故障及其处置

无法正常回零故障

（1）参考点检测开关损坏。回零不减速、一直缓速，碰触后无变化。检查开关触点、断线或机械弹出动作，维修或更换。

（2）出现“硬超程”报警。有异物、超程挡块在参考点挡块之前或回零方向错误。排除异物；检查挡块位置并正确放置；检查并正确设置回零方向。

（3）出现“软超程”报警。正软极限太小或机床零点位置被错误重置。排除异物、设置较大的正软极限，正常回零后再重设为相对合理的正软极限。

常见故障及其处置⑥限位开关发出“换刀完毕”的信号，主轴自由，可以开始加工或其它程序动作。③机械手伸缩缸活塞杆推动机械手伸出，从主轴和刀库上取出刀具。接着机械手回转180°，交换刀具位置。①主轴端：机械回零并实施主轴准停；刀库端：刀库旋转选刀，将要更换刀号的新刀具转至换刀工作位置。且刀库中刀座进行90º的翻转，将刀具翻转至与主轴平行的角度方位机械手自动换刀动作原理④机械手伸缩缸缩回，将换位后的刀具装入主轴和刀库，接着主轴松紧刀气缸退回，卡爪卡紧刀柄上的拉钉。⑤机械手放开主轴和刀库上的刀具后复位。刀库中刀座再作90º的翻转，将刀具翻转至与刀库中刀具平行的角度方位

②机械手分别抓住主轴上和刀库上的刀具，然后主轴松紧刀气缸动作，推动卡爪松开主轴上的刀柄拉钉，同时进行主轴吹气，清洁锥孔。主轴松紧刀机构打刀气缸打刀缸行程开关碟形弹簧刀柄刀柄拉钉松紧刀弹性卡爪松紧刀拉杆传动带轮主轴松紧刀故障主轴定向故障主轴侧常见故障及其处置

ATC自动换刀故障表象主要为换刀动作不能持续、装卸刀时有异响、掉刀等

最常见：气压不足原因：气路泄漏或气源中断最直接原因：松紧刀行程不够，夹爪张紧不到位，除气压外尚有机械原因。

最常见：憋刀、抓刀不紧、刀具甩出原因：电机与主轴传动松，参数变动最直接原因：定向角度控制不到位。机械手夹刀机构机械手取送刀故障刀库故障常见故障及其处置

ATC自动换刀故障机械侧表象主要掉刀、撞刀、未更换指定刀具等

最常见：刀库不转、乱刀原因：传动、电机故障、检测开关失效最直接原因：刀库不转或转位错乱，计数出错，刀号不对应。

最常见：夹刀不紧、甩刀原因：锈污、弹簧失效、部件不复位最直接原因：夹刀键块不动作。机床日常维护与保养检查部位检查内容每天每月六个月一年切削液箱观察箱内液面高度，及时添加清理箱内积存切屑，更换切削液清洗切削箱、清洗过滤器全面清洗、更换过滤器润滑油箱观察油标上油面高度，及时添加检查润滑泵工作状况,油管接头是否松动/漏油清洁润滑箱、清洗过滤器全面清洗、更换过滤器各移动导轨副清除切屑、检查润滑及划痕清理导轨滑动面上刮屑板导轨副上的镶条、压板是否松动检验导轨运行精度压缩空气气泵检查气泵控制的压力是否正常检查气泵工作状态是否正常、滤水管道是否畅通空气管道是否渗漏清洗气泵润滑油箱、更换润滑油气源自动分水器（三点组合）工作是否正常、观察分油器中滤出的水分，及时清理擦净灰尘、清洁空气过滤网空气管道是否渗漏、清洗空气过滤器全面清洗、更换过滤器液压系统观察箱体内油面高度、油压力是否正常检查各阀、油路是否正常畅通、接头处是否渗漏清洗油箱、清洗过滤器全面清洗油箱、各阀、更换过滤器检查部位检查内容每天每月六个月一年防护装置清除切削区内防护装置上的切屑与脏物、用软布擦净用软布擦净各防护装置表面、检查有无松动折叠式防护罩的衔接处是否松动因维护需要，全面拆卸清理刀具系统刀具夹持是否可靠、位置是否准确、刀具是否损伤刀具更换后，重新夹持的位置是否正确刀夹是否完好、定位固定是否可靠全面检查、有必要更换固定螺钉换刀系统观察主轴定向、刀库选刀、机械手定位情况检查刀库、机械手的润滑情况，清除油污检查换刀动作的轻便灵活程度清理主要零部件、更换润滑油LED显示及操作面板观察报警显示、指示灯的显示情况检查各轴限位及急停开关是否正常、观察LED显示检查面板上所有操作按钮、开关的功能情况检查插接线路、并清除灰尘强电柜与数控柜冷风扇工作是否正常、柜门是否关闭清洗控制箱散热风道的过滤网清理控制箱内部保持干净检查所有插接线路、继电器和电缆的接触情况机床日常维护与保养检查部位检查内容每天每月六个月一年主轴箱观察主轴运转情况，注意声音、温度的情况检查主轴上刀柄的夹紧情况，注意主轴定向功能检查松紧刀装置、主轴轴承的润滑情况，测量轴承温升是否正常清洗零部件、更换润滑油，检查或更换主传动带。检验主轴精度，进行校准电气系统与数控系统运