加工中心实训课件.ppt
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1、金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心加工中心实训金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心加工中心实训是机电类专业的主要实训课程。通过本课程的学习使学生获得对数控加工的感性认识,了解数控加工特点。基本掌握加工中心的操作技能、典型零件的加工工艺及手工编程的方法等使学生更加适应现代社会的展。教学目标金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心一、知识掌握点掌握加工中心的工作原理和有关组成部 分的作用。掌握零件数控程序的编制方法。掌握加工中心加工工艺及机床操作要领。教学目标金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心二、能力训练点掌握
2、加工中心基本操作方法。掌握刀具半径补偿和长度补偿的测量与输入方法。掌握工作坐标系的设定方法。教学目标金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心三、素质培养点培养学生敬业精神。培养学生的创新精神。培养学生理论联系实际的工作作风。 教学目标金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心掌握加工中心的工作原理。熟悉FANUC0i-M系统面板的使用方法。掌握加工中心工艺分析和编程的基本方法。 大纲重点金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心掌握刀具半径补偿和长度补偿的使用方法。掌握加工中心操作要领。掌握加工中心编程方法和技巧。学习难点金工实习金工实习加工中
3、心加工中心 工业技术中心工业技术中心通过实际编程和操作机床来掌握。通过观看教师示范并结合学生自身实践掌握刀具半径补偿和长度补偿的测量及使用方法。化解方法金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心教学计划金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心材料:铸铝、45#钢等教具:计算机、黑板、投影仪等设备:加工中心、空压机、寻边器、电子对刀器等物质准备金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心工具:刀具、刀柄、卡尺、螺旋测微器、毛刷、铜锤、 虎钳、棉纱等物质准备金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心单元一 加工中心概述单元二 加工中心
4、数控工艺分析及编程基础单元三 加工中心编程方法单元四 加工中心操作单元五 CAD/CAM技术及应用教学过程金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心1-1 加工中心的产生及概念 一、加工中心的产生 1948 年美国巴森斯(Parsons)公司在研制直升机叶片轮廓样板时提出了数控机床的初始设想。 1949 年巴森斯公司与麻省理工学院(MIT)合作,开始了三坐标数铣的研制,1952 年研制成功,1955 年数控机床进入实用阶段。 1959 年美国克耐杜列(keaney&Trecker)公司在数铣的基础上开发出了具有刀具库、刀具自动交换装置的数控机床即数控加工中心。单元一 加工中心概
5、述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 二、加工中心的基本概念 加工中心是一种在一次装夹下能自动完成钻、铣、镗、铰、攻丝等工序加工的现代化数控加工设备。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心1-2 加工中心组成及工作原理 一、加工中心的组成 加工中心主要由控制介质,数控装置,伺服系统,测量反馈系统和机床主体组成,此外加工中心还有许多辅助装置,如自动换刀装置(ATC),自动工作台交换装置(APC)等。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心主轴电动机机床主体进给电动机位置检测器程序及控制介质输入装
6、置输出装置数控装置可编程序控制器速度控制单元主轴控制单元辅助装置CNC系统单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 1.控制介质 控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置的程序载体。例如:磁带和磁盘。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 2.数控装置 数控装置是加工中心的核心。数控装置接受控制介质上的数字化信息,经过控制软件和逻辑电路的编译、运算,数促各种信号和指令控制机床的各个部件,进行规定的、有序的动作。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 3.伺服系统 伺服系统是数控
7、系统的执行部分,其作用是把来自CNC装置的指令信号转换成机床部件的运动。 常用伺服驱动元件有步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机等。 伺服控制按其位置控制方式的不同可分为开环、闭环和半闭环方式。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心数控装置指令脉冲进步电动机驱动线路进步电动机工作台开环控制系统框图单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心位置控制数控装置速度控制测速机伺服电动机工作台位置检测器闭环控制系统框图单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心位置控制数控装置速度控制测速
8、机 伺服电动机工作台 转角检测器指令半闭环控制系统框图单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 4.机床主体 包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件,如底座、立柱、滑鞍、工作台、导轨等。 单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 5.辅助装置 加工中心需要配备许多辅助装置,如液压和气动装置、自动换刀装置、自动工作台交换装置、自动对刀装置、自动排屑装置等。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心(1)自动换刀装置 由刀库选刀机构、刀具的自 动装卸机构及刀具交换机构等部
9、分组成。 (2)自动工作台交换装置 常用的有回转式工作台 交换装置和往复式工作台交换装置。(3)自动对刀装置 把加工用的刀具预先校好,测 出刀具的有关几何尺寸和参数,以节省机床的 对刀时间。(4)自动排屑装置 常用的有传送带排屑装置和螺 旋式排屑装置。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 二、加工中心的工作原理 数控程序由信号输入装置送到数控装置中,经数控装置控制软件和逻辑电器处理、运算后,分别送给各轴控制装置,经各轴驱动电路转换、放大后驱动各轴伺服电动机,带动各轴运动,并随反馈信息进行控制,完成零件加工。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加
10、工中心 工业技术中心工业技术中心1-3 加工中心种类、特点及发展方向一、加工中心的种类的种类1.按功能特点分类(1)镗铣加工中心(2)钻削加工中心(3)复合加中心 复合加工中心又称五面中心单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2.按主轴在加工时的空间位置分类(1)卧式中心 指主轴轴线水平设置的加工 中心。(2)立式中心 指主轴轴线为垂直设置(3)五面体中心 这种中心具有立、卧两种 功能,可加工除安装面外的五面。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心二、加工中心的特点1.工序集中 这是加工中心最突出的特点。2.具有高
11、度柔性3.质量稳定性 4.经济效益高5.加工精度高6.有利于生产管理现代化单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心三、加工中心技术发展方向1.高速化 主轴转速可达20000r/min,进给速度可达24100m/min以上或更高。2.高精度 如日本三井精机,VS5A立式中心机床定位精度为0.001mm/全行程。3.高可靠性 可以在高负荷下长时间无故障地连续工作。4.智能化 刀具破损检测及自动更换备用刀具负载监控根据热变形,对滚珠丝杠等的伸缩进行实时补偿。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心小结 本单元主要讲解加工中心
12、的基本知识,包括加工中心的产生、组成、工作原理、种类、特点及其发展,通过对本单元的学习,同学们将获得对加工中心的感性认识,为进一步学习加工中心的操作与编程打下良好的基础,希望同学们课下认真复习。单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心思考题1.什么是加工中心?2.加工中心由哪几部 分组成?3.加工中心有哪些特 点?4.加工中心的工作原理是什么?5.按功能特点来分加工中心有哪几种类 型?单元一 加工中心概述金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2-1 加工中心的坐标系 一、坐标轴的命名单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实
13、习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心 在加工中心中我们采用右手坐标系进行坐标轴命名,大拇指的指向X轴正方向,食指指向Y轴的正方向,中指指向Z轴的正方向。A、B、C表示X、Y、Z的轴线或与X、Y、Z轴线相平行的轴的转向。单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心1.坐标轴的命名规定(1)坐标系中的各个坐标轴与机床的主要导轨相 平行。(2)在坐标系中规定总认为刀子具在动而 工作台 (或工件)是静止的,并规定刀具远离工件 的运动方向为坐标轴正方向。(3)如把刀具看作相对静止,那么在坐标 轴的字 母上加“”,如X,Y, Z等。(4)机床主
14、轴旋转的正方向用右手螺旋定则确 定。单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2.坐标系的确定方法(1)Z轴 一般选取产生切削力的轴线方向为Z轴 方向,刀具远离工件的方向为Z轴正方向。(2)X轴 X轴位于与工件装夹面相平行的水平面 内。当Z轴是竖直的时候,则从刀具(主轴) 向立柱看时,X轴的正方向向右。(3)Y轴 Y轴方向根据已选定的Z、X轴按右手直 角笛卡儿坐标系确定。(4)A,B,C的转向 选取定X、Y、Z轴后,根据 右手螺旋定则平确定A、B、C转向。 单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术
15、中心工业技术中心二、机床坐标系与工件坐标系1.机床坐标系与机床原点、机床参考点 机床坐标系是机床上固有的坐标系,并设有固定的坐标点,就是机床原点。机床参考点是机床坐标系(MCS)上一个固定不变的极限点,其固定位置由各轴向的机械挡块确定。加工中上机床参考点与机床原点重合。单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2.工件坐标系与工件原点 工件坐标系(或编程坐标系) 在零件图样上选定一个适当的基准点,并以这个基准点作为坐标系的原点,建立的坐标系。 工件原点 即工件坐标系的原点,工件原点是人为设定的,设定的依据是既要符合图样尺寸的标注习惯,又便
16、于编程。 单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心轴偏置工作原点Y轴偏移量Z轴偏移量机床原点(各轴正方向行程终点)Y轴Z轴X轴O机床原点与工作原点单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2-2 工件装夹及工件原点的确定一、工件的装夹及夹具的选择1.工件的装夹 使工件在机床上占有准确的位置,即定位,然后将其夹紧。这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。 单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心装夹时的注意事项如下:(1)应尽量减
17、少装夹次数,体现工序集中的 特点。(2)工件如需二次装夹时,要尽量利用同一 基准面以减少加工误差。(3)尽量选择工件上设计基准为定位基准。(4)工件坐标系的原点与工件定位基准不一 定重合,但两者之间必须有确定的 几何关系。单元二 加工中心数控工艺 分析及编程基础金工实习金工实习加工中心加工中心 工业技术中心工业技术中心2.工件夹具的选择(1)夹具结构力求简单,尽可能选择通用 夹具、可调夹具及组合夹具。(2)应有利于实现工序集中,减少工件装 夹次数,以减少装夹引起的误差。(3)用压板螺栓装夹时,用百分表或千分 表逐个找正工件相对于机床和刀具的 位置,需要注意的是压板的夹紧点 要尽量接近支撑点。
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