《加工中心與操作》課件

加工中心與操作加工中心是一種多功能的數(shù)控機床，可用于銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲等多種加工過程。操作加工中心需要掌握相關(guān)的操作技能，包括編程、設(shè)定、調(diào)試等。課程概述課程目標深入了解加工中心的結(jié)構(gòu)、操作和維護，掌握加工中心的編程和操作技能。課程內(nèi)容涵蓋加工中心的基本原理、操作流程、程序編制、故障排除以及安全操作等方面。學習方法理論講解與實際操作相結(jié)合，通過案例分析、實訓練習等方式幫助學生掌握技能。課程價值為學生提供加工中心操作技能，滿足現(xiàn)代制造業(yè)對高技能人才的需求。加工中心概述高效加工加工中心是一種多功能、高效率的數(shù)控機床，能完成多種加工任務，提高生產(chǎn)效率。自動化生產(chǎn)加工中心能夠自動執(zhí)行加工流程，減少人工干預，降低操作錯誤率，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。精密加工加工中心采用精密控制技術(shù)，能夠加工出高精度、高復雜度的零件，滿足現(xiàn)代制造業(yè)的需求。加工中心的基本結(jié)構(gòu)機床主體加工中心的核心部分，包括床身、立柱、工作臺和主軸部件。床身是機床的基礎(chǔ)，為所有部件提供支撐，工作臺可移動，主軸負責旋轉(zhuǎn)刀具進行加工。數(shù)控系統(tǒng)控制機床的運動和加工過程，包括指令輸入、程序存儲、運動控制和監(jiān)控功能。數(shù)控系統(tǒng)負責解釋和執(zhí)行加工程序，并通過電機驅(qū)動機床各部件進行精確加工。刀具庫存放各種加工刀具，根據(jù)加工需求自動更換刀具。刀具庫通常采用鏈式或輪盤式結(jié)構(gòu)，能夠快速、準確地更換刀具，提高加工效率。輔助系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)等，為加工中心提供輔助功能。冷卻系統(tǒng)負責冷卻刀具和工件，潤滑系統(tǒng)負責潤滑機床部件，排屑系統(tǒng)負責清除加工過程產(chǎn)生的切屑。主軸及主軸電機1主軸加工中心的核心部件，負責旋轉(zhuǎn)刀具進行加工。2主軸電機提供動力使主軸高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高效加工。3精度要求主軸和主軸電機必須具有高精度和穩(wěn)定性，保證加工精度。4類型常見的類型有：主軸電機一體式和主軸電機分離式。主軸軸承高精度主軸軸承需要具有高精度，以確保主軸的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。高承載能力主軸軸承需要承受高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大壓力，因此需要高承載能力。低摩擦主軸軸承需要低摩擦系數(shù)，以減少能量損耗，提高加工效率。長壽命主軸軸承需要具有長壽命，以減少維護次數(shù)，降低生產(chǎn)成本。送料機構(gòu)送料機構(gòu)送料機構(gòu)主要負責將工件從工件庫或裝卸平臺運送到加工中心的工作臺。送料機構(gòu)可根據(jù)加工中心的類型和生產(chǎn)需求進行選擇，常見的送料機構(gòu)包括：手動送料、自動送料和機械手送料。送料方式送料機構(gòu)可根據(jù)加工中心的類型和生產(chǎn)需求進行選擇，常見的送料機構(gòu)包括：手動送料、自動送料和機械手送料。工件夾持機構(gòu)夾持方式根據(jù)工件形狀和加工要求，選擇合適的夾持方式，如虎鉗、卡盤、真空吸盤等。夾持精度夾持機構(gòu)的精度直接影響加工精度，應選擇精度高的夾持裝置。穩(wěn)定性夾持機構(gòu)需要穩(wěn)定可靠，避免工件在加工過程中松動或移動。刀具庫及刀具更換機構(gòu)刀具庫刀具庫用于存放各種刀具，方便快速更換。刀具庫的容量大小取決于加工中心的需求，一般包含數(shù)十種不同的刀具。刀具更換機構(gòu)刀具更換機構(gòu)負責在加工過程中快速更換刀具，保證加工效率。常用的刀具更換機構(gòu)包括機械手、旋轉(zhuǎn)式刀盤等。刀具庫管理刀具庫需要管理好刀具的使用情況，記錄每把刀具的使用次數(shù)、磨損程度等信息，以便及時進行維護和更換。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是加工中心的“大腦”。它負責接收、處理和解釋加工程序，控制主軸、刀具庫、送料機構(gòu)、工件夾持機構(gòu)等部件的運動，并確保加工過程的準確性和高效性。坐標系與運動控制加工中心坐標系加工中心使用三維直角坐標系，X、Y、Z軸相互垂直。運動控制數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序控制刀具在三維空間的運動軌跡，實現(xiàn)零件加工。運動模式加工中心支持多種運動模式，例如直線插補、圓弧插補、螺旋插補等。程序編制基礎(chǔ)11.編程語言加工中心通常使用G代碼編程語言，它是一種標準化指令集，用于控制機床的運動和功能。22.程序結(jié)構(gòu)一個完整的程序包括程序段、指令塊和程序結(jié)束等部分，每個部分包含不同的指令，用來控制加工過程。33.基本指令常用的指令包括運動指令、切削指令、輔助指令等，它們用來控制機床的運動、刀具的切削和加工過程的輔助功能。44.編程步驟編寫程序時，需要先進行工件坐標系定義、刀具長度補償和循環(huán)語句等操作，并根據(jù)具體的加工工藝選擇合適的指令。加工中心常用操作程序加載選擇并加載所需加工程序，確保程序正確無誤，并根據(jù)實際情況進行參數(shù)調(diào)整。機床準備檢查刀具、工件、夾具是否安裝到位，并確認安全防護裝置完好，做好加工準備工作。啟動運行啟動加工中心，根據(jù)程序設(shè)定進行試運行，觀察加工過程，確保機床正常運行。監(jiān)控加工密切監(jiān)控加工過程，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，確保加工順利進行，并完成產(chǎn)品檢驗。加工中心啟動流程1檢查安全確保周圍無障礙物和人員2電源接通檢查電源開關(guān)是否正常3系統(tǒng)啟動啟動數(shù)控系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)狀態(tài)4功能測試進行主軸和進給軸的測試5準備加工安裝刀具、夾緊工件加工中心日常維護清潔保養(yǎng)定期清潔加工中心，保持設(shè)備干凈。檢查潤滑油，確保油位充足。檢查維護檢查刀具庫，更換磨損刀具。檢查主軸軸承，確保運轉(zhuǎn)正常。安全檢查檢查安全裝置，確保其正常工作。定期進行安全培訓，提高安全意識。加工中心常見故障與排除常見故障常見的加工中心故障包括主軸故障、刀具更換故障、控制系統(tǒng)故障和機械故障等。這些故障可能會導致加工質(zhì)量下降、加工效率降低甚至停機。故障排除方法故障排除通常需要結(jié)合經(jīng)驗和專業(yè)技能，通過觀察、分析和診斷等手段來確定故障原因，然后采取相應的措施進行修理或更換。維修手冊建議參考加工中心維修手冊，其中包含了常見故障的診斷、排除和維修方法，以及安全操作注意事項和零件更換流程。安全操作注意事項安全眼鏡操作加工中心時，佩戴安全眼鏡保護眼睛，防止金屬碎片飛濺傷眼。安全手套佩戴安全手套保護雙手，防止被機器部件夾傷或被鋒利刀具割傷。警告標志注意加工中心周圍的警告標志，并嚴格遵守安全操作規(guī)程。鉗工準備工作11.清理工作臺確保工作臺干凈整潔，便于操作。22.檢查工具檢查工具是否齊全，并確保工具完好無損。33.準備材料準備好加工所需的所有材料，如工件、刀具、夾具等。44.檢查加工中心檢查加工中心是否正常運行，并確保所有安全裝置處于正常狀態(tài)。選擇合適刀具刀具類型銑刀、鉆頭、鏜刀、車刀等，選擇適合工件材質(zhì)和加工要求的刀具。刀具尺寸根據(jù)工件尺寸和加工路徑選擇合適刀具直徑和長度。刀具材料選擇硬度和耐用性符合加工要求的刀具材料。刀具性能考慮刀具的切削性能、耐磨性、壽命等因素，選擇合適的刀具。設(shè)置加工參數(shù)11.切削速度根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度等因素，設(shè)置合理的切削速度，保證加工效率和加工質(zhì)量。22.進給速度根據(jù)刀具材料、工件材料和切削速度等因素，設(shè)置合理的進給速度，避免切削力過大而導致刀具斷裂或工件變形。33.切削深度根據(jù)工件材料和刀具耐用度等因素，設(shè)置合理的切削深度，以保證加工效率和加工質(zhì)量。44.加工路徑根據(jù)工件形狀和加工要求，設(shè)置合理的加工路徑，以確保加工過程順利進行。編寫加工程序程序語言加工中心使用專門的數(shù)控編程語言，如G代碼和M代碼。參數(shù)設(shè)置設(shè)置加工參數(shù)，包括進給速度、切削深度、刀具補償?shù)?。刀具選擇根據(jù)加工工件的材料、形狀和尺寸選擇合適的刀具。加工步驟編寫加工程序，包括工件定位、刀具路徑、切削動作等。試運行程序模擬運行首先，進行模擬運行，檢查程序邏輯是否正確，確保無誤后才能進行實際加工。空運行其次，在空載狀態(tài)下，進行空運行，觀察機床運行情況，確保所有部件正常工作。低速試切最后，使用低速進行試切，檢查程序運行是否符合預期，并調(diào)整參數(shù)，確保加工精度和效率。調(diào)整程序1檢查程序模擬運行程序，觀察加工路徑和加工參數(shù)是否符合預期2修改參數(shù)根據(jù)試運行結(jié)果，調(diào)整加工參數(shù)，如進給速度、切削深度等3測試程序再次試運行程序，驗證調(diào)整后的參數(shù)是否有效調(diào)整程序需要耐心和細心，反復調(diào)試直至達到理想效果。監(jiān)控加工過程監(jiān)控面板實時顯示加工狀態(tài)，包括刀具位置、速度、進給量等信息。監(jiān)控屏幕顯示加工程序、加工路徑、加工進度等信息，便于操作人員實時監(jiān)控加工過程。報警系統(tǒng)及時提醒操作人員注意潛在的加工問題，防止加工事故發(fā)生。完成加工加工完成后，需要檢查工件是否符合設(shè)計要求。檢查工件的尺寸、形狀、表面質(zhì)量等，確保其符合加工精度要求。確認工件已完成加工后，將其從加工中心中取出。取出工件時要注意安全，防止工件掉落或造成其他傷害。自檢成品尺寸精度使用卡尺、游標卡尺等工具測量工件尺寸，確保符合設(shè)計要求。表面質(zhì)量用肉眼或放大鏡觀察工件表面，檢查是否存在劃痕、毛刺、凹坑等缺陷。形狀誤差使用量規(guī)或其他工具檢查工件的形狀是否符合要求，例如圓形、方形、直線等。位置誤差檢查工件上的孔、槽等特征尺寸的位置是否符合設(shè)計要求。清理現(xiàn)場清潔工作臺清理工作臺上的切屑、油污和雜物。保持工作臺整潔，方便下一道工序操作。整理刀具將使用過的刀具整理好，放入刀具盒或刀具架中，避免刀具丟失或損壞。清理地面清掃地面上的切屑、油污，保持地面整潔，保證安全。檢查設(shè)備檢查加工中心設(shè)備，確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，準備下次使用。關(guān)機及日常維護1安全關(guān)閉關(guān)閉電源，確保所有部件停止運行。2清潔保養(yǎng)清理工作臺、刀具和設(shè)備表面，防止灰塵積聚。3潤滑保養(yǎng)對滑動部件和軸承進行潤滑，確保設(shè)備正常運行。4定期檢查檢查設(shè)備部件是否存在損壞或磨損，及時維修或更換?？偨Y(jié)與展望加工中心應用廣泛汽車制造、航空航天、電子產(chǎn)