智能制造生產(chǎn)線技術(shù)及應(yīng)用 課件 項(xiàng)目三-2 立式加工中心認(rèn)知

立加加工中心智能制造生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)教程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)立式加工中心機(jī)床；2.了解立式加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)、加工特點(diǎn)；3.掌握數(shù)控加工中心的工作原理；4.培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、精益求精的工匠精神。機(jī)床簡(jiǎn)介立式加工中心

加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置及刀庫(kù)，并帶有其他輔助功能，從而使工件在一次裝夾后，可以連續(xù)、自動(dòng)完成多個(gè)平面或多個(gè)角度位置的鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、攻絲、銑削等工序的加工，工序高度集中?？纱钆涔I(yè)機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)各類智能制造。數(shù)控加工的基本工作原理則是將加工過(guò)程所需的各種操作，步驟以及工件的形狀、尺寸用程序——數(shù)字化的代碼來(lái)表示，再由計(jì)算機(jī)控制裝置對(duì)這些輸入的信息進(jìn)行處理和運(yùn)算，把刀具與工件兒的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)分隔成一些最小單元量，然后由數(shù)控系統(tǒng)按照零件程序的要求控制機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使坐標(biāo)移動(dòng)若干個(gè)最小位移量，從而實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以完成零件的加工。工作原理由此可見(jiàn)，要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，則必須有一臺(tái)能達(dá)到下述要求的數(shù)控設(shè)備：1.數(shù)控裝置即能接受零件圖樣加工要求的信息，并按照一定的數(shù)字模型進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，實(shí)時(shí)地向各坐標(biāo)軸發(fā)出速度控制指令及切削用量的數(shù)字控制計(jì)算機(jī)。2.快速響應(yīng)具有快速響應(yīng)并具有足夠功率的驅(qū)動(dòng)裝置。3.輔助功能為實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，還必須有能滿足上述加工方式要求的機(jī)床主機(jī)、刀具、輔助設(shè)備以及各種加工所需的輔助功能。工作原理1.能自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。2.有的加工中心帶有雙工作臺(tái)，一個(gè)工作臺(tái)上的工件在加工的同時(shí)，另一個(gè)工件可在處于裝卸位置的工作臺(tái)上裝卸，然后交換加工(裝卸)位置，進(jìn)而節(jié)省總加工時(shí)間。3.可以明顯減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存儲(chǔ)時(shí)間，大大提高生產(chǎn)率。4.對(duì)于加工形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、品種更換頻繁的零件，更具有良好的經(jīng)濟(jì)性。加工特點(diǎn)結(jié)構(gòu)說(shuō)明1.機(jī)械結(jié)構(gòu)：（1）大鑄件：支撐各機(jī)構(gòu)及工件之機(jī)構(gòu)。（2）主軸單元：機(jī)器加工時(shí)，夾持刀具運(yùn)轉(zhuǎn)之部位。（3）主軸頭單元：以主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸之機(jī)構(gòu)。（4）三軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)、鞍座或主軸之機(jī)構(gòu)。（5）潤(rùn)滑系統(tǒng)：提供滑動(dòng)界面潤(rùn)滑以減低磨損。（6）空壓系統(tǒng)：提供主軸吹氣、主軸夾松刀及刀庫(kù)換刀作業(yè)。（7）冷卻系統(tǒng)：用于切削工件時(shí)冷卻，以避免刀具鈍化。（8）防護(hù)系統(tǒng)：防止切屑進(jìn)入滑動(dòng)件或傷及人體。結(jié)構(gòu)說(shuō)明2.機(jī)械移動(dòng)主軸與各坐標(biāo)軸的關(guān)系（1）各軸依工作臺(tái)與主軸移動(dòng)方向名稱X軸：工作臺(tái)水平移動(dòng)（左右）Y軸：工作臺(tái)橫向移動(dòng)（前后）Z軸：主軸頭上下移動(dòng)（上下）（2）X、Y、Z軸移動(dòng)正負(fù)方向定義+X：工作臺(tái)向左移

-X：工作臺(tái)向右移+Y：工作臺(tái)向前移

-Y：工作臺(tái)向后移+Z：主軸頭向上移

-Z：主軸頭向下移注：軸方向的定義是假定操作人員站在機(jī)器前方，面向機(jī)器。3.主軸（1）傳動(dòng)系統(tǒng)I、直聯(lián)式；主軸與主電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接II、皮帶式。轉(zhuǎn)速：50—8000/10000/12000rpm傳動(dòng)比1:1（2）主軸組件之拆卸I、移動(dòng)松刀氣缸與氣缸座。II、將主軸頭下移并使主軸依靠在工作臺(tái)面上。III、松開(kāi)主軸套筒之8顆螺絲，朝上移動(dòng)Z軸主軸組件即可拆下。（4）主軸定位系統(tǒng)I、當(dāng)機(jī)床進(jìn)行換刀時(shí)，主軸會(huì)停于固定的角度。II、當(dāng)欲消除定位時(shí)，只須按“RESER”按鈕即可。III、可通過(guò)執(zhí)行M19指令主軸定向。IV、當(dāng)主軸定位角度發(fā)生偏差時(shí)，可通過(guò)內(nèi)部參數(shù)（#4031）進(jìn)行微量調(diào)整。結(jié)構(gòu)說(shuō)明任務(wù)二立式加工中心的單機(jī)操作目標(biāo)1.了解立式加工中心的主要結(jié)構(gòu)、性能和加工范圍；2.熟悉立式加工中心機(jī)床的操作面板；3.掌握立式加工中心的操作步驟。4.養(yǎng)成良好的規(guī)范操作習(xí)慣，維護(hù)好機(jī)床的正常運(yùn)行。必備知識(shí)1.機(jī)床控制面板上的各種功能鍵可執(zhí)行簡(jiǎn)單的操作，直接控制機(jī)床的動(dòng)作及加工過(guò)程；2.由顯示屏和MDI鍵盤兩部分組成，其中顯示屏主要用來(lái)顯示相關(guān)坐標(biāo)位置、程序、圖形、參數(shù)、診斷、報(bào)警等信息。任務(wù)二立式加工中心的單機(jī)操作目標(biāo)1.了解立式加工中心的主要結(jié)構(gòu)、性能和加工范圍；2.熟悉立式加工中心機(jī)床的操作面板；3.掌握立式加工中心的操作步驟。4.養(yǎng)成良好的規(guī)范操作習(xí)慣，維護(hù)好機(jī)床的正常運(yùn)行。必備知識(shí)1.機(jī)床控制面板上的各種功能鍵可執(zhí)行簡(jiǎn)單的操作，直接控制機(jī)床的動(dòng)作及加工過(guò)程；2.由顯示屏和MDI鍵盤兩部分組成，其中顯示屏主要用來(lái)顯示相關(guān)坐標(biāo)位置、程序、圖形、參數(shù)、診斷、報(bào)警等信息。操作規(guī)程1.在操作機(jī)床前請(qǐng)仔細(xì)檢查輸入的數(shù)據(jù)，以免引起誤操作；2.確保指定的進(jìn)給速度與操作所要的進(jìn)給速度相適應(yīng)；3.當(dāng)使用刀具補(bǔ)償時(shí)，請(qǐng)仔細(xì)檢查補(bǔ)償方向與補(bǔ)償量；4.CNC與PMC參數(shù)都是機(jī)床廠設(shè)置的，通常不需要修改。如果必須修改參數(shù)，在修改前請(qǐng)確保對(duì)參數(shù)有深入全面的了解；5.機(jī)床通電后，CNC裝置尚未出現(xiàn)位置顯示或報(bào)警畫(huà)面前，請(qǐng)不要碰MDI面板上的任何鍵。MDI上的有些鍵專門用于維護(hù)和特殊操作，在開(kāi)機(jī)的同時(shí)按下這些鍵可能使機(jī)床產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失等誤操作。操作步驟1.打開(kāi)機(jī)床電源總開(kāi)關(guān)并啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，啟動(dòng)后旋開(kāi)急停開(kāi)關(guān)。2.檢查機(jī)床無(wú)報(bào)警且信號(hào)燈為黃色。3.加工中心需要執(zhí)行G91G30X0Y0Z0,將加工中心回到第二參考點(diǎn)（參數(shù)1241X=0