《数控编程与操作》课件——第六章 加工中心编程.pptxVIP

数控机床编程“十二五”职业教育国家规划教材

经全国职业教育教材审定委员会审定

普通高等教育“十一五”国家级规划教材第3版主编杜国臣副主编刘秉亮毕世英张金峰李传军参编李兴凯李瑞斌王兰红王宝龙主审姜军生

学习目标:本章主要介绍加工中心的编程特点及各编程指令的使用,加工中心的用途、布局、主要参数及其操作,并通过典型实例讲述加工中心程序的编制。本章要求了解加工中心的用途、布局、主要参数及其操作,重点熟悉加工中心的编程特点及各编程指令的使用,并能熟练地编制加工中心程序。第6章加工中心编程图6-1QM-40S型立式加工中心外观图1—X轴的伺服电动机2—换刀机械手3—数控柜4—盘式刀库5—主轴箱6—机床的编程与操作面板7—驱动电源柜8—工作台9—滑座10—床身

6.1概述加工中心(MachiningCenter,MC),是从数控铣床发展而来的。它与数控铣床的最大区别在于增加了刀库和自动换刀装置。通过自动换刀装置改变主轴上的刀具,加工中心可使工件在一次装夹过程中实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能,故适合于小型板类、盘类、壳体类、模具等零件的多品种小批量加工。6.1.1加工中心的分类加工中心从外观上可分为以下四种类型。1.立式加工中心指主轴轴线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式,工作台为长方形,无分度回转功能,适合加工盘类零件。具有三个直线运动坐标,并可在工作台上安装一个水平轴的数控转台,用以加工螺旋线类零件,如图1-21和图6-1所示。立式加工中心的结构简单、占地面积小、价格低。

2.卧式加工中心指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的正方形分度工作台。卧式加工中心一般具有3~5个运动坐标轴,常见的是三个直线运动坐标轴(沿X、Y、Z轴方向)加一个回转运动坐标轴(回转工作台),它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工,最适合箱体类工件的加工,其外形如图1-22所示。卧式加工中心有多种形式,如固定立柱式或固定工作台式。固定立柱式的立柱固定不动,主轴箱沿立柱做上下运动,工作台可在水平面内做前后、左右两个方向的移动;固定工作台式的工作台是固定不动的(不做直线运动),沿坐标轴三个方向的直线运动由主轴箱和立柱的移动来实现。与立式加工中心相比较,卧式加工中心的结构复杂,占地面积大,质量大,价格也较高。3.龙门式加工中心龙门式加工中心的形状与龙门铣床相似,主轴多为垂直设置,并带有自动换刀装置,以及可更换的主轴头附件;数控装置的软件功能也较齐全,能够一机多用,尤其适用于加工大型或形状复杂的工件,如加工航天工业及大型汽轮机的某些零件。

4.万能加工中心某些加工中心具有立式和卧式加工中心的功能,工件一次装夹后能完成除安装面外的所有侧面和顶面等五个面的加工,也叫五面加工中心。常见的五面加工中心有两种形式,一种是主轴可以旋转90°,既可以像立式加工中心那样工作,也可以像卧式加工中心那样工作;另一种是主轴不改变方向,而工作台可以带着工件旋转90°,以完成对工件五个表面的加工。万能加工中心的加工方式可以使工件的形位误差降到最低,省去了二次装夹的工装,从而提高了生产率,降低了加工成本。但是由于万能加工中心存在着结构复杂、造价高、占地面积大等缺点,所以它的使用和生产在数量上远不如其他类型的加工中心。5.特殊加工在熟练掌握了加工中心的功能之后,配合一定的工装和专用工具,利用加工中心可完成一些特殊的工艺制作,如在金属表面上刻字、刻线、刻图案;在加工中心的主轴上装上高频电火花电源,可对金属表面进行线扫描表面淬火;给加工中心装上高速磨头,可实现小模数渐开线锥齿轮磨削及各种曲线、曲面的磨削等。

6.1.3加工中心的布局与主要技术参数1.加工中心的布局下面以QM-40S型立式加工中心为例说明加工中心的结构布局。图6-1是QM-40S型立式加工中心去掉防护罩后的外观图。图中10是床身,其顶面的横向导轨支承着滑座9,滑座沿床身导轨的运动为Y轴。工作台8沿滑座导轨的纵向运动为X轴。5是主轴箱,主轴箱沿立柱导轨的上下移动为Z轴。1为X轴的伺服电动机。2是换刀机械手,位于主轴和刀库之间。4是盘式刀库,能储存24把刀具。3是数控柜,7是驱动电源柜,它们分别位于机床立柱的左右两侧。6是机床的编程与操作面板。2.加工中心的主要技术参数QM-40S型立式加工中心采用FANUC18i数控系统,其主要规格与技术参数如下:工作台外形尺寸(工作面)1150mm×520mm工作台左右行程(X轴) 1000mm工作台前后行程(Y轴) 520mm主轴箱上下行程(Z轴) 505mm