《數字化制造》課件-軸承蓋任務四自動加工

數字化制造軸承蓋的數字化制造加工中心是具有刀庫，自動換刀功能，對工件一次裝夾后進行多工序加工的數控機床。加工中心是高度機電一體化的產品，工件裝夾后，數控系統能控制機床按不同工序自動選擇、更換刀具，連續完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序。根據工藝分析，軸承蓋總共使用五把刀具，加工前要進行對刀，設置工件坐標系，再將編好的數控加工程序輸入到數控系統中，通過程序的運行，可自動完成零件的切削加工。導讀任務四軸承蓋的機床加工教學目標（一）知識目標（二）能力目標（三）素質目標1.掌握尺寸控制方法。2.掌握銑削零件采用三爪卡盤的裝夾方法。1.熟悉數控加工的生產環境，加工中心的操作面板及按鈕功能。2.掌握三爪卡盤在加工中心上的應用及對刀方法。3.掌握加工中心程序錄入、編輯和管理方法。4.了解程序的運行方式，掌握加工中心程序自動運行的操作方法。1.培養學習者獨立工作能力。2.培養團隊協作能力和安全文明生產習慣。1.選用中航高科股份有限公司生產的VMCL--600立式加工中心作為加工設備，此機床為十字型床鞍工作臺布局，結構緊湊，抗振性好，剛性好，機械手換刀，加工精度高。任務四軸承蓋的機床加工（一）選用設備（1）每次開機后，必須首先進行回機床參考點的操作。（2）運行程序前要先對刀，確定工件坐標系原點。對刀后立即修改機床零點偏置參數，以防程序不正確運行。（3）在手動方式下操作機床，要防止主軸和刀具與機床或夾具相撞。操作機床面板時，只允許單人操作，其他人不得觸摸按鍵。（4）運行程序自動加工前，進行機床空運行。空運行時將Z向提高一個安全高度。（5）自動加工中出現緊急情況時，立即按下復位或急停按鈕。當顯示屏出現報警號，要先查明報警原因，采取相應措施，取消報警后，再進行操作。（6）機床運行過程中，操作人員不能離開。未經培訓人員不得進行機床操作。未經管理人員許可不準操作機床。（7）必須嚴格遵守《機械加工人員安全規程》。任務四軸承蓋的機床加工（二）加工中心安全操作規程零件加工分兩次裝夾。加工反面時采用虎鉗裝夾，零件伸出41mm左右。反面裝夾任務四軸承蓋的機床加工（三）對刀——虎鉗裝夾對刀（1）XY方向對刀——即是采用刀具找到零件XY方向原點位置步驟：1）將工作方式置于MDI，按下程序鍵，輸入主軸正轉及轉速指令，如S500M03，執行。2）采用手動或手輪方式將刀具，移動到零件左邊進行試切，刀具觸碰到零件，記下此時的X機械坐標值。3）采用手動或手輪方式將刀具，移動到零件右邊進行試切，刀具觸碰到零件，記下此時的X機械坐標值。4）計算兩X機械坐標值的平均值，輸入工件坐標系X值中。5）Y方向同理。任務四軸承蓋的機床加工（三）對刀——虎鉗裝夾對刀步驟：1）采用手動或手輪方式將刀具移動到零件上表面，刀具不轉，塞尺放在刀具與零件之間，如圖所示，移動刀具上下，使塞尺不能移動。2）此時刀具Z坐標值為機械坐標值減去塞尺厚度，計算后輸入，輸入工件坐標系Z值中。任務四軸承蓋的機床加工（2）Z方向對刀采用刀具找到零件Z方向原點位置（三）對刀——虎鉗裝夾對刀多把刀具加工時，每把刀具伸出長度不同，需要進行刀具長度補償，具體做法是用任意一把銑刀具作為基準刀，在某一固定位置進行Z方向對刀，其他的刀具依次移動到此固定位置進行對刀，與基準刀具相比較長短來設定刀具的長度補償數值，輸入長度補償寄存器中。

注意事項（1）對刀前檢查刀柄夾頭、刀具是否夾緊，刀尖是否完整。（2）對刀前檢查零件是否裝夾緊，測量伸出虎鉗部分高度是否夠切削，防止運行中刀具銑到虎鉗。（3）對刀時，不管哪個方向的對刀，不能同時幾個操作者操作面板，以防發生事故。（4）對刀時，刀具接近零件平面時，采用手輪，倍率小。任務四軸承蓋的機床加工（3）多把刀具對刀（三）對刀——虎鉗裝夾對刀零件加工分兩次裝夾。加工正面時采用三爪卡盤裝夾。為防止夾傷零件，在正面裝夾時，可以包銅皮再裝夾。正面裝夾任務四軸承蓋的機床加工（三）對刀——三爪卡盤裝夾對刀（1）XY方向對刀——尋邊器（分鐘棒）對刀步驟：1）在三爪卡盤上夾圓柱零件。2）將工作方式置于MDI，按下程序鍵，輸入主軸正轉及轉速指令，如S400M03，執行。3）采用手輪模式將分鐘棒，慢慢移動到圓柱零件左邊，待分鐘棒上下重合不擺動就暫停，在最小倍率下移動X，分鐘棒下部分突然偏移，將此時X值清零。4）采用手輪模式將分鐘棒抬高，不要移動Y軸，只移動X軸到零件右邊，慢慢移動靠近，待分鐘棒上下重合不擺動就暫停，在最小倍率下移動X，分鐘棒下部分突然偏移，即為另一邊X坐標，將數值除以2，就是X方向中心數值。5）Y方向同理。1.勿使用分中棒彎曲或勉強拖拉，否則會影響精度;2.滑動端面勿粘附異物或微塵;3.在測量時，轉速不能超過600RPM;任務四軸承蓋的機床加工（三）對刀——三爪卡盤裝夾對刀（2）Z方向對刀Z方向采用刀具找到零件Z方向原點位置步驟：1）采用手動或手輪方式將刀具移動到零件上表面，刀具不轉，塞尺放在刀具與零件之間，如圖所示，移動刀具上下，使塞尺不能移動。2）此時刀具Z坐標值為機械坐標值減去塞尺厚度，計算后輸入，輸入工件坐標系Z值中。任務四軸承蓋的機床加工（三）對刀——三爪卡盤裝夾對刀對照工藝分析，將毛坯安裝至虎鉗，先加工反面，測量毛坯伸出41mm，將刀具安裝到刀庫，加工前，先銑一個臺階面進行裝夾，無需使用墊鐵。加工正面時使用三爪卡盤裝夾，為防止夾傷零件，可以包銅皮再夾。任務四軸承蓋的機床加工（四）加工前準備對照工藝分析，將毛坯安裝至虎鉗，先加工反面，測量毛坯伸出41mm，將刀具安裝到刀庫，加工前，先銑一個臺階面進行裝夾，無需使用墊鐵。加工正面時使用三爪卡盤裝夾，為防止夾傷零件，可以包銅皮再夾。任務四軸承蓋的機床加工（五）尺寸控制方法采用U盤輸入程序，方便快捷。操作步驟：1.在“編輯”狀態下，程序“PROG”畫面。任務四軸承蓋的機床加工（六）輸入程序2.按“目錄”對應的軟鍵。3.點擊設備選擇，找到USB內存。任務四軸承蓋的機床加工（六）輸入程序4.光標移動到要輸入的程序。點擊“選擇”—“復制”。任務四軸承蓋的機床加工（六）輸入程序5.找到“設備選擇”，選擇“CNCMEM”。任務四軸承蓋的機床加工（六）輸入程序6.進行粘貼，程序進入機床。1.對刀和輸入程序后，切換到自動方式，單段方式，按循環啟動鍵，開始自動加工。觀察刀具相對于零件的位置是否與程序相符，沒有問題后再取消單段方式，自動加工。2.運行完粗加工程序后，測量零件尺寸，采用有刀具補償的程序，刀補中要輸入補償數據，運行精加工程序。運行完后，再次測量尺寸，調整刀具補償數據，再運行精加工，加工出合格零件。3.零件翻面裝夾時，注意保護零件，使用銅皮，夾持力不要太大，防止零件夾傷。任務四軸承蓋的機床加工（七）零件加工及注意事項注意事項：1.加工前程序在教師處進行確認。2.一定要了解和掌握數控機床控制和操作面板及其操作要領，程序輸入系統后，進行模擬檢查，做好加工前的各項準備工作。3.運行程序前關機床門，程序開始的時候，單段運行，觀察刀具位置是否符合程序，會不會撞刀，沒有問題時取消單段運行。4.程序運行過程中，操作者不能離開機床。加工過程中如發現機床運轉聲音不正常或出現故障時，要立即按下急停按鈕，并報告指導教師，以免出現危險。5.程序運行完后，不要立即拆下零件，先測量尺寸，若尺寸超差要研討原因。任務四軸承蓋的機床加工（七）零件加工及注意事項課堂小結

通過軸承蓋的自動加工過程，學習了加工中心程序的錄入、編輯、管理；加工中心不同夾具的夾持方法，對刀方法，自動運行操作方法以及尺寸控制方法。注意：1.使用尋邊器對刀時，主軸轉速不能太高，轉速太高測頭容易被甩出，發生安全事故。2.采用U盤輸入程序時，若機床里