数控加工中心的基本操作

1、数控加工中心的基本操作 加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它 能把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等 功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手 段。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后 能完成较多的加工内容，而且加工精度较高， 就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设 备的5 51010倍，特别是它能完成许多普通设备 不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高 的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。 加工中心与其它数控机床相比，具有以下特点： 1 1、加工的工件复杂、工艺流程较长，能排除人为 干扰因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。 2 2、工序集中、具有自动换刀装置，工件在一次装 夹

2、后能完成有高精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、 攻丝等复合加工。 3 3、在具有自动交换工作台时，一个工件在加工时， 另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩 短辅助时间，提高加工效率。 4 4、刀库容量越大，加工范围越广，加工的柔性化 程度越高。 从主体上看，加工中心主要由以下几大部分组成 ： 1 1基础部件 2 2主轴部件 3 3数控系统 4 4自动换刀系统 5.5.辅助装置 基础部件是加工中心的基础结构，它主要由 床身、工作台、立柱三大部分组成。这三大 部分不仅要承受加工中心的静载荷，还要承 受切削加工时产生的动载荷。所以要求加工 中心的基础部件，必须有足够的刚度，通常 要求这三大部件都是

3、铸造而成。 主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主 轴轴承等零部件组成。主轴是加工中心切削 加工的功率输出部件，它的起动、停止、变 速、变向等动作均由数控系统控制；主轴的 旋转精度和定位准确性，是影响加工中心加 工精度的重要因素。 加工中心的数控系统由CNCCNC装置、可编程序 控制器、伺服驱动系统以及面板操作系统组 成，它是执行顺序控制动作和加工过程的控 制中心。 CNCCNC装置是一种位置控制系统，其控制过 程是根据输入的信息进行数据处理、插补运 算，获得理想的运动轨迹信息，然后输出到 执行部件，加工出所需要的工件。 自动换刀系统主要由刀库、机械手等部件组 成。当需要更换刀具时，数控系统发

4、出指令 后，由机械手从刀库中取出相应的刀具装入 主轴孔内，然后再把主轴上的刀具送回刀库 完成整个换刀动作。 辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液 压、气动和检测系统等部分。这些装置虽然 不直接参与切削运动，但是加工中心不可缺 少的部分。对加工中心的工作效率、加工精 度和可靠性起着保障作用。 加工中心的组成 1 1、带刀库机械手的加工中心。其换 刀装置由刀库、机械手级组成，换刀动作 由机械手完成。 2 2、机械手的加工中心。其换刀通过 刀库和主轴箱配合动作来完成换刀过程。 3 3、转塔刀库式加工中心。一般应用 于小型加工中心，主要以加工孔为主。 1 1、卧式加工中心。泛指主轴轴线为 水平状态设

5、置的加工中心。卧式加工中心 一般具有3-53-5个运动坐标。常见的有三个 直线运动坐标( (沿X X、Y Y、Z Z轴方向) )加一个 回转坐标( (工作台) )，它能够使工件一次装 夹完成除安装面和顶面以外的其余四个面 的加工。卧式加工中心较立式加工中心应 用范围广，适宜复杂的箱体类零件、泵体 、阀体等零件的加工。 2 2、立式加工中心。泛指主轴轴心线 为垂直状态设置的加工中心。立式加工中 心一般具有三个直线运动坐标，工作台具 有分度和旋转功能，可在工作台上安装 个水平轴的数控转台用以加工螺旋线零件 。立式加工中心多用于加工筒单箱体、箱 盖、板类零件和平面凸轮的加工。 3 3、龙门加工中心，

6、与龙门铣床类似， 适应于大型或形状复杂的工件加工。 4 4、万能加工中心。万能加工中心也 称五面加工中心，具有立式和卧式加工中 心的功能。常见的万能镗工中心有两种形 式：一种是主轴可以旋转900900既可像立式 加工中心一样，也可像卧式加工中心一样 ；另一种是主轴不改变方向，而工作台带 着工件旋转900900完成对工件五个面的加工 。在万能加工中心安装工件避免了由于二 次装夹带来的安装误差，所以效率和精度 高，但结构复杂、造价也高。 该机床可满足 鼓风机及航空航天等 行业对大扭矩、高刚 性的需求，为鼓风机 及航空航天等行业的 叶片、叶轮高效率、 高精度的复杂型面的5 5 轴联动加工提供可靠 的

7、理想设备。 BW60HSBW60HS系列高速卧 式加工中心，具有高精度、 高速度、高效率、高可靠性 的特点，是目前国际先进的 现代化机床，广泛适用于汽 车、摩托车、仪表、液压件 、模具、航空等行业，是加 工箱体、壳体、阀体、连杆 类零部件加工以及轴类零件 端面加工的理想设备。 VMC650mVMC650m高 速五轴加工中心 主要针对模具行 业，用于加工型 腔模、压铸模、 铸模、深拉模和 冲压模等各类模 具。同时还适合 于阀体、薄壁类 、壳体类、框架 类零件的柔性高 效加工。本机标 配为三轴，还可 以选配两轴工作 台，实现五轴加 工，工件可以在 一次装夹后自动 连续完成多个平 面的高速铣、镗 、

8、钻、铰、攻丝 等多种加工工序 ，可以加工叶轮 、叶片等具有复 杂曲面的零件。 本系列龙门式数控 镗铣（加工中心）床主要对 各种基础大件、板件、盘类 件、壳体件、模具等多品种 精密零件进行数控加工。适 用于航空航天、造船、发电 、军工、重机、机车、机床 、纺织机械、印刷机械、模 具制造等行业。根据用户需 求可增加数控回转台或合适 的附件铣头实现对工件进行 五面加工。 本系列标准型 包括用于5 5面加工 的手动摆动铣削 头、12,000 rpm12,000 rpm 转速的DECKEL DECKEL MAHOMAHO电动主轴、 切屑输送机、有 3232个刀位的刀具 库和最先进的控 制技术。根据需 要

9、，机床可以集 成NCNC回转工作台 、NCNC附加工作台 或NCNC工件装置。 由CNCCNC驱动的b b轴 （回转范围103103 ，带夹紧机构） 使DMU 100DMU 100性能 达到完美。该机 床 可 以 选 装 MillPlus ITMillPlus IT或 iTNC 530iTNC 530控制器 。其他可选项还 有带缝隙筛或纸 带过滤器的内冷 式 主 轴 （ 5 8 0 5 8 0 psipsi）系统、可转 动的观察玻璃窗 和切屑冲刷机构 以及附加的带刮 屑皮带的切屑输 送机。 1 1 、手动回参考点 手动回机床原点（参考点）：将手动操 作面板上的操作方式 ( MODE ) ( M

10、ODE ) 开关置“ REF.RETURN REF.RETURN （回零）”档位，先将手动轴选 择为 Z Z 轴，再按下“ + ”+ ”移动方向键，则 Z Z 轴将向参考点方向移动，一直至回零指示 灯亮。然后分别选择 Y Y 、 X X 轴进行同样的 操作。 2 2 、工作台的手动调整 工作台拖板的手动调整是采用方向按 键通过产生触发脉冲的形式或使用手轮通 过产生手摇脉冲的方式来实施的。和手柄 的粗调、微调一样，其手动调整也有两种 方式。 （1 1）粗调： 置操作方式开关为“ JOG JOG （手动连续进 给）”方式档。先选择要移动的轴，再按轴 移动方向按钮，则刀具主轴相对于工作台向 相应的方

11、向连续移动，移动速度受“ JOG JOG FEEDRATE ”FEEDRATE ”（快速倍率）旋钮的控制，移动 距离受按压轴方向选择钮的时间的控制，即 按即动，即松即停。采用该方式无法进行精 确的尺寸调整，当移动量大时可采用此方法 。 （2 2）微调： 本机床系统的微调需使用手轮来操作。 将方式开关置为“手轮”方式档。再在手轮 中选择移动轴和进给增量，按“逆正顺负” 方向旋动手轮手柄，则刀具主轴相对于工作 台向相应的方向移动，移动距离视进给增量 档值和手轮刻度而定，手轮旋转 360360 ，相当 于 100 100 个刻度的对应值。 3 3 、MDI MDI 程序运行 （ 1 1 ）置手动操作

12、面板上的方式开关于 MDI MDI 运行方式。 （ 2 2 ）按数控面板上的“ PROG ”PROG ”功能 键。屏幕显示如图 所示。当前各指令模态也 可在此屏中查看出。 （ 3 3 ）在输入缓冲区输入一段程序指令， 并以分号（EOBEOB）结束，然后按 INSERT INSERT （插入 ）键，程序内容即被加到番号为 O0000 O0000 的程序 中。本系统中MDIMDI方式可输入执行最多 6 6 行程 序指令，而且在 MDIMDI程序指令中可调用已经存 储的子程序或宏程序。 MDI MDI 程序在运行以前可 编辑修改，但不能存储，运行完后程序内容即 被清空。若用 M99 M99 作结束，

13、则可重新运行该 MDI MDI 程序。 （ 4 4 ）程序输入完成后，按“循环启动” 键即可实施 MDI MDI 运行方式。 4 4 、程序输入及调试 （1 1）程序的检索和整理 a a ）将手动操作面板上的工作方式开关置 编辑（ EDIT EDIT ）或自动挡，按数控面板上的程 序（ PROG PROG ）键显示程序画面。 b b）输入地址“ o ”o ”和要检索的程序号 ，再按 o SRH o SRH 软键，检索到的程序号显 示在屏幕的右上角，若没有找到该程序，即 产生“ 071 ”071 ”的报警。再按 o SRH o SRH 软键 ，即检索下一个程序。在自动运行方式的程 序屏幕下，按“

14、 ? ”? ”软键，按“ FL.SDL FL.SDL ”软键，再按“目录（ DIR DIR ）”软键，即 可列出当前存贮器内已存的所有程序。 c c）若要浏览某一番号程序（如 O0001 O0001 ） 的内容，可先键入该程序番号如“ O0001 ” O0001 ” 后，再按向下的光标键即可。若如此操作产生 “ 071 ”071 ”番号的报警，则表示该程序番号为空 ，还没有被使用。 d d）由于受存贮器的容量限制，当存贮的程 序量达到某一程度时，必须删除一些已经加工 过而不再需要的程序，以腾出足够的空间来装 入新的加工程序。否则将会在进行程序输入的 中途就产生“ 070 ”070 ”番号的存贮

15、范围不够的报 警。删除某一程序的方法是：在确保某一程序 如“ O0002 ”O0002 ”已不再需要保留的情况下，先键 入该程序番号“ O0002 ” O0002 ” 后，再按删除（ DELETE DELETE ）键即可。 注意：若键入“ O0010 O0010 ， O0020 O0020 ”后按“ DELETE ”DELETE ”则将删除程序号 从 O0010 O0010 到 O0020 O0020 之间的程序。若 键入“ O-9999 ”O-9999 ”后按“ DELETE ”DELETE ” 则将删除已存贮的所有程序，因此应 小心使用。 2 2 ）程序输入与修改 程序输入和修改操作同样也

16、必须在编 辑档方式下进行。 a a ）用手工键入一个新程序 ； b b ）调入已有的程序 ； c c ）从 PC PC 机、软盘或纸带中输入程序 ； 3 3）程序的空运行调试 将光标移至主程序开始处，或在编辑档方式下按 复位（ RESET RESET ）键使光标复位到程序头部，再置“ MODE SELECT MODE SELECT （工作方式）”为“自动（ MEM MEM 或 AUTO AUTO ）”档，按下手动操作面板上的“ DRY RUN DRY RUN （空运行）”开关至灯亮后，再按“ CYCLE START CYCLE START （循环启动）”按钮，机床即开始以快进速度执行程 序，由

17、数控装置进行运算后送到伺服机构驱动机械工 作台实施移动。空运行时将无视程序中的进给速度而 以快进的速度移动，并可通过“快速倍率”旋钮来调 整。有图形监控功能时，若需要观察图形轨迹，可按 数控操作面板上的“ GRAPH ”GRAPH ”功能键切换到图形显 示画页。 （1 1）回参考点时应先走Z Z轴，待提升到一 定高度后再走向 X X、Y Y 轴，以免碰撞刀、夹具 ； （2 2）启动系统后，必须用 MDI MDI 执行 M19 M19 实施主轴准停操作，尔后才可以进行换刀操作 。 （3 3）手动或自动移动过程中若出现超程 报警，必须转换到“手动”方式，然后按反方 向轴移动按钮，退出超程位置，再按“ RESET RESET ”复位键解除报警。 5 5、加工中心刀具的装夹 1 1）刀具的组成： 加工中心常用TSGTSG刀具系统，其刀具一 般由拉钉、刀柄、夹头和刀具等组成。采 用ERER弹簧夹头（筒夹）夹持形式的刀具装 夹如图所示。 2 2）刀具的安装： 先