《数控编程与加工技术（第2版）》 课件 模块3加工中心编程与加工技术3-1 加工中心基本操作

模块3加工中心编程与加工技术项目3.1加工中心基本操作3.1.1自动换刀装置3.1.2自动换刀过程3.1.3刀具长度补偿3.1.4刀具识别方法3.1.5认识加工中心项目3.1加工中心基本操作3.1.1自动换刀装置1.自动换刀装置的形式自动换刀装置的结构取决于机床的类型、工艺、范围及刀具的种类和数量等。根据组成结构，自动换刀装置可分为回转刀架式、转塔式、带刀库式三种形式。2.刀库的形式刀库是用来储存加工刀具及辅助工具的，是自动换刀装置中最主要的部件之一。刀库的形式很多，结构各异，如图3-94所示。项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作3.1.2自动换刀过程1.选刀（1）顺序选刀方式将加工所需要的刀具，按照预先确定的加工顺序依次安装在刀座中。换刀时，刀库按顺序转位。这种方式的控制及刀库运动简单，但刀库中刀具排列的顺序不能错。（2）任选方式对刀具或刀座进行编码，并根据编码选刀。它可分为刀具编码和刀座编码两种方式。项目3.1加工中心基本操作2.换刀（１）无机械手换刀：利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换。项目3.1加工中心基本操作（2）机械手换刀：采用机械手进行刀具交换的方式应用得最为广泛。项目3.1加工中心基本操作3.1.3刀具长度补偿1.机内设置1）将所有刀具放入刀库，利用Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离，并记录下来。2）选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图示的T03（或T01），将其对刀值C（或A）作为工件坐标系的Z值，此时H03=0。3）确定其他刀具相对基准刀的长度补偿值，即H01=±ㄧC-Aㄧ，H02=±ㄧC-Bㄧ,正负号由程序中的G43或G44来确定。4）将获得的刀具长度补偿值所对应的刀具和刀具号输入到机床中。项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作2.机外刀具预调结合机上对刀这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行Z向对刀，确定工件坐标系。这种方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织。项目3.1加工中心基本操作3.1.4刀具识别方法1.刀座编码在装刀之前，首先对刀库进行重整设定，设定完后，就变成了刀具号和刀座号一致的情况，此时一号对应的就是一号刀具。经过换刀之后，一号刀具并不一定放到一号刀座中，此时数控系统自动记忆一号刀具放到了几号刀座中，数控系统采用循环记忆的方式。2.刀柄编号将刀具号首先与刀柄号对应起来，把刀具装在刀柄上，再装入刀库，再刀库上有刀柄感应器，当需要的刀具从刀库中转到装有感应器的位置是，被感应到后，从刀库中调出交换到主轴上。项目3.1加工中心基本操作1.加工中心的分类（1）立式加工中心：主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心。（2）卧式加工中心：主轴轴心线为水平状态设置的加工中心。3.1.5认识加工中心项目3.1加工中心基本操作（3）龙门式加工中心：主轴多为垂直设置，除自动换刀装置以外，还带有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，尤其适用于大型或形状复杂的工件。（4）复合加工中心：在一台加工中心上有立、卧两个主轴，或主轴可改变90º的角度，或工作台可带动工件一起旋转90º的加工中心。项目3.1加工中心基本操作2.加工中心的组成加工中心和数控铣床具有相似的用途和工艺特点，它们的几大构件也相同，主要有床身、立柱、滑座、工作台、主轴箱、自动换刀装置、数控装置、伺服驱动装置、检测装置、液压系统和气压系统等组成。项目3.1加工中心基本操作（1）箱体类工件：一般是指具有多个孔系，内部有型腔和空腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。（2）复杂曲面类工件：这类工件是指由复杂曲线、曲面组成的工件。2.加工中心的加工对象项目3.1加工中心基本操作（3）异形件：是外形不规则、大多需要点、线、面多工位混合加工的零件。（4）盘、套、板类工件：包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、有曲面的盘、套或轴类工件；具有较多孔加工的板类零件。（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内容项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中心基本操作项目3.1加工中