《数字化制造》课件-任务4底座和轴套的自动加工

数字化制造底座和轴套的数字化制造根据工艺分析及程序编制，底座和轴套分别在加工中心和数控车床上进行加工。加工前都要进行对刀，设置工件坐标系，再将编好的数控加工程序输入到数控系统中，通过程序的运行，可自动完成零件的切削加工。通过熟练数控车床和加工中心的机床操作，控制零件尺寸，提升操作能力与综合应用能力。导读目录任务一轴套零件加工任务二底座零件加工教学目标（一）知识目标（二）能力目标（三）素质目标1.尺寸控制方法。1.熟悉数控加工的生产环境，能熟练操作数控车床和加工中心。2.掌握数控车床、加工中心对刀方法。3.掌握程序运行方式，数控车床和加工中心程序自动运行的操作方法。4.能进行尺寸控制调整。1.培养学习者独立工作能力。2.培养团队协作能力和安全文明生产习惯。目录任务一轴套零件加工任务二底座零件加工任务一轴套零件加工轴套图纸任务一轴套零件加工1.选用设备选用重庆二机生产的C2-6136HK数控车床，该机床采用前置刀身，结构紧凑，抗振性好，刚性好，加工精度高。任务一轴套零件加工2.数控车床安全操作规程（1）工作时，请穿好工作服，不允许戴手套操作数控机床，女生长发编入戴帽中。（2）开机前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。（3）在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。（4）加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。（5）手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。（6）加工过程中，如出现异常危机情况可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。（7）禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理；（8）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；（9）严禁在卡盘上、顶尖间敲打、矫直和修正工件，必须确认工件和刀具夹紧后方可进行下步工作。（10）在工作时更换刀具、工件、调整工件或离开机床时必须停机。（11）车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；（12）工作完成后清除切屑、擦拭机床，使机床与环境保持清洁状态。任务一轴套零件加工3.外圆车刀对刀主轴正转，刀具试切端面，沿X方向退刀，主轴停，通过设置当前端面位置确定Z方向原点位置。步骤1：试切端面任务一轴套零件加工3.外圆车刀对刀主轴正转，刀具试切外圆，沿Z方向退刀，主轴停，测量外圆尺寸，输入系统，设置刀尖位置相对于机床原点的X位置。步骤2：试切外圆任务一轴套零件加工4.端面槽车刀对刀端面槽刀横装，主轴正转，端面槽刀切削刃碰端面，沿X方向退刀，主轴停，通过设置当前端面位置确定Z方向原点位置。步骤1：试切端面任务一轴套零件加工4.端面槽车刀对刀主轴正转，刀具碰外圆，沿Z方向退刀，主轴停，测量外圆尺寸，输入系统，设置刀尖位置相对于机床原点的X位置。步骤2：试切外圆任务一轴套零件加工5.内孔车刀对刀步骤1：试切端面主轴正转，内孔车刀切削刃碰端面，沿X方向退刀，主轴停，通过设置当前端面位置确定Z方向原点位置。任务一轴套零件加工5.内孔车刀对刀步骤2：试切内孔主轴正转，刀具试切内孔，沿Z方向退刀，主轴停，测量内孔尺寸，输入系统，设置刀尖位置相对于机床原点的X位置。任务一轴套零件加工6.加工前准备对照工艺分析，将毛坯安装至三爪卡盘，测量毛坯伸出19mm左右。将刀具安装到对应的刀位，调整刀具伸出长度，在满足刚性的要求下，尽量减小伸出长度，并确保刀尖与机床轴线等高。刀具和零件安装完成后，刀具进行对刀操作，并设置刀具补偿数据，加工原点为端面回转中心。由于加工左端时要夹φ36外圆，需要提前将弹性套做好。加工左端加工右端弹性套任务一轴套零件加工7.尺寸控制方法由于对刀及机床本身的误差，将导致零件加工后尺寸产生超差。为防止零件加工报废，对刀后，在机床刀具参数磨损处为精加工预留0.2mm的余量，第一次加工后对零件进行检测，因对刀时在磨损数据中留了0.2mm的余量，加工后零件还有余量，使用量具进行检测，根据检测结果，调整补偿数据，然后重新运行精加工程序，运行完后再进行测量是否符合图纸要求。任务一轴套零件加工8.输入程序采用U盘输入程序，方便快捷。操作步骤：按操作面板上的“程序管理”，在弹出的对话框中，按对应“USB”的软件，在界面右边选择“复制”，再选择“NC”选择“粘贴”，程序即可输入机床。任务一轴套零件加工9.零件加工及注意事项（1）对刀和输入程序后，切换到自动方式，单段方式，按循环启动键，开始自动加工。观察刀具相对于零件的位置是否与程序相符，没有问题后再取消单段方式，自动加工。（2）第一次运行完程序后，因对刀时在磨损数据中留了0.2mm的余量，加工后零件还有余量，要根据检测结果，调整补偿数据，然后重新运行精加工程序。注意事项：1.加工前程序在教师处进行确认。2.一定要了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，程序输入系统后，进

行模拟检查，做好加工前的各项准备工作。3.运行程序前关机床门，程序开始的时候，单段运行，观察刀具位置是否符合程序，

会不会撞刀，没有问题时取消单段运行。4.程序运行过程中，操作者不能离开机床。加工过程中如发现车床运转声音不正常

或出现故障时，要立即停车检查，并报告指导教师，以免出现危险。5.拆卸零件时，用毛巾或棉纱包住零件，以防烫伤。目录任务一轴套零件加工任务二底座零件加工任务二底座零件加工底座图纸任务二底座零件加工选用中航高科股份有限公司生产的VMCL--600立式加工中心作为加工设备，此机床为十字型床鞍工作台布局，结构紧凑，抗振性好，刚性好，机械手换刀，加工精度高。1.选用设备2.加工中心安全操作规程（1）每次开机后，必须首先进行回机床参考点的操作。（2）运行程序前要先对刀，确定工件坐标系原点。对刀后立即修改机床零点偏置参数，以防程序不正确运行。（3）在手动方式下操作机床，要防止主轴和刀具与机床或夹具相撞。操作机床面板时，只允许单人操作，其他人不得触摸按键。（4）运行程序自动加工前，进行机床空运行。空运行时将Z向提高一个安全高度。（5）自动加工中出现紧急情况时，立即按下复位或急停按钮。当显示屏出现报警号，要先查明报警原因，采取相应措施，取消报警后，再进行操作。（6）机床运行过程中，操作人员不能离开。未经培训人员不得进行机床操作。未经管理人员许可不准操作机床。（7）必须严格遵守《机械加工人员安全规程》。任务二底座零件加工3.对刀步骤：1）将工作方式置于MDI，按下程序键，输入主轴正转及转速指令，如S400M03，执行。2）采用手轮模式将分钟棒，慢慢移动到零件左边，待分钟棒上下重合不摆动就暂停，在最小倍率下移动X，分钟棒下部分突然偏移，将此时X值清零。4）采用手轮模式将分钟棒抬高，移动X轴到零件右边，慢慢移动靠近，待分钟棒上下重合不摆动就暂停，在最小倍率下移动X，分钟棒下部分突然偏移，即为另一边X坐标，将数值除以2，就是X方向中心数值。5）Y方向同理。任务二底座零件加工（1）XY方向对刀——寻边器（分钟棒）对刀找到零件XY方向原点位置3.对刀任务二底座零件加工（2）Z方向对刀——Z方向采用刀具找到零件Z方向原点位置

步骤：1）采用手动或手轮方式将刀具移动到零件上表面，刀具不转，塞尺放在刀具与零件之间，如图所示，移动刀具上下，使塞尺不能移动。2）此时刀具Z坐标值为机械坐标值减去塞尺厚度，计算后输入，输入工件坐标系Z值中。3.对刀任务二底座零件加工（3）Z方向长度补偿对刀步骤：1）主轴上装其他刀具，采用手动或手轮方式将刀具移动到零件上表面，刀具不转，塞尺放在刀具与零件之间，移动刀具，使塞尺不能移动。2）此时刀具Z坐标值为机械坐标值减去塞尺厚度，与标准刀的Z坐标值相减，差值输入长度补偿中。

4.加工前准备任务二底座零件加工对照工艺分析，将毛坯安装至虎钳，先加工正面，加工正面时采用虎钳装夹，零件伸出13mm左右。铣出对刀工艺孔，工艺孔要铣穿。反面加工时，夹64尺寸面，采用寻便器对孔进行对刀，再加工。5.尺寸控制方法任务二底座零件加工由于对刀及机床机械误差，将导致零件加工后尺寸可能产生超差。为防止零件加工报废，粗加工后测量零件实际尺寸，在NX的“平面铣”功能的“非切削移动”中“更多”，在“最终精加工刀路”添加刀具补偿，采用有刀补的程序进行精加工，可以有效控制尺寸，加工出合格零件。6.程序输入任务二底座零件加工采用U盘输入程序，方便快捷。操作步骤：（1）在“编辑”状态下，程序“PROG”画面。6.程序输入任务二底座零件加工（2）按“目录”对应的软键。6.程序输入任务二底座零件加工（3）点击设备选择，找到USB内存。6.程序输入任务二底座零件加工（4）光标移动到要输入的程序。点击“选择”—“复制”。6.程序输入任务二底座零件加工（5）找到“设备选择”，选择“CNCMEM”。6.程序输入任务二底座零件加工（6）进行粘贴，程序进入机床。7.零件加工及注意事项任务二底座零件加工1.对刀和输入程序后，切换到自动方式，单段方式，按循环启动键，开始自动加工。观察刀具相对于零件的位置是否与程序相符，没有问题后再取消单段方式，自动加工。2.运行完粗加工程序后，测量零件尺寸，采用有刀具补偿的程序，刀补中要输入补偿数据，运行精加工程序。运行完后，再次测量尺寸，调整刀具补偿数据，再运行精加工，加工出合格零件。3.零件翻面装夹时，用工艺孔对刀，找到坐标系，使正反两面坐标系的XY方向在同一点上。7.零件加工及注意事项任务二底座零件加工注意事项：1.加工前程序在教师处进行确认。2.一定要了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，程序输入系统后，进行模拟检查，做好加工前的各项准备工作。3.运行程序前关机床门，程序开始的时候，单段运行，观察刀具位置是否符合程序，会不会撞刀，没有问题时取消单段运行。4.程序运行过程中，操作者不能离开机床。加工过程中如发现机床运转声音不正常或出现故障时，要立即按下急停按钮，并报告指导教师，以免出现危险。5.程序运行完后，不要立即拆下零件，先测量尺寸，若尺寸超差要研讨原因。课堂小结

通过轴套和底座的自动加工过程，学习了数控车床、加工中心的对刀、程序的录入、编辑、管理；零件装夹方法，自动运行操作方法以及尺寸控制方