《数字化制造》课件-任务4托板螺母的加工

数字化制造托板螺母的数字化制造根据工艺分析，托板螺母在数控车床和数控铣床/加工中心上分别完成轴端和六面体的加工。数控车床上完成φ14.6外圆、内孔的加工；数控铣床/加工中心上完成六面体及倒角的加工。加工前需要加工好辅助钳口、辅助螺杆，以备加工时使用。加工前进行对刀，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，自动完成零件的切削加工。导读任务四托板螺母的机床加工教学目标（一）知识目标（二）能力目标（三）素质目标1.掌握尺寸控制方法。2.辅助夹具装夹方法。1.熟悉数控加工的生产环境，数控车床，加工中心的操作面板及按钮功能。2.掌握数控车床、加工中心对刀方法。3.掌握数控车床、加工中心程序录入、编辑和管理方法。4.了解程序的运行方式，掌握数控车床、加工中心程序自动运行的操作方法。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。子任务1托板螺母轴端加工（一）选用设备1.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。子任务1托板螺母轴端加工（二）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。子任务1托板螺母轴端加工（三）试切对刀法步骤1：试切端面主轴正转，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2：试切外圆主轴正转，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位置子任务1托板螺母轴端加工对照工艺分析，将毛坯安装至三爪卡盘，加工φ14.6外圆，测量毛坯伸出10mm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。（四）加工前准备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。（五）尺寸控制方法子任务1托板螺母轴端加工（六）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。子任务1托板螺母轴端加工（七）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。子任务2托板螺母六面体加工（一）铣削选用设备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。子任务2托板螺母六面体加工（二）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》。子任务2托板螺母六面体加工（三）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。（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1.勿使用分中棒弯曲或勉强拖拉，否则会影响精度;2.滑动端面勿粘附异物或微尘;3.在测量时，转速不能超过600RPM;子任务2托板螺母六面体加工（三）对刀步骤：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。（2）Z方向对刀——Z方向采用刀具找到零件Z方向原点位置子任务2托板螺母六面体加工（四）加工前准备对照工艺分析，托板螺母进行车削后，Ф14.6外圆及M12X1.5内螺纹已做好，铣削六面体时夹Ф14.6外圆，为了方便装夹，加工出辅助钳口和辅助螺杆，将原虎钳钳口拆卸，安装后利用辅助钳口的孔夹持Ф14.6外圆，进行六面体和倒角铣削。翻面后，夹六面体铣倒角。子任务2托板螺母六面体加工（五）尺寸控制方法由于对刀及机床机械误差，将导致零件加工后尺寸产生超差。为防止零件加工报废，粗加工后测量零件实际尺寸，在NX的型腔铣功能的“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。子任务2托板螺母六面体加工（六）输入程序采用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。子任务2托板螺母六面体加工（六）输入程序2.按“目录”对应的软键。3.点击设备选择，找到USB内存。子任务2托板螺母六面体加工（六）输入程序4.光标移动到要输入的程序。点击“选择”—“复制”。子任务2托板螺母六面体加工（六）输入程序5.找到“设备选择”，选择“CNCMEM”。6.进行粘贴，程序进入机床。子任务1托板螺母轴端加工（七）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.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，注意机床上夹持方向与NX软件的加工坐标系一致。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。课堂小结通过托板螺母的机床加工过程，学习了数控车削、数控铣削/加工中心的对刀、程序的录入、编辑、管理；辅助夹持方法，自动运行操作方法以及尺寸控制方法。注意：1.零件车削加