《数字化制造》课件-轴承盖任务四自动加工

数字化制造轴承盖的数字化制造加工中心是具有刀库，自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。根据工艺分析，轴承盖总共使用五把刀具，加工前要进行对刀，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。导读任务四轴承盖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.掌握铣削零件采用三爪卡盘的装夹方法。1.熟悉数控加工的生产环境，加工中心的操作面板及按钮功能。2.掌握三爪卡盘在加工中心上的应用及对刀方法。3.掌握加工中心程序录入、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。1.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。任务四轴承盖的机床加工（一）选用设备（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》。任务四轴承盖的机床加工（二）加工中心安全操作规程零件加工分两次装夹。加工反面时采用虎钳装夹，零件伸出41mm左右。反面装夹任务四轴承盖的机床加工（三）对刀——虎钳装夹对刀（1）XY方向对刀——即是采用刀具找到零件XY方向原点位置步骤：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S500M03，执行。2）采用手动或手轮方式将刀具，移动到零件左边进行试切，刀具触碰到零件，记下此时的X机械坐标值。3）采用手动或手轮方式将刀具，移动到零件右边进行试切，刀具触碰到零件，记下此时的X机械坐标值。4）计算两X机械坐标值的平均值，输入工件坐标系X值中。5）Y方向同理。任务四轴承盖的机床加工（三）对刀——虎钳装夹对刀步骤：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。任务四轴承盖的机床加工（2）Z方向对刀采用刀具找到零件Z方向原点位置（三）对刀——虎钳装夹对刀多把刀具加工时，每把刀具伸出长度不同，需要进行刀具长度补偿，具体做法是用任意一把铣刀具作为基准刀，在某一固定位置进行Z方向对刀，其他的刀具依次移动到此固定位置进行对刀，与基准刀具相比较长短来设定刀具的长度补偿数值，输入长度补偿寄存器中。

注意事项（1）对刀前检查刀柄夹头、刀具是否夹紧，刀尖是否完整。（2）对刀前检查零件是否装夹紧，测量伸出虎钳部分高度是否够切削，防止运行中刀具铣到虎钳。（3）对刀时，不管哪个方向的对刀，不能同时几个操作者操作面板，以防发生事故。（4）对刀时，刀具接近零件平面时，采用手轮，倍率小。任务四轴承盖的机床加工（3）多把刀具对刀（三）对刀——虎钳装夹对刀零件加工分两次装夹。加工正面时采用三爪卡盘装夹。为防止夹伤零件，在正面装夹时，可以包铜皮再装夹。正面装夹任务四轴承盖的机床加工（三）对刀——三爪卡盘装夹对刀（1）XY方向对刀——寻边器（分钟棒）对刀步骤：1）在三爪卡盘上夹圆柱零件。2）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。3）采用手轮模式将分钟棒，慢慢移动到圆柱零件左边，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，不要移动Y轴，只移动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.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;任务四轴承盖的机床加工（三）对刀——三爪卡盘装夹对刀（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。任务四轴承盖的机床加工（三）对刀——三爪卡盘装夹对刀对照工艺分析，将毛坯安装至虎钳，先加工反面，测量毛坯伸出41mm，将刀具安装到刀库，加工前，先铣一个台阶面进行装夹，无需使用垫铁。加工正面时使用三爪卡盘装夹，为防止夹伤零件，可以包铜皮再夹。任务四轴承盖的机床加工（四）加工前准备对照工艺分析，将毛坯安装至虎钳，先加工反面，测量毛坯伸出41mm，将刀具安装到刀库，加工前，先铣一个台阶面进行装夹，无需使用垫铁。加工正面时使用三爪卡盘装夹，为防止夹伤零件，可以包铜皮再夹。任务四轴承盖的机床加工（五）尺寸控制方法采用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。任务四轴承盖的机床加工（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。任务四轴承盖的机床加工（六）输入程序4.光标移动到要输入的程序。点击“选择”—“复制”。任务四轴承盖的机床加工（六）输入程序5.找到“设备选择”，选择“CNCMEM”。任务四轴承盖的机床加工（六）输入程序6.进行粘贴，程序进入机床。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，注意保护零件，使用铜皮，夹持力不要太大，防止零件夹伤。任务四轴承盖的机床加工（七）零件加工及注意事项注意事项：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。任务四轴承盖的机床加工（七）零件加工及注意事项课堂小结

通过轴承盖的自动加工过程，学习了加工中心程序的录入、编辑、管理；加工中心不同夹具的夹持方法，对刀方法，自动运行操作方法以及尺寸控制方法。注意：1.使用寻边器对刀时，主轴转速不能太高，转速太高测头容易被甩出，发生安全事故。2.采用U盘输入程序时，若机床里