加工中心操作面板及其功能應(yīng)用

本項目主要講解加工中心操作面板上各個按鍵的功用，使學(xué)生掌握加工中心的調(diào)整及加工前的準(zhǔn)備工作以及程序輸入及修改方法。最后以一個具體零件為例，講解了加工中心加工零件的基本操作過程，使學(xué)生對加工中心的操作有一個清楚的認(rèn)識。

項目一 操作面板及其功能應(yīng)用

    加工中心的操作面板由機床控制面板和數(shù)控系統(tǒng)操作面板兩部分組成，下面分別作一介紹。

一、機床操作面板

    主要由操作模式開關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)整開關(guān)、進(jìn)給速度倍率調(diào)整開關(guān)、快速移動倍率開關(guān)以及主軸負(fù)載荷表、各種指示燈、各種輔助功能選項開關(guān)和手輪等組成。不同機床的操作面板，各開關(guān)的位置結(jié)構(gòu)各不相同，但功能及操作方法大同小異，具體可參見數(shù)控銑床操作項目相關(guān)內(nèi)容。

二、數(shù)控系統(tǒng)操作面板

    由 CRT 顯示器和操作鍵盤組成，面板功能鍵介紹可參見數(shù)控車床操作項目相關(guān)內(nèi)容。

項目二 開機及回原點

一、開機

1、首先合上機床總電源開關(guān)；

2、開穩(wěn)壓器、氣源等輔助設(shè)備電源開關(guān)；

3、開加工中心控制柜總電源；

4、將緊急停止按鈕右旋彈出，開操作面板電源，直到機床準(zhǔn)備不足報警消失，則開機完成。

二、機床回原點

    開機后首先應(yīng)回機床原點，將模式選擇開關(guān)選到回原點上，再選擇快速移動倍率開關(guān)到合適倍率上，選擇各軸依次回原點。

三、注意事項

1、在開機之前要先檢查機床狀況有無異常，潤滑油是否足夠等，如一切正常，方可開機；

2、回原點前要確保各軸在運動時不與工作臺上的夾具或工件發(fā)生干涉；

3、回原點時一定要注意各軸運動的先后順序。

項目三 工件安裝

   根據(jù)不同的工件要選用不同的夾具，選用夾具的原則：

1、定位可靠；

2、夾緊力要足夠。

    安裝夾具前，一定要先將工作臺和夾具清理干凈。夾具裝在工作臺上，要先將夾具通過量表找正找平后，再用螺釘或壓板將夾具壓緊在工作臺上。安裝工件時，也要通過量表找正找平工件。

項目四 刀具裝入刀庫

一、刀具選用

    加工中心的刀具選用與數(shù)控銑床基本類似，在此不再贅述。

二、刀具裝入刀庫的方法及操作

    當(dāng)加工所需要的刀具比較多時，要將全部刀具在加工之前根據(jù)工藝設(shè)計放置到刀庫中，并給每一把刀具設(shè)定刀具號碼，然后由程序調(diào)用。具體步驟如下：

1、將需用的刀具在刀柄上裝夾好，并調(diào)整到準(zhǔn)確尺寸；

2、根據(jù)工藝和程序的設(shè)計將刀具和刀具號一一對應(yīng)；

3、主軸回 Z 軸零點；

4、手動輸入并執(zhí)行“ T01 M06 ”；

5、手動將 1 號刀具裝入主軸，此時主軸上刀具即為 1 號刀具；

6、手動輸入并執(zhí)行“ T02 M06 ”；

7、手動將 2 號刀具裝入主軸，此時主軸上刀具即為 2 號刀具；

8、其它刀具按照以上步驟依次放入刀庫。

三、注意事項

將刀具裝入刀庫中應(yīng)注意以下問題：

1、裝入刀庫的刀具必須與程序中的刀具號一一對應(yīng)，否則會損傷機床和加工零件；

2、只有主軸回到機床零點，才能將主軸上的刀具裝入刀庫，或者將刀庫中的刀具調(diào)在主軸上；

3、交換刀具時，主軸上的刀具不能與刀庫中的刀具號重號。比如主軸上已是“ 1 ”號刀具，則不能再從刀庫中調(diào)“ 1 ”號刀具。

項目五 對刀及刀具補償

一、對刀

    對刀方法與具體操作同數(shù)控銑床。

二、刀具長度補償設(shè)置

    加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的長度和到 Z 坐標(biāo)零點的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長度補償值，在加工時要分別進(jìn)行設(shè)置，并記錄在刀具明細(xì)表中，以供機床操作人員使用。一般有兩種方法：

1、機內(nèi)設(shè)置

    這種方法不用事先測量每把刀具的長度，而是將所有刀具放入刀庫中后，采用 Z 向設(shè)定器依次確定每把刀具在機床坐標(biāo)系中的位置，具體設(shè)定方法又分兩種。

（ 1 ）第一種方法 將其中的一把刀具作為標(biāo)準(zhǔn)刀具，找出其它刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的差值，作為長度補償值。具體操作步驟如下：

①將所有刀具放入刀庫，利用 Z 向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系 Z 向零點的距離，如圖 1 所示的 A 、 B 、 C ，并記錄下來；

②選擇其中一把最長（或最短）、與工件距離最小（或最大）的刀具作為基準(zhǔn)刀，如圖 1 中的 T03 （或 T01 ），將其對刀值 C （或 A ）作為工件坐標(biāo)系的 Z 值，此時 H03=0 ；

③確定其它刀具相對基準(zhǔn)刀的長度補償值，即 H01= ±│ C-A │， H02= ±│ C-B │，正負(fù)號由程序中的 G43 或 G44 來確定。

④將獲得的刀具長度補償值對應(yīng)刀具和刀具號輸入到機床中。

（ 2 ）第二種方法 將工件坐標(biāo)系的 Z 值輸為 0 ，調(diào)出刀庫中的每把刀具，通過 Z 向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系 Z 向零點的距離，直接將每把刀具到工件零點的距離值輸?shù)綄��?yīng)的長度補償值代碼中。正負(fù)號由程序中的 G43 或 G44 來確定。

2、機外刀具預(yù)調(diào)結(jié)合機上對刀

    這種方法是先在機床外利用刀具預(yù)調(diào)儀精確測量每把在刀柄上裝夾好的刀具的軸向和徑向尺寸，確定每把刀具的長度補償值，然后在機床上用其中最長或最短的一把刀具進(jìn)行 Z 向?qū)Φ�，確定工件坐標(biāo)系。這種方法對刀精度和效率高，便于工藝文件的編寫及生產(chǎn)組織。

三、刀具半徑補償設(shè)置

    進(jìn)入刀具補償值的設(shè)定頁面，移動光標(biāo)至輸入值的位置，根據(jù)編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補償值，按 INPUT 鍵完成刀具半徑補償值的設(shè)定。

項目六 程序輸入及調(diào)試

一、程序輸入

    程序的輸入有多種形式，可通過手動數(shù)據(jù)輸入方式（ MDI ）或通信接口將加工程序輸入機床，也可實行在線加工。

二、程序調(diào)試

    由于加工中心的加工部位比較多，使用的刀具也比較多。為方便加工程序的調(diào)試，一般根據(jù)加工工藝的安排，針對每把刀具將各個加工部位的加工內(nèi)容編制為子程序，而主程序主要包含換刀命令和子程序調(diào)用命令。

    程序的調(diào)試可利用機床的程序預(yù)演功能或以抬刀運行程序方式進(jìn)行，依次對每個子程序進(jìn)行單獨調(diào)試。在程序調(diào)試過程中，可根據(jù)實際情況修調(diào)進(jìn)給倍率開關(guān)。

項目七 程序運行

    在程序正式運行之前，要先檢查加工前的準(zhǔn)備工作是否完全就緒。確認(rèn)無誤后，選擇自動加工模式，按下數(shù)控啟動鍵運行程序，對工件進(jìn)行自動加工。

    在自動運行程序加工過程中，如果出現(xiàn)危險情況時，應(yīng)迅速按下緊急停止開關(guān)或復(fù)位鍵，終止運行程序。

項目八 零件檢測

    將加工好的零件從機床上卸下，根據(jù)零件不同尺寸精度、粗糙度、位置度的要求選用不同的檢測工具進(jìn)行檢測。

項目九 關(guān)機

    零件加工完成后，清理現(xiàn)場，再按與開機相反的順序依次關(guān)閉電源。

零件加工實例

一、加工要求

零件材料為 LY12 ，單件生產(chǎn)。零件毛坯已加工到尺寸。

選用設(shè)備： V-80 加工中心

二、準(zhǔn)備工作

    加工以前完成相關(guān)準(zhǔn)備工作，包括工藝分析及工藝路線設(shè)計、刀具及夾具的選擇、程序編制等。

三、操作步驟及內(nèi)容

1、開機，各坐標(biāo)軸手動回機床原點

2、刀具準(zhǔn)備

    根據(jù)加工要求選擇Φ20 立銑刀、Φ5中心鉆、Φ8麻花鉆各一把，然后用彈簧夾頭刀柄裝夾Φ20立銑刀，刀具號設(shè)為T01，用鉆夾頭刀柄裝夾Φ5中心鉆、Φ8麻花鉆，刀具號設(shè)為T02、T03，將對刀工具尋邊器裝在彈簧夾頭刀柄上，刀具號設(shè)為 T04 。

3 、將已裝夾好刀具的刀柄采用手動方式放入刀庫， 即

1 ）輸入 “T01 M06” ，執(zhí)行

2 ）手動將 T01 刀具裝上主軸

3 ）按照以上步驟依次將 T02 、 T03 、 T04 放入刀庫

4、清潔工作臺，安裝夾具和工件

    將平口虎鉗清理干凈裝在干凈的工作臺上，通過百分表找正、找平虎鉗，再將工件裝正在虎鉗上。

5、對刀，確定并輸入工件坐標(biāo)系參數(shù)

1 ）用尋邊器對刀，確定 X 、 Y 向的零偏值，將 X 、 Y 向的零偏值

    輸入到工件坐標(biāo)系 G54 中， G54 中的 Z 向零偏值輸為 0 ；

2 ）將 Z 軸設(shè)定器安放在工件的上表面上，從刀庫中調(diào)出 1 號刀具裝上主軸，用這把刀具確定工件坐標(biāo)系 Z 向零偏值，將 Z 向零偏值輸入到機  床對應(yīng)的長度補償代碼中， “+” 、 “-” 號由程序中的 G43 、 G44 來確定，如程序中長度補償指令為 G43 ，則輸入 “-” 的 Z 向零偏值到機床對應(yīng)的長度補償代碼中；

3 ）以同樣的步驟將 2 號、 3 號刀具的 Z 向零偏值輸入到機床對應(yīng)的長度補償代碼中。

6、 輸入加工程序

    將計算機生成好的加工程序通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)綑C床數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存中。

7、 調(diào)試加工程序

    采用將工件坐標(biāo)系沿 +Z 向平移即抬刀運行的方法進(jìn)行調(diào)試。

1 ）調(diào)試主程序，檢查 3 把刀具是否按照工藝設(shè)計完成換刀動作；

2 ）分別調(diào)試與 3 把刀具對應(yīng)的 3 個子程序，檢查刀具動作和加工路徑是否正確。

8 、自動加工

    確認(rèn)程序無誤后，把工件坐標(biāo)系的 Z 值恢復(fù)原值，將快速移動倍率開關(guān)、切削進(jìn)給倍率開關(guān)打到低檔，按下數(shù)控啟動鍵運行程序，開始加工。加工過程中注意觀察刀具軌跡和剩余移動距離。

9、取下工件，進(jìn)行檢測

    選擇游標(biāo)卡尺進(jìn)行尺寸檢測，檢測完后進(jìn)行質(zhì)量分析。

10、清理加工現(xiàn)場

11、關(guān)機