加工中心介紹課件

加工中心介紹1加工中心簡(jiǎn)介加工中心簡(jiǎn)介加工中心的特點(diǎn)1.1加工中心刀具及加工范圍1.2加工中心的組成1.31.1加工中心的特點(diǎn)加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，集銑削、鉆削、鉸削、鏜削、攻螺紋和切螺紋于一身，綜合加工能力較強(qiáng)。全封閉防護(hù)工序集中，加工連續(xù)進(jìn)行使用多把刀具，自動(dòng)進(jìn)行刀具交換多個(gè)工作臺(tái)，自動(dòng)進(jìn)行工作臺(tái)交換功能強(qiáng)大，趨向復(fù)合加工高自動(dòng)化、高精度、高效率高投入，在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)揮最佳效益主要加工對(duì)象：1）既有平面又有孔系的零件①箱體類(lèi)零件②盤(pán)、套、板類(lèi)零件

2)復(fù)雜曲面類(lèi)零件①凸輪類(lèi)②整體葉輪類(lèi)③模具類(lèi)

3）外型不規(guī)則零件

4）加工精度要求高的中小批量零件

5）新產(chǎn)品試制中的零件1.2加工中心刀具及加工范圍銑削加工中心可銑削平面、臺(tái)階面、各種溝槽以及復(fù)雜的曲面。鉆削加工中心可鉆削各種規(guī)格的孔，包括螺紋孔。鏜削加工1.3加工中心的組成

基礎(chǔ)部件：

基礎(chǔ)部件是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它主要由床身、工作臺(tái)、立柱三大部分組成；（一般為鑄鐵）主軸部件：

主軸部件由主軸箱、主軸電機(jī)、主軸和主軸軸承等零部件組成，主軸是加工中心切削加工的功率輸入部件，它的起動(dòng)、停止、變速、換向等都由數(shù)控系統(tǒng)控制。主軸的旋轉(zhuǎn)精度和定位精度是影響加工精度的重要因素。

數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)由CNC裝置、可編程序控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。自動(dòng)換刀系統(tǒng)：

自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫(kù)和換刀裝置組成。工件在一次裝夾后，可連續(xù)完成對(duì)工件表面自動(dòng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工步的加工。

輔助裝置：潤(rùn)滑、冷卻、排屑、液壓、氣動(dòng)等

2自動(dòng)編程概述自動(dòng)編程手工編程與自動(dòng)編程2.1自動(dòng)編程方式的分類(lèi)2.2數(shù)控加工應(yīng)注意的策略2.4自動(dòng)編程的流程2.32.1手工編程與自動(dòng)編程手工編程概念：手工編程指主要由人工來(lái)完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作。特點(diǎn)：耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，無(wú)法勝任復(fù)雜形狀零件的編程。據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)采用手工編程時(shí)，一段程序的編寫(xiě)時(shí)間與其在機(jī)床上運(yùn)行加工的實(shí)際時(shí)間之比，平均約為30：1；而數(shù)控機(jī)床不能開(kāi)動(dòng)的原因中有20%?30%是由于加工程序編制困難，編程時(shí)間較長(zhǎng)。應(yīng)用：一般對(duì)幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，用手工編程比較合適。自動(dòng)編程概念：也稱為計(jì)算機(jī)輔助零件編程，即數(shù)控機(jī)床的程序編制工作的大部分或一部分是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成的。特點(diǎn)：自動(dòng)編程具有編程速度快、周期短、質(zhì)量高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用：能完成用手工編程無(wú)法編制的復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序，而且零件越是復(fù)雜，其經(jīng)濟(jì)效益越好。自動(dòng)編程是數(shù)控加工發(fā)展的必然趨勢(shì)！APT語(yǔ)言自動(dòng)編程圖形交互自動(dòng)編程自動(dòng)編程方式2.2自動(dòng)編程方式的分類(lèi)API語(yǔ)言自動(dòng)編程APT（AutomaticallyProgrammedTool）語(yǔ)言是一種對(duì)工件、刀具的幾何形狀及刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定義時(shí)用的一種接近于英語(yǔ)的符號(hào)語(yǔ)言，把用此語(yǔ)言編寫(xiě)的零件程序輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行APT處理程序經(jīng)過(guò)編譯和運(yùn)算，輸出刀具加工軌跡，然后再經(jīng)過(guò)后置處理，轉(zhuǎn)化為數(shù)控機(jī)床所需的指令格式。特點(diǎn)：采用數(shù)控語(yǔ)言編程具有程序簡(jiǎn)練、走刀控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，使數(shù)控加工編程從面向機(jī)床指令的“匯編語(yǔ)言”級(jí)，上升到面向元素——點(diǎn)、線、面的高級(jí)語(yǔ)言級(jí)。缺點(diǎn)：1）零件的設(shè)計(jì)與加工之間用圖紙傳遞數(shù)據(jù)，阻礙了設(shè)計(jì)與制造的一體化。2）圖紙的解釋、工藝過(guò)程規(guī)劃要工藝人員完成，對(duì)用戶的技術(shù)水平要求較高。3）系統(tǒng)本身缺少對(duì)零件形狀、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗(yàn)證手段。圖形交互自動(dòng)編程以圖形要素為輸入方式。從零件及刀具幾何形狀的輸入、顯示和修改，刀具運(yùn)動(dòng)的定義，刀具軌跡的生成，加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真顯示，直至數(shù)控加工程序的產(chǎn)生都是在圖形交互方式下得到的。特點(diǎn)：具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡(jiǎn)便、便于檢查等優(yōu)點(diǎn)。目前已成為國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的CAD/CAM軟件普遍采用的數(shù)控編程方法。國(guó)外：CIMATRON、MASTERCAM、SIMENSNX(UGNX)、CATIA、PRO/E國(guó)內(nèi)：CAXA2.3自動(dòng)編程流程原有零件圖形圖形轉(zhuǎn)換CAD造型CAM刀路程序后置處理數(shù)控加工程序加工中心零件圖紙2.4數(shù)控加工應(yīng)注意的策略應(yīng)留有足夠的自動(dòng)換刀空間，以避免與工件或夾具碰撞。應(yīng)設(shè)置合理的安全平面。最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。選擇切入切出方向考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過(guò)程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。圖1外輪廓加工刀具的切入和切出圖2無(wú)交點(diǎn)內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出刀路軌跡的生成運(yùn)動(dòng)軌跡仿真后置處理CAM幾何造型CAD加工自動(dòng)加工3Cimatron自動(dòng)編程實(shí)例零件模型加工程序3.1幾何造型

幾何造型就是利用圖形交互自動(dòng)編程軟件的圖形繪制、編輯修改、曲線曲面造型等有關(guān)指令，將零件被加工部位的幾何圖形準(zhǔn)確地繪制在計(jì)算機(jī)屏幕上。同時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成零件的圖形數(shù)據(jù)文件，這些圖形數(shù)據(jù)是下一步刀路軌跡計(jì)算的依據(jù)。自動(dòng)編程過(guò)程中，軟件將根據(jù)加工要求自動(dòng)提取這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判斷和必要的數(shù)學(xué)處理，以形成加工的刀路軌跡數(shù)據(jù)。3.2刀路軌跡的生成

刀路軌跡的生成是人機(jī)交互進(jìn)行的。首先在刀路軌跡生成菜單中選擇所需的菜單項(xiàng)，然后根據(jù)屏幕提示，用光標(biāo)選擇相應(yīng)的圖形目標(biāo)，指定相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，輸入所需的各種參數(shù)。軟件將自動(dòng)從圖形文件中提取編程所需的信息進(jìn)行分析判斷，計(jì)算出節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成刀路數(shù)據(jù)，存入指定的刀路文件中或直接進(jìn)行后置處理生成數(shù)控加工程序，同時(shí)在屏幕上顯示出刀路軌跡圖形。3.3運(yùn)動(dòng)軌跡仿真

主要用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)