【正文】 (10) 單步按鍵開關(guān)：按下此開關(guān) (燈亮 )，程序運(yùn)行處于單段方式。 第 4章 加工中心的操作與編程 (9) 跳步按鍵開關(guān)：需跳過帶有 “/”(斜線號(hào) )的程序段時(shí)按下此開關(guān) (燈亮 )，置接通狀態(tài)，此開關(guān)對(duì)于在 “/”號(hào)后標(biāo)有番號(hào)的選擇程序段跳躍無效。 (7) 循環(huán)啟動(dòng)按鍵：用于自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)開始的按鈕，也用于解除臨時(shí)停止，自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中按鈕燈亮。手輪旋轉(zhuǎn) 360176。 第 4章 加工中心的操作與編程 (6) 手輪進(jìn)給調(diào)節(jié)：置方式開關(guān)為手輪方式后，可由手輪進(jìn)行增量調(diào)節(jié)。 (4) 主軸速度修調(diào)旋鈕：調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速，可在 50%~120%范圍內(nèi)每隔 10%修調(diào)。 (3) 手動(dòng)軸選擇旋鈕：選擇移動(dòng)軸，再按下方的軸移動(dòng)方向鈕。① 編輯 (EDIT) 編緝方式② 自動(dòng) (MEM或 AUTO) 存儲(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)方式 (或稱自動(dòng)加工 )③ MDI MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式④ 手動(dòng) (JOG) 手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給方式⑤ 手輪 手輪增量進(jìn)給方式 ⑥ 快速 快速進(jìn)給方式⑦ 回零 (REF或 ZRN) 手動(dòng)返回參考點(diǎn)方式⑧ DNC 聯(lián)機(jī)通信、計(jì)算機(jī)直接加工控制方式⑨ 示教 示教方式第 4章 加工中心的操作與編程 圖 411 手動(dòng)操作面板第 4章 加工中心的操作與編程 (2) 進(jìn)給速度修調(diào)旋鈕：根據(jù)程序指定的進(jìn)給速度，選擇修調(diào)倍率的旋鈕。 狀態(tài)顯示用于表示工作方式、零件計(jì)數(shù)、時(shí)間計(jì)數(shù)和實(shí)際進(jìn)給速度等的狀態(tài)。 ● 機(jī)床坐標(biāo)系 (MACHINE)：以機(jī)床原點(diǎn)為原點(diǎn)的機(jī)械現(xiàn)在位置的坐標(biāo)。以后位置變動(dòng)時(shí)，在相對(duì)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值均是相對(duì)于此設(shè)置的零點(diǎn)的。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 410 位置坐標(biāo)顯示畫頁第 4章 加工中心的操作與編程 當(dāng)前位置坐標(biāo)顯示時(shí)，共有幾組坐標(biāo)顯示，它們分別是： ● 相對(duì)坐標(biāo)系 (RELATIVE)：若需要將某坐標(biāo)軸位置置為相對(duì)零點(diǎn)時(shí)，可在 3倍文字顯示畫頁下，先按坐標(biāo)軸地址鍵，這時(shí)所按的地址閃動(dòng)；然后，再按原點(diǎn) [起源 ]軟鍵 ORIGIN，則該軸相對(duì)坐標(biāo)就被復(fù)位為零。不同的功能方式下有不同的顯示內(nèi)容，有的功能方式下還有多個(gè)屏幕顯示頁，可用翻頁鍵切換。第 4章 加工中心的操作與編程 機(jī)床技術(shù)規(guī)格及其功能表 41 XH713A型立式加工中心的技術(shù)規(guī)格第 4章 加工中心的操作與編程 表 41 XH713A型立式加工中心的技術(shù)規(guī)格第 4章 加工中心的操作與編程 機(jī)床控制面板及其操作 數(shù)控操作面板圖 49 數(shù)控操作面板第 4章 加工中心的操作與編程 表 42 數(shù)控操作功能鍵第 4章 加工中心的操作與編程 面板左方為 CRT顯示器。 ④ 再分度：再次通過分度運(yùn)動(dòng)，將刀盤上選頂?shù)牡毒咿D(zhuǎn)到主軸正下方，如圖 48(d)所示。 ② 接刀：氣缸活塞桿推出，將刀盤接受刀具的空刀座送至主軸下方并卡住刀柄定位槽，如圖 (b)所示。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 47 主軸移動(dòng)式換刀過程第 4章 加工中心的操作與編程 圖 48所示是目前在 XH71 XH71 XH715等中小型立式加工中心上廣泛采用的刀庫移動(dòng) 主軸升降式換刀方式。 這種換刀機(jī)構(gòu)中不需要機(jī)械手，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 ⑤ 刀庫退回，同時(shí)將新刀插入主軸錐孔，主軸內(nèi)刀具夾緊裝置將刀桿拉緊，如圖 47(e)所示。 ③ 刀庫伸出，從主軸錐孔中將刀拔出，如圖 47(c)所示。如圖 47(a)所示。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 46 換刀機(jī)械手的換刀過程第 4章 加工中心的操作與編程 對(duì)如 XH754型的臥式加工中心，換刀采用的是主軸移動(dòng)式，其換刀動(dòng)作可分解為： ① 主軸準(zhǔn)停，主軸箱沿 Y軸上升。 ⑥ 機(jī)械手放開主軸和刀庫上的刀具后復(fù)位。交換刀具位置，如圖 46(c)所示。 ③ 活塞桿推動(dòng)機(jī)械手下行，從主軸和刀庫上取出刀具，如圖 46(b)所示。即主軸停止回轉(zhuǎn)并準(zhǔn)確停止在一個(gè)固定不變的角度方位上，保證主軸端面的鍵也在一個(gè)固定的方位，使刀柄上的鍵槽能恰好對(duì)正端面鍵。第 4章 加工中心的操作與編程 2) 換刀 有通過機(jī)械手換刀和通過刀庫 ?主軸運(yùn)動(dòng)換刀兩種方式。的范圍。刀具本身不必設(shè)置編碼元件，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，控制也十分簡(jiǎn)單，計(jì)算機(jī)控制的機(jī)床幾乎全都用這種選刀方式。在刀庫上裝有位置檢測(cè)裝置。這種方式的特點(diǎn)是，刀具號(hào)和存刀位置或刀座號(hào)對(duì)應(yīng)地記憶在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器或可編程控制器內(nèi)。刀座編碼方式是預(yù)先對(duì)刀庫中的刀座 (用編碼鑰匙等方法 )進(jìn)行編碼，并將與刀座編碼相對(duì)應(yīng)的刀具放入指定的刀座中；換刀時(shí)，根據(jù)刀座編碼選刀，使用過的刀具也必須放回原來的刀座中。刀具編碼方式是利用安裝在刀柄上的編碼元件 (如編碼環(huán)、編碼螺釘?shù)?)預(yù)先對(duì)刀具編碼后，再將刀具放在刀座中；換刀時(shí)，通過編碼識(shí)別裝置根據(jù)刀具編碼選刀。第 4章 加工中心的操作與編程 ● 任選方式是對(duì)刀具或刀座進(jìn)行編碼，并根據(jù)編碼選刀。 ● 順序選刀方式是將加工所需要的刀具，按照預(yù)先確定的加工順序依次安裝在刀座中；換刀時(shí)，刀庫按順序轉(zhuǎn)位。當(dāng)執(zhí)行到 M06指令時(shí)，即開始自動(dòng)換刀，把主軸上用過的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。 第 4章 加工中心的操作與編程 圖 44 鼓輪式刀庫(a) 徑向取刀形式； (b) 軸向取刀形式； (c) 徑向布置形式； (d) 角度布置形式第 4章 加工中心的操作與編程 圖 45 鏈?zhǔn)降稁斓?4章 加工中心的操作與編程 3．換刀過程 自動(dòng)換刀裝置的換刀過程由選刀和換刀兩部分組成。 鏈?zhǔn)降稁於酁檩S向取刀，適于要求刀庫容量較大的數(shù)控機(jī)床，見圖 45。 鼓輪式刀庫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，應(yīng)用較多。第 4章 加工中心的操作與編程 2．刀庫的形式 刀庫的形式很多，結(jié)構(gòu)各異。換刀時(shí)，先在刀庫中進(jìn)行選刀，并由機(jī)械手從刀庫和主軸上取出刀具，或直接通過主軸以及刀庫的配合運(yùn)動(dòng)來取刀；然后，進(jìn)行刀具交換，再將新刀具裝入主軸，把舊刀具放回刀庫。第 4章 加工中心的操作與編程 帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置是鏜銑加工中心上應(yīng)用最廣的換刀裝置，主要有機(jī)械手換刀和刀庫換刀兩種方式。自動(dòng)換刀裝置主要有回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置兩種形式。自動(dòng)換刀裝置是一套獨(dú)立、完整的部件。當(dāng)然，基于性價(jià)比等方面的考慮，加工中心機(jī)床多采用半閉環(huán)或閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。立式鏜銑加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成如圖 42和圖 43所示。按主軸種類分為單軸、雙軸、三軸和可換主軸箱的加工中心等。當(dāng)主軸上的刀具切削完畢后，轉(zhuǎn)塔頭即回轉(zhuǎn)，完成換刀工作，換刀時(shí)間短。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 41 臥式數(shù)控加工中心 第 4章 加工中心的操作與編程 (4) 刀庫 +機(jī)械手 +雙主軸轉(zhuǎn)塔頭加工中心。并且選刀時(shí)間與切削加工時(shí)間重合，因此得到廣泛應(yīng)用。 (3) 刀庫 +機(jī)械手 +主軸換刀加工中心。這種加工中心特點(diǎn)是無機(jī)械手式主軸換刀，利用工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)及刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)，并由主軸箱上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行選刀和換刀。主軸數(shù)一般為 6～ 12個(gè)，換刀時(shí)間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。第 4章 加工中心的操作與編程 2．按所用自動(dòng)換刀裝置分類 (1) 轉(zhuǎn)塔頭加工中心。它主要指五軸復(fù)合加工，可自動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸頭，進(jìn)行立臥加工。適用于中小零件的鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲及連續(xù)輪廓銑削等多工序加工。 (2) 鉆削加工中心。以鏜銑為主，適用于加工箱體、殼體以及各種復(fù)雜零件的特殊曲線和曲面輪廓的多工序加工。第 4章 加工中心的操作與編程 1．按功能特征分類 (1) 鏜銑加工中心。這種機(jī)床一般具有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，有的還具有分度工作臺(tái)或雙工作臺(tái)。第 4章 加工中心的操作與編程 第 4章 加工中心的操作與編程 數(shù)控加工中心及其組成 機(jī)床控制面板及其操作 加工中心的工藝準(zhǔn)備 加工中心編程與上機(jī)調(diào)試 鉆、鏜固定循環(huán)及程序調(diào)試 綜合加工技術(shù) 思考與練習(xí)題 第 4章 加工中心的操作與編程 數(shù)控加工中心及其組成 加工中心的類型及其組成 加工中心是帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，又稱為自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床或多工序數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對(duì)工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲和銑削等多種工序的加工，工序高度集中。適用于加工凸輪、箱體、支架、蓋板和模具等復(fù)雜型面的零件。有一般立式、臥式鏜銑加工中心和龍門式加工中心等種類。適用于多品種小批量的生產(chǎn)方式。它以鉆削為主，刀庫形式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。 (3) 復(fù)合加工中心。在主軸自動(dòng)回轉(zhuǎn)后，在水平和垂直面實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)交換。轉(zhuǎn)塔頭加工中心有立式和臥式兩種。 (2) 刀庫 +主軸換刀加工中心。如圖 41所示的臥式加工中心便屬此類。這種加工中心結(jié)構(gòu)多種多樣，由于機(jī)械手卡爪可同時(shí)分別抓住刀庫上所選的刀和主軸上的刀，換刀時(shí)間短。如圖 42所示的立式加工中心多用此類機(jī)械手式換刀裝置。這種加工中心在主軸上的刀具進(jìn)行切削時(shí)，通過機(jī)械手將下一步所用的刀具換在轉(zhuǎn)塔頭的非切削主軸上。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 42 立式數(shù)控加工中心第 4章 加工中心的操作與編程 此外，還可按所用工作臺(tái)結(jié)構(gòu)特征分為單、雙工作臺(tái)和多工作臺(tái)式加工中心。 臥式鏜銑加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成如圖 41所示。 和數(shù)控銑床相比，加工中心主要是增加了刀庫及換刀裝置。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 43 中小型立式加工中心第 4章 加工中心的操作與編程 加工中心的自動(dòng)換刀裝置 自動(dòng)換刀裝置的用途是按照加工需要，自動(dòng)地更換裝在主軸上的刀具。 1．自動(dòng)換刀裝置的形式 自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的類型、工藝、范圍及刀具的種類和數(shù)量等。 回轉(zhuǎn)刀架換刀裝置的刀具數(shù)量有限，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，如車削中心上的回轉(zhuǎn)刀架。它的整個(gè)換刀過程較復(fù)雜，首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，在機(jī)外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)后，按一定的方式放入刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可以作為獨(dú)立部件安裝在機(jī)床以外。加工中心常用的刀庫有鼓輪式刀庫和鏈?zhǔn)降稁靸煞N。一般存放刀具不超過 32把，見圖 44。如圖 43(b)所示加工中心機(jī)床用的就是鏈?zhǔn)降稁?。?dāng)執(zhí)行到 Txx指令，即選刀指令后，刀庫自動(dòng)將要用的刀具移動(dòng)到換刀位置，完成選刀過程，為下面換刀做好準(zhǔn)備。第 4章 加工中心的操作與編程 1) 選刀 選刀方式常有順序選刀方式和任選方式兩種。這種方式的控制及刀庫運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，但刀庫中刀具排列的順序不能錯(cuò)。它可分為刀具編碼和刀座編碼兩種方式。采用這種方式編碼的刀具可以放在刀庫的任意刀座中；刀庫中的刀具不僅可在不同的工序中多次重復(fù)使用，而且換下來的刀具也不必放回原來的刀座中。 第 4章 加工中心的操作與編程 目前應(yīng)用最多的是計(jì)算機(jī)記憶式選刀。不論刀具存放在哪個(gè)地址，都始終記憶著它的蹤跡。這樣刀具可以任意取出，任意送回。在刀庫上設(shè)有機(jī)械原點(diǎn)，每次選刀運(yùn)動(dòng)正反向都不會(huì)超過 180176。 當(dāng)選刀動(dòng)作完成后，即處于等待狀態(tài)，一旦執(zhí)行到自動(dòng)換刀的指令，即開始換刀動(dòng)作。 對(duì)通過機(jī)械手換刀的立式加工中心 (如 XHK716)，其換刀動(dòng)作可分解如下： ① 主軸箱回到最高處 (Z坐標(biāo)零點(diǎn) )，同時(shí)實(shí)現(xiàn) “主軸準(zhǔn)停 ”。第 4章 加工中心的操作與編程 ② 機(jī)械手抓住主軸上和刀庫上的刀具，如圖 46(a)所示。 ④ 機(jī)械手回轉(zhuǎn) 180176。 ⑤ 將更換后的刀具裝入主軸和刀庫，如圖 46(d)所示。限位開關(guān)發(fā)出“換刀完畢 ”的信號(hào)，主軸自由，可以開始加工或使其他程序動(dòng)作。這時(shí)刀庫上刀位的空擋正對(duì)著交換位置，裝卡刀具的卡爪打開。 ② 主軸箱上升到極限位置，被更換的刀具刀桿進(jìn)入刀庫空刀位，即被刀具定位卡爪鉗住，與此同時(shí)，主軸內(nèi)刀桿自動(dòng)夾緊裝置放松刀具，如圖 47(b)所示。第 4章 加工中心的操作與編程