数控加工中心原理及介绍

6、复位键（RESET）
机床面板：
模式选择开关
快速移动进给调整钮
手动连续进给率
主轴转速调整钮
手持操作单元：
操作步骤：
1 、手动回参考点 手动回机床原点（参考点）：将手动操 作面板上的操作方式 ( MODE ) 开关置 “ REF.RETURN （回零）”档位，先将手动 轴选择为 Z 轴，再按下“ + ”移动方向键， 则 Z 轴将向参考点方向移动，一直至回零指 示灯亮。然后分别选择 Y 、 X 轴进行同样 的操作。
加工中心的组成
加工中心的分类
按换刀形式分类
1、带刀库机械手的加工中心。其换 刀装置由刀库、机械手级组成，换刀动作 由机械手完成。 2、机械手的加工中心。其换刀通过 刀库和主轴箱配合动作来完成换刀过程。 3、转塔刀库式加工中心。一般应用 于小型加工中心，主要以加工孔为主。
按机床形态分类
1 、卧式加工中心。泛指主轴轴线为 水平状态设置的加工中心。卧式加工中心 一般具有 3-5 个运动坐标。常见的有三个 直线运动坐标 ( 沿 X 、 Y 、 Z 轴方向 ) 加一个 回转坐标(工作台)，它能够使工件一次装 夹完成除安装面和顶面以外的其余四个面 的加工。卧式加工中心较立式加工中心应 用范围广，适宜复杂的箱体类零件、泵体、 阀体等零件的加工。
加工中心的组成
从主体上看，加工中心主要由以下几大部分组成：
1．基础部件 2．主轴部件 3．数控系统 4．自动换刀系统 5.辅助装置
基础部件是加工中心的基础结构，它主 要由床身、工作台、立柱三大部分组成。 这三大部分不仅要承受加工中心的静载 荷，还要承受切削加工时产生的动载荷。 所以要求加工中心的基础部件，必须有 足够的刚度，通常要求这三大部件都是 铸造而成。
c）若要浏览某一番号程序（如 O0001 ） 的内容，可先键入该程序番号如“ O0001 ”
后，再按向下的光标键即可。若如此操作产生
“ 071 ”番号的报警，则表示该程序番号为空， 还没有被使用。
d）由于受存贮器的容量限制，当存贮的 程序量达到某一程度时，必须删除一些已经加 工过而不再需要的程序，以腾出足够的空间来 装入新的加工程序。否则将会在进行程序输入 的中途就产生“ 070 ”番号的存贮范围不够 的报警。删除某一程序的方法是：在确保某一 程序如“ O0002 ”已不再需要保留的情况下， 先键入该程序番号“ O0002 ” 后，再按删除 （ DELETE ）键即可。
FANUC-OI操作面板：
1、光标键（↑→→←）
2、页面键（PAGE）
3、地址数字键（地址字母、数字符号） 4、编辑键（CAN、INPUT、ALTER、INSERT、 DELETE） 5、功能键（POS、OFFSET/SETTING、 PRGRM、 SYSTEM、MESSAGE、CUSTOM/GRAPH）
（ 1 ）置手动操作面板上的方式开关于 MDI 运行方式。 （ 2 ）按数控面板上的“ PROG ”功能 键。屏幕显示如图 所示。当前各指令模态也
可在此屏中查看出。
（ 3 ）在输入缓冲区输入一段程序指令， 并以分号（EOB）结束，然后按 INSERT （插入） 键，程序内容即被加到番号为 O0000 的程序中。 本系统中MDI方式可输入执行最多 6 行程序指 令，而且在 MDI程序指令中可调用已经存储的 子程序或宏程序。 MDI 程序在运行以前可编辑 修改，但不能存储，运行完后程序内容即被清 空。若用 M99 作结束，则可重新运行该 MDI 程序。 （ 4 ）程序输入完成后，按“循环启动” 键即可实施 MDI 运行方式。
a ）用手工键入一个新程序 ； b ）调入已有的程序 ； c ）从 PC 机、软盘或纸带中输入程序 ；
3）程序的空运行调试
将光标移至主程序开始处，或在编辑档方式下 按复位（ RESET ）键使光标复位到程序头部，再置 “ MODE SELECT （工作方式）”为“自动（ MEM 或 AUTO ）”档，按下手动操作面板上的“ DRY RUN （空运行）”开关至灯亮后，再按“ CYCLE START （循环启动）”按钮，机床即开始以快进速 度执行程序，由数控装置进行运算后送到伺服机构 驱动机械工作台实施移动。空运行时将无视程序中 的进给速度而以快进的速度移动，并可通过“快速 倍率”旋钮来调整。有图形监控功能时，若需要观 察图形轨迹，可按数控操作面板上的“ GRAPH ”功 能键切换到图形显示画页。
4 、程序输入及调试 （1）程序的检索和整理
a ）将手动操作面板上的工作方式开关置
编辑（ EDIT ）或自动挡，按数控面板上的程 序（ PROG ）键显示程序画面。
b）输入地址“ o ”和要检索的程序号， 再按 [o SRH] 软键，检索到的程序号显示 在屏幕的右上角，若没有找到该程序，即产 生“ 071 ”的报警。再按 [o SRH] 软键， 即检索下一个程序。在自动运行方式的程序 屏幕下，按“ ? ”软键，按“ FL.SDL ” 软键，再按“目录（ DIR ）”软键，即可 列出当前存贮器内已存的所有程序。
数控加工中心的基本操作
主讲 苏清
什么是加工中心

加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它 能把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等 功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手 段。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后 能完成较多的加工内容，而且加工精度较高， 就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设 备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备 不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高 的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴 和主轴轴承等零部件组成。主轴是加工 中心切削加工的功率输出部件，它的起 动、停止、变速、变向等动作均由数控 系统控制；主轴的旋转精度和定位准确 性，是影响加工中心加工精度的重要因 素。
加工中心的数控系统由 CNC 装置、可编 程序控制器、伺服驱动系统以及面板操 作系统组成，它是执行顺序控制动作和 加工过程的控制中心。 CNC 装置是一种位置控制系统，其控制 过程是根据输入的信息进行数据处理、 插补运算，获得理想的运动轨迹信息， 然后输出到执行部件，加工出所需要的 工件。
4、万能加工中心。万能加工中心也 称五面加工中心，具有立式和卧式加工中 心的功能。常见的万能镗工中心有两种形 式：一种是主轴可以旋转900°既可像立 式加工中心一样，也可像卧式加工中心一 样；另一种是主轴不改变方向，而工作台 带着工件旋转900°完成对工件五个面的 加工。在万能加工中心安装工件避免了由 于二次装夹带来的安装误差，所以效率和 精度高，但结构复杂、造价也高。
HMC80u卧式五轴加工中心
该机床可满足鼓 风机及航空航天等行 业对大扭矩 、高刚性 的需求，为鼓风机及 航空航天等行业的叶 片、 叶轮高效率 、 高 精度的复杂型面的 5 轴 联动加工提供可靠的 理想设备。
BW60HS/1高速卧式加工中心
BW60HS系列高速卧式加 工 中 心 ， 具有 高 精 度 、高 速 度 、 高 效率 、 高 可 靠性 的 特 点 ， 是目 前 国 际 先进 的现代化机床 ， 广泛适用 于 汽 车 、 摩托 车 、 仪 表、 液 压 件 、 模具 、 航 空 等行 业 ， 是 加 工箱 体 、 壳 体、 阀 体 、 连 杆类 零 部 件 加工 以 及 轴 类 零件 端 面 加 工的 理想设备。
VMC650m立式加工中心
VMC650m高速五轴加工中 心主要针对模具行业，用于加 工型腔模、压铸模、铸模、深 拉模和冲压模等各类模具。同 时还适合于阀体、薄壁类、壳 体类、框架类零件的柔性高效 加工。本机标配为三轴，还可 以选配两轴工作台，实现五轴 加工，工件可以在一次装夹后 自动连续完成多个平面的高速 铣、镗、钻、铰、攻丝等多种 加工工序，可以加工叶轮、叶 片等具有复杂曲面的零件。
实训目的：
（1）熟悉了解加工中心机床的操 作面板和控制软件； （2）掌握加工中心机床的基本操 作方法和步骤； （3）了解加工中心机床的结构组 成、换刀动作实现机理；
基本要求：
认真阅读加工中心机床组成、 换刀装置、位置调整、坐标系设定 等章节内容。
实训内容：
（1）回参考点操作 （2）手动位置调整操作 （3） MDI 操作 （4）自动换刀操作 （5）钻镗固定循环程序调试与运行
（2）微调： 本机床系统的微调需使用手轮来操作。 将方式开关置为“手轮”方式档。再在手轮 中选择移动轴和进给增量，按“逆正顺负” 方向旋动手轮手柄，则刀具主轴相对于工作
台向相应的方向移动，移动距离视进给增量
档值和手轮刻度而定，手轮旋转 360° ，相 当于 100 个刻度的对应值。
3 、MDI 程序运行
ຫໍສະໝຸດ Baidu
DMU100万能加工中心
本系列标准型包括用于5
面加工的手动摆动铣削头、 12,000 rpm转速的DECKEL MAHO电动主轴、切屑输送机、 有32个刀位的刀具库和最先进 的控制技术。根据需要，机床 可以集成NC回转工作台、NC附 加工作台或NC工件装置。由 CNC驱动的b轴（回转范围 1 0 3 ° ，带夹紧机构）使 DMU 100 性能达到完美。该机床可 以选 装 M il lP lu s IT 或 i TN C 530 控制器。其他可选项还有 带缝隙筛或纸带过滤器的内冷 式主轴（ 580 psi ）系统、可 转动的观察玻璃窗和切屑冲刷 机构以及附加的带刮屑皮带的 切屑输送机。
2 、工作台的手动调整
工作台拖板的手动调整是采用方向按
键通过产生触发脉冲的形式或使用手轮通
过产生手摇脉冲的方式来实施的。和手柄
的粗调、微调一样，其手动调整也有两种 方式。
（1）粗调： 置操作方式开关为“ JOG （手动连续进 给）”方式档。先选择要移动的轴，再按轴 移动方向按钮，则刀具主轴相对于工作台向 相应的方向连续移动，移动速度受“ JOG FEEDRATE ”（快速倍率）旋钮的控制，移动 距离受按压轴方向选择钮的时间的控制，即 按即动，即松即停。采用该方式无法进行精 确的尺寸调整，当移动量大时可采用此方法。
加工中心的加工特点

加工中心与其它数控机床相比，具有以下特点： 1、加工的工件复杂、工艺流程较长，能排除人为 干扰因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。 2、工序集中、具有自动换刀装置，工件在一次装 夹后能完成有高精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、 攻丝等复合加工。 3、在具有自动交换工作台时，一个工件在加工时， 另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩 短辅助时间，提高加工效率。 4、刀库容量越大，加工范围越广，加工的柔性化 程度越高。
2、立式加工中心。泛指主轴轴心线 为垂直状态设置的加工中心。立式加工中 心一般具有三个直线运动坐标，工作台具 有分度和旋转功能，可在工作台上安装— 个水平轴的数控转台用以加工螺旋线零件。 立式加工中心多用于加工筒单箱体、箱盖、 板类零件和平面凸轮的加工。
3、龙门加工中心，与龙门铣床类似， 适应于大型或形状复杂的工件加工。
GMB30/40mr型动龙门式镗铣加工中心
本系列龙门式数控镗 铣 （ 加 工 中心 ） 床 主 要对 各 种 基 础 大件 、 板 件 、盘 类 件 、 壳 体件 、 模 具 等多 品种精密零件进行数控加 工 。 适 用 于航 空 航 天 、造 船 、 发 电 、军 工 、 重 机、 机 车 、 机 床、 纺 织 机 械、 印 刷 机 械 、模具制造等行 业 。 根 据 用户 需 求 可 增加 数 控 回 转 台或 合 适 的 附件 铣 头 实 现 对工 件 进 行 五面 加工。
注意：若键入“ O0010 ， O0020 ”后按“ DELETE ”则将删除 程序号从 O0010 到 O0020 之间的程 序。若键入“ O-9999 ”后按 “ DELETE ”则将删除已存贮的所有 程序，因此应小心使用。
2 ）程序输入与修改
程序输入和修改操作同样也必须在编 辑档方式下进行。
自动换刀系统主要由刀库、机械手等部 件组成。当需要更换刀具时，数控系统 发出指令后，由机械手从刀库中取出相 应的刀具装入主轴孔内，然后再把主轴 上的刀具送回刀库完成整个换刀动作。
辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、 液压、气动和检测系统等部分。这些装 置虽然不直接参与切削运动，但是加工 中心不可缺少的部分。对加工中心的工 作效率、加工精度和可靠性起着保障作 用。