数控加工中心的基本操作数控加工中心的基本操作主主讲 苏清清什么是加工中心什么是加工中心l加工中心是一种功能加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它全的数控加工机床。它能把能把铣削、削、镗削、削、钻削、攻螺削、攻螺纹和切削螺和切削螺纹等等功能集中在一台功能集中在一台设备上，使其具有多种工上，使其具有多种工艺手手段。段。它的它的综合加工能力合加工能力较强，工件一次装，工件一次装夹后后能完成能完成较多的加工内容，而且加工精度多的加工内容，而且加工精度较高，高，就中等加工就中等加工难度的批量工件，其效率是普通度的批量工件，其效率是普通设备的的5 51010倍，特倍，特别是它能完成是它能完成许多普通多普通设备不能完成的加工，不能完成的加工，对形状形状较复复杂，精度要求高，精度要求高的的单件加工或中小批量多品种生件加工或中小批量多品种生产更更为适用。适用。加工中心的加工特点加工中心的加工特点l加工中心与其它数控机床相比，具有以下特点：加工中心与其它数控机床相比，具有以下特点： 1 1、加工的工件复、加工的工件复杂、工、工艺流程流程较长，能排除人，能排除人为干干扰因素，具有因素，具有较高的生高的生产效率和效率和质量量稳定性。定性。 2 2、工序集中、具有自、工序集中、具有自动换刀装置，工件在一次装刀装置，工件在一次装夹后能完成有高精度要求的后能完成有高精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、攻攻丝等复合加工。等复合加工。 3 3、在具有自、在具有自动交交换工作台工作台时，一个工件在加工，一个工件在加工时，另一个工作台可以另一个工作台可以实现工件的装工件的装夹，从而大大，从而大大缩短短辅助助时间，提高加工效率。，提高加工效率。 4 4、刀、刀库容量越大，加工范容量越大，加工范围越广，加工的柔性化越广，加工的柔性化程度越高。程度越高。 加工中心的组成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从主体上看，加工中心主要由以下几大部分组成：成：1 1基基础部件部件2 2主主轴部件部件3 3数控系数控系统4 4自自动换刀系刀系统o基基础部部件件是是加加工工中中心心的的基基础结构构，它它主主要要由由床床身身、工工作作台台、立立柱柱三三大大部部分分组成成。这三三大大部部分分不不仅要要承承受受加加工工中中心心的的静静载荷荷，还要要承承受受切切削削加加工工时产生生的的动载荷荷。所所以以要要求求加加工工中中心心的的基基础部部件件，必必须有有足足够的的刚度度，通通常常要要求求这三三大大部部件件都都是是铸造而成。造而成。 o主主轴部部件件由由主主轴箱箱、主主轴电动机机、主主轴和和主主轴轴承承等等零零部部件件组成成。主主轴是是加加工工中中心心切切削削加加工工的的功功率率输出出部部件件，它它的的起起动、停停止止、变速速、变向向等等动作作均均由由数数控控系系统控控制制；主主轴的的旋旋转精精度度和和定定位位准准确确性性，是是影影响响加加工工中中心心加加工工精精度度的的重重要要因因素。素。o加加工工中中心心的的数数控控系系统由由CNCCNC装装置置、可可编程程序序控控制制器器、伺伺服服驱动系系统以以及及面面板板操操作作系系统组成成，它它是是执行行顺序序控控制制动作作和和加工加工过程的控制中心。程的控制中心。 CNCCNC装装置置是是一一种种位位置置控控制制系系统，其其控控制制过程程是是根根据据输入入的的信信息息进行行数数据据处理理、插插补运运算算，获得得理理想想的的运运动轨迹迹信信息息，然然后后输出出到到执行行部部件件，加加工工出出所所需需要要的的工件。工件。o自自动换刀刀系系统主主要要由由刀刀库、机机械械手手等等部部件件组成成。当当需需要要更更换刀刀具具时，数数控控系系统发出出指指令令后后，由由机机械械手手从从刀刀库中中取取出出相相应的的刀刀具具装装入入主主轴孔孔内内，然然后后再再把把主主轴上的刀具送回刀上的刀具送回刀库完成整个完成整个换刀刀动作。作。o辅助助装装置置包包括括润滑滑、冷冷却却、排排屑屑、防防护、液液压、气气动和和检测系系统等等部部分分。这些些装装置置虽然然不不直直接接参参与与切切削削运运动，但但是是加加工工中中心心不不可可缺缺少少的的部部分分。对加加工工中中心心的的工工作作效效率率、加加工工精精度度和和可可靠靠性性起起着着保保障障作作用。用。加工中心的组成加工中心的组成加工中心的分类加工中心的分类按按换刀形式分刀形式分类 1 1、带刀刀库机械手的加工中心。其机械手的加工中心。其换刀装置由刀刀装置由刀库、机械手、机械手级组成，成，换刀刀动作作由机械手完成。由机械手完成。 2 2、机械手的加工中心。其、机械手的加工中心。其换刀通刀通过刀刀库和主和主轴箱配合箱配合动作来完成作来完成换刀刀过程。程。 3 3、转塔刀塔刀库式加工中心。一般式加工中心。一般应用用于小型加工中心，主要以加工孔于小型加工中心，主要以加工孔为主。主。按机床形按机床形态分分类 1 1、卧卧式式加加工工中中心心。泛泛指指主主轴轴线为水水平平状状态设置置的的加加工工中中心心。卧卧式式加加工工中中心心一一般般具具有有3-53-5个个运运动坐坐标。常常见的的有有三三个个直直线运运动坐坐标( (沿沿X X、Y Y、Z Z轴方方向向) )加加一一个个回回转坐坐标( (工工作作台台) )，它它能能够使使工工件件一一次次装装夹完完成成除除安安装装面面和和顶面面以以外外的的其其余余四四个个面面的的加加工工。卧卧式式加加工工中中心心较立立式式加加工工中中心心应用用范范围广广，适适宜宜复复杂的的箱箱体体类零零件件、泵体体、阀体等零件的加工。体等零件的加工。 2 2、立式加工中心。、立式加工中心。泛指主泛指主轴轴心心线为垂直状垂直状态设置的加工中心。立式加工中置的加工中心。立式加工中心一般具有三个直心一般具有三个直线运运动坐坐标，工作台具，工作台具有分度和旋有分度和旋转功能，可在工作台上安装功能，可在工作台上安装个水平个水平轴的数控的数控转台用以加工螺旋台用以加工螺旋线零件。零件。立式加工中心多用于加工筒立式加工中心多用于加工筒单箱体、箱盖、箱体、箱盖、板板类零件和平面凸零件和平面凸轮的加工。的加工。 3 3、龙门加工中心加工中心，与，与龙门铣床床类似，似，适适应于大型或形状复于大型或形状复杂的工件加工。的工件加工。 4 4、万能加工中心。、万能加工中心。万能加工中心也万能加工中心也称五面加工中心，具有立式和卧式加工中称五面加工中心，具有立式和卧式加工中心的功能。常心的功能。常见的万能的万能镗工中心有两种形工中心有两种形式：一种是主式：一种是主轴可以旋可以旋转900900既可像立既可像立式加工中心一式加工中心一样，也可像卧式加工中心一，也可像卧式加工中心一样；另一种是主；另一种是主轴不改不改变方向，而工作台方向，而工作台带着工件旋着工件旋转900900完成完成对工件五个面的工件五个面的加工。在万能加工中心安装工件避免了由加工。在万能加工中心安装工件避免了由于二次装于二次装夹带来的安装来的安装误差，所以效率和差，所以效率和精度高，但精度高，但结构复构复杂、造价也高。、造价也高。HMC80uHMC80u卧式五轴加工中心卧式五轴加工中心 该机机床床可可满足足鼓鼓风机机及及航航空空航航天天等等行行业对大大扭扭矩矩、高高刚性性的的需需求求，为鼓鼓风机机及及航航空空航航天天等等行行业的的叶叶片片、叶叶轮高高效效率率、高高精精度度的的复复杂型型面面的的5 5轴联动加加工工提提供供可可靠靠的的理想理想设备。BW60HS/1高速高速卧式加工中心卧式加工中心 BW60HSBW60HS系系列列高高速速卧卧式式加加工工中中心心，具具有有高高精精度度、高高速速度度、高高效效率率、高高可可靠靠性性的的特特点点，是是目目前前国国际先先进的的现代代化化机机床床，广广泛泛适适用用于于汽汽车、摩摩托托车、仪表表、液液压件件、模模具具、航航空空等等行行业，是是加加工工箱箱体体、壳壳体体、阀体体、连杆杆类零零部部件件加加工工以以及及轴类零零件件端端面面加工的理想加工的理想设备。 VMC650m立式加工中心立式加工中心 VMC650mVMC650m高高速速五五轴加加工工中中心心主主要要针对模模具具行行业，用用于于加加工工型型腔腔模模、压铸模模、铸模模、深深拉拉模模和和冲冲压模模等等各各类模模具具。同同时还适适合合于于阀体体、薄薄壁壁类、壳壳体体类、框框架架类零零件件的的柔柔性性高高效效加加工工。本本机机标配配为三三轴，还可可以以选配配两两轴工工作作台台，实现五五轴加加工工，工工件件可可以以在在一一次次装装夹后后自自动连续完完成成多多个个平平面面的的高高速速铣、镗、钻、铰、攻攻丝等等多多种种加加工工工工序序，可可以以加加工工叶叶轮、叶片等具有复叶片等具有复杂曲面的零件。曲面的零件。 GMB30/40mrGMB30/40mr型动龙门式镗铣加工中心型动龙门式镗铣加工中心 本本系系列列龙门式式数数控控镗铣（加加工工中中心心）床床主主要要对各各种种基基础大大件件、板板件件、盘类件件、壳壳体体件件、模模具具等等多多品品种种精精密密零零件件进行行数数控控加加工工。适适用用于于航航空空航航天天、造造船船、发电、军工工、重重机机、机机车、机机床床、纺织机机械械、印印刷刷机机械械、模模具具制制造造等等行行业。根根据据用用户需需求求可可增增加加数数控控回回转台台或或合合适适的的附附件件铣头实现对工工件件进行行五五面面加工。加工。 DMU100DMU100万能加工中心万能加工中心 本本系系列列标准准型型包包括括用用于于5 5面面加加工工的的手手动摆动铣削削头、12,000 12,000 rpmrpm转 速速 的的 DECKEL DECKEL MAHOMAHO电动主主轴、切切屑屑输送送机机、有有3232个个刀刀位位的的刀刀具具库和和最最先先进的的控控制制技技术。根根据据需需要要，机机床床可可以以集集成成NCNC回回转工工作作台台、NCNC附附加加工工作作台台或或NCNC工工件件装装置置。由由CNCCNC驱 动 的的 b b轴 （ 回回 转 范范 围103103，带夹紧机机构构）使使DMU DMU 100100性性能能达达到到完完美美。该机机床床可可以以 选 装装 MillPlus MillPlus ITIT或或 iTNC iTNC 530530控控制制器器。其其他他可可选项还有有带缝隙隙筛或或纸带过滤器器的的内内冷冷式式主主轴（580 580 psipsi）系系统、可可转动的的观察察玻玻璃璃窗窗和和切切屑屑冲冲刷刷机机构构以以及及附附加加的的带刮刮屑屑皮皮带的的切屑切屑输送机。送机。（1 1）熟悉了解加工中心机床的操）熟悉了解加工中心机床的操作面板和控制作面板和控制软件；件； （2 2）掌握加工中心机床的基本操）掌握加工中心机床的基本操作方法和步作方法和步骤； （3 3）了解加工中心机床的）了解加工中心机床的结构构组成、成、换刀刀动作作实现机理；机理； 实训目的：实训目的： 认真真阅读加工中心机床加工中心机床组成、成、换刀装置、位置刀装置、位置调整、坐整、坐标系系设定定等章等章节内容。内容。 基本要求：基本要求：（1 1）回参考点操作）回参考点操作 （2 2）手）手动位置位置调整操作整操作 （3 3） MDI MDI 操作操作 （4 4）自）自动换刀操作刀操作 （5 5）钻镗固定循固定循环程序程序调试与运行与运行 实训内容：实训内容： FANUC-OI操作面板：操作面板： 1 1、光、光标键（）2 2、页面面键（PAGEPAGE）3 3、地址数字、地址数字键（地址字母、数字符号）（地址字母、数字符号）4 4、编辑键（CANCAN、INPUTINPUT、ALTERALTER、INSERTINSERT、DELETEDELETE）5 5、功能、功能键（POSPOS、OFFSET/SETTINGOFFSET/SETTING、 PRGRMPRGRM、 SYSTEM SYSTEM、MESSAGEMESSAGE、CUSTOM/GRAPHCUSTOM/GRAPH）6 6、复位、复位键（RESETRESET） 机床面板机床面板： 模式模式模式模式选择选择开关开关开关开关快速移快速移快速移快速移动进给调动进给调整整整整钮钮手手手手动连续进给动连续进给率率率率主主主主轴转轴转速速速速调调整整整整钮钮 手持操作单元手持操作单元： 操作步骤：操作步骤： 1 1 、手、手动回参考点回参考点 手手动回机床原点（参考点）：将手回机床原点（参考点）：将手动操操作面板上的操作方式作面板上的操作方式 ( MODE ) ( MODE ) 开关置开关置“ REF.RETURN REF.RETURN （回零）（回零）”档位，先将手档位，先将手动轴选择为 Z Z 轴，再按下，再按下“ + + ”移移动方向方向键，则 Z Z 轴将向参考点方向移将向参考点方向移动，一直至回零指示，一直至回零指示灯亮。然后分灯亮。然后分别选择 Y Y 、 X X 轴进行同行同样的的操作。操作。 2 2 、工作台的手、工作台的手动调整整 工作台拖板的手工作台拖板的手动调整是采用方向按整是采用方向按键通通过产生触生触发脉冲的形式或使用手脉冲的形式或使用手轮通通过产生手生手摇脉冲的方式来脉冲的方式来实施的。和手柄施的。和手柄的粗的粗调、微、微调一一样，其手，其手动调整也有两种整也有两种方式。方式。 （1 1）粗）粗调： 置置操操作作方方式式开开关关为“ JOG JOG （手手动连续进给）”方方式式档档。先先选择要要移移动的的轴，再再按按轴移移动方方向向按按钮，则刀刀具具主主轴相相对于于工工作作台台向向相相应的的方方向向连续移移动，移移动速速度度受受“ JOG JOG FEEDRATE FEEDRATE ”（快快速速倍倍率率）旋旋钮的的控控制制，移移动距距离离受受按按压轴方方向向选择钮的的时间的的控控制制，即即按按即即动，即即松松即即停停。采采用用该方方式式无无法法进行行精精确的尺寸确的尺寸调整，当移整，当移动量大量大时可采用此方法。可采用此方法。 （2 2）微）微调： 本本机机床床系系统的的微微调需需使使用用手手轮来来操操作作。将将方方式式开开关关置置为“手手轮”方方式式档档。再再在在手手轮中中选择移移动轴和和进给增增量量，按按“逆逆正正顺负”方方向向旋旋动手手轮手手柄柄，则刀刀具具主主轴相相对于于工工作作台台向向相相应的的方方向向移移动，移移动距距离离视进给增增量量档档值和和手手轮刻刻度度而而定定，手手轮旋旋转 360360 ，相相当于当于 100 100 个刻度的个刻度的对应值。 3 3 、MDI MDI 程序运行程序运行 （ 1 1 ）置置手手动操操作作面面板板上上的的方方式式开开关关于于 MDI MDI 运行方式。运行方式。 （ 2 2 ）按按数数控控面面板板上上的的“ PROG PROG ”功功能能键。屏屏幕幕显示示如如图 所所示示。当当前前各各指指令令模模态也也可在此屏中可在此屏中查看出。看出。 （ 3 3 ）在）在输入入缓冲区冲区输入一段程序指令，入一段程序指令，并以分号（并以分号（EOBEOB）结束，然后按束，然后按 INSERT INSERT （插入）（插入）键，程序内容即被加到番号，程序内容即被加到番号为 O0000 O0000 的程序中。的程序中。本系本系统中中MDIMDI方式可方式可输入入执行最多行最多 6 6 行程序指行程序指令，而且在令，而且在 MDI MDI程序指令中可程序指令中可调用已用已经存存储的的子程序或宏程序。子程序或宏程序。 MDI MDI 程序在运行以前可程序在运行以前可编辑修改，但不能存修改，但不能存储，运行完后程序内容即被清，运行完后程序内容即被清空。若用空。若用 M99 M99 作作结束，束，则可重新运行可重新运行该 MDI MDI 程序。程序。 （ 4 4 ）程序）程序输入完成后，按入完成后，按“循循环启启动”键即可即可实施施 MDI MDI 运行方式。运行方式。 4 4 、程序、程序输入及入及调试 （1 1）程序的）程序的检索和整理索和整理 a a ）将手）将手动操作面板上的工作方式开关置操作面板上的工作方式开关置编辑（ EDIT EDIT ）或自）或自动挡，按数控面板上的程，按数控面板上的程序（序（ PROG PROG ）键显示程序画面。示程序画面。 b b）输入地址入地址“ o o ”和要和要检索的程序号，索的程序号，再按再按 o SRH o SRH 软键，检索到的程序号索到的程序号显示示在屏幕的右上角，若没有找到在屏幕的右上角，若没有找到该程序，即程序，即产生生“ 071 071 ”的的报警。再按警。再按 o SRH o SRH 软键，即即检索下一个程序。在自索下一个程序。在自动运行方式的程序运行方式的程序屏幕下，按屏幕下，按“ ? ? ”软键，按，按“ FL.SDL FL.SDL ”软键，再按，再按“目目录（ DIR DIR ）”软键，即可，即可列出当前存列出当前存贮器内已存的所有程序。器内已存的所有程序。 c c）若要）若要浏览某一番号程序（如某一番号程序（如 O0001 O0001 ）的内容，可先的内容，可先键入入该程序番号如程序番号如“ O0001 O0001 ” 后，再按向下的光后，再按向下的光标键即可。若如此操作即可。若如此操作产生生“ 071 071 ”番号的番号的报警，警，则表示表示该程序番号程序番号为空，空，还没有被使用。没有被使用。 d d）由于受存）由于受存贮器的容量限制，当存器的容量限制，当存贮的程的程序量达到某一程度序量达到某一程度时，必，必须删除一些已除一些已经加工加工过而不再需要的程序，以而不再需要的程序，以腾出足出足够的空的空间来装来装入新的加工程序。否入新的加工程序。否则将会在将会在进行程序行程序输入的入的中途就中途就产生生“ 070 070 ”番号的存番号的存贮范范围不不够的的报警。警。删除某一程序的方法是：在确保某一程序除某一程序的方法是：在确保某一程序如如“ O0002 O0002 ”已不再需要保留的情况下，先已不再需要保留的情况下，先键入入该程序番号程序番号“ O0002 O0002 ” 后，再按后，再按删除（除（ DELETE DELETE ）键即可。即可。 注意：若注意：若键入入“ O0010 O0010 ， O0020 O0020 ”后按后按“ DELETE DELETE ”则将将删除程序号除程序号从从 O0010 O0010 到到 O0020 O0020 之之间的程序。若的程序。若键入入“ O-9999 O-9999 ”后按后按“ DELETE DELETE ”则将将删除已存除已存贮的所有程序，因此的所有程序，因此应小心使用。小心使用。 2 2 ）程序）程序输入与修改入与修改 程序程序输入和修改操作同入和修改操作同样也必也必须在在编辑档方式下档方式下进行。行。 a a ）用手工）用手工键入一个新程序入一个新程序 ；b b ）调入已有的程序入已有的程序 ；c c ）从）从 PC PC 机、机、软盘或或纸带中中输入程序入程序 ； 3 3）程序的空运行）程序的空运行调试 将将光光标移移至至主主程程序序开开始始处，或或在在编辑档档方方式式下下按按复复位位（ RESET RESET ）键使使光光标复复位位到到程程序序头部部，再再置置“ MODE MODE SELECT SELECT （工工作作方方式式）”为“自自动（ MEM MEM 或或 AUTO AUTO ）”档档，按按下下手手动操操作作面面板板上上的的“ DRY DRY RUN RUN （空空运运行行）”开开关关至至灯灯亮亮后后，再再按按“ CYCLE CYCLE START START （循循环启启动）”按按钮，机机床床即即开开始始以以快快进速速度度执行行程程序序，由由数数控控装装置置进行行运运算算后后送送到到伺伺服服机机构构驱动机机械械工工作作台台实施施移移动。空空运运行行时将将无无视程程序序中中的的进给速速度度而而以以快快进的的速速度度移移动，并并可可通通过“快快速速倍倍率率”旋旋钮来来调整整。有有图形形监控控功功能能时，若若需需要要观察察图形形轨迹迹，可可按按数数控控操操作作面面板板上上的的“ GRAPH GRAPH ”功功能能键切切换到到图形形显示画示画页。 （1 1）回回参参考考点点时应先先走走Z Z轴，待待提提升升到到一一定高度后再走向定高度后再走向 X X、Y Y 轴，以免碰撞刀、，以免碰撞刀、夹具；具； （2 2）启启动系系统后后，必必须用用 MDI MDI 执行行 M19 M19 实施施主主轴准准停停操操作作，尔后后才才可可以以进行行换刀刀操操作作。 （3 3）手手动或或自自动移移动过程程中中若若出出现超超程程报警警，必必须转换到到“手手动”方方式式，然然后后按按反反方方向向轴移移动按按钮，退退出出超超程程位位置置，再再按按“ RESET RESET ”复位复位键解除解除报警。警。 注意事项：注意事项：5 5、加工中心刀具的装、加工中心刀具的装夹 1 1）刀具的）刀具的组成：成： 加加工工中中心心常常用用TSGTSG刀刀具具系系统，其其刀刀具具一一般般由由拉拉钉、刀刀柄柄、夹头和和刀刀具具等等组成成。采采用用ERER弹簧簧夹头（筒筒夹）夹持持形形式式的的刀刀具具装装夹如如图所示。所示。 2 2）刀具的安装：）刀具的安装： 先先选择JOGJOG或或MPGMPG操操作作模模式式，然然后后一一边按按下下手手动松松/ /紧刀刀气气阀控控制制的的按按钮，一一边将将刀刀具具安安装装到到主主轴刀刀套套中中，然然后后松松开开手手动松松/ /紧刀刀气气阀控控制制的的按按钮即即可可。卸卸刀刀操操作作也也是是一一样，在在JOGJOG或或MPGMPG操操作作模模式式下下，待待主主轴停停稳后后，一一手手抓抓住住刀刀具具，一一手手按按压手手动松松/ /紧刀刀气气阀控控制制的的按按钮，取取下下刀刀具具后后即即松松开开手手动松松/ /紧刀气刀气阀控制的按控制的按钮。 3 3）自）自动换刀程序的刀程序的调试运行：运行： 参参照照FANUC-0iFANUC-0i系系统的的操操作作方方法法，将将程程序序输入入到到数数控控系系统中中，然然后后装装夹好好工工件件，对刀刀并并调试运运行行该程程序序，调试通通过后后进行行切削加工。切削加工。（加工中心工作演示（加工中心工作演示视频）创新源于新源于实践践单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级放映结束感谢各位的批评指导！让我们共同进步知识回顾知识回顾Knowledge Knowledge ReviewReview