卧式四轴加工中心.ppt

汉川TH6350卧式四轴加工中心系统及其使用汉川汉川TH6350卧式四轴加工中心采用卧式四轴加工中心采用FANUC0i-M数控系统，数控系统，单臂双手爪机械手换刀模式，盘式侧立刀库、刀库容量单臂双手爪机械手换刀模式，盘式侧立刀库、刀库容量24把，具有数控回转工作台的轴（把，具有数控回转工作台的轴（B轴）控制功能。其数轴）控制功能。其数控操作面板及机械操作面板如下页图所示，其数控界面控操作面板及机械操作面板如下页图所示，其数控界面和面板操作方法和南通和面板操作方法和南通XH713A、丽伟、丽伟V60使用的使用的FANUC数控系统操作面板一样。通过地址数字键和编辑数控系统操作面板一样。通过地址数字键和编辑键输入修改程序，通过功能键与显示屏下部的菜单软键键输入修改程序，通过功能键与显示屏下部的菜单软键切换菜单。切换菜单。2021/5/181操作操作面板面板2021/5/182一、操作面板的图标功能键及含义一、操作面板的图标功能键及含义回零模式：回零模式：手动原点复归模式；手动原点复归模式；（一）操作方式选择（一）操作方式选择存储运转：存储运转：呼叫已存储程序的自动运行模式；呼叫已存储程序的自动运行模式；编辑模式：编辑模式：编辑修改已存储或新建程序的模式；编辑修改已存储或新建程序的模式；MDI运行模式：运行模式：手动数据输入模式；手动数据输入模式；DNC连线加工模式：连线加工模式：利用利用PC电脑即时加工的自动运转模式；电脑即时加工的自动运转模式；JOG模式：模式：手动连续进给的粗调移动模式；手动连续进给的粗调移动模式；增量进给和手轮进给模式：增量进给和手轮进给模式：手动手动/手轮单步进给微调模式。手轮单步进给微调模式。2021/5/183一、操作面板的图标功能键及含义一、操作面板的图标功能键及含义（二）功能操作选项按键：（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）（按下灯亮为功能选项有效）单步：单步：单行自动运行模式，此功能选项有效时，每执单行自动运行模式，此功能选项有效时，每执行完一行都需要再按循环启动再自动运行下一行行完一行都需要再按循环启动再自动运行下一行跳段：跳段：当此功能选项有效时，对程序中有当此功能选项有效时，对程序中有“/”的程序行的程序行将跳过而执行下一行将跳过而执行下一行选择暂停：选择暂停：当此功能选项有效时，程序中当此功能选项有效时，程序中M01指令有效而暂停，指令有效而暂停，按循环启动继续往下自动执行程序按循环启动继续往下自动执行程序示教方式选择：示教方式选择：AUTO、EDIT、MDI、DNC、HOME键对其转换键对其转换程序测试功能：程序测试功能：机械不动，仅程序运行，可进行语法检查机械不动，仅程序运行，可进行语法检查机械锁住功能机械锁住功能2021/5/184一、操作面板的图标功能键及含义一、操作面板的图标功能键及含义（二）功能操作选项按键：（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）（按下灯亮为功能选项有效）空运行功能：空运行功能：此模式将忽视程序中的此模式将忽视程序中的F功能，以快速方式运行功能，以快速方式运行程序，可用于程序校验及检查超程情形，一般不可用于切削加工。程序，可用于程序校验及检查超程情形，一般不可用于切削加工。但在意外断电中止加工后重新运行时，从程序头到断点处，但在意外断电中止加工后重新运行时，从程序头到断点处，可结合快速修调旋钮，以空运行模式快速走过已加工部分。可结合快速修调旋钮，以空运行模式快速走过已加工部分。镜象加工设置：镜象加工设置：按下对应功能键，该轴移动作反向镜象运动按下对应功能键，该轴移动作反向镜象运动增量倍率选择：增量倍率选择：在增量进给模式下，选择增量移动的倍率在增量进给模式下，选择增量移动的倍率松松/紧刀和排屑操作：紧刀和排屑操作：主轴正主轴正/反反/停转停转2021/5/185一、操作面板的图标功能键及含义一、操作面板的图标功能键及含义（二）功能操作选项按键：（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）（按下灯亮为功能选项有效）循环启动循环启动进给保持进给保持程序停止键，遇到程序停止键，遇到M00、M01时此灯亮时此灯亮程序再开按键程序再开按键超程解除、刀库手动正超程解除、刀库手动正/反转反转冷却启冷却启/停停/气冷操作气冷操作2021/5/186一、操作面板的图标功能键及含义一、操作面板的图标功能键及含义注意：注意：在数控面板和手动操作面板之间的在数控面板和手动操作面板之间的ON/OFF按钮为系统按钮为系统电源启动电源启动/关关闭按钮。在合上机柜侧部的空开后需要按闭按钮。在合上机柜侧部的空开后需要按ON按钮启动系统电源；在关机时，需按下急停按钮然后按钮启动系统电源；在关机时，需按下急停按钮然后按下按下OFF按钮关闭系统电源。按钮关闭系统电源。手动操作面板左侧为急停按钮、程序保护锁和进手动操作面板左侧为急停按钮、程序保护锁和进给给修调及主轴修调旋钮。另外在主轴座上还有一个主轴修调及主轴修调旋钮。另外在主轴座上还有一个主轴松松/紧刀的手控按钮、以方便手动卸、装刀操作。紧刀的手控按钮、以方便手动卸、装刀操作。2021/5/187二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统TH6350卧式卧式四轴加工中四轴加工中心的气液控心的气液控制系统图：制系统图：2021/5/188二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统本机床采用气动控制为主，液压部分为辅：本机床采用气动控制为主，液压部分为辅：液压部分：液压部分：循环供油冷却以实现主轴恒温循环供油冷却以实现主轴恒温冷却泵启动经单向阀向主轴头部自动供给冷却泵启动经单向阀向主轴头部自动供给切削液切削液气动控制部分：气动控制部分：压缩空气来源，经三点组合压缩空气来源，经三点组合过滤水份并调压后分为：过滤水份并调压后分为：对数控回转台作松紧控制对数控回转台作松紧控制2021/5/189二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统经三位五通换向阀经三位五通换向阀YV1、YV2实现机械手伸缩控实现机械手伸缩控制和刀臂转位、刀库转位选刀及刀套翻转控制制和刀臂转位、刀库转位选刀及刀套翻转控制经三位五通换向阀经三位五通换向阀YV3、YV4实现主轴松紧刀实现主轴松紧刀气缸的动作控制，气缸的动作控制，YV3：松刀，：松刀，YV4：紧刀：紧刀由减压阀减压后经由减压阀减压后经YV5实现主轴吹气，以清洁主实现主轴吹气，以清洁主轴锥套轴锥套减压后经减压后经YV6实现气吹冷却实现气吹冷却提供气枪或其它气动插口提供气枪或其它气动插口2021/5/1810二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统机床换刀动作顺序如下：机床换刀动作顺序如下：刀库选刀刀库选刀X、Z轴回零轴回零Y（主）轴移（主）轴移到换刀点到换刀点主轴准停主轴准停刀库刀套翻转刀库刀套翻转ATC抓刀抓刀主轴松刀主轴松刀ATC拔刀拔刀主主轴吹气轴吹气ATC旋转换刀旋转换刀ATC装刀装刀主主轴紧刀轴紧刀ATC回零回零刀库刀套翻回刀库刀套翻回2021/5/1811三、常用操作步骤三、常用操作步骤（一）回参考点操作（一）回参考点操作先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则应手动移到参考点的内侧，以避免回参考点时产生应手动移到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程；超程；选择选择回零操作模式，分别按回零操作模式，分别按-X、+Y、+Z、+4轴移动方向按键选择移动轴，则各轴先后回参考点，轴移动方向按键选择移动轴，则各轴先后回参考点，回到参考点后，相应按键上的指示灯将停止闪烁，回到参考点后，相应按键上的指示灯将停止闪烁，屏幕显示各轴机械坐标均为屏幕显示各轴机械坐标均为02021/5/1812（二）步动、点动、手轮操作（二）步动、点动、手轮操作选择选择手动连续进给或手动连续进给或“手轮进给手轮进给”操作模式操作模式；按操作面板上的按操作面板上的“+X”、“+Y”或或“+Z”“+4”键，则刀具相对工件向键，则刀具相对工件向X、Y或或Z、B轴的轴的正方向移动，按机床操作面板上的正方向移动，按机床操作面板上的“X”“-Y”或或“Z”“-4”键，则刀具相对工件向键，则刀具相对工件向X、Y或或Z、B轴的负方向移动轴的负方向移动；2021/5/1813如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某轴的轴的“”或或“”键的同时，按住中间键的同时，按住中间的的“快移快移”键即可键即可选择选择增量、手轮进给时，能使用手轮的选增量、手轮进给时，能使用手轮的选择进给率，实施手轮移动。左右旋动手轮择进给率，实施手轮移动。左右旋动手轮可实现当前选择轴的正、负方向的移动可实现当前选择轴的正、负方向的移动(二二)点动、步动、手轮操作点动、步动、手轮操作2021/5/1814（三）（三）MDI操作操作选择操作面板上的选择操作面板上的MDI操作模式，再按数控操操作模式，再按数控操作面板上的作面板上的“PROG”功能键，机床进入功能键，机床进入MDI模式，此时模式，此时CRT界面出现界面出现MDI程序编辑窗口程序编辑窗口使用地址数字键盘，输入指令，例如：使用地址数字键盘，输入指令，例如：G91G28Z0；G28X0Y0；T5；M6；输入完；输入完一段或几段程序后，点击机械操作面板上的一段或几段程序后，点击机械操作面板上的“循循环启动环启动”按钮，执行按钮，执行MDI程序程序在单步方式下执行换刀操作，可详细了解在单步方式下执行换刀操作，可详细了解TH6350卧式加工中心实现机械手自动换刀的每卧式加工中心实现机械手自动换刀的每一步动作组成，对换刀故障的处理是必不可少的一步动作组成，对换刀故障的处理是必不可少的2021/5/1815（四）对刀及刀补设定（四）对刀及刀补设定（1）工件零点设定）工件零点设定装夹好工件后，在主轴上装上电子寻边器，旋转回转工作装夹好工件后，在主轴上装上电子寻边器，旋转回转工作台的台的B轴至轴至0或或90，使加工面之一正对主轴，移动坐标，使加工面之一正对主轴，移动坐标轴，使电子寻边器碰触工件左右两边后，轴，使电子寻边器碰触工件左右两边后，X轴移动到此轴移动到此两边坐标中值的位置，再碰触上下两边，两边坐标中值的位置，再碰触上下两边，Y轴移到此两轴移到此两边坐标中值的位置处，然后按边坐标中值的位置处，然后按“OFFSET/SETING”菜单软键菜单软键“坐标系坐标系”，显示，显示G54/G55/设置画页，移光设置画页，移光标到标到G54处处X下方，按下方，按“测量测量”即自动提取当前即自动提取当前X机械坐机械坐标置入标置入G54的的X设定中；同样地，将光标移到设定中；同样地，将光标移到Y下方，按下方，按“测量测量”，即可将此时机械，即可将此时机械Y值自动置入值自动置入G54的的Y设定中。设定中。将将G54的的B坐标坐标设为设为0，同理，将，同理，将B轴旋转至另一加工面正轴旋转至另一加工面正对主轴，然后对该面找中，再将其机械坐标置入到对主轴，然后对该面找中，再将其机械坐标置入到G55的的X、Y中，将中，将G55的的B坐标设为坐标设为90（或（或270）2021/5/1816（四）对刀及刀补设定（四）对刀及刀补设定（2）刀长补偿设定）刀长补偿设定旋转至第一加工面为正面，使用旋转至第一加工面为正面，使用Z轴设定器对第一把刀具轴设定器对第一把刀具进行进行Z轴对刀，刀具停在刚刚接触轴对刀，刀具停在刚刚接触Z轴设定器上表面的位轴设定器上表面的位置处，然后按置处，然后按“OFFSET/SETING”“补正补正”，在刀长补，在刀长补偿设置画偿设置画页，移光标到该刀号地址处，按页，移光标到该刀号地址处，按“测量测量”即可即可将此时机械将此时机械Z值自动置入对应刀长补偿值自动置入对应刀长补偿H1中，同样可对其中，同样可对其它刀具进行刀长补偿的测定它刀具进行刀长补偿的测定旋转至第二加工面为正面，同样地对第一把刀具进行旋转至第二加工面为正面，同样地对第一把刀具进行Z向向对刀，获得刀长补偿值对刀，获得刀长补偿值H0，将，将G54的的Z设为设为0，公共坐标，公共坐标系系“EXT”的的Z设为设为-50（Z向设定器的高度），将向设定器的高度），将H0-H1的差值置入的差值置入G55的的Z坐标中坐标中2021/5/1817（五）（五）程序调试加工程序调试加工采用键盘输入或采用键盘输入或DNC传送的方法将前述四传送的方法将前述四轴分度加工的程序输入存储到机床数控系轴分度加工的程序输入存储到机床数控系统中。然后进行统中。然后进行Z轴锁住的空运行校验、轴锁住的空运行校验、运行通过后进行试加工运行通过后进行试加工2021/5/1818四、注意事项四、注意事项由于由于FANUC系统对系统对Z轴测定数据的获取是以相轴测定数据的获取是以相对坐标系为基准的，所以在进行对坐标系为基准的，所以在进行Z轴对刀前必须确轴对刀前必须确保在机床零点时其相对坐标值为保在机床零点时其相对坐标值为0，因此应先将，因此应先将G54、G55和和“EXT”的的Z设为设为0再进行对刀，最再进行对刀，最后才去设定这些值。后才去设定这些值。在进行第一、第二加工面加工前，必须确保第四轴在进行第一、第二加工面加工前，必须确保第四轴（B轴）位置的正确性，轴）位置的正确性，以防在不准确的以防在不准确的B轴位置下进行加工而出错。轴位置下进行加工而出错。2021/5/1819四、注意事项四、注意事项换刀程序执行前必须确保主轴处于紧刀位置、确保换刀程序执行前必须确保主轴处于紧刀位置、确保刀库中刀套是翻向刀库方向。换刀前可在手动模式刀库中刀套是翻向刀库方向。换刀前可在手动模式下试进行松下试进行松/紧刀动作的操作，察看行程开关信息，紧刀动作的操作，察看行程开关信息，确保换刀气缸动作的到位程度，否则自动换刀不能确保换刀气缸动作的到位程度，否则自动换刀不能正常进行正常进行若因卡刀而导致自动换刀不能继续，需采用手动方若因卡刀而导致自动换刀不能继续，需采用手动方式解除。此时可用扳手旋动机械手后部电机（或马式解除。此时可用扳手旋动机械手后部电机（或马达）上的螺母，在松刀状态下将机械手旋转至零位达）上的螺母，在松刀状态下将机械手旋转至零位（观察尾部指示灯的指示情形）（观察尾部指示灯的指示情形）2021/5/1820五、编程实例五、编程实例四轴分度数控加工程序实例四轴分度数控加工程序实例2021/5/1821五、编程实例五、编程实例加工工艺分析与设计：加工工艺分析与设计：坯料外形加工到位坯料外形加工到位后，一次装夹，加工前侧面和左侧面。后，一次装夹，加工前侧面和左侧面。Y向找中后，前侧面以左侧边线对刀后右移向找中后，前侧面以左侧边线对刀后右移30为为G54的零点，左侧面找中为的零点，左侧面找中为G55的零点，的零点，利用转台分度切换加工面。利用转台分度切换加工面。2021/5/1822五、编程实例五、编程实例加工步骤：加工步骤：用用14的钻头在前侧面和左侧面预钻三个孔；的钻头在前侧面和左侧面预钻三个孔；用用16的铣刀粗切前侧面孔、槽和左侧面台阶孔，的铣刀粗切前侧面孔、槽和左侧面台阶孔，XY留余量留余量0.3，Z向留余量向留余量0.15用用T形槽刀或镗刀加工左侧面内腔中形槽刀或镗刀加工左侧面内腔中30的反向台阶的反向台阶用中心钻点所有小孔用中心钻点所有小孔用用4的钻头钻所有小孔的钻头钻所有小孔用用12的合金铣刀精修前侧面孔、槽和左侧面台阶孔的合金铣刀精修前侧面孔、槽和左侧面台阶孔2021/5/1823程序单程序单O1233G80G40G49G17G90/T1(如如果果主主轴轴上上已已经经是是T1，可可跳跳过过此此换换刀刀指指令令/M6若若主主轴轴上上不不是是T1，则则必必须须执执行行此此换换刀刀指指令令）G54G0X0Y0B0S1000M3G43Z10.H1T2M8可可 预预 选选 T2G81Z-15.R5.F100X40.预预 钻钻 正正 面面 两两 孔孔 G80M9G91G28Z0.G90G55G0X0Y0B0G43Z10.H1M8G81Z-15.R5.F100预预钻钻左左侧侧面面孔孔G80M5M9G91G28Z0M01T2M6G0G90G54X0.Y0.B0.S2500M3G43H1Z10.T3M8粗切正面槽、孔粗切正面槽、孔Z5.G1Z-2.85F500.X40.Y0.F800.X38.85Y-9.128G3Y9.128R-9.2G1X-.525Y4.167G3Y-4.167R4.2G1X38.85Y-9.128Z2.15F5.G0Z10.X0.Y0.Z2.G1Z4.85F500.X4.2F800.G3I-4.2J0.2021/5/1824程序单程序单G0Z10.X40.Z2.G1Z-4.85F500.Y-.4F800.X49.2Y0.G3I-9.2J0.G0Z10.X40.Z0.G1Z-10.35F500.X41.7F800.G3I-1.7J0.G0Z10.G91G28Z0.M9G90G55X0.Y0.Z10.B0.粗粗切切左左侧侧面面孔孔G43Z5.H1M8G1Z-2.85F500.Y-.3F800.X10.7Y0.G3I-10.7J0.G0Z10.X0.Z2.G1Z-10.35F500.X4.2F800.G3I-4.2J0.G0Z10.M5G91G28Z0.M9M01T3M6G55G90G0X0Y0B0S800M3反镗左反镗左侧台阶孔侧台阶孔G43Z50H3T4M8G98G87Z-8.0R-15.Q3.0F802021/5/1825程序单程序单G80M9M5G91G28Z0M01T4M6G0G90G54X-71.25Y0.B0.S1500M3点点正正面面小小孔孔的的中中心心G43H4Z10.T5M8G98G81Z-6.5R0.F150.X-85.Y13.75X-98.75Y0.X-85.Y-13.75X-116.34Y-5.X-125.Y10.X-133.66Y-5.G80M9G91G28Z0G90G55X15.75Y0.B0.点左侧面小点左侧面小孔的中心孔的中心G43Z10.H4M8G98G81Z-4.5R2.F150.X0.Y15.75X-15.75Y0.X0.Y-15.75G80M5G91G28Z0.M9M01T5M6G0G90G54X-71.25Y0.B0.S1500M3钻正面小孔钻正面小孔G43H5Z10.T6M8G98G83Z-12.5R0.Q2.F150.X-85.Y13.75X-98.75Y0.X-85.Y-13.75X-116.34Y-5.2021/5/1826程序单程序单X-125.Y10.X-133.66Y-5.G80M9G91G28Z0G90G55X15.75Y0.Z10.B0.钻钻左左侧侧小小孔孔G43Z10.H5M8G98G83Z-12.5R2.Q2.F150.X0.Y15.75X-15.75Y0.X0.Y-15.75G80M5G91G28Z0.M9M01T6M6G0G90G54X0.Y0.B0.S2800M3G43H3Z10.T1M8Z5.G1Z-3.F500.X22.X39.719Y-2.232G3Y2.232R-2.25G1X22.Y0.X40.X38.594Y-11.162G3Y11.162R-11.25G1X-.781Y6.201G3Y-6.201R6.25G1X38.594Y-11.162Z2.F3.G0Z10.X0.Y0.Z5.G1Z-3.F500.X18.875Y-8.929X38.563Y-11.41G3Y11.41R-11.5G1X-.813Y6.449G3Y-6.449R6.52021/5/1827程序单程序单G1X18.875Y-8.929X0.Y0.Z2.F3.G0Z10.Z2.G1Z-5.F100.X2.F500.G3I-2.J0.G1X6.5G3I-6.5J0.G0Z10.X40.Z2.G1Z-5.F100.X42.5F500.G3I-2.5J0.G1X51.5G3I-11.5J0.G0Z10.X40.Z0.G1Z-10.5F600.X36.F500.G3X44.R4.X36.R4.G1X40.G0Z10.X0.Z0.G1Z-10.5F600.X-1.5F500.G3X1.5R1.5X-1.5R1.5G1X0.G0Z10.G91G28Z0M9G55X0.Y0.Z10.B0.G43Z5.H6M8G1Z-3.F100.X-13.F500.2021/5/1828程序单程序单G3X13.R13.X-13.R13.G1X0.G0Z10.Z2.G1Z-10.5F600.X-6.5F500.G3X6.5R6.5X-6.5R6.5G1X0.G0Z10.M9G91G28Z0.M5M302021/5/1829