加工中心多轴加工操作技能绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训数控技术.pptx

LOGO-浙江工业职业技术学院浙江工业职业技术学院绍兴市职业学校专业课教师绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训专业技能培训-数控技术数控技术加工中心多轴加工操作技能加工中心多轴加工操作技能绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 随着现代制造业的快速发展，机械加工的效率要求越来越高、零件随着现代制造业的快速发展，机械加工的效率要求越来越高、零件形状越来越复杂，高速、高效加工的重要性日益凸显。其中，高速加工形状越来越复杂，高速、高效加工的重要性日益凸显。其中，高速加工技术、多轴加工技术更广泛地被相关制造业部门重视。技术、多轴加工技术更广泛地被相关制造业部门重视。职业院校作为企业人才培养的摇篮，需要适应当前中国工业的发展职业院校作为企业人才培养的摇篮，需要适应当前中国工业的发展需求。目前，多轴加工在数控教学实训当中的地位越来越突出，全国数需求。目前，多轴加工在数控教学实训当中的地位越来越突出，全国数控大赛的方向已经向多轴加工发展。控大赛的方向已经向多轴加工发展。前前 言言绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术三轴加工三轴加工刀轴矢量沿着整个切削路径过程始终不变刀轴矢量沿着整个切削路径过程始终不变控制路径轴控制路径轴 X X、Y Y、Z Z绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴数控系统的控制四轴联动加工四轴联动加工同时控制X、Y、Z三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动简单叶轮 绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 在四坐标机床上加工，除了三个直角坐标联动外为了保证刀具与工件型面在全长上始终贴合，刀具还应绕O1（或O2）作摆动联动。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴加工对象四轴加工对象：零件周围上有侧槽，圆周分度打孔等三零件周围上有侧槽，圆周分度打孔等三轴加工不到的轴加工不到的 零件零件（立式（立式4轴加工中心）轴加工中心）相对位置精度要求较高的箱体类零件相对位置精度要求较高的箱体类零件 （卧式（卧式4轴加工中心）轴加工中心）旋转类零件侧面有形状或不规则螺旋线旋转类零件侧面有形状或不规则螺旋线圆周雕刻等（立式圆周雕刻等（立式4轴加工中心）轴加工中心）绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术五轴数控系统的控制3 3个线性个线性2 2个旋转轴个旋转轴绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术32轴（定位五轴）刀轴矢量可改刀轴矢量可改变，但固定后变，但固定后沿着整个切削沿着整个切削路径过程不变路径过程不变控制路径轴控制路径轴 X X、Y Y、Z Z 参与旋参与旋转轴转轴A(B)A(B)、CC绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术五轴联动五轴联动整个切削路径过程刀轴矢量可根整个切削路径过程刀轴矢量可根据要求而改变据要求而改变控制路径轴控制路径轴 X X、Y Y、Z Z 控制旋转控制旋转轴轴A(B)A(B)、CC绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 刀轴方向不动，两个旋转轴均在工作台上；工刀轴方向不动，两个旋转轴均在工作台上；工件加工时随工作台旋转，须考虑装夹承重，能加件加工时随工作台旋转，须考虑装夹承重，能加工的工件尺寸比较小。工的工件尺寸比较小。双转台式绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 工作台不动，两个旋转轴均在主轴上。机床能加工作台不动，两个旋转轴均在主轴上。机床能加工的工件尺寸比较大。工的工件尺寸比较大。双摆头式绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 两个旋转轴分别放在两个旋转轴分别放在主轴和工作台上，工作主轴和工作台上，工作台旋转，可装夹较大的台旋转，可装夹较大的工件；主轴摆动，改变工件；主轴摆动，改变刀轴方向灵活刀轴方向灵活摆头转台式绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术新型概念多轴机床新型概念多轴机床-并联机床并联机床绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术五轴加工的优点五轴加工的优点v通过一次装夹加工复杂的形状，从而减少因重新装夹通过一次装夹加工复杂的形状，从而减少因重新装夹引入的工件误差在极大程度上减少加工时间和夹具数引入的工件误差在极大程度上减少加工时间和夹具数量量绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 用更短的刀具伸长加工陡峭侧面，提高加工的用更短的刀具伸长加工陡峭侧面，提高加工的表面质量和效率。表面质量和效率。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术vv直纹面或斜平面可充分利用刀具侧刃直纹面或斜平面可充分利用刀具侧刃和平刀底面进行加工，加工的效率和和平刀底面进行加工，加工的效率和质量更高。质量更高。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术vv五轴加工和高速加工结合，使模具加工逐步告别放电加工，并改五轴加工和高速加工结合，使模具加工逐步告别放电加工，并改变模具的零部件和制造工艺，大大的缩短模具制造周期。变模具的零部件和制造工艺，大大的缩短模具制造周期。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术多轴的数控车：多轴的数控车：车铣复合中心车铣复合中心多轴加工再了解一下多轴加工再了解一下：绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术4轴手工编程轴手工编程 在这里简单的讲解一下：在这里简单的讲解一下：4轴手工编程一般两轴轴手工编程一般两轴联动另外两轴定向或定位为主，简单的三轴联动，一联动另外两轴定向或定位为主，简单的三轴联动，一般对于手工编程很难实现般对于手工编程很难实现4轴同时联动轴同时联动。4轴主要有两形式：立式加工中心中一般以带轴主要有两形式：立式加工中心中一般以带x轴轴 的旋转轴为主的旋转轴为主,即为即为A轴轴 卧式加工中心中一般以待卧式加工中心中一般以待y轴轴 的旋转轴为主，即为的旋转轴为主，即为B轴轴这次以学校里有的立式这次以学校里有的立式4轴加工中心讲解轴加工中心讲解绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术 在在4轴立式加工中心中编程：轴立式加工中心中编程：相对简单的一种：在圆柱面上铣槽、圆周打孔相对简单的一种：在圆柱面上铣槽、圆周打孔O0001G90G54G00Z100X0Y0M3S1500Z10X9Y0A0G01Z-3F20A-180F200X34A-180X9G00Z100M05M30O000G90G54G00Z100X0Y0M3S1500Z50A90G98G81X22Y0Z-13R5F50A210A330G80G00Z100M05M30绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术2）大部分是以旋转轴定位为主。）大部分是以旋转轴定位为主。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术编程举例编程举例:铣铣圆圆周周上上的的凹凹圆圆：O0001G90G54G00Z100X0Y0M3S1500X-30YOA?Z10(Z轴注意的对到点位置）轴注意的对到点位置）G01Z-10F20G41G01D01.G40G01X30Y0G00Z100M30铣铣圆圆周周上上的的凹凹四四方方O0001G90G54G00Z100X0Y0M3S1500X-30YOA?Z10(Z轴注意的对到点位置）轴注意的对到点位置）G01Z-7F20G41G01D01.G40G01X30Y0G00Z100M30绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术也有也有A轴与其中两轴联动加工轴与其中两轴联动加工绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术4轴手工编程注意事项：轴手工编程注意事项：1）旋转中心要对正确）旋转中心要对正确2）z轴对刀要与编程刀位点重合轴对刀要与编程刀位点重合3）当和）当和A轴联动走轮廓加工时尽量不要使用轴联动走轮廓加工时尽量不要使用刀补刀补4）主轴、刀具系统与）主轴、刀具系统与4轴座台防止干涉轴座台防止干涉5）A轴方向数控系统后置是否与编程一致、轴方向数控系统后置是否与编程一致、设置是否有就近原则设置是否有就近原则绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术CAXA制造工程师制造工程师2011简介简介 CAXA制造工程师是具有卓越工艺性的数控编程制造工程师是具有卓越工艺性的数控编程软件。它高效易学，为数控加工行业提供了从造型、软件。它高效易学，为数控加工行业提供了从造型、设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案，是数控机床真正的的解决方案，是数控机床真正的“大脑大脑”。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术启动多轴加工启动多轴加工点击点击“加工加工”下拉菜单，多轴加工功能如图：下拉菜单，多轴加工功能如图：绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴五轴模块包含加工功能四轴五轴模块包含加工功能v四轴：四轴：四轴曲线加工四轴曲线加工四轴平切面加工四轴平切面加工v叶轮加工：叶轮加工：叶轮粗加工叶轮粗加工叶轮精加工叶轮精加工v五轴：五轴：五轴五轴G01钻孔钻孔五轴侧铣五轴侧铣五轴等参数线五轴等参数线五轴曲线加工五轴曲线加工五轴曲面区域加工五轴曲面区域加工五轴转四轴轨迹五轴转四轴轨迹绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工一、功能一、功能：v根据给定的曲线，生成四轴加工轨迹。多用于回转体根据给定的曲线，生成四轴加工轨迹。多用于回转体上加工槽。铣刀刀轴始终垂直于第四轴的旋转轴。上加工槽。铣刀刀轴始终垂直于第四轴的旋转轴。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工二、参数说明：二、参数说明：1 1、旋转轴：、旋转轴：X X轴：机床第四轴绕轴：机床第四轴绕X X轴旋转，生成加工代码轴旋转，生成加工代码角度地址为角度地址为A A；Y Y轴：机床第四轴绕轴：机床第四轴绕Y Y轴旋转，生成加工代码轴旋转，生成加工代码角度地址为角度地址为B B；2 2、加工方向：、加工方向：生成四轴加工轨迹时，下刀点与拾取曲生成四轴加工轨迹时，下刀点与拾取曲线的位置有关，在曲线的哪一端拾取，就会线的位置有关，在曲线的哪一端拾取，就会在曲线的哪一端点下刀。生成轨迹后如果想在曲线的哪一端点下刀。生成轨迹后如果想改变下刀点，则可以不用重新生产轨迹，而改变下刀点，则可以不用重新生产轨迹，而只需要双击轨迹树中的加工参数，在加工方只需要双击轨迹树中的加工参数，在加工方向中的向中的“顺时针顺时针”和和“逆时针逆时针”二项之间进二项之间进行切换即可改变下刀点。行切换即可改变下刀点。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工3 3、加工精度、加工精度v加工误差：加工误差：输入模型的加工误差。计算模型的轨迹的误差小于此值。输入模型的加工误差。计算模型的轨迹的误差小于此值。加工误差越大，模型形状的误差也增大，模型表面越粗糙。加工加工误差越大，模型形状的误差也增大，模型表面越粗糙。加工精度越小，模型形状的误差也减小，模型表面越光滑，但是，轨精度越小，模型形状的误差也减小，模型表面越光滑，但是，轨迹段的数目增多，轨迹数据量变大。迹段的数目增多，轨迹数据量变大。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工3 3、加工精度、加工精度v加工步长：加工步长：生成加工轨迹的刀位点沿曲线按弧长均匀分布。当曲线的曲生成加工轨迹的刀位点沿曲线按弧长均匀分布。当曲线的曲率变化较大时，不能保证每一点的加工误差都相同。率变化较大时，不能保证每一点的加工误差都相同。两种方式生成的四轴加工轨迹请看下图。其中绿色为加工轨两种方式生成的四轴加工轨迹请看下图。其中绿色为加工轨迹，点为刀位点，红色直线段为刀轴方向。迹，点为刀位点，红色直线段为刀轴方向。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工4 4、走刀方式、走刀方式 单向：在刀次大于单向：在刀次大于1时，同一层的刀迹轨迹沿着同一方向进时，同一层的刀迹轨迹沿着同一方向进行加工，这时，层间轨迹会自动以抬刀方式连接。精加工时为了行加工，这时，层间轨迹会自动以抬刀方式连接。精加工时为了保证槽宽和加工表面质量多采用此方式。保证槽宽和加工表面质量多采用此方式。往复：在刀具轨迹层数大于往复：在刀具轨迹层数大于1时，层之间的刀迹轨迹方向可时，层之间的刀迹轨迹方向可以走一个行间进给，继续沿着原加工方向相反的方向进行加工的。以走一个行间进给，继续沿着原加工方向相反的方向进行加工的。加工时为了减少抬刀，提高加工效率多采用此种方式。加工时为了减少抬刀，提高加工效率多采用此种方式。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工5、偏置选项、偏置选项 用四轴曲线方式加工槽时，有时也需要像在平面上加工槽用四轴曲线方式加工槽时，有时也需要像在平面上加工槽那样，对槽宽做一些调整，以达到图纸所要求的尺寸。这样我们那样，对槽宽做一些调整，以达到图纸所要求的尺寸。这样我们可以通过偏置选项来达到目的。可以通过偏置选项来达到目的。曲线上：铣刀的中心沿曲线加工，不进行偏置。曲线上：铣刀的中心沿曲线加工，不进行偏置。左偏：向被加工曲线的左边进行偏置。左方向的判断方法与左偏：向被加工曲线的左边进行偏置。左方向的判断方法与G41相同，即刀具加工方向的左边。相同，即刀具加工方向的左边。右偏：向被加工曲线的右边进行偏置。右方向的判断方法与右偏：向被加工曲线的右边进行偏置。右方向的判断方法与G42相同，即刀具加工方向的右边。相同，即刀具加工方向的右边。左右偏：向被加工曲线的左边和右边同时进行偏置。左右偏：向被加工曲线的左边和右边同时进行偏置。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工5、偏置选项、偏置选项偏置距离：输入的该数值偏置距离：输入的该数值 确定偏置的距离。确定偏置的距离。刀次：当需要多刀进行加刀次：当需要多刀进行加工时，输入刀次。给定刀次后工时，输入刀次。给定刀次后总偏置距离总偏置距离=偏置距离偏置距离刀次。刀次。以下为偏置距离为以下为偏置距离为1刀次为刀次为4时时的单向加工刀具轨迹。的单向加工刀具轨迹。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工5、偏置选项、偏置选项连接：当刀具轨迹进行左右偏置，并且用往复方式加工时，二连接：当刀具轨迹进行左右偏置，并且用往复方式加工时，二加工轨迹之间的连接提供了二种方式：直线和圆弧。二种连接加工轨迹之间的连接提供了二种方式：直线和圆弧。二种连接方式各有其用途，可根据加工的实际需要来选用。方式各有其用途，可根据加工的实际需要来选用。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工6、加工深度：从曲线当前所在的位置向下要加工的深度。、加工深度：从曲线当前所在的位置向下要加工的深度。7、进给量：为了达到给定的加工深度，需要在深度方向、进给量：为了达到给定的加工深度，需要在深度方向多次进刀时的每刀进给量。多次进刀时的每刀进给量。8、起止高度：刀具初始位置。起止高度通常大于或等于、起止高度：刀具初始位置。起止高度通常大于或等于安全高度。安全高度。9、安全高度：刀具在此高度以上任何位置，均不会碰伤、安全高度：刀具在此高度以上任何位置，均不会碰伤工件和夹具。工件和夹具。10、下刀相对高度：在切入或切屑开始前的一段刀位轨、下刀相对高度：在切入或切屑开始前的一段刀位轨迹的长度，这段轨迹以慢速下刀速度垂直向下进给。迹的长度，这段轨迹以慢速下刀速度垂直向下进给。绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工v操作说明操作说明 生成加工代码时后置请选生成加工代码时后置请选用用FANUC_4axis_A后置后置文件。文件。使用后置处理生成加工代码绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术四轴曲线加工四轴曲线加工习题一：海宝雕刻习题一：海宝雕刻习题一：海宝雕刻习题一：海宝雕刻绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训绍兴市职业学校专业课教师专业技能培训加加工工中中心心多多轴轴加加工工操操作作技技能能数控技术数控技术谢谢 谢！谢！