数控加工中心实习.docx

 实训2  数控加工中心实习
一．目的及要求：
通过对数控加工中心的操作实习，使学生深刻理解加工中心的加工原理，熟悉数控加工中心设备构成及其技术范围，了解加工中心加工工件的过程和进行初步操作。
要求如下：
（1）正确阐述数控加工中心的原理；
（2）熟悉数控加工中心的组成、主要单元的功能、特点、用途；
（3）了解所用数控加工中心的技术规范、以及设备的使用和操作；
（4）了解数控加工中心的自动换刀系统（刀库和机械手）及其工作过程；
（5）了解数控加工中心常用刀具的类型和刀具的选择，初步掌握工件与刀具的装夹定位方法；
（6）了解数控编程方法（自动编程）。
（7）了解模具零件数控加工工艺方法。
（8）了解数控加工中心的基本操作。
二、实训内容
（1）了解数控加工中心的组成、结构、功能、特点、用途、技术规范和操作方法；
（2）分析模具零件技术要求，设计数控加工工艺；
（3）了解工作液的选用、工作液过滤循环装置；
（4）了解数控加工中心常用刀具的类型和刀具的选择；
（5）动手操作并初步掌握工件和工具的装夹与定位；
（6）掌握数控编程方法（自动编程）及其加工程序的输入、输出和编辑。
（7）动手操作并初步掌握工件加工方法。
（8）对工序安排、切削参数选择、刀具轨迹设计进行分析。
（9）对数控加工结果进行测量、分析，并进行评价总结。
三﹑设备和工具
设备：加工中心(Vcenter-55)；
刀具：面铣刀:φ50刃长:10；中心钻:φ8刃长:15；钻头 Φ40×60、φ4.8×25、φ5×25、φ2.8×18、φ3×18、φ2.8×20、φ3×18;头立铣刀:φ6×12、平头立铣刀:φ6×12、R1.5球头立铣刀: φ3×20、φ13×64
量具：油标卡尺、百分表；
工具：铜棒、扳手等。
四、加工中心(Vcenter-55)  实习步骤
（1）认识加工中心(Vcenter-55) 机床
1）加工中心(Vcenter-55)机床外观及各部分的构成
    2）操作键盘，见图1、图2。

  图1  数控系统操作面板               图2   机械操作面板 
（2）数控加工中心操作步骤
1）NC加工操作流程 NC加工操作流程如图3所示。

图3    NC加工操作流程如图 
    2）加工零件 加工工件1见图所示。

图4  加工工件1（ MZKT0301）
3）拟定数控加工工艺流程 分析模具零件（如图）的数控加工要求，拟定出数控加工工艺流程。
4）选择工艺参数及刀具 对每一工序选择刀具和工艺参数（包括主轴转速、进给量、每次切削深度、宽度、加工余量等）。
5）编程 步骤提示：
A 确定加工工艺；
a、确定加工方式；
b、确定加工刀具；
c、确定切削用量；
d、确定走刀路线。
B 编制程序
a、对加工零件进行建模。
b、建立工件(workplace)。
c、进入模具制造。
d、建立加工坐标系。
e、建立退刀。
f、按MZKT0301和TO-92SC-5UP-07、08、09、10工序单编制各工序程序(按UG操作规程设定各参数)
g、进行加工轨迹检查。
h、进行过切检查。
i、生成G代码程序。
表1是UG编制工件1（MZKT0301）的参考工艺。
表1  UG编制MZKT0301零件的参考工艺单
操作号
描述
操作名
刀具
工艺参数
N01
精铣平面
Mill_Planar
Face_Mill
面铣刀:φ50
刃长:10
转速:8000
深度:0.05
进给量:D/10
加工余量:0
N02
点孔:共10个
Spot_drill
点孔中心钻:φ8
刃长:15
转速:300

N03
作孔:共2个
Drill_16
Driller:φ16
刃长:40
长度:60
转速:250
加工余量:0
N04
作孔:共2个
Drill_4.8
Driller:φ4.8
刃长:16
长度:25
转速:250
加工余量:0.1
N05
作孔:共2个
Drill_5
Driller:φ5
刃长:16
长度:25
转速:400
加工余量:0
N06
作孔:共1个
Drill_2.8
Driller:φ2.8
刃长:10
长度:18
转速:250
加工余量:0.1
N07
作孔:共1个
Drill_3
Driller:φ3
刃长:10
长度:18
转速:400
加工余量:0

N08
作孔:共1个
Drill_2.8
Driller:φ2.8
刃长:12
长度:20
转速:250
加工余量:0.1
N09
作孔:共1个
Drill_3
Driller:φ3
刃长:10
长度:18
转速:400
加工余量:0

N10
轮廓铣:共4个
Planer_Profile
平头立铣刀:φ6
刃长:5
长度:12
转速:2000
深度:0.3
进给量:D/3
加工余量:0.14
N11
精轮廓铣:共4个
Planer_Profile
平头立铣刀:φ6
刃长:5
长度:12
转速:5000
深度:0.07
进给量:D/10
加工余量:0
N12
铣环槽:共2个
Zlevel_profile
R1.5球头立铣刀: φ3
刃长:8
长度:20
转速:5000
深度:0.3
加工余量:0
N13
钻孔:共4个
Drill_13
Driller:φ13
刃长:50
长度:64
加工转速:250
余量:0

6）开机、机床回原点 开机和机床回圆点参请参见操作说明书。
7）夹具的安装 夹具的安装请参见操作说明书。
①擦净平口钳安装面及定向键、机床工作面扩和基准T型槽侧面。
②将平口钳放在工作台上，其定向键放入T槽内，使虎钳长度方向与工作台X轴平行，并适当锁紧。
③将百分表吸附于主轴箱上,手动移动机床,使百分表头压在平钳夹口上.然后使工作台沿X方向移动.使指针摆动在0.01m以内。
④锁紧平口钳。
8）工件的安装 工件的安装请参见操作说明书。
   将平钳夹口打开到适当位置,将已擦净的适当垫块放入钳口内,然后将已擦净的待数控加工的工件放入钳口内,适当夹紧。用百分表头压在工件上平面靠近外沿处，作X.Y向移动(四方轨迹)，使指针偏转控制在0.02之内。
9）刀具的安装 将刀具按刀具号放人刀库，通过自动换刀系统进行自动安装，参见操作说明书。换刀流程图，如图5所示。
10）对刀 对刀请参见操作说明书。
X－Y向对刀：用偏心式寻边器靠近工件，并分别沿X或Y方向移动，调整脉冲发生器使偏心式寻边器上下部分同轴为止，此时，被测表面的X或Y坐标为机床当前X、Y坐标加（减）偏心式轴半径。
Z向对刀：使用光电式Z轴设定器，将Z轴设定器附着于已安装好的工件上，快速移动工作台和主轴，让刀具端刃靠近、接触Z轴设定器上表面，直到Z轴设定器发光或指针指示到零，此Z坐标就为当前值减设定器高（50或100等）。
11）工件原点（坐标系）设定 工件原点（坐标系）设定方法参见操作说明书。
12）程序通过专用数据接口输入加工中心存储系统，为加工作准备。
13）程序试运行，然后进行X-Y轨迹检查，参见操作说明书。
14）试切削运行。
15）检查。
16）数控加工运行 数控加工运行参见操作说明书。
17）关机 关机参见操作说明书。

图5   换刀流程图
五、问答题
1、简述Vcenter-55加工中心的组成、功能及加工工艺范围。
2、简述Vcenter-55自动换刀装置的换刀过程。
3、简述工件、刀具的安装要求。对刀方法有哪些？
4、简述编程中设定坐标系的方法和过程。
5、零件加工工艺分析包括刀具运行轨迹、加工程序及过程。
6、根据实验，总结NC加工零件的全过程。