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网上加工中心培训课件欢训课课专为计迎参加网上加工中心培程!本程CNC新手和机械行业从业者精心设,全数论识面覆盖控加工中心的理知与实际操作技能过习将编维养通系统学,您掌握加工中心的基本原理、操作方法、程技巧及护保等核心识为职坚础知,您的业发展奠定实基课线结图讲数本程采用上教学模式,合文并茂的解和丰富的案例分析,帮助您高效掌握术让们开数控加工技我一起启控加工的精彩世界!培训目标与课程大纲提升理论与实操能力结规识深入理解加工中心的工作原理、构特点及操作范,建立完整的知体系掌握数控编程与操作习码编软应练编学G代程、CAM件用,熟操作各类型加工中心,提高程效率了解行业应用现状疗领应掌握加工中心在航空、汽车、医等域的用案例,了解行业最新发展趋势课为线课线练习员将过论习本程期两个月,每周三次在直播程,配合下实操学通理学践结数为职坚础与实操作相合的方式,全面提升控加工技能,业发展打下实基什么是加工中心?定义与特点发展历程数铣钻镗纪数诞加工中心是一种高效率、自动化、多功能的控机床,集、、、20世50年代末,第一台控机床在美国生70年代,加工中心概念丝换轴来计术进攻等多种加工功能于一体它具有自动刀、多联动、高精度和高形成并快速发展90年代以,随着算机技的步,加工中心向高现轴效率等特点,是代制造业的核心装备之一速、高精、多、复合化方向发展过计数预编术络加工中心通算机控系统控制,能够按照先制的程序自动完成如今的加工中心已融合人工智能、物联网等技,正向智能化、网杂产绿迈进为复零件的加工,大大提高了生效率和加工精度化、色化方向,成智能制造的重要装备加工中心的主要类型立式加工中心卧式加工中心轴轴主垂直于工作台面,适合加工平主水平于工作台面,适合加工箱结紧杂面、型腔类零件具有构凑、操体、壳体等复零件具有切屑性能应刚现作方便的特点,广泛用于模具、电好、性强的特点,可实四面五方场额应子、汽车零部件加工占市份最加工,主要用于重型机械、发动机选大,是中小企业的首设备缸体等大型零件加工五轴加工中心轴现杂应具有五个运动,可实复曲面的高效加工广泛用于航空、航天、汽车、模杂夹具等行业的高精度复零件加工能够一次装完成多面加工,大大提高加工效率和精度选择虑产合适类型的加工中心需考工件特点、精度要求、生批量等因素不同类型的加势应进选择工中心各有优,企业根据实际需求行加工中心的基本组成控制系统主轴系统刀库与换刀装置脑执转储现加工中心的大行旋切削运动的存多种刀具并实负责释执关键换,解和行部件,决定机床自动刀,提高加工数结控程序,控制各部的加工能力和精度效率根据容量和协调轴为件工作常见品通常由电机、承、构不同,分斗笠组链圆盘牌有FANUC、西门冷却系统等成式、式、式子、海德汉等等进给系统现轴实工作台或主的线转直和旋运动,由丝导伺服电机、杠、轨组等成,直接影响加工精度还压辅组协此外,加工中心包括机床本体、冷却系统、液系统、排屑系统等助部分各成部分证同工作,共同保加工中心的高效、精确运行加工中心安全规范个人防护装备紧急停机措施常见安全隐患时须镜紧钮当关闭错误操作加工中心必佩戴护目、防护熟悉急停机按位置和使用方法防护门未就启动设备、的刀具紧夹误手套,穿着身工作服和防滑鞋长发发生异常情况如碰撞、异响、火花等,安装、工件装不牢固、操作失等都须盘链项应紧钮断导严起或戴工作帽,不得佩戴手、立即按下急停机按,切电源,可能致重事故2022年某工厂因工链饰伤规导等物,以防卷入机器造成害确保人身安全人未遵守安全范,致手部被卷入造伤成重员须过专训严规维产安全操作是一切工作的前提加工中心操作人必经业培,格遵守安全范,定期参加安全教育,共同护生安全加工中心的行业应用现应为进领结加工中心在代制造业中用广泛,已成各行业不可或缺的先装备在航空航天域,它用于加工发动机叶片、机身构件等高精度零部件;在汽车工业中,用于制造发动机缸体、变速箱壳体及各类精密零件疗来产关节疗术领则应连产在医行业,加工中心被用生人工、医器械及精密手工具;在电子通信域,用于智能手机外壳、精密接器等品的制造加工中为产质创计心的高精度、高效率特性,品量提升和新设提供了可靠保障培训考核与实训安排理论知识学习过线频课习础识编规第1-3周通在视程学加工中心基知、程原理和操作范,完成每线测验周在数字化仿真训练虚软进编练习第4-6周使用拟仿真件行程和操作,完成指定案例的仿真加工任务实物操作训练训师导进简单第7-8周前往指定实基地,在教指下行实际机床操作,完成零件加工综合能力考核论试综评训绩颁结证书第9周参加理笔和实操考核,合定培成,发业标论识员识练顺过考核准注重实际操作能力,理知占40%,仿真操作占20%,实物加工占40%学需全面掌握知点,熟操作设备,方可利通考核加工中心的坐标系与原点设置坐标系类型原点设置流程标标标标关键骤对测缘加工中心主要使用两种坐系机床坐系和工件坐系机床坐系正确设置工件原点是加工前的步通常使用刀仪、头或边测来选择是固定的,由机床制造商设定,原点通常在机床的某个固定位置工件探器确定工件的精确位置找正流程包括安装工件、合适的标则测缘记录标标坐系是可变的,由操作者根据工件特点和加工需求设定量工具、接触工件表面或边、坐值、设置工件坐系偏置标轴别储标一般采用右手笛卡尔坐系,X、Y、Z分表示三个主要运动方向,旋G54-G59指令可用于存多个工件坐系,便于多工位加工或批量生转轴则别对应绕轴转产质用A、B、C表示,分X、Y、Z的旋零点的正确设置直接影响加工精度和量机床开关机步骤开机流程检围环认•查机床周境是否安全,确无障碍物开开关侧•打主电源,通常位于电气柜面或背面检时显显•等待控制系统启动并完成自,此示屏会示启动信息认报报•确控制面板上无警信息,若有警需先排除执钮顺•行回参考点操作,按下回零按,按X、Y、Z序依次回零关机流程将轴轴转•主和工作台移至安全位置,主停止旋关闭压•冷却液和气系统执软关闭•在控制面板上行件程序关闭关闭开关•等待系统完全后,主电源记录•做好机床清洁和日志工作紧急情况处理现紧钮•出异常情况立即按下急停止按转紧钮•排除故障后,旋急停止按复位执开检状态•重新行机程序,注意查机床加工中心刀具系统圆盘式刀库链式刀库圆盘链现刀具排列在一个水平或垂直的刀具安装在条上,能实大容量存结简单储斗笠式刀库上,构可靠容量一般在12-,通常可达60-120把适用于需杂30把,适用于各类加工中心要多种刀具的复零件加工刀具管理系统状结紧换刀具呈放射排列,构凑,刀过软记录时速度快,容量一般在16-24把适合通件刀具信息、使用间和损状态现预时中小型立式加工中心,是最常见的刀磨,实寿命警和及更库换质类型,提高加工量和效率证质关键应库检状态时换损良好的刀具管理是保加工量的操作者熟悉各类刀特点,正确装卸刀具,定期查刀具,及更磨刀具,确保加工精度和效率刀具安装与校正1刀具准备与检查选择检损伤损适合加工工艺的刀具,查刀具完整性,确保无或磨清洁刀柄和刀杂质证轴套,确保配合面无,以保安装精度和刀具同度2刀具安装将对热胀热热刀具正确安装到刀柄中,确保固定牢固于刀柄,需使用加器加后安对压则过当压检径装;于液刀柄,需通扭矩扳手施加适力安装完成后,查刀具的许围内向跳动是否在允范3刀具测量对预调测径记录测数为续偿使用刀仪或仪量刀具长度和直精确量据,后补设置提进测对测供依据先工厂通常使用激光量系统或自动刀仪,提高量效率和精度4补偿设置将测数偿码径偿量据输入到机床控制系统中,设置刀具长度补T代和刀具半补偿调试时G41/G42正确的补设置能够确保加工尺寸精度,减少间加工中心夹具与工件装夹夹过关键环节夹钳盘专夹钳数工件装是加工程中的,直接影响加工精度和效率常用具包括机械虎、真空吸、磁性工作台和用具等机械虎适用于大多简单盘压夹方形工件,操作可靠;真空吸适合薄板类工件,不会在工件表面留下痕;磁性工作台适用于铁磁性材料,装迅速夹时应夹杂对当夹紧过导过则装注意以下几点确保具清洁无物;工件定位准确,与基准齐;施加适的力,大会致工件变形,小可能造成工件松动;考虑过时辅切削力方向,避免工件在加工程中移动;必要使用助支撑,减少振动和变形手动操作基础模式选择选择时在控制面板上手动或JOG模式,此可以手动控制机床运动轴向选择选择轴认当标需要移动的(X、Y、Z等),确前坐系进给速度设置选择进给为为合适的倍率,通常快速移动100%,精确定位10%或更低手轮操作转对应动手轮控制机床运动,一格
0.001mm、
0.01mm或
0.1mm须别对夹时为过键现进手动操作是操作者必掌握的基本技能,特是在刀、工件装和故障处理尤重要点动操作适用于精确定位,通点按方向实步式移动;快则过续压键现连续速移动通持按方向实运动,用于长距离移动时应观时紧钮操作密切察机床动作,随准备按下急停止按正确使用手轮和面板操作可以提高工作效率,减少碰撞风险主轴与冷却系统主轴系统冷却系统轴执转现润区主是加工中心的核心部件,直接行旋切削运动代加工中心主冷却液的主要功能是降低切削温度、冲走切屑和滑切削域常用冷轴转轴速一般在8,000-24,000rpm之间,高速主可达60,000rpm以上却液包括乳化液(油水混合物)、半合成液和全合成液乳化液价格低轴围败稳较主功率通常在5-30kW范,决定了切削能力的上限廉但易腐;合成液定性好但成本高轴数虑转过时项主参设置需考材料特性、刀具类型和加工要求速高会加速使用冷却液需注意以下事正确配比,通常按1:20至1:40的比例稀损过则轴维轴检润释检浓换杂质刀具磨,低影响加工效率主的定期护包括承查、滑;定期查液位和度;每3-6个月更一次冷却液;防止和油脂换轴检测对证关喷对区油更和同度,保加工精度至重要污染;确保嘴准切削域,提高冷却效果进给系统与切削参数Vc nfz切削速度主轴转速每齿进给量单时内对进位间刀具相于工件的n=1000×Vc/π×D,其中每个刀齿切削一次推的距离线为径质速度m/min,与材料硬度D刀具直mm mm/齿,决定表面量质关和刀具材有Vf进给速度为Vf=fz×z×n,其中z刀具数单为齿,位mm/min铝铣为质铣计轴转以合金削例,使用Φ10mm四刃硬合金立刀切削速度Vc=300m/min,算得主进给进给速n=9550rpm;每齿量fz=
0.1mm/齿,速度Vf=3820mm/min根据实际切削情况,可当调数时应进给时适整参,增加切削深度降低速度,提高加工效率可增加切削速度数仅还证质应正确设置切削参不能提高加工效率,能延长刀具寿命,保加工量操作者根据材料特调数寻状态性、刀具性能和加工要求,灵活整参,找最佳切削数控系统基础FANUC系统西门子系统来场额数来编自日本,全球市份最大的控自德国,以高精度和强大的程功稳简称轴系统特点是定可靠,操作界面能著SINUMERIK系列尤其在五维络场杂现洁,修服务网完善在中国市加工和复曲面加工方面表出色过许图编占有率超50%,是多加工中心的界面友好,支持形化程,但价格选较首系统典型型号包括0i、16i、高典型型号有808D、828D、18i、30i等系列840D等海德汉系统来领誉对为别自德国,在高精度加工域享有盛轮廓加工精度控制极出色,特适合逻辑独编习线较模具加工操作特,程方式灵活,但学曲陡典型型号有TNC
320、TNC
620、TNC640等还数数场额除上述三大主流系统外,有三菱、华中控、广等系统在市上占有一定份不计编辑数诊断同系统的人机界面HMI设各异,但基本功能类似,包括程序、参设置、监应对环控等模块操作者需熟悉所使用系统的特点和操作方法,灵活不同工作境常用指令速查G/M别码指令类代功能描述示例运动类G00快速定位G00X100Y100线运动类G01直插补G01X50Y50F100顺圆运动类G02/G03/逆弧插补G02X0Y0I0J-25F100选择设置类G17/G18/G19工作平面G17XY平面单设置类G20/G21英制/公制位G21公制径偿偿设置类G40/G41/G42取消/左/右刀具半补G41D1左补辅轴转助功能M03/M04主正/反M03S1000辅轴助功能M05主停止M05辅开关助功能M08/M09冷却/M08辅结助功能M30程序束M30码状态码则辅编写础应G代控制机床的运动和工作,M代控制助功能掌握常用指令是和理解加工程序的基初学者重点掌握G
00、G
01、G02/G03等基本运动指令和M
03、辅过杂编M
05、M
08、M30等助功能指令,逐步渡到更复的程机床报警与基础排查识别报警类型报码问题别根据警代和描述确定类分析可能原因检骤状态查操作步、机械和程序正确性执行排查步骤树项检问题按照故障逐查并排除验证解决方案报测试状态重置警并机床运行报报开关报驱轴报转过载换报换报常见警类型包括超程警(触发限位)、伺服警(电机或动器异常)、主警(速异常或)、刀警(刀机构故障)、程序警编错误对报时应静记录报码现时状态(程)等面警保持冷,不要盲目复位,先警代和出的操作础检紧状态轴检轴检压压压基排查方法查机床是否处于急停止;查看各位置是否正常;查工作台和主是否有异物或干涉;查气和液系统力;查看电气柜指状态时阅维册术许报过示灯;必要查修手或联系技支持多警可通重新回零或复位解决,但需找出根本原因避免重复发生数控编程基础原理工艺分析图纸选择分析,确定加工工序和刀具路径规划计轨顺设刀具运动迹,确定加工序代码编写码状态使用G/M代描述刀具运动和机床程序验证测试错误仿真程序,排除碰撞和数编将状转换为轨这过虑标控程的核心是工件的几何形刀具的运动迹一程需要考坐系设置、刀具偿数编编编写码编补、切削参等多个因素程方式主要有手工程(直接G代)和自动程(使用软CAD/CAM件)两种编时则尽顺换数虑程需注意以下原量减少刀具空行程;合理安排加工序,减少刀次;考刀具接近径为关键预简当和退出工件的路,避免碰撞;尺寸留精加工余量;使用子程序化重复加工;添加适释读这则质注,提高程序可性遵循些原可提高加工效率和程序量轮廓加工与孔加工程序实例外形轮廓加工程序孔加工程序实例O0001外形轮廓加工N10G21G40G49G80G90N20T1M6Φ10端铣刀N30O0002钻孔加工N10G21G40G49G80G90N20T2M6Φ8钻头N30G54N40G43G54N40G43H1Z
100.N50M03S2000N60G00X-
20.Y-
20.N70Z
10.N80G01Z-
5.H2Z
100.N50M03S1500N60M08N70G81X
20.Y
20.Z-
15.R
5.F100N80X
60.F100N90X0Y0F200N100G01X
100.N110Y
50.N120X0N130Y0N140G00Y
20.N90X
20.Y
40.N100X
60.Y
40.N110G80N120G00Z
100.N130M09N140Z
100.N150M05N160M30M05N150M30该现钻环简编程序实了在4个位置Φ8mm深度15mm的孔使用G81固定循指令化了程,只该现铣状态载数续标程序实了一个100×50mm矩形轮廓的削程序首先设置基本,然后装1号刀需在第一个孔位指定完整参,后孔位只需指定坐即可R5表示快速下刀到距离工件表标偿轴顺进给钻环关闭轴具,设置工件坐系和刀具补,启动主后快速定位到起点,下刀至加工深度,按序加面5mm处,然后以速度孔G80取消固定循,完成后冷却并停止主结工四条边,最后抬刀返回安全高度并束程序程序调试与验证程序检查细检语逻辑显错误仔查程序法和,确保无明仿真验证带软过使用机床自或外部仿真件模拟加工程单段执行执观在实际机床上逐段行程序,察每步运动首件加工进测调完整加工首件,行量和整调试质关键环节时应将进给调为时紧钮单执许程序是确保加工安全和量的首次运行新程序,速度倍率低(通常10%-25%),随准备按下急停止按段行模式允验证别换关键操作者一步一步地程序,特是刀、快速定位等动作错误标错误导偿当数质记开关闭结常见程序包括坐值致超程;刀具补设置不造成尺寸偏差;切削参不合理引起振动或表面量不良;忘启/冷却液;程序束前未抬轴现问题应验证对产认进连续高Z等发后立即停机,修改程序并重新于批量生,首件确合格后方可行加工局部坐标与子程序调用局部坐标系设置子程序编写标将径编写为独使用G54-G59指令可设置6个不同的工件坐重复使用的加工路立的子程序,编系,便于多工位或多面加工提高程效率循环调用子程序调用过数现调调通参设置可实子程序的多次重复用,在主程序中使用M98用子程序,M99表示子阵适合列加工程序返回标应对别标夹换换标编局部坐系的用示例于需要六面加工的立方体工件,可以使用G54-G59分定义六个面的坐系,每次装面后只需切坐系,无需重新程当为标设置方法G54;X0Y0Z0(设置前位置G54坐系原点)调调执须开标识结简子程序用示例主程序中使用M98P1000L5表示用O1000子程序,重复行5次子程序必以O头的程序号,以M99束子程序可大大杂编维标显编质化复或重复加工的程工作,提高程序的可护性合理运用局部坐系和子程序,能够著提高程效率和程序量数据传输与程序管理U盘传输数传简将盘录最常用的据输方式,操作便程序文件保存在U根目,插入机床控制系统的USB过导导盘应为接口,通系统界面入/出程序注意U格式化FAT32格式,文件名避免使用中文和特殊字符网络传输过传络数夹通局域网直接输程序,适合大型工厂需配置机床网参,设置IP地址和共享文件传远监诊断专员优点是输速度快,便于中央管理,支持程控和,但需要业IT人支持程序管理关议规则产编良好的程序管理至重要建采用统一的命名,如品号-工序-版本号;设置程序将记录记录内备份机制,定期重要程序备份至服务器;建立程序修改,每次更改的容、原因和日期产环应严误对杂在实际生境中,企业建立格的程序管理制度,防止程序被删或篡改于复或高价值工件议访问权许权员应进验证认的加工程序,建设置限控制,只允授人修改每次修改程序后行仿真,确无误产后再用于实际生来开数进现随着工业
4.0的发展,越越多的企业始使用DNC(分布式控)系统行程序管理,实程序的集储线为数础中存、版本控制和在分发,字化工厂奠定基仿真软件的使用Mastercam仿真软观显径过检测预测时质Mastercam是全球使用最广泛的CAM件之一,其仿真模块能够直示刀具路和材料去除程支持碰撞和切削力分析,可加工间和表面量操作界面友好,适合初学者入门UG NX仿真轴夹显轴杂验证还预西门子NX提供强大的仿真功能,可模拟整个机床系统,包括主、工作台和具支持真实材料去除示和多加工仿真,适合复零件的加工高端版本支持基于物理的切削仿真,能测态切屑形VERICUT仿真专验证软检测详细错误报议领应业的NC程序件,可仿真真实机床的运动和限位,精确碰撞和干涉支持多种控制系统和机床型号,提供的告和优化建在航空航天等高精度加工域广泛用,是高端选制造企业的首软导数观过检错误时认误验证节时仿真件的使用流程通常包括入3D模型和加工程序,设置机床和刀具参,运行仿真并察加工程,查是否存在碰撞或其他,必要修改程序并重新仿真,直到确无仿真可以大大减少实际加工中的风险,省材料和间成本二维零件手工编程练习矩形轮廓加工示例圆形加工示例O0001矩形轮廓100×60N10G21G90G40G49G80N20T1M6Φ10平底刀N30G54N40G43H1O0002圆形轮廓Φ80N10G21G90G40G49G80N20T1M6Φ10平底刀N30G54N40G43H1Z
100.N50M03S2000N60M08N70G00X-
5.Y-
5.N80Z
5.N90G01Z-
5.F100N100X0Y0Z
100.N50M03S2000N60M08N70G00X0Y-
40.N80Z
5.N90G01Z-
5.F100N100G02X0Y-
40.F200N110X
100.N120Y
60.N130X0N140Y0N150G00Z
100.N160M09N170M05N180M30I0J
40.F150N110G00Z
100.N120M09N130M05N140M30编应圆这状线顺圆则圆过圆标手工程是CNC操作者掌握的基本技能上述示例展示了矩形和形两种基本几何形的加工程序矩形轮廓程序使用G01直插补命令按序加工四条边;形程序使用G02弧插补命令,通指定心坐I0来圆J40加工一个完整编写时应严数进径虑径时开结时应手工程序,注意以下几点格遵循指令格式,注意空格和小点;合理安排刀具入和退出路,避免在工件表面留下痕迹;考刀具半,必要使用G41/G42刀补指令;程序始和束,刀具处于安当释读全高度;添加适注,提高程序可性三维曲面加工入门曲面分析与策略选择悬区过选择线顺轨首先分析曲面的几何特征,如曲率变化、垂域和渡面根据曲面特点合适的加工策略,如等高、光迹或放射状径杂结进路复曲面通常需要合多种策略,先行粗加工再精加工刀具选择与参数设定铣证时径应径选择曲面加工常用球头刀,以保在任意角度接触工件都有良好的切削效果刀具直根据曲面最小曲率半,通过径数质常不超最小曲率半的1/3设置合适的步距(scallop height)和切削参,平衡加工效率和表面量多轴联动与后处理杂轴状态软计复曲面通常需要3以上的联动加工,以保持刀具与曲面的最佳接触生成的程序通常由CAM件自动算,需过专转换为识别码时围要通用后处理器特定机床可的代后处理需注意机床运动范限制和奇异点处理维数级应软码三曲面加工是控加工的高用,通常需要借助CAM件完成以下是一段典型的曲面加工代片段(由于曲面程序通常很仅长,此处展示部分)N1000G0X
20.137Y
15.426Z
50.0N1010G1Z
5.0F1000N1020G1Z
0.5F100N1030G1X
20.142Y
15.509Z
0.468F200N1040G1X
20.159Y
15.592Z
0.437N1050G1X
20.187Y
15.673Z
0.
407...(数千行类似代码)软件编程基础Mastercam建模或导入模型创软导在Mastercam中建2D/3D几何模型,或从CAD件入模型(支持STEP、IGES、导检时进Parasolid等格式)入后查模型完整性,必要行修复设置加工参数标选择数轴转进给定义工件坐系、毛坯尺寸和机床类型刀具并设置切削参,包括主速、库数库速度、切削深度和步距等Mastercam提供丰富的刀具和材料据供参考生成刀具路径选择铣铣进径合适的加工策略,如轮廓加工、型腔削、平面削或曲面加工等设置退刀路连轨计验证径和接方式,优化刀具迹以减少空行程运行算并生成的刀具路后处理输出G代码选择对应码数机床型号的后处理器,生成适配特定控制系统的G代程序Mastercam提供预规则编规则释百种设后处理器,也支持自定义后处理输出前可设置程序格式、号和注信息场软称Mastercam是目前市占有率最高的CAM件,以其强大的功能和易用性著初学者通常从
2.5D加过轴软态铣术工入手,逐步渡到3D曲面和多加工件提供丰富的加工策略,如动削技可大幅提高粗则细加工效率,等高精加工适合精曲面编程基础案例UG1零件建模创维导数使用UG(Siemens NX)的建模模块建三模型,或直接入已有模型UG的参化建模功能强大,别杂创应进检支持特征建模和直接建模两种方式,特适合复曲面和自由曲面的建完成建模后,行干涉查验证和尺寸2制造环境设置进标轴入制造模块,设置机床类型、坐系和毛坯模型UG支持大量机床模型,包括常见的三立式加工中杂轴标标关心到复的五联动机床正确设置MCS(机床坐系)和PART(工件坐系)之间的系,确保生成的程序符合实际加工需求3加工程序创建创铣铣选根据零件特征建加工操作,如平面削、型腔削、轮廓加工等UG提供丰富的加工方法和优化项残识别让对杂创,如高速切削策略、余材料和智能避等于复零件,通常需要建多个加工操作,按照从顺粗到精的序排列4仿真验证与后处理验证过检过显使用集成的仿真功能加工程,查是否存在碰撞、干涉或切UG的仿真模块支持材料去除示预测结认误选择应和机床运动仿真,可精确加工果确无后,相的后处理器生成NC程序,支持FANUC、Siemens、Heidenhain等主流控制系统领应别轴杂势显为UG在航空航天、汽车、模具和精密制造等域广泛用,特是在多复加工方面优明以某航空叶片过轴质现夹例,UG可通五联动加工策略,保持刀具与曲面的最佳接触角度,提高加工效率和表面量,实一次装完成所有加工面高速切削加工技术高速切削原理高速主轴特性高效路径策略远规专轴径载高速切削HSM指的是高于常切削速度的高速切削需要用主支持,通常采用陶瓷或高速切削需要特殊的刀具路策略,如等荷术轴转轴润轴圆连这加工技,通常主速在15,000rpm以混合承,配合油气滑系统主需具备高切削、螺旋插入和平滑弧接等些策略状态热带稳轴刚负载匀转弯上在高速下,切削大部分被切屑速定性、良好的向度和精密的温控系确保刀具均,避免急和突变,减少状态热进轴损现软走,形成干切削,降低了工件变形,统先的高速主可达60,000rpm以上,机床振动和刀具磨代CAM件如时质时较为同提高了加工效率和表面量HSM适用同保持高扭矩输出,高速切削提供可靠Mastercam的Dynamic Motion和UG的高速领铣专为显于航空、汽车和模具等域的高精度零件加的动力源削策略,高速切削优化,可著提高加工工效率传时术时缩时高速切削实例某汽车模具加工中,统加工方法需要12小完成粗加工,表面粗糙度Ra
3.2μm;采用高速切削技后,加工间短至
4.5小,表面粗约仅还糙度提升至Ra
1.6μm,刀具寿命延长40%高速切削不提高了效率,降低了能耗和成本自适应加工与精度补偿自适应加工技术在线测量技术补偿策略实施应现测偿过自适加工是一种智能加工代加工中心可配备量探精度补可通多种方式实时检测过对进现调标方法,能根据实的工头,在加工程中工件刀具偏置整、坐系状态调数测获数调应件自动整加工参行量,取实际尺寸微、程序修正或自适控过测传监测测结论偿过系统通头或感器据量果与理值比制算法补程可全自动较计误执预别切削力、振动、温度等参,算出差值,用于后行,无需人工干,特数当检测时续偿进产,到异常,自动加工补先系统支持适合批量生中的精度控调进给轴转测简整速度、主速或自动生成量程序,化操制状切削深度,保持最佳加工作流程态热传实际案例某航空零件加工中,由于材料处理变形,毛坯尺寸存在±
0.5mm的波动测调时错应应扫统方法需要人工量后整程序,耗且易出用自适加工系统后,机床首先描状较计径匀时证毛坯实际形,与理想模型比,自动算最佳加工路,确保均切削量,同保最终尺寸精度应术为预组自适加工技极大提高了加工精度和一致性,减少了人干,是智能制造的重要成传术进应将领应部分随着感技和控制算法的步,自适加工在更多域得到用复杂零件加工实例杂检验术标为该为规则结复零件加工是加工中心能力和操作者技水平的重要指以某航空发动机叶片例,零件材料高温合金,具有不曲面和薄壁构,加难进约进轴工度极高加工流程包括首先行毛坯定位和粗加工,去除80%的材料;然后行半精加工,保留
0.3mm余量;最后采用五联动精加工,确质保曲面精度和表面量难产杂结质加工点主要包括材料硬度高,切削力大,易生工件变形;曲面复,需要特殊刀具和刀路策略;薄壁构容易振动,影响表面量解决方案选层数夹轴过检测时是用高性能涂刀具和优化的切削参;采用特殊具支撑薄壁部位;使用五联动保持刀具与曲面的最佳接触角度;加工程中多次,及进偿调行补整多轴联动加工工艺四轴加工原理五轴加工技术轴轴础转轴为轴轴轴轴础转轴线轴四加工是在三基上增加一个旋(通常A或B),使工件五加工在四基上再增加一个旋,形成三个直X,Y,Z和两绕轴转这别圆转轴组轴现能够某一旋种配置特适合加工柱形工件的周向特征,如个旋A,B,C的合五加工可以实刀具与工件表面的最佳接触轴现夹状态杂时势显凸轮、螺旋槽和叶轮等四加工可实一次装完成多个方向的加,处理复空间曲面优明工,提高精度和效率轴为轴轴轴转轴进五加工策略分定位五和联动五定位五是指旋定位后编时虑转轴轴绕轴轴则轴时轨编程需要考旋的运动特性和限制,常用的四加工策略包括行三加工;联动五是五个同运动,迹更平滑,但程和控轴轴简单则杂杂轴疗包裹和四联动两种模式前者适合特征加工,后者用于复制更复五加工常用于航空发动机叶片、精密医器械和高端模具领曲面等域轴势夹数较刚多联动加工的优在于减少装次,提高定位精度;改善刀具与工件的接触条件,延长刀具寿命;可使用短的刀具,提高性和加工精度;能传现杂状轴临编难杂检测严战够加工统方法无法实的复形然而,多加工也面更高的程度、更复的碰撞和更格的机床精度要求等挑加工中心自动换刀流程主轴回换刀位松开刀具刀具交换夹紧新刀具轴转预换轴开夹紧释当换转轴轴夹紧锁紧换主停止旋,移动到设的刀主松机构,放前刀刀臂或机械手旋至主位置,主机构新刀具,刀臂区进换旧换过位置,通常是机床工作上方的安具,准备行刀具交取出刀具并装入新刀具返回原位,完成刀程全位置换现换时内换过数自动刀系统ATC是加工中心的核心功能之一,能大幅提高加工效率代加工中心刀间通常在2-8秒之间,高端机型甚至可达
1.5秒以刀程由控系统自码动控制,操作者只需在程序中使用T指令指定刀具号即可换开夹紧导换断库错误对轴杂换传常见刀故障包括刀具未完全松或,致刀中;刀位置,无法准主;刀柄或刀套上有物,影响配合精度;刀机构机械故障或感器失效等换时应检错误码维换检夹紧状态换遇到刀故障,立即停机,查代,按照故障排除流程处理定期护刀系统,清洁刀柄和刀套,查机构,可有效减少刀故障的发生刀具路径与残料分析粗加工阶段残料识别径软残识别采用高效率路策略快速去除大部分材料,留下CAM件分析粗加工后的留材料分布,需匀区均的加工余量要重点处理的域精加工优化残料加工残结径针对识别残区进匀基于料分析果优化精加工路,提高效率和出的料域行定向加工,确保均质表面量余量残术现过较当状态标计区数这术识别传难料分析技是代CAM系统的重要功能,通比前加工与目模型,精确算出未加工域的分布和量一技可以智能统加工方法以处区狭针对径理的域,如深腔、尖角和窄通道等,生成性的加工路应传层进导区残过负残术识别残用案例某模具型腔加工中,统方法按固定高行粗加工,致部分域留多材料,增加了精加工担采用料分析技后,系统自动出料集区专残径匀时负载质显时缩约中域,生成门的料清除路,使整个型腔保持均余量精加工,刀具更加一致,表面量著提升,加工间短30%加工中心测量与在线检测测头系统类型在线测量流程现线测进代加工中心可配备接触式或非接触式在量通常按以下流程行首先安测测过测编写调测量系统接触式头通物理接触工装和校准头;或用量程序;获标数较执测记录数论较计件表面取坐据,精度高但速度行量并据;与理值比测觉误误调续慢;非接触式头如激光或视系统可算差;根据差值自动整后加工获数杂状测报测快速取大量据点,适合复形或输出告量可在加工前、加工中现进别过量,但精度略低高端系统可实两种或加工后行,分用于工件定位、结质验证方式合使用程控制和量精度补偿应用测结偿关键术调标基于量果的精度补是智能制造的技系统可自动整工件坐系、刀具偿终进偿杂状补值或直接修改加工程序,确保最尺寸精度先的补算法能处理复形和维误应多差,适各种加工需求热导传检测调案例分析某航空零件因材料处理变形致批次间差异大统方法需要人工和时错线测扫关键整,耗且易出实施在量系统后,每件工件加工前自动描特征,建立实际关态调径这术将与理想模型的映射系,动整加工路一技不合格率从5%降至
0.5%以下,产质稳大幅提高了生效率和量定性加工中心与质量管理SPC误尺寸差mm上限下限加工中心联网与智能制造数据互联络现数加工中心接入工厂网,实据采集与共享数据分析对产数进时监生据行实控和深度分析智能决策数结产数基于据分析果,自动优化生参智能制造产打造高效、灵活、透明的智能化生系统现础过线线术将连执资规加工中心联网是实智能制造的基通工业以太网、工业总或无通信技,加工中心接到MES制造行系统和ERP企业源划系统,形成完整的信息链现项远监状态进数质数时计标预测维诊断联网的加工中心可实多智能功能程控机床和加工度;自动收集加工参和量据;实算设备效率OEE指;性护和故障等应这术产线监状态数质某汽车零部件制造商用一技后,建立了包含20台联网加工中心的智能生系统自动分配加工任务,控每台设备的运行,收集切削参、刀具寿命和量数过数识别产质关键数选择产产这转该据通大据分析,出影响品量的因素,优化了加工参和刀具,品合格率提升了
3.5%,生效率提高了22%一型使企业在激烈的市场竞术领势争中保持了技先优安全保护与防护措施物理防护装置安全联锁系统警示系统紧急停止系统坚锁报紧加工中心配备固的防护罩防护门与控制系统联,确加工中心配备声光警装在机床各处设置急停止按挡开时换钮和安全门,能有效阻切屑保门打机床无法启动或置,在机床启动、刀或出,操作者可在任何位置快溅溅级现时紧飞和冷却液飞,保护操自动停止运行高安全系异常发出警示信号部速停机急停止系统采用传还传计软作者安全防护罩通常使用统采用双重感器和冗余电分高端设备配备接近感硬件回路设,不受件故计单当员区时透明聚碳酸酯材料制成,既路设,即使个元件失效器,人靠近危险域障影响,确保在危险情况下观过这能察加工程,又能承受也能保持安全功能一设自动降低速度或停机,防止可靠停机溅击计标伤高速飞物的冲符合国际安全准ISO意外害13849-1为观锁结过断严伤安全案例分析某工厂一名操作者了方便察,曾私自解除安全门联功能,果在加工程中,一个裂的刀片高速飞出,险些造成重害此事故绕过锁进训绝后,工厂加强了安全管理,安装了无法的安全联系统,并定期行安全培,杜了类似事件再次发生能效与环保管理企业级加工中心生产组织柔性制造系统FMS混合生产模式计现产应对场这柔性制造系统是由多台加工中心、自动物料搬运系统和中央控制算机代企业通常采用批量与定制混合的生模式,灵活市需求组产换产换产时成的高度自动化生系统其核心特点是能够快速切生不同类型种模式下,加工中心需要具备快速型和高效生的能力,同保持精应产质稳的零件,适多品种小批量生需求度和量定性过现现产关键术夹换典型FMS包含2-10台加工中心,通AGV小车或机器人实工件自动装实混合生的技包括模块化具系统,支持快速切不同工转计负责调产监订单标编产产卸和流中央算机任务度、程序分发和生控,根据件;准化程方法,便于程序重用和修改;智能排系统,优化生状态态现时连续产顺换时线检测术产质需求和设备动分配加工任务,实24小生序以减少型间;在技,确保品量一致性产轴仓储过案例分析某汽车零部件制造商采用FMS系统生发动机缸盖、缸体等核心部件系统包含6台五加工中心、自动系统和中央控制站通合理规节时产产节稳传产线产划工艺流程和加工拍,系统可同处理4种不同品,生拍定在35分钟/件与统生相比,生效率提高40%,人工成本降低65%,产缩显场竞品交付周期从5天短至
1.5天,著提升了企业的市争力常见加工中心维护内容维项频检内维护目率查容护措施检压记录数现日常巡每日液位、力、温度、异据,发异常立响即处理轴检轴主系统每周温升、振动、噪音清洁冷却风道,查状态承导轨润状态损润调系统每周滑、磨、松动清洁、补充滑油、整间隙库换状态检刀系统每月刀准确性、机械清洁刀套、查气缸和传感器线热尘紧连热电气系统每季度接端子、散、灰固接件,清洁散器检测测精度每半年几何精度、定位精度激光干涉仪量,必要时调整维综检换关键调全面护每年全机各系统合查更部件,整精度维证稳关键维记录详细记录维内现问定期护是保加工中心长期定运行的建立完善的护系统,每次护的容、发的题状态预进预测维过和处理措施,有助于追踪设备变化,判潜在故障先企业采用性护策略,通振动分析、油液监测术现问题时分析和温度等技,在故障发生前发并及处理机床润滑与液体管理润滑系统检查冷却液管理检压状态润监测浓细定期查油位、力和分配器工作,确保度、pH值和菌含量,保持冷却系统清洁滑充分废液处理过滤系统维护环废弃润换过滤环畅按保要求收集和处理滑油和冷却液清洗或更器,确保液体循通无阻润环导轨丝润轴则专润润选择应滑系统是加工中心的血液循系统,直接影响机床寿命和加工精度和杠通常采用集中滑系统供油,主使用用滑油或油脂滑油的虑稳严说书换润为负时应当缩考黏度、抗磨性和定性等因素,格按照机床明要求使用定期更滑油的周期通常3-6个月,高荷使用适短导蚀细肤问题质纯净调当浓冷却液管理同样重要,不良的冷却液会致腐、菌滋生和皮刺激等正确的冷却液管理包括使用水符合要求的水配;保持适度,通常在检测围杀剂细换废须环规过3-10%之间;定期pH值,保持在
8.5-
9.5范;添加菌防止菌滋生;每3-6个月更一次冷却液液处理必符合保法,一般需经油水分离、过滤专环中和和等处理,或交由业保公司处理设备点检与异常处理1日常点检要点标检开进检检项压压压建立准化点表,每班始前行设备查重点查目包括液/气系统力是润畅喷状态库换否正常;滑系统油位和油路是否通;冷却系统液位和嘴;刀和刀机构是否正开关轴导轨稳显常;各安全装置和限位是否有效;主和运动是否平;控制面板示是否正常2异常记录与分析现时应详细记录现为发异常情况,象、发生条件和影响程度建立异常分析流程,采用5图对频专项计问题什么或鱼骨等方法查找根本原因发故障建立改善划,从根源解决利数识别环节导预维用故障据分析,设备薄弱,指防性护3应急处理流程标应训员严时应制定准化急处理流程,培操作人掌握基本故障处理技能重故障,立即停机断态扩专维员详细时并切电源,防止事大;联系业修人,提供故障信息;必要联系设备厂商术进试验证认技支持;故障排除后,行运行,确设备恢复正常对现现误检典型异常案例与策某加工中心出间歇性定位不准确象,差在
0.02-
0.05mm之间点现导轨丝区润导稳检润现发和杠局部域滑不足,致运动不平查滑系统后发分配器部分堵塞,清洗换润问题该说检对现问题润分配器并更滑油后,得到解决案例明了定期点发潜在的重要性,以及对滑系统机床精度的影响主轴异常及噪音分析轴承故障冷却系统故障动平衡问题轴轴现问题现为频轴导热轴导显主承是最容易出的部件,表高主冷却系统故障会致温度异常升高,造成主或刀具的不平衡会致明的振动和噪音,轴润胀状轴过转时为显测试噪音、振动增大或温升异常承故障通常由膨和精度下降典型症包括主外壳温度尤其在高速运更明使用动平衡设进过载导检检测进滑不足、异物入或运行致使用振动分高、冷却液温度异常或流量不足查冷却泵、备不平衡量,并行动平衡校正确保刀测频谱断轴热杂质钉导析仪量振动,可准确判承故障类型和散器和管路是否正常,清洗冷却系统中的具、刀柄和拉安装正确,避免偏心安装致的现轴问题应专术位置发承立即停机,联系业技和水垢,确保冷却效果不平衡员换人更诊断断轴状态问题锐轴损规问噪声是判主的重要方法不同类型的噪声往往代表不同的尖的金属摩擦声可能是承坏;律性的咚咚声可能是动平衡题啸则谐问题诊专;叫声可能是振或齿轮使用听器或业振动分析仪可以更准确地定位噪声源机床电气系统维护电气柜温控管理内过稳热过滤电气柜部温度高会影响电子元件寿命和定性确保散风扇正常工作,定期清洁网和热内应围内过应检热环散器电气柜温度保持在10-40℃范,超45℃查散系统在高温境下,考虑额调安装外的冷却设备或空系统防尘防潮措施尘湿敌压状态尘进灰和气是电气系统的大确保电气柜门密封良好,保持正防止灰入定期使用专尘内压缩尘将尘湿环用吸器清理电气柜部,禁止使用空气吹,以免灰吹入电子元件度大的境应湿内对湿安装除装置,保持电气柜相度低于60%电气元件检查检线现时紧红热检测现定期查接端子是否牢固,发松动及固使用外像仪接触点温度,发异常发热时检继烧蚀时换观驱点及处理查电器、接触器触点是否有,必要更察动器和控制器的指示状态认灯,确工作正常丝继换维换丝时须规产保险和电器更是常见的电气护工作更保险,必使用完全相同格的品,包括电流压级断规丝这过换继时应值、电等和熔特性切勿使用大格保险替代,会失去流保护作用更电器,先记录线断细对线原有接位置,拍照留存,然后电操作,安装后仔核接是否正确维应关资质员进严规进检须断电气系统护由具备相的人行,格遵守电气安全操作程行电气修前,必切误绝缘维应进绝电源并挂上警示牌,防止他人操作使用工具和防护装备,避免触电风险系统护后行缘测试验证和功能,确保安全可靠常见故障诊断实操演练故障现象收集详细记录现报码频断故障表、警代、发生条件和率,初步判故障类型系统检查与测试树检专进测试按照故障方法,逐一查可能的故障点,使用用工具行故障排除与修复应换损调数确定故障原因后,采取相措施排除故障,更坏零件或整参验证与记录进测试验证详细记录过故障排除后行全面,修复效果,故障处理程报报错误检现轴驱显过载报过轴觉案例一机床伺服警查发X伺服动器示警通手动移动X,感运顺畅显进检导轨现区导导动不,有明阻力一步查,发部分域有金属碎屑嵌入,致运动阻力增大清理轨检问题这说导报维时应综并查防护罩密封性,解决了一案例明了机械故障可能致电气警,修合考虑时现检测现该对应丝轻案例二机床在特定位置加工出振动和表面粗糙度不良发位置的杠段有微变导进给匀过该区进给数暂时缓问题时形,致不均通修改域的速度和切削参,解了,并安排在下次大修换丝这过调临时问题更杠一案例展示了通工艺整解决机械的方法培训重点回顾与小结51080%关键知识领域核心操作技能实操掌握率础识标规编写调过训练员加工中心基知、坐系设安全操作范、程序与通模拟和实际操作,学编术数维试诊断质置、程技、工艺参和护、故障与排除、量控制基本掌握核心技能养术保技95%学员满意度训内论践培容全面实用,理与实结满合,足工作需求训础论结标编维本次培全面涵盖了加工中心的基理与实际操作技能,从机床构、坐系统、程方法到护保养识训论讲结过虚和故障处理,建立了完整的知体系培采用理解与实际操作相合的方式,通拟仿真和员实物操作,强化了学的动手能力训过现问题标导编错误数选择当质培程中发的常见包括坐系理解不清致的程;切削参不造成的加工量问题识维养时导针对这问题训;安全意不足可能引发的操作风险;护保不及致的机床故障等些,培中进讲专项练习员术难综行了重点解和,帮助学克服技点,提高合能力现场答疑与互动作业布置后续学习资源与成长路径初级操作员编独简单议习资数础掌握基本操作和程,能够立完成零件加工建学源《控加工基》教材,FANUC官方操作指南,B讲频内训积验站CNC实操精视系列参加企业部技能培,累不同类型零件的加工经高级操作员杂数资数编软精通复零件加工和故障处理,能够优化工艺参推荐源《高效控程技巧》,CAD/CAM件官方教程,术论线区级级数证书竞赛战CNC技坛在社考取中/高控车工,参加行业技能提升实能力技术专家开术创杂术难题进阶资进术专术具备工艺发和技新能力,能解决复技源《先制造技》业期刊,国际制造技展览软级应训师职称开术专会,高端CAM件高用培考取工程,展技研究,形成个人业特长管理人才队产组术创习产项识具备团管理和生织能力,推动技新和效率提升发展方向学精益生和目管理知,参加训验术产数转管理能力培,拓展跨部门合作经担任技主管或生经理,推动工厂字化型续习数领竞关键议关术数孪辅编持学是控加工域保持争力的建注行业前沿技如字生、人工智能助程和增材制造等,拓展知识专区术数乐验问题边界参与业社如CNC技网、控加工俱部等,与同行交流经,解决实际。
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