一、班前教育：

1. 仪容仪表教育

工作时，请穿好工作服、戴安全帽及防护镜，长头发须压入帽内，大袖口要扎紧，不允许戴手套操作数控机床，不允许扎领带。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。

2. 安全规程教育

安全操作规程

（1） 开机操作前

1) 操作者应穿戴适合操作的服装、安全鞋、安全帽，禁止穿宽松外衣、佩戴戒指、手表等各种饰物。

2) 如需换刀，需要到空压机开气，否则不能进行换刀操作。

（2） 机床上电后

1) 机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常，发现异常立即报告相关人

2) 机床各坐标轴回零，空运转10-15min以上，方可操作。

3) 在手脉及手动进给时，一定要弄清正负方向，认准按键，方可操作。

4) 自动换刀前，首先检查显示器显示的主轴上的刀位号，刀库对应的刀座上不能安装有刀，其次检查刀库是否乱刀（即刀库上的标号与控制器内的刀号不对应），避免主轴与刀柄相撞。

5) 对所要运行的程序要在计算机上模拟运行确认无误后，填写好“数控机加工任务单”，并由指导老师检查、审阅后，方可输入机床。

6) 在运行任何程序之前，皆应对刀，使工件零点、编程零点重合，设置好刀补，并使刀具在工件的上表面以上。

7) 进行加工前，确认工件、刀具是否已稳固锁紧。

8) 禁止将任何工具或量具随意放置于机床移动部位或控制面板上。

9) 加工中，须自始至终地监控机床的运行，发现异常情况应及时按下“急停开关”并报告相关人员，弄清异常原因，排除故障后方可重新运行加工。

10) 不准带手套操作，严禁用气枪对人吹气及玩耍等。

11) 机床启动运转时，决不可将身体的任何部位靠近或放在机床的移动部件上。禁止在机床上检查零件，排除故障，手动换刀。不要随意碰触任何按钮。

12) 严禁对机床参数的修改，以防机床不正确的运行，造成不必要的事故。

13) 加工完成后打扫干净工作场地，擦拭干净机床，应注意保持机床及控制设备的清洁。

（3）机床下电

关闭机床主电源前必须先关闭控制系统；非紧急状态不使用急停开关．切断系统电源，关好门窗后才能离开。

二、项目引入，任务分析

1．概念

多轴加工又称作多坐标加工，与普通三坐标加工的区别是增加了第四旋转轴，或者说多轴加工时，刀具的姿态不再是固定不变，而是根据加工需要随时发生变化。多轴数控加工中心具有多轴联动加工和多方向平面定位加工。多轴联动加工功能适合各种复杂曲面的加工，多方向平面定位加工功能适合加工有多方向加工平面特征零件的加工。

多数实用五轴机床是由三个直线坐标轴和二个旋转轴组成的。直线坐标轴为X、Y、Z轴，那么：

               绕X轴旋转的旋转轴称为A轴

               绕Y轴旋转的旋转轴称为B轴

               绕Z轴旋转的旋转轴称为C轴

          虽然定义了三个旋转轴，但是在实际中只用到了两个旋转轴。

          坐标判断原则：笛卡尔右手定则

2．多轴分类

1)  四轴加工中心

2） 五轴加工中心

3） 车削中心

4） 车铣复合加工中心（九轴）

       3.根据旋转轴的不同的位置分布，五轴机床可以分为三大类型：

1） 双转台式：两个旋转轴都在工作台上，一个工作台做回转运动，另一个做偏摆运动。即绕着X轴旋转的A轴和绕着Z轴旋转的C轴。

双转台五轴加工中心的特点是：主轴结构比较简单，刚性非常好，制造成本相对比较低。

2） 摆头加转台式：工作台和主轴头复合旋转。B轴或者A轴在主轴头上，C轴在工作台上。

           摆头加转台式五轴加工中心的特点是：主轴结构相对比较简单，刚性非常好。

3） 双摆头式：两个旋转轴都在主轴头上。

双摆头式五轴加工中心的特点是：主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大。制造成本较高。

3．加工对象

加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、平滑的自由曲面。如航空发动机和汽轮机的叶片，舰艇用的螺旋推进器，以及许许多多具有特殊曲面和复杂型腔、斜孔的壳体和模具。

由整体材料镂铣而成的精密仪器、仪表，医疗、运动器械，以及家用、办公用的电器和儿童玩具等产品的零件。

   4.五轴加工优势

      1） 加工质量

          刀具装夹最短、加工精度更高、表面质量更好

      2） 加工效率

          刀轴的倾斜可以加工更加复杂的模型，最少的装夹次数完成全部加工工序

   5.五轴加工分类

          根据旋转轴的运动状况五轴加工可以分为以下几种：

      1） 3+2轴加工

 3+2轴加工属于一种定位加工，简单的说就是先将工件或者刀具（主轴）旋转 到合适的角度，再进行三轴加工。这种功能可使需多次单独3轴加工才能完成的零件仅通过一次装夹即可完成全部加工。它可直接加工零件的底切特征及较刀具最大长度深的零件的侧壁，在编程中表现为对用户坐标系进行定位。

 使用这种方法加工时，必须对刀具路径进行合适的切入切出、连接及延伸处理，以防止和避免过切产生。

     2） 4+1轴加工

 4+1轴加工也属于一种定位加工，加工过程中其中的一个旋转轴保持固定的     角度即静止状态，另外的一个的旋转轴处于运动状态。 右图中： 机床具有的旋转轴为B、C轴，那么B轴保持固定的60度角，而C轴一直处于处于运动状态。

      3)  五轴联动加工

 主轴或工作台除沿三维坐标系做线性移动外两个旋转轴也同时做旋转移动。

  5轴加工时，必须确保选取了合适的切入切出和连接及三维限界，并仔细检 查可能导致过切的区域，确保刀具路径无过切。所有产生的刀具路径在加工前，请确保其已进行过仿真模拟加工检查。

三、项目实施

1）选加工产品（加工八骏笔筒）

2）确定加工设备（六轴加工中心）

         3） 开机床

             a、开压缩空气阀门

             b、开主机电源

             C、开NC系统电源

             d、松开急停按钮。

             e、待机器正常后，启动控制按钮

             f、原点回归：自动、手动回归

4）

熟悉机床操作面板

5）练习装刀和卸刀，装夹工件

6）示范讲解对刀操作原理，学生练习对刀建立工件坐标系,练习件材质为尼龙。

对刀过程如下：

对刀就是通过一定的方法找出工作原点相对于机床原点的坐标值。需要找出工件原点对机床原点分别在X、Y、Z向的三个坐标值。并将这三个坐标值输入至数控系统工件坐标系设定界面中，将三个做标值设置在G54中，加工时调用G54指令可将0点作为工件坐标系原点进行零件加工。

① 将模式选择旋钮旋到“MDI” （手动数据输入操作），输入“M03 S400”（转速一般350-400r/min）

② 将模式选择旋扭到“手轮”模式，按编辑面板的“POS”键（位置显示键）；再按“相对”功能键。启动主轴。

③ X向对刀

通过手轮移动刀具，使刀具移动到工件的右边（X-），注：往下移动不触碰到工件的位置），刀具往下移动至刀尖刀刃低于工件表面（Z-），往左边（X+）移动使刀具轻碰工件。将刀具刀尖刀刃抬高至工件表面以上（Z+）。图为当前的X向相对坐标。

输入“X”键，再按“归零”功能键。X归零后如图：

, , LE>将刀具移动到工件的左边（X+），刀具往下移动至刀尖刀刃低于工件表面（Z-），往右边（X-）移动使刀具轻碰工件。将刀具刀尖刀刃抬高至工件表面以上（Z+）。记录此时屏幕显示的X相对坐标，如：75.6，并将该值除以2。

调整手轮倍率，将刀具移动到相对坐标X=37.8指示的位置。

按OFS SET键（全称：OFFSET SETING，参数设定显示键，再按“坐标系”功能键，将光标移动到G54的X位置，输入X0。按“测量”功能键，G54中的X值会改变。

④ Y方向对刀同X方向

⑤ Z方向对刀

观察工件表面最低点（不平滑的表面可用），将刀具移动到工件最低点的上方，调整手轮倍率，通过手轮移动，使刀具轻碰工件表面。然后在刀偏的G54中输入Z0测量。

⑥ A轴找正

用百分表，磁力表座固定在主轴上，表头压在工作转台的上表面，来回移动Y轴，调整A轴，使表读数在来回移动时读数基本都一致，一致代表转台为水平面，A轴坐标找到0点位置。

⑦ C轴找正

使刻度为0的读数对准正前方的划痕处，如图所示：

7）导入CAM编程软件转换的NC程序，加工

8）老师给与评分

9）打扫机床

10）关机

            a、将工作台移至安全位置（即各轴放到中间位置）。

            b、按下急停开关。

       c、关NC电源。

       d、关主机电源。

       e、关压缩空气阀门。

    四、课题小结，布置实训报告