工程实践

    当前位置: 首页 > 实践教学 > 工程实践 > 正文

    高速雕铣机教案

    日期:2017年03月01日阅读次数:

    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

        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) 机床上电后

    1) 操作者必须熟悉机床的操作技术,开机前应先按设备润滑要求,对机床有关部位注润滑油。

    2) 操作者必须熟悉雕刻机床的加工工艺,恰当的选取加工参数,按规定的操作顺序操作,防止造成断刀、伤人等事故。

    3) 实训时学生要正确使用和维护、保养机床。发生事故时,应立即切断电源,保护现场,并及时报告给实训指导老师,同时说明事故原因,不得擅自解决。

    4) 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。

    5) 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。

    6) 进行加工前,确认工件、刀具是否已稳固锁紧。

    7) 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。

    8) 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。

    9) 不准带手套操作,严禁用气枪对人吹气及玩耍等。

    10) 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。

    11) 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。

    12) 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

    雕铣机它是数控机床的一种。一般认为雕铣机是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。雕刻机的优势在雕,如果加工材料硬度比较大也会显得力不从心。雕铣机的出现可以说填补了雕刻机和数控铣床两者之间的空白。雕铣机既可以雕刻,也可铣削,是一种高效高精的数控机床。雕铣机的适用范围比较广,广泛用于精密模具模仁粗精加工一次完成,模具紫铜电极,铝件产品批量加工,鞋模制造,治具加工,钟表眼境行业。雕铣机以他性价比高,加工速度快,加工产品光洁度好,在机床加工业越来越占有重要地位,为工业自动化必不可少的一个加工环节。目前北京精雕、科醋远⒘β甑裣郴堑裣郴慕艹龃怼       

    2.特点

    非移动部分刚性要求好,移动部分刚性要以灵活为前题下,尽可能的轻一些,同时保持一定的刚性。

    优点:可进行比较细小的加工,加工精度高。对于软金属可进行高速加工;缺点:由于刚性差所以不可能进行重切削。

           3.雕铣机与数控铣床的区别

    1)外观体积:

    数控铣床体积较大,大型的1690型机体积在4m*3m,小型的850型机也在

           2.5m*2.5m;雕铣机体积较小。

    2) 机械结构:

    加工中心一般采用悬臂式,雕铣机一般多用龙门式架构,龙门式又分为栋梁

    式和定梁式,雕铣机以定梁式居多。

    3) 指标数据:

    主轴最高转速(r/min):数控铣床8000;雕铣机最常见24000,高速机最低

           30000。

               主轴功率:数控铣床相对较大,从几千瓦到几十千瓦都有;雕铣机相比较小,一般在十千瓦以内。

               切削量:加工中心更大,特别适合重切削,开粗;雕铣机切削量较小,适合精加工。

               速度:由于雕铣机比较轻巧,它的移动速度和进给速度比数控铣要快,特别是配备直线电机的高速机移动速度最高达到120m/min。

             

    4)应用对象:

    加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备,大型的模具,硬度较高的材料,也适合普通模具的开粗;雕铣机用于完成较小铣削量,小型模具的精加工,适合铜工、石墨等的加工。

    雕铣机加工对象如下图:

    三、项目实施

    1)实施对象如下图

    2)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

    3)装夹工件、装刀具,对刀(设置好工件坐标系)示范,学生练习全过程。

    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,本经验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:

         

    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:-48.5,并将该值除以2。

               调整手轮倍率,将刀具移动到相对坐标X=-24.25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。

       4)程序的编辑

              a、常用G代码和辅助代码的讲解。

    常用G代码

    代码

    组号

    功能

    代码

    组号

    功能

    G00*

    01

    快速定位

    G20

    06

    英寸输入

    G01

    直线插补

    G21*

    07

    毫米输入

    G02

    顺圆弧插补

    G40*

    刀具半径补偿取消

    G03

    逆圆弧插补

    G41

    刀具半径左补偿

    G04

    00

    暂停

    G42

    刀具半径右补偿

    G17*

    16

    选择X-Y平面

    G54~59

    14

    选择1~6工件坐标系

    G18

    选择X-Z平面

    G90*

    03

    绝对坐标编程

    G19

    选择Y-Z平面

    G91

    增量坐标编程

    常用M功能

    代码

    说明

    附注

    M00

    程序暂停

    非模态

    M01

    可选择停止程序

    M02

    程序结束(复位)

    M03

    主轴正转(CW)

    M04

    主轴反转(CCW)

    M05

    主轴停

    M06

    换刀(只用于加工中心)

    M08

    切削液开

    M09

    切削液关

    M19

    主轴定位

    M30

    程序结束,并回到开头

    非模态

    M98

    子程序调用

    M99

    子程序结束

    b、刀具的选择

                   根据制造刀具所用的材料可分为:

                (1)高速钢刀具;

               (2)硬质合金刀具;

               (3)金刚石刀具;

               (4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

                   根据加工曲面可分:

                (1)端铣刀;

                (2)球刀;

     

    c) CAM编程软件UG的讲解,建模,编程,转换NC代码。过程如

             下图。(布置任务:每人完成一个刻字加工)

              

           

                  d、编程软件抠图加工,创意设计,过程如下:(任务:两人一组完成一个成品)

    (1) 寻找一图,导入到软件绘图区;

    (2) 进入草图环境,描图;

    (3) 描完线后,完成草图,回到建模环境;

    (4) 拉伸成体完成建模;

    (5) 切换至加工环境,调整工件坐标系,选择加工工序,完成刀路,后处理,转换NC程序。

    (6) 导入机床,加工。

    6)打扫机床

               7)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、布置实训报告

     

     

    版权所有:Copyright © 新余学院-工程训练中心  邮政编码:338031  联系地址:江西省新余市高新区阳光大道2666号  联系电话:0790-6660172