卧式四轴加工中心.ppt

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1、汉川TH6350卧式四轴加工中心系统及其使用,汉川 TH6350卧式四轴加工中心采用FANUC 0i-M数控系统，单臂双手爪机械手换刀模式，盘式侧立刀库、刀库容量24把，具有数控回转工作台的第四轴（B轴）控制功能。其数控操作面板及机械操作面板如下页图所示，其数控界面和面板操作方法和南通XH713A、丽伟V60使用的FANUC数控系统操作面板一样。通过地址数字键和编辑键输入修改程序，通过功能键与显示屏下部的菜单软键切换菜单。,操作面板,一、操作面板的图标功能键及含义,回零模式：手动原点复归模式；,（一）操作方式选择,存储运转：呼叫已存储程序的自动运行模式；,编辑模式：编辑修改已存储或新建程序的模

2、式；,MDI运行模式：手动数据输入模式；,DNC连线加工模式：利用PC电脑即时加工的自动运转模式；,JOG模式：手动连续进给的粗调移动模式；,增量进给和手轮进给模式：手动/手轮单步进给微调模式。,一、操作面板的图标功能键及含义,（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）,单步：单行自动运行模式，此功能选项有效时，每执 行完一行都需要再按循环启动再自动运行下一行,跳段：当此功能选项有效时，对程序中有“/”的程序行 将跳过而执行下一行,选择暂停：当此功能选项有效时，程序中M01指令有效而暂停，按循环启动继续往下自动执行程序,示教方式选择：AUTO、EDIT、MDI、DNC、HOME键对其转

3、换,程序测试功能：机械不动，仅程序运行，可进行语法检查,机械锁住功能,一、操作面板的图标功能键及含义,（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）,空运行功能：此模式将忽视程序中的F功能，以快速方式运行程序，可用于程序校验及检查超程情形，一般不可用于切削加工。但在意外断电中止加工后重新运行时，从程序头到断点处，可结合快速修调旋钮，以空运行模式快速走过已加工部分。,镜象加工设置：按下对应功能键，该轴移动作反向镜象运动,增量倍率选择：在增量进给模式下，选择增量移动的倍率,松/紧刀和排屑操作：,主轴正/反/停转,一、操作面板的图标功能键及含义,（二）功能操作选项按键：（按下灯亮为功能选项有效）

4、,循环启动,进给保持,程序停止键，遇到M00、M01时此灯亮,程序再开按键,超程解除、刀库手动正/反转,冷却启/停/气冷操作,一、操作面板的图标功能键及含义,注意：,在数控面板和手动操作面板之间的 ON/OFF按钮为系统电源启动/关 闭按钮。在合上机柜侧部的空开后需要按ON按钮启动系统电源；在关机时，需按下急停按钮然后按下OFF按钮关闭系统电源。,手动操作面板左侧为急停按钮、程序保护锁和进 给修调及主轴修调旋钮。另外在主轴座上还有一个主轴松/紧刀的手控按钮、以方便手动卸、装刀操作。,二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统,TH6350卧式四轴加工中心的气液控制系统图：,二、主轴拉刀装置及机床气液控

5、制系统,本机床采用气动控制为主，液压部分为辅：液压部分：循环供油冷却以实现主轴恒温 冷却泵启动经单向阀向主轴头部自动供给切削液 气动控制部分：压缩空气来源，经三点组合 过滤水份并调压后分为：对数控回转台作松紧控制,二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统,经三位五通换向阀 YV1、YV2实现机械手伸缩控制和刀臂转位、刀库转位选刀及刀套翻转控制 经三位五通换向阀 YV3、YV4实现主轴松紧刀气缸的动作控制，YV3：松刀，YV4：紧刀 由减压阀减压后经 YV5实现主轴吹气，以清洁主轴锥套减压后经 YV6实现气吹冷却 提供气枪或其它气动插口,二、主轴拉刀装置及机床气液控制系统,机床换刀动作顺序如下：刀库选

6、刀 X、Z轴回零 Y（主）轴移到换刀点 主轴准停 刀库刀套翻转 ATC抓刀 主轴松刀 ATC拔刀 主轴吹气 ATC旋转换刀 ATC装刀 主轴紧刀 ATC回零 刀库刀套翻回,三、常用操作步骤,（一）回参考点操作先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则 应手动移到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程；选择 回零操作模式，分别按-X、+Y、+Z、+4 轴移动方向按键选择移动轴，则各轴先后回参考点，回到参考点后，相应按键上的指示灯将停止闪烁，屏幕显示各轴机械坐标均为 0,（二）步动、点动、手轮操作,选择 手动连续进给或“手轮进给”操作模式；按操作面板上的“+X”、“+Y”或“+Z”“+4”键，则

7、刀具相对工件向 X、Y 或 Z、B 轴的正方向移动，按机床操作面板上的“X”“-Y”或“Z”“-4”键，则刀具相对工件向 X、Y 或 Z、B 轴的负方向移动；,如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某轴的“”或“”键的同时，按住中间的“快移”键即可选择 增量、手轮进给时，能使用手轮的选择进给率，实施手轮移动。左右旋动手轮可实现当前选择轴的正、负方向的移动,(二)点动、步动、手轮操作,（三）MDI 操作,选择操作面板上的 MDI 操作模式，再按数控操作面板上的“PROG”功能键，机床进入 MDI 模式，此时 CRT 界面出现 MDI 程序编辑窗口 使用地址数字键盘，输入指令，例如：G91G28Z0；

8、G28X0Y0；T5；M6；输入完一段或几段程序后，点击机械操作面板上的“循环启动”按钮，执行 MDI 程序在单步方式下执行换刀操作，可详细了解 TH6350 卧式加工中心实现机械手自动换刀的每一步动作组成，对换刀故障的处理是必不可少的,（四）对刀及刀补设定,（1）工件零点设定装夹好工件后，在主轴上装上电子寻边器，旋转回转工作台的 B 轴至 0 或 90，使加工面之一正对主轴，移动坐标轴，使电子寻边器碰触工件左右两边后，X 轴移动到此两边坐标中值的位置，再碰触上下两边，Y 轴移到此两边坐标中值的位置处，然后按“OFFSET/SETING”菜单软键“坐标系”，显示 G54/G55/设置画页，移光

9、标到G54处X下方，按“测量”即自动提取当前X机械坐标置入G54的X设定中；同样地，将光标移到Y下方，按“测量”，即可将此时机械Y值自动置入G54的Y设定中。将G54的B坐标 设为0，同理，将B轴旋转至另一加工面正对主轴，然后对该面找中，再将其机械坐标置入到G55的X、Y中，将G55的B坐标设为90（或270）,（四）对刀及刀补设定,（2）刀长补偿设定 旋转至第一加工面为正面，使用 Z轴设定器对第一把刀具进行Z轴对刀，刀具停在刚刚接触Z轴设定器上表面的位置处，然后按“OFFSET/SETING”“补正”，在刀长补偿设置画 页，移光标到该刀号地址处，按“测量”即可将此时机械Z值自动置入对应刀长补

10、偿H1中，同样可对其它刀具进行刀长补偿的测定旋转至第二加工面为正面，同样地对第一把刀具进行 Z向对刀，获得刀长补偿值H0，将G54的Z设为0，公共坐标系“EXT”的Z设为-50（Z向设定器的高度），将H0-H1的差值置入G55的Z坐标中,（五）程序调试加工,采用键盘输入或 DNC 传送的方法将前述四轴分度加工的程序输入存储到机床数控系统中。然后进行 Z 轴锁住的空运行校验、运行通过后进行试加工,四、注意事项,由于 FANUC 系统对 Z 轴测定数据的获取是以相对坐标系为基准的，所以在进行 Z 轴对刀前必须确保在机床零点时其相对坐标值为 0，因此应先将 G54、G55 和“EXT”的 Z 设为

11、0 再进行对刀，最后才去设定这些值。在进行第一、第二加工面加工前，必须确保第四轴（B 轴）位置的正确性，以防在不准确的 B 轴位置下进行加工而出错。,四、注意事项,换刀程序执行前必须确保主轴处于紧刀位置、确保刀库中刀套是翻向刀库方向。换刀前可在手动模式下试进行松/紧刀动作的操作，察看行程开关信息，确保换刀气缸动作的到位程度，否则自动换刀不能正常进行 若因卡刀而导致自动换刀不能继续，需采用手动方式解除。此时可用扳手旋动机械手后部电机（或马达）上的螺母，在松刀状态下将机械手旋转至零位（观察尾部指示灯的指示情形）,五、编程实例,四轴分度数控加工程序实例,五、编程实例,加工工艺分析与设计：坯料外形加工

12、到位后，一次装夹，加工前侧面和左侧面。Y向找中后，前侧面以左侧边线对刀后右移30为G54的零点，左侧面找中为G55的零点，利用转台分度切换加工面。,五、编程实例,加工步骤：,用 14的钻头在前侧面和左侧面预钻三个孔；用 16的铣刀粗切前侧面孔、槽和左侧面台阶孔，XY留余量0.3，Z向留余量0.15 用 T形槽刀或镗刀加工左侧面内腔中30的反向台阶 用中心钻点所有小孔 用 4的钻头钻所有小孔 用 12的合金铣刀精修前侧面孔、槽和左侧面台阶孔,程序单,O1233 G80G40G49G17G90/T1(如果主轴上已经是T1，可跳过此换刀指令/M6 若主轴上不是T1，则必须执行此换刀指令）G54G0X

13、0Y0B0S1000M3 G43Z10.H1T2M8 可预选T2 G81Z-15.R5.F100 X40.预钻正面两孔 G80M9 G91G28Z0.G90G55G0X0Y0B0 G43Z10.H1M8 G81Z-15.R5.F100 预钻左侧面孔 G80M5 M9 G91G28Z0 M01,T2 M6 G0G90G54X0.Y0.B0.S2500M3 G43H1Z10.T3M8 粗切正面槽、孔 Z5.G1Z-2.85F500.X40.Y0.F800.X38.85Y-9.128 G3Y9.128R-9.2 G1X-.525Y4.167 G3Y-4.167R4.2 G1X38.85Y-9.128

14、 Z2.15F5.G0Z10.X0.Y0.Z2.G1Z-4.85F500.X4.2F800.G3I-4.2J0.,程序单,G0Z10.X40.Z2.G1Z-4.85F500.Y-.4F800.X49.2Y0.G3I-9.2J0.G0Z10.X40.Z0.G1Z-10.35F500.X41.7F800.G3I-1.7J0.G0Z10.G91G28Z0.M9 G90G55X0.Y0.Z10.B0.粗切左侧面孔 G43Z5.H1M8 G1Z-2.85F500.,Y-.3F800.X10.7Y0.G3I-10.7J0.G0Z10.X0.Z2.G1Z-10.35F500.X4.2F800.G3I-4.2

15、J0.G0Z10.M5 G91G28Z0.M9 M01 T3 M6 G55G90G0X0Y0B0S800M3 反镗左侧台阶孔 G43Z50H3T4M8 G98G87Z-8.0R-15.Q3.0F80,程序单,G80M9 M5 G91G28Z0 M01 T4 M6 G0G90G54X-71.25Y0.B0.S1500M3 点正面小孔的中心G43H4Z10.T5M8 G98G81Z-6.5R0.F150.X-85.Y13.75 X-98.75Y0.X-85.Y-13.75 X-116.34Y-5.X-125.Y10.X-133.66Y-5.G80M9 G91G28Z0,G90G55X15.75Y0

16、.B0.点左侧面小孔的中心 G43Z10.H4M8 G98G81Z-4.5R2.F150.X0.Y15.75 X-15.75Y0.X0.Y-15.75 G80M5 G91G28Z0.M9 M01 T5 M6 G0G90G54X-71.25Y0.B0.S1500M3 钻正面小孔 G43H5Z10.T6M8 G98G83Z-12.5R0.Q2.F150.X-85.Y13.75 X-98.75Y0.X-85.Y-13.75 X-116.34Y-5.,程序单,X-125.Y10.X-133.66Y-5.G80M9 G91G28Z0 G90G55X15.75Y0.Z10.B0.钻左侧小孔 G43Z10.

17、H5M8 G98G83Z-12.5R2.Q2.F150.X0.Y15.75 X-15.75Y0.X0.Y-15.75 G80M5 G91G28Z0.M9 M01 T6 M6 G0G90G54X0.Y0.B0.S2800M3 G43H3Z10.T1M8 Z5.G1Z-3.F500.,X22.X39.719Y-2.232 G3Y2.232R-2.25 G1X22.Y0.X40.X38.594Y-11.162 G3Y11.162R-11.25 G1X-.781Y6.201 G3Y-6.201R6.25 G1X38.594Y-11.162 Z2.F3.G0Z10.X0.Y0.Z5.G1Z-3.F500

18、.X18.875Y-8.929 X38.563Y-11.41 G3Y11.41R-11.5 G1X-.813Y6.449 G3Y-6.449R6.5,程序单,G1X18.875Y-8.929 X0.Y0.Z2.F3.G0Z10.Z2.G1Z-5.F100.X2.F500.G3I-2.J0.G1X6.5 G3I-6.5J0.G0Z10.X40.Z2.G1Z-5.F100.X42.5F500.G3I-2.5J0.G1X51.5 G3I-11.5J0.G0Z10.X40.Z0.,G1Z-10.5F600.X36.F500.G3X44.R4.X36.R4.G1X40.G0Z10.X0.Z0.G1Z-10.5F600.X-1.5F500.G3X1.5R1.5 X-1.5R1.5 G1X0.G0Z10.G91G28Z0M9 G55X0.Y0.Z10.B0.G43Z5.H6M8 G1Z-3.F100.X-13.F500.,程序单,G3X13.R13.X-13.R13.G1X0.G0Z10.Z2.G1Z-10.5F600.X-6.5F500.G3X6.5R6.5 X-6.5R6.5 G1X0.G0Z10.M9 G91G28Z0.M5 M30,