加工中心的工序集中加工方式固然有其独特的优点.但也带来以下一些问题。 (I)粗加工后直接进入精加工阶段.工件的温升来不及回复,冷却后尺寸变动。 (2)工件由毛坯直接加工为成品、一次装夹中金属切除量大、几何形状变化大.没有释放应力的过程.加工完了一段时间后内应力释放.使工件变形。 (3)切削不断屑,团网的报积、缠绕等会影响加工的顺利进行及工件表面质量.甚至使刀具损坏、工件报废。 (4)装夹工件的夹具必须满足即能克服粗加工的切削力,又能在精加工中准确定位的要求.而且工件夹紧变形要小。
加工中心设备电路较为复杂,出现故障时通常不能一卜就判断出故障所在,而屏幕上显示的报警说明、维修手册上描述的报警处理方法往往并不能让维修人员知道故障的确切位置和如何消除故障。最近我们遇到了几起这样的故障现象。 故障1: TC-S2G钻攻中心突然显示DC24 V报警,重新上电有时可以消除报警,有时不能。 分析:根据DC24V报警的提示判断DC24V可能出现短路,考虑机床外围线路故障的可能性比较大,在配电柜内的1/0板上观察有24 V的线路插头,发现如图1所示的伺服轴回零、行程限位电路,将X或Y轴的CNXQ或CNYQ插头拔h,报警消失,但是显示X轴或Y轴超程。处理过程中发现原点减速行程开关上的接线有破口,处理线路后工作正常。因Z车由线路接触不到冷却液,因此未出现过此类报警。
加工中心坐标系系统包括机床坐标系和工件坐标系,不同的加工中心其坐标系略有不同。1.机床坐标系(1)Z坐标。平行于主轴,刀具离开工件的方向为正。(2)X坐标。与Z坐标垂直,且刀具旋转,以面对刀具主轴向立柱方向看,向右为正:(3) Y坐标。在Z, X坐标确定后,r,坐标用右手直角坐标系来确定。机床坐标系原点也称机械原点、参考点、零点,它是机床调试和加工时十分重要的基准点,通常开机后或自动换刀时都要使用机床回零。所谓回零就是使运动部件回到机械原点,机械原点一般设在刀具或工作台的******行程处,并且在机床标准坐标系的正方向。有的加工中心换刀位置与机械原点不重合,则机械原点称为第一参考点,换刀位置称为第二参考点。机床装配完毕后,第二参考点经调试确定,再不能变动。图14. 9所示为工件(工作台)移动的立式加工中心的机床坐标系和机械原点示意图:
精工铣床编程中介绍的准备功能G代码和辅助功能}1代码在加工中心编程中依然有效,只是不同的系统功能略有差别。以850型精工加工中心为例,介绍CNC加工中心程序编制的基本方法。该加工中心配备的是华中世纪星HNC-21 M精工系统,该系统常用的一些G指令可参考第13章精工铣加工中的c指令,M代码如表14. 2所示。
加工中心(machining center, MC..)是指一种备有刀库和自动换刀装置,且能对工件进行多工序加工的精工机床。 1.加工中心的组成与分类 加工中心由主轴头、换刀机构及刀库、立柱、立柱底座、工作台、工作台底座等组成,如图8. 20所示。加工中心的精工系统能使其按照不同工序自动选择和更换刀具,能自动改变机床主轴转速、进给量、刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能,能依次完成.工件多个表面上多个工序的加工。
单位有几十台精工加工中心、钻攻中心等设备,精工系统有多种类型,服役年限也不同,故障类型很多,几年来我一直负责这些设备的故障维修,也从中获得了一些维修经验。今年2月,单位一台云南某机床厂生产的航天 CNC310T 精工车床出现T3、T4 两个刀位检测不到的故障,刀架不能在T3、T4 刀位停留,按照从外到里的原则,再根据平时维修的经验,我首先检查了刀架上的霍尔元件,发现在换刀时当刀位转过3、4位时,霍尔有输出低电平信号,说明刀架发信正常,进而再检查从刀架到精工系统的传输线缆是否有断线问题,根据CNC-310 系统连接说明查到,T3、T4 刀位信号是输入到系统的X26 插座中的 23、24 插脚的,再检测T3、T4 信号脚到X26 插座中23、24 脚的导线,发现导线也没有断路或接触不良现象,同时通过 CNC 的PMC 诊断看到,当刀架转过刀位时,PMC 对应地址没有信号变换显示,所以判断,问题还在更深处,也就是在系统的输入输出I/O板上。 对于这样的问题,一般来说,只能有厂家来负责维修了,于是,联系厂家来维修,但由于种种原因,厂家维修一直不能及时到位,先自己尝试着维修。
在图1所示的高速加工中心中 , 当计算机精工系统具有待加工轨迹的监控功能时 , 则其可以直接与CAD/ CAM系统通过网络连接 , 否则 , CAD/ CAM 系统生成的 NC代码必须先通过具有待加工轨迹监控功能的系统 , 然后再被传送到计算机系统中 , 如图中的虚线所示。高速加工的成功实现是综合应用多项技术的成果。在应用的这些技术中 , 其中一些技术用于机床本身的改造 , 例如主轴、伺服电机、反馈传感器、精工系统等 , 经过改进的这些零部件协调工作 , 从而使加工过程中切削力降低、加工表面质量提高、生产周期缩短。另外一些技术用于对机床应用环境的改进。高速加工的成功应用必须对工厂的环境结构要有所改变 , 例如 ,对于模具的高速加工 , 其精工程序往往很长 , 一般都可以达到十兆字节左右。因此 , 建立一个企业内部局域网 ( INTRANET) , 使 CNC 系统能从 CAD/ CAM 中心快速获得精工代码就显得非常重要。
常见刀库的故障包括刀库不能转动或转动不到位、刀套不能夹紧刀具、刀套不到位等。 W刀库不能转动或转动不到位刀库不能转动的原因可能有: 1)连接电动机轴与蜗杆轴的联轴器松动。 2)变频器故障,应检查变频器的输入、输出电压是否正常。 3) PLC无控制输出,可能是接口板中的继电器失效。 4)机械连接过紧。 5)电网电压过低。 (z)刀库转不到位原因包括电动机转动故障,传动机构误差等。 (3)刀套不能夹紧刀具原因可能是刀套上的调整螺钉松动,或弹簧太松,造成卡紧力不足;或刀具超重。 (4)刀套上下不到位原因可能是装置调整不当或加工误差过大而造成拨叉位置不正确;限位开关安装不正确或调整不当而造成反馈信号错误。
加工中心是一种典型的集高新技术于一体的机械加工设备,与普通精工机床相比,加工中心具有以下几个突出特点。 ①机床的刚度高、抗振性好。为了适应加工中心高自动化、高精度、高效率及高可靠性的加工要求,加工中心的静态刚度和动态刚度都高于普通精工机床;由于其机械结构系统的阻尼比高,从而在加工过程中机床的抗振性能也高于普通精工机床。
在市场竞争越来越激烈,以及确立了卖方市场后,满足顾客需求是企业在新时期竞争 中能否保持竞争优势的关键因素。上世纪七十年代,日本质量管理专家赤尾洋二(Yoji Akao)和水野滋(Shigeru Mizuno)提出的质量功能展开(Quality Function Deployment,