数控加工中心的操作技巧介绍

1.加工中心的特点

图1-30所示为某型号加工中心的外形图。加工中心与普通数控机床的区别主要在于：它能在一台机床上完成由多台机床才能完成的工作，可以大大减少工件的装夹、测量和机床的调整时间，减少工件的周转、搬运和存放时间，极大地提高了工作效率。具体地讲，加工中心具有以下特点：

1）自动地、连续地完成多工步加工 加工中心是在数控镗床或数控铣床的基础上增加自动换刀装置，使工件在一次装夹后，连续自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工步加工，工序高度集中。

2）自动完成多工序加工 加工中心一般带有自动分度回转工作台或主轴箱自动回转角度，可使工件一次装夹后，自动完成多个平面或多个角度位置的多工序加工。

3）自动变速 加工中心能自动改变主轴转速、进给率、刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能。

4）有些加工中心可以将加工和安装工件同时进行 加工中心如果配有交换工作台，工件在工作位置的工作台上加工的同时，另外的待加工工件可在处于装卸位置的工作台上进行安装，从而减少了辅助工作时间，提高了工作效率。

2.加工中操作

同其他数控机床一样，加工中心的操作面板一般也是由机床控制面板和数控系统操作面板两部分组成。其上的键盘同前面介绍的两种类型的操作键盘相似。

加工中心的操作过程同数控铣床相似，这里主要对加工中心刀库的相关操作进行说明。

（1）刀具装入刀库的方法及操作

将刀具装入刀库的过程，也是确定刀具号码的过程。可以先确定刀具号码，再将刀具装入刀库；也可以先将刀具装入刀库，再确定刀具号码。无论采用哪种方法，都应确定每把刀具在机床中唯一的刀具号码。

1）直接往刀库中手动装入刀具

①适用于刀柄编码的机床：将已确定刀具号的刀柄装入刀库中任意位置，由系统自动识别。

②若在刀座编码的机床上使用，需按照刀具号将刀具装入对应的刀座中；或是先随机将刀具装入刀库后，进行刀具重整（M80、M81），确定刀具号。

③刀库位置要方便操作。

2）通过机械手或主轴装入刀具 当加工所需要的刀具比较多时，要在加工之前将全部刀具根据工艺设计放置到刀库中，并给每一把刀具设定刀具号码，然后由程序调用。具体步骤如下：

①将需要的刀具在刀柄上装夹好，并调整到准确尺寸。

②根据工艺和程序的设计，将刀具和刀具号一一对应。

③主轴回Z轴零点。

④手动输入并执行“T01 M06”。

⑤手动将1号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为1号刀具。

⑥手动输入并执行“T02 M06”。

⑦手动将2号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为2号刀具。

⑧其他刀具按照以上步骤，依次放入刀库。

3）将刀具装入刀库中应注意的问题

①装入刀库的刀具必须与程序中的刀具号一一对应，否则会损伤机床和加工零件；

②只有主轴回到机床零点，才能将主轴上的刀具装入刀库，或者将刀库中的刀具调在主轴上；(www.xing528.com)

③交换刀具时，主轴上的刀具不能与刀库中的刀具号重号。比如主轴上已是1号刀具，则不能再从刀库中调1号刀具。

（2）刀具补偿

1）刀具长度补偿设置 加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到Z坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值。在加工时，长度补偿值要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法：

①机内设置。这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用Z向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置。

第一种方法将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其他刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。首先将所有刀具放入刀库，利用Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离；然后选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，确定其他刀具相对基准刀的长度补偿值，将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。

第二种方法将工件坐标系的Z值设为0，调出刀库中的每把刀具，通过Z向设定器确定每把刀具到工件坐标系Z向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输入到对应的长度补偿值代码中。正负号由程序中的G43或G44来确定。

②机外刀具预调结合机上对刀。首先在机床外面，利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值；然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行Z向对刀，确定工件坐标系。这种方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织。

2）刀具半径补偿设置 进入刀具半径补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按INPUT键完成刀具半径补偿值的设定。

（3）程序输入及调试

程序的输入有多种形式，可通过手动数据输入方式（MDI）或通信接口将加工程序输入机床，也可实行DNC加工。

由于加工中心的加工部位比较多，使用的刀具也比较多。为了方便加工程序的调试，一般根据加工工艺的安排，针对每把刀具将各个加工部位的加工内容编制为子程序，而主程序主要包含换刀命令和子程序调用命令。

程序调试可利用机床的程序预演功能或空运行方式进行，依次对每个子程序进行单独调试。在程序调试过程中，可根据实际情况修调进给倍率开关。

3.操作注意事项

①开机前，要检查加工中心后面的中央自动润滑系统油箱中的润滑油是否充裕，发现不足，应及时补充。

②打开压缩空气开关和加工中心电气柜后面的电器总开关。

③按下加工中心控制面板上的“ON”按钮，启动数控系统，等自检完毕后，按下其他各开始键。

④手动返回加工中心参考点。首先返回+Z方向，然后返回+X和+Y方向；返回参考点后应即时推出参考点，先退-X和-Y方向，然后退-Z方向。

⑤手动操作时，在X、Y轴移动前，必须使Z轴处于较高位置，以免撞刀。

⑥装入刀库的刀具不得超过规定的重量和长度；刀具装入刀库前，应擦净刀柄和刀具。

⑦加工中心出现报警时，要根据报警号查找原因，及时排除报警。

⑧在自动运行程序前，必须认真检查程序，确保程序的正确性。在操作过程中，必须集中注意力，谨慎操作，运行前关闭防护门。在运行过程中，一旦发现问题，及时按下紧急停止按钮。

⑨操作时，禁止其他人员触碰控制面板上的任何按钮，以免发生意外及事故。

⑩注意不得使切屑、切削液等进入刀库，一旦进入应及时清理干净。对工作台上的切屑等杂物，应及时用切削液冲洗干净。

⑪严禁任意修改、删除机床参数。

⑪⑫关闭加工中心前，应使刀具处于较高位置，把工作台上的切屑清理干净，将进给速度修调旋钮置零。

⑪⑬关机时，先按下控制面板上的“OFF”按钮，然后依次关闭电气总开关、空气压缩机开关。