车铣复合加工中心是一种将车床和铣床功能结合在一起的先进加工设备。这种加工中心的出现,主要是为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度,特别是在航空航天零件的加工领域,其优势尤为明显。其工作原理是通过铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工,使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求。这种加工方式不是单纯地将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上,而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工,是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术。
车铣复合加工中心的操作步骤:
一、操作前准备
个人防护:
穿戴好工作服、安全鞋,长发者戴工作帽。
严禁戴手套(防止被旋转部件卷入),佩戴防护眼镜。
设备检查:
润滑系统:检查导轨、丝杠、主轴等润滑点油位是否充足,按润滑图表添加润滑油/脂。
冷却系统:检查冷却液箱液位、浓度,确保冷却泵工作正常,喷嘴畅通。
气压系统(如有):检查气源压力是否在规定范围内(通常0.4-0.6 MPa)。
电气系统:检查急停按钮是否复位,电源指示正常。
工件与夹具准备:
检查毛坯尺寸、材质是否符合要求,去除毛刺。
选择合适的夹具(如三爪卡盘、液压卡盘、专用夹具),确保装夹可靠。
对于双主轴机床,确认副主轴状态。
刀具准备:
根据加工程序准备所需车刀、铣刀、钻头、丝锥等。
在对刀仪上测量刀具长度和半径,记录刀补值。
将刀具正确安装在刀塔的对应刀位上,确保夹紧牢固。动力刀具需确认驱动接口连接正确。
二、开机与回零
接通电源:
打开总电源开关,启动机床控制系统。
启动液压、润滑、冷却系统。
返回参考点(回零):
按下“回零”(HOME)按钮,使所有运动轴(X、Z、Y、B、C等)自动返回机械原点。
这是建立机床坐标系的基础。
三、工件装夹与对刀
装夹工件:
将毛坯装入主轴卡盘,用合适的夹持力夹紧。
对于长工件,调整尾座顶尖支撑。
工件坐标系设定(对刀):
试切法或寻边器法:
用手轮模式,移动刀具轻轻接触工件外圆,记录X轴坐标。
接触工件端面,记录Z轴坐标。
对于Y轴偏心加工,使用寻边器确定Y轴零点。
设定工件坐标系(如G54-G59):
将测得的坐标值输入到对应的工件坐标系寄存器中。
刀具补偿输入:
将预先测量好的刀具长度补偿(H值)和半径补偿(D值)输入到数控系统的刀具补偿表中。
四、程序输入与校验
调用或输入程序:
从U盘、网络或内部存储中调用已编制好的加工程序。
或通过MDI(手动数据输入)方式输入简单程序。
程序校验:
空运行(Dry Run):关闭主轴和冷却液,执行程序,观察各轴运动轨迹是否正确,有无超程或干涉。
图形模拟:利用数控系统自带的图形仿真功能,预览刀具路径。
单段运行(Single Block):s次试切时,采用单段模式,逐行执行程序,密切监控每一步动作。
五、试切与正式加工
s件试切:
装夹s件工件,开启冷却液。
执行加工程序进行试切。
加工完成后,卸下工件,用卡尺、千分尺、三坐标等检测关键尺寸、形位公差。
参数调整:
根据s件检测结果,微调刀具补偿值或程序中的加工余量。
正式批量加工:
确认程序和参数无误后,进行连续自动加工。
操作员需全程监控:
机床运行是否平稳,有无异常振动或噪音。
冷却液是否充分喷射到切削区域。
铁屑排出是否顺畅。
工件夹紧是否可靠。
自动换刀是否正常。
六、加工结束与清理
停机:
加工完成后,按下“停止”按钮。
关闭主轴、冷却液、液压系统。
松开卡盘,取出工件。
清理:
清除机床导轨、工作台、防护罩上的铁屑和油污。
清理排屑器和集屑盘。
用清洁布擦拭机床表面。
保养与记录:
按润滑图表对机床进行日常润滑。
检查刀具磨损情况,必要时更换。
填写设备运行记录和交接班记录。