加工中心的程序编制.

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1、* * 1 1 数控加工工艺与编程数控加工工艺与编程 第第5 5章章 加工中心铣床编程加工中心铣床编程 *2 n5.1 加工中心程序编制基础 n5.2 加工中心程序编制的基本方法 第第5 5章章 加工中心的程序编制加工中心的程序编制 *3 5.1 5.1 加工中心加工中心程序程序编制基础编制基础 一、加工中心的分类一、加工中心的分类 1 1立式加工中心立式加工中心 指主轴轴心线指主轴轴心线 为垂直状态设置的为垂直状态设置的 加工中心。加工中心。 适合加工只进适合加工只进 行单面加工的零件行单面加工的零件 。在工作台上安装。在工作台上安装 一个水平轴的数控一个水平轴的数控 转台后还可加工螺转台后

2、还可加工螺 旋线类零件。旋线类零件。 *4 5.1 5.1 加工中心程序编制基础加工中心程序编制基础 2 2卧式加工中心卧式加工中心 指主轴轴线为水指主轴轴线为水 平设置的加工中心。平设置的加工中心。 卧加一般具有卧加一般具有3-53-5 个运动坐标，常见的个运动坐标，常见的 是三个直线运动坐标是三个直线运动坐标 加一个回转运动坐标加一个回转运动坐标( ( 回转工作台回转工作台) )。 它能够使工件在它能够使工件在 一次装夹后完成除安一次装夹后完成除安 装面和顶面以外的其装面和顶面以外的其 余四个面的加工。余四个面的加工。 *5 5.1 5.1 加工中心程序编制基础加工中心程序编制基础 3 3

3、龙门加工中心龙门加工中心 龙门式加工中心形状与龙门铣床相似，主轴多为垂龙门式加工中心形状与龙门铣床相似，主轴多为垂 直设置，带有自动换刀装置，带有可更换的主轴头附件，直设置，带有自动换刀装置，带有可更换的主轴头附件， 能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航 天工业及大型汽轮机上的某些零件的加工。天工业及大型汽轮机上的某些零件的加工。 *6 5.1 5.1 加工中心程序编制基础加工中心程序编制基础 二、加工中心的主要加工对象二、加工中心的主要加工对象 1. 1. 箱体类零件箱体类零件 箱体类零件一般是指具有孔系和平面，内有一定型箱体类

4、零件一般是指具有孔系和平面，内有一定型 腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。如汽车的发腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。如汽车的发 动机缸体、变速箱体等。图示为控制阀壳体和热电机车动机缸体、变速箱体等。图示为控制阀壳体和热电机车 主轴箱体。主轴箱体。 *7 5.1 加工中心程序编制基础 2 2带复杂曲面的零件带复杂曲面的零件 零件上的复杂曲面用加工中心加时，与数控铣削加工基零件上的复杂曲面用加工中心加时，与数控铣削加工基 本是一样的，所不同的是本是一样的，所不同的是加工中心刀具可以自动更换加工中心刀具可以自动更换，工，工 艺范围更宽。艺范围更宽。 3 3异形件异形件 异形件是外形不规则的

5、零件，大都需要点、线、面多工位异形件是外形不规则的零件，大都需要点、线、面多工位 混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使 用加工中心越能显示优越性。用加工中心越能显示优越性。 *8 4 4盘、套、轴、板、壳体类零件盘、套、轴、板、壳体类零件 带有键槽、径向孔或端面有分布的孔系及曲面的盘、套带有键槽、径向孔或端面有分布的孔系及曲面的盘、套 或轴类零件，适合在加工中心上加工。或轴类零件，适合在加工中心上加工。 加工部位集中在单一端面上的盘、套、轴、板、牌类零加工部位集中在单一端面上的盘、套、轴、板、牌类零 件宜选择立式加工中心，加工

6、部位不在同方向表面上的零件件宜选择立式加工中心，加工部位不在同方向表面上的零件 可选卧式加工中心。可选卧式加工中心。 5.1 加工中心程序编制基础 *9 一般来说，加工中心对刀点应选在工件坐标系原点上一般来说，加工中心对刀点应选在工件坐标系原点上 ，或至少，或至少X X、Y Y方向重合方向重合，这样有利于保证对刀精度，减少，这样有利于保证对刀精度，减少 对刀误差。对刀误差。 也可以将对刀点或对刀基准设在夹具定位元件上，这也可以将对刀点或对刀基准设在夹具定位元件上，这 样可直接以定位元件为对刀基准来对刀，有利于批量加工样可直接以定位元件为对刀基准来对刀，有利于批量加工 时工件坐标系位置的准确。时

7、工件坐标系位置的准确。 三、加工中心的对刀三、加工中心的对刀 1. 1. 对刀点的确定对刀点的确定 对刀点是工件在机床上定位对刀点是工件在机床上定位( (或找正或找正) )装夹后，用于确装夹后，用于确 定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。 2. 2. 换刀点的确定换刀点的确定 换刀点的位置应根据换刀时刀具换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机不碰到工件、夹具和机 床的原则床的原则而定。一般加工中心的换刀点往往是固定的点。而定。一般加工中心的换刀点往往是固定的点。 5.1 加工中心程序编制基础 *10 3. 3. 对刀种类对刀种类 加工中心对

8、刀时加工中心对刀时一般以机床主轴轴线与端面的交点一般以机床主轴轴线与端面的交点( (主主 轴中心轴中心) )为刀位点。为刀位点。通过对刀，使机床通过对刀，使机床刀位点刀位点与对刀点重合与对刀点重合 ，从而确定加工坐标系的位置。，从而确定加工坐标系的位置。 (1) (1) 杠杆百分表杠杆百分表( (或千分表或千分表) )对刀对刀 5.1 加工中心程序编制基础 1 1）工件坐标系原点）工件坐标系原点( (对刀点对刀点) )为圆柱孔为圆柱孔( (或圆柱面或圆柱面) )的中心线的中心线 *11 5.1 加工中心程序编制基础 (2) (2) 光电式寻边器自动对刀光电式寻边器自动对刀 如图所示。光电如图所

9、示。光电 式寻边器一般由柄部式寻边器一般由柄部 和触头组成。和触头组成。 触头装在机床主触头装在机床主 轴上时，当触头与工轴上时，当触头与工 件件( (金属材料金属材料) )表面接表面接 触时形成对刀电流，触时形成对刀电流， CNCCNC根据电路产生的根据电路产生的 光电信号确定对刀点光电信号确定对刀点 位置。位置。 *12 2 2）工件坐标系原点）工件坐标系原点( (对刀点对刀点) )为两相互垂直直线的交点为两相互垂直直线的交点 (1) (1) 碰刀碰刀( (或试切或试切) )方式对刀方式对刀 如果对刀精度要求不高，为方便操作，可以采用加工如果对刀精度要求不高，为方便操作，可以采用加工 时所

10、使用的刀具直接进行碰刀（或试切时所使用的刀具直接进行碰刀（或试切) )对刀。对刀。 5.1 加工中心程序编制基础 *13 试切对刀方法简单，但容易在工件表面留下痕迹，且试切对刀方法简单，但容易在工件表面留下痕迹，且 对刀精度不够高。对刀精度不够高。 为避免损伤工件表面，可以在刀具和工件之间加入为避免损伤工件表面，可以在刀具和工件之间加入塞塞 尺尺进行对刀，进行对刀，这时应将塞尺的厚度减去这时应将塞尺的厚度减去。此外，还可以采。此外，还可以采 用用标准心轴块规标准心轴块规或或寻边器寻边器来对刀。来对刀。 5.1 加工中心程序编制基础 *14 加工中心的加工中心的Z Z向对刀有向对刀有机上对刀和机

11、外对刀两种。机上机上对刀和机外对刀两种。机上 对刀一般可以对刀一般可以采用刀具采用刀具直接碰刀对刀直接碰刀对刀，也可利用，也可利用Z Z向设定器向设定器 进行精确对刀，结合长度补偿进行进行精确对刀，结合长度补偿进行Z Z向定位。向定位。 5.1 加工中心程序编制基础 3 3）加工中心）加工中心刀具刀具Z Z向对刀向对刀 刀具长度补偿刀具长度补偿 *15 5.2 加工中心程序编制的基本方法 加工中心编程除换刀程序外，编程方法与数控加工中心编程除换刀程序外，编程方法与数控 铣床基本相同，现以铣床基本相同，现以FANUC-0iFANUC-0i系统作介绍。系统作介绍。 一、常用一、常用GG代码、代码、

12、MM代码代码 1. 1. 返回机床参考点指令返回机床参考点指令 1 1）参考点）参考点 参考点是机床上的一个固定点，参考点是机床上的一个固定点， 用参考点返用参考点返 回功能刀具可以容易地移动到该位置。例如回功能刀具可以容易地移动到该位置。例如 参考参考 点用作刀具自动交换的位置点用作刀具自动交换的位置。 用参数（用参数（No.1240 No.1240 12431243）可在机床坐标系中）可在机床坐标系中 设定设定 4 4 个参考点。如图：个参考点。如图： *16 5.2 加工中心程序编制的基本方法 机床零点机床零点 和参考点和参考点 *17 5.2 加工中心程序编制的基本方法 指刀具经过中间

13、点沿着指定轴自动地移动到参指刀具经过中间点沿着指定轴自动地移动到参 考点，或者刀具从参考点经过中间点沿着指定轴自考点，或者刀具从参考点经过中间点沿着指定轴自 动地移动到指定点。如图：动地移动到指定点。如图： 2 2）返回参考点和从返回参考点）返回参考点和从返回参考点 *18 5.2 5.2 加工中心程序编制的基本方法加工中心程序编制的基本方法 3 3）自动返回参考点指令）自动返回参考点指令G28G28 编程格式：编程格式： G28 XYZ;G28 XYZ; 例：例： N10 G28 X40.0 ; /N10 G28 X40.0 ; /中间点为中间点为X40.0X40.0 N20 G28 Y60

14、.0 ; /N20 G28 Y60.0 ; /中间点为中间点为(X40.0,Y60.0)(X40.0,Y60.0) 各轴以快速移动速度，执行有各轴以快速移动速度，执行有XYZXYZ指定的中间点指定的中间点 返回参考点定位。执行该指令之前返回参考点定位。执行该指令之前应该清除刀具半应该清除刀具半 径补偿和刀具长度补偿径补偿和刀具长度补偿。中间点的坐标储存在。中间点的坐标储存在 CNCCNC 中，每次只存储中，每次只存储 G28 G28 程序段中指令轴的坐标值，而程序段中指令轴的坐标值，而 对其它轴用以前指令过的坐标值。对其它轴用以前指令过的坐标值。 G28 G28包含长度补偿取消包含长度补偿取消

15、，主轴停，关闭切削液，主轴停，关闭切削液 等功能，故一般用于自动换刀。等功能，故一般用于自动换刀。 *19 5.2 5.2 加工中心程序编制的基本方法加工中心程序编制的基本方法 4 4）从参考点返回指令）从参考点返回指令G29G29 编程格式：编程格式： G29 XYZ;G29 XYZ; 执行执行G29G29时，先快速移动到前面时，先快速移动到前面G28G28所指定的中所指定的中 间点，然后再移动到间点，然后再移动到XYZXYZ指定的定位点。指定的定位点。 执行执行G29G29时若前面无时若前面无G28G28定义的中间点，则经各定义的中间点，则经各 轴加工原点，再定位到轴加工原点，再定位到G2

16、9G29指令的坐标位置。指令的坐标位置。 例如：例如： G28 G90 X1000.0 Y500.0G28 G90 X1000.0 Y500.0；/ABR/ABR M06 T0101M06 T0101； / /在参考点换刀在参考点换刀 G29 X1300.0 Y200.0G29 X1300.0 Y200.0；/RBC/RBC *20 5.2 5.2 加工中心程序编制的基本方法加工中心程序编制的基本方法 例如：例如： G28 G90 X1000.0 Y500.0G28 G90 X1000.0 Y500.0； /ABR/ABR M06 T0101M06 T0101； / /在参考点换刀在参考点换刀 G29 X1300.0 Y200.0G29 X1300.0 Y200.0；/RBC/RBC *21 2. T2. T功能指令功能指令 T T功能在加工中心程序中代表刀具号。功