《数控程序编制（第56节加工中心和自动编程）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控程序编制（第56节加工中心和自动编程）课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020/9/13,数控技术,1,第二章,数控加工程序的编制,2020/9/13,数控技术,2,内容提要 数控编程的基本概念 手工编程的方法、步骤 数控编程的有关标准 数控加工工艺和典型数控加工方法 数控车床的编程与操作 数控铣床的编程与操作 自动编程的有关概念,第二章 数控加工程序的编制,2020/9/13,数控技术,3,第五节加工中心编程与操作,2020/9/13,数控技术,4,1、加工中心的特点,1.全封闭防护 2.工序集中，加工连续进行 3.使用多把刀具，自动进行刀具交换 4.使用多个工作台，自动进行工作台交换 5.功能强大，趋向复合加工 6.高自动化、高精度、高效率 7.高投入 8.
2、在适当的条件下才能发挥最佳效益,2020/9/13,数控技术,5,1、加工中心的特点,加工中心适用于： 精密、复杂零件加工；周期性重复投产零件加工；多工位、多工序集中的零件加工；具有适当批量的零件加工等 主要加工对象： 1.箱体类零件 2.复杂曲面 3.异形件 4.盘、套、板类零件,2020/9/13,数控技术,6,2、加工中心及其主要部件,立式加工中心,卧式加工中心,2020/9/13,数控技术,7,2、加工中心及其主要部件,龙门加工中心,2020/9/13,数控技术,8,2、加工中心及其主要部件,机械手换刀,主轴换刀,2020/9/13,数控技术,9,2、加工中心及其主要部件,托盘交换式A
3、PC,移动交换式APC,回转交换式APC,2020/9/13,数控技术,10,3、加工中心的工艺及工艺装备,刀具及其加工范围,铣削和铣刀,钻削加工,螺纹加工,2020/9/13,数控技术,11,3、加工中心的工艺及工艺装备,镗削加工,2020/9/13,数控技术,12,3、加工中心的工艺及工艺装备,工艺问题,2020/9/13,数控技术,13,3、加工中心的工艺及工艺装备,加工中心回转中心的测量,X方向,Y方向,Z方向,2020/9/13,数控技术,14,3、加工中心的工艺及工艺装备,加工中心换刀演示,2020/9/13,数控技术,15,4、加工中心编程要点,固定循环 在前面介绍的常用加工指令
4、中，每一个G指令一般都对应机床的一个动作，它需要用一个程序段来实现。为了进一步提高编程工作效率， FANUC-Oi系统设计有固定循环功能，它规定对于一些典型孔加工中的固定、连续的动作，用一个G指令表达，即用固定循环指令来选择孔加工方式 常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等。这些循环通常包括下列六个基本操作动作： 1、在XY平面定位 2、快速移动到R平面 3、孔的切削加工 4、孔底动作 5、返回到R平面 6、返回到起始点。,2020/9/13,数控技术,16,4、加工中心编程要点,常用的固定循环有高速深孔钻循环、 螺纹切削循环、 精镗循环等 编程格式 G90/G91 G98/G
5、99 G73G89 X Y Z R Q P F K 式中： G90 /G91绝对坐标编程或增量坐标编程；G98返回起刀点；G99-返回R平面。G73G89孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔钻加工、镗孔加工等；X、Y孔的位置坐标；Z孔底坐标；R安全面（R面）的坐标。增量方式时，为起始点到R面的增量距离；在绝对方式时，为R面的绝对坐标；Q每次切削深度；P孔底的暂停时间； F切削进给速度；K规定重复加工次数。固定循环由G80或01组G代码撤消。,2020/9/13,数控技术,17,4、加工中心编程要点,常用的固定循环功能的基本动作：,(1)在XY平面定位(2)快速移动到R平面(3)孔的切削加工(4)孔
6、底动作(5)返回到R平面(6)返回到起始点。 上述基本动作如右图所示。,2020/9/13,数控技术,18,4、加工中心编程要点,高速深孔钻循环,G73用于深孔钻削，在钻孔时采取间断进给，有利于断屑和排屑，适合深孔加工。下图所示为高速深孔钻加工的工作过程。其中Q为增量值，指定每次切削深度。d为排屑退刀量，由系统参数设定。,2020/9/13,数控技术,19,钻孔循环演示,2020/9/13,数控技术,20,4、加工中心编程要点,螺纹加工循环,G84指令用于切削右旋螺纹孔。向下切削时主轴正转，孔底动作是变正转为反转，再退出。F表示导程，在G84切削螺纹期间速率修正无效，移动将不会中途停顿，直到循
7、环结束。,2020/9/13,数控技术,21,攻丝循环演示,2020/9/13,数控技术,22,4、加工中心编程要点,精镗循环指令,G76指令用于精镗孔加工。镗削至孔底时，主轴停止在定向位置上，即准停，再使刀尖偏移离开加工表面，然后再退刀。这样可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件已加工表面。程序格式中，Q表示刀尖的偏移量，一般为正数，移动方向由机床参数设定。精镗循环工作过程见下图。,2020/9/13,数控技术,23,5、加工中心编程示例,使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工如图所示零件上的12个孔,2020/9/13,数控技术,24,5、加工中心编程示例,1.分析零件图样，进行工艺处
8、理该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工，故选择钻头T01、扩孔刀T02和镗刀T03，加工坐标系Z向原点在零件上表面处。由于有三种孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加工路线为：从编程原点开始，先加工6个6的孔，再加工4个10的孔，最后加工2个40的孔。 T01、T02的主轴转数S=600r/min，进给速度F=120mm/min T03主轴转数S=300r/min，进给速度F=50mm/min。,2020/9/13,数控技术,25,5、加工中心编程示例,2.加工调整 T01、T02和T03的刀具补偿号分别为H01、H02和H03。 对刀时，以T01刀为基准，按图中的方法确
9、定零件上表面为Z向零点，则H01中刀具长度补偿值设置为零，该点在G53坐标系中的位置为Z-35。对T02，因其刀具长度与T01相比为140-150=-10mm，即缩短了10mm，所以将H02的补偿值设为-10。对T03同样计算，H03的补偿值设置为-50。换刀时，采用O9000子程序实现换刀。 根据零件的装夹尺寸，设置加工原点G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。 3.数学处理在多孔加工时，为了简化程序，采用固定循环指令。这时的数学处理主要是按固定循环指令格式的要求，确定孔位坐标、快进尺寸和工作进给尺寸值等。固定循环中的开始平面为Z=5，R点平面定为零件孔口表面+Z向3mm处,2020
10、/9/13,数控技术,26,5、加工中心编程示例,4.编写零件加工程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 /进入加工坐标系 N20 T01 M98 P9000 /换用T01号刀具 N30 G43 G00 Z5 H01/T01号刀具长度补偿 N40 S600 M03 /主轴起动 N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 /加工#1孔（回R平面） N60 Y-75 /加工#2孔（回R平面） N70 G98 Y-115 /加工#3孔（回起始平面） N80 G99 X300 /加工#4孔（回R平面） N90 Y-75 /加工#5孔（回R平面） N100
11、G98 Y-35 /加工#6孔（回起始平面） N110 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀补 N120 G00 X500 Y0/回换刀点， N130 T02 M98 P9000/换用T02号刀 N140 G43 Z5 H02 /T02刀具长度补偿 N150 S600 M03 /主轴起动,N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 /加工#7孔（回R平面） N170 G98 Y-95 /加工#8孔（回起始平面） N180 G99 X270 /加工#9孔（回R平面） N190 G98 Y-55 /加工#10孔（回起始平面） N200 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀
12、补 N210 G00 X500 Y0 /回换刀点 N220 M98 P9000 换用T03号刀具 N230 G43 Z5 H03 /T03号刀具长度补偿 N240 S300 M03 /主轴起动 N250 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 /加工#11孔（回R平面） N260 G98 Y-115 /加工#12孔（回起始平面） N270 G49 Z30 /撤消刀补 N280 M30 /程序停 参数设置：H01=0，H02=-10，H03=-50；G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。,2020/9/13,数控技术,27,6、B类宏程序概述,宏程序的定义宏程序：由用
13、户编写的专用程序，它类似于子程序，可用规定的指令作为代号，以便调用。宏程序的代号称为宏指令。宏程序的特点：宏程序可使用变量，可用变量执行相应操作；实际变量值可由宏程序指令赋给变量。,2020/9/13,数控技术,28,（1）基本指令,宏程序调用格式 G65P（宏程序号）L（重复次数）（变量分配） 宏程序结构 0XXXX （0001 8999为宏程序号） N10指令 N M99,2020/9/13,数控技术,29,（1）基本指令,变量 B类宏程序可以使用数字变量 133：局部变量，程序内部运算 100144，500531：通用变量，可在程序间传递共享 向宏程序传送参数的字母变量 文字变量为除G、
14、L、N、O、P以外的英文字母，一般可不按字母顺序排列，但I、J、K例外 例：G65 P1000 A1.0 B2.0I3.0调用宏程序号为1000的宏程序运行1次，并为宏程序中的变量赋值，其中：1为1.0，2为2.0，4为3.0。,2020/9/13,数控技术,30,（1）基本指令,变量运算 变量之间进行运算的通常表达形式是：i（表达式）（1）变量的定义和替换：ij（2）加减运算：ij+k，ijk（3）乘除运算：ij*k；ij/k（4）函数运算iSIN j 正弦函数（单位为度）iCOS j 余函数（单位为度）iTANN j 正切函数（单位为度）iATANN j /k反正切函数（单位为度）iSQR
15、T j 平方根iABS j 取绝对值（5）运算的优先级和括号优先级复合通常习惯，表达式中括号的运算将优先进行。连同函数中使用的括号在内，括号在表达式中最多可用5层。,2020/9/13,数控技术,31,（1）基本指令,控制指令（1）条件转移程序格式 IF条件表达式GOTOn 以上程序段含义为：1）如果条件表达式的条件得以满足，则转而执行程序中程序号为n的相应操作，程序段号n可以由变量或表达式替代；2）如果表达式中条件未满足，则顺序执行下一段程序；3）如果程序作无条件转移，则条件部分可以被省略。4）表达式可按如下书写：jEQk表示 jNEk表示 jGTk表示 jLTk表示 jGEk表示 jLEk
16、表示 ,2020/9/13,数控技术,32,（1）基本指令,控制指令 （2）重复执行:程序格式 WHILE条件表达式 DO m （m1,2，3） . END m 上述“WHILEEND m”程序含意为： 1）条件表达式满足时，程序段DO m至 END m即重复执行； 2）条件表达式不满足时，程序转到END m后处执行； 3）如果WHILE条件表达式部份被省略，则程序段DO m至 END m之间的部份将一直重复执行。,注意： 1） WHILEDO m和 END m必须成对使用； 2）DO语句允许有3层嵌套，即：DO1DO2DO3END3END2END1 3）DO语句范围不允许交叉，即如下语句是错误的：DO1DO2END1END2,2020/9/13,数控技术,33,（2）应用举例,如图所示的圆环点阵孔群中各孔的加工，试用B类宏程序方法来,2020/9/13,数控技术,34,（2）应用举例,宏程序中将用到下列变量： 1第一个孔的起始角度A
