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1、个人收集整理 勿做商业用途第4章 数控铣床及加工中心的程序编制4。1 概 述1数控镗铣床和加工中心（MC,Machine Center）区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置( ATC ， Automatic Toos Changer ）及刀具库。2数控铣床与加工中心工艺特点 P。102加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身。出现的新问题：如，刀具应具有更高的强度、硬度和耐磨性和良好的刚性；易造成切屑堆积，会缠绕在工件或刀具上，影响加工顺利进行，需要采取断屑措施和及时清理切屑；加工中心机床价格高,一次性投资大，机床的加工台时费用高，零件的加工成本
2、高。3数控铣床与加工中心分类及主要加工对象4。2 数控铣床及加工中心工艺处理数控铣削需要考虑机床的运动过程、工件的加工工艺过程、刀具的选择、切削用量的选择、走刀路线等多方面的工艺问题。1数控刀具的选择l 车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等l 铣削刀具：面铣刀、立铣刀、螺纹铣刀等l 钻削刀具：钻头、铰刀、丝锥等l 镗削刀具：粗镗刀、精镗刀等2. 加工路线的确定 P.117确定走刀路线的一般原则是：（1)保证零件的加工精度和表面粗糙度要求.(2）缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间.(3)方便数值计算，减少编程工作量。（4）尽量减少程序段数。孔和内螺纹加工 p.119孔加工的方法比较多，
3、有钻削、扩削、铰削、铣削和镗削等。对于直径大于30mm的已铸出或锻出的毛坯孔的孔加工,一般采用粗镗半精镗孔口倒角精镗的加工方案，孔径较大的可采用立铣刀粗铣精铣加工方案。孔内的退刀槽可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单刀镗削，但单刀镗削效率较低.对于直径小于30mm无底孔的孔加工，通常采用锪平端面打中心孔钻扩孔口倒角铰加工方案,对有同轴度要求的小孔，需采用锪平端面打中心孔钻半精镗孔口倒角精镗（或铰）加工方案.为提高孔的位置精度，在钻孔工步前需安排打中心孔工步。孔口倒角一般安排在半精加工之后、精加工之前，以防孔内产生毛刺。内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，M6M20
4、之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。M20以上的内螺纹,可采用铣削（或镗削）加工。另外，还可铣外螺纹。3. 切削用量的选择切削用量包括:切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。具体的选择原则与普通铣削相同。合理的选择切削用量，对零件的表面质量、精度、加工效率影响很大，这在实际加工中往往是很难掌握的，必须要有丰富的实践经验才能够掌握好切削用量的选择。因此,在编程时只能根据一般情况，根据加工条件大致选择切削用量。在实际加工中，根据具体加工情况进行调整.4。3数控铣床及加工中心编程指令431 轮廓指令1G002G01 有F 单位：mm/min3G02&G03 P。55G02 X Y R FG02
5、X Y I J FX、Y表示圆弧终点坐标。I、J表示圆心相对于圆弧起点坐标在X、Y轴上的坐标增量I=圆心X起点X J= 圆心Y起点Y M指令 M01 M02 M03、M04、M05 M06 M07、M08、M09 M30举例1)如图所示，已知材料为45钢，毛坯5050 14 ，编写铣上表面的加工程序. 2）铣不等边五边形槽。键槽刀3） 铣工件上的“S”字，深3mm。T01 M06G54 G90 S1000 M03M08G00 X40 Y35G43 H01 G00 Z10G01 Z-3 F80G03 X35 Y40 I-5 J0 F100G91 G01 X20 Y0G03 X-5 Y5 I 0
6、J-5G01 X0 Y5 G03 X5 Y-5 I5 J0G01 X20 Y0G02 X5 Y-5 I0 J-5G01 X0 Y-5 G02 X-5 Y5 I5 J0G01 X-20 Y0 G02 X-5 Y5 I0 J5 G01 Z13 F200G00 Z153 M09M05 M304G04 （同车削）5G41、G42G40l 命令格式 G01/G00 G41/G42/G40 Dl 左、右补偿的判断:刀具方向l 半径补偿的三步,切线进入和切出l 应用l 左、右补偿与顺、逆铣的关系G41选择在刀具左侧进行补偿，即沿刀具运动轨迹看去，刀具中心在零件轮廓的左侧。铣削时对于工件产生顺铣效果,故常用于
7、精铣。G42选择在刀具右侧进行补偿,亦沿刀具运动轨迹看去,刀具中心在零件轮廓的右侧.铣削时对于工件产生逆铣效果，故常用于粗铣。刀具半径补偿的过程分为三步：建立刀补、执行刀补、取消刀补G40必须和G41或G42成对使用。在建立刀补与取消刀补的过程中,必须注意刀具与工件之间的相互位置，避免撞刀.刀具半径补偿的应用：1)编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在磨损、重磨或更换后直径会发生变化，但不必修改程序，只需改变半径补偿参数。2）刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值，同一加工程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工;同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。解释顺铣和逆铣
8、的区别6G43、G44G49 p.125其中：G43表示长度正补偿，G44表示长度负补偿；Z指令Z轴移动坐标值;H指令长度补偿号.注意：G43、G44是续效代码,如欲取消刀补，可以用G49、H00、G28、M30和RESET键,这里H00的偏置量固定为0。建立长度补偿时，必须伴随着运动，且只能有Z轴方向的运动,若有其它轴运动机床会报警.长度补偿量的确定 （1)事先通过对刀仪测量出刀具长度（图中的H01和H02），作为刀具长度补偿值（该值为正），输入到对应的刀具补偿参数中. （2）先将工件坐标系(G54G59）中的Z值偏置值设定为零，即Z向的工件原点与机床原点重合，通过机内对刀测量出刀具Z轴返回
9、机床原点时刀位点相对工件基准面的距离，作为刀具长度补偿值。 （3）先将其中一把刀具作为基准刀，其长度补偿值为零,其它刀具的长度补偿值为与基准刀的长度差值（可通过对刀仪测量）。此时应先通过机内对刀法测量出基准刀在Z轴返回机床原点时刀位点相对于工件基准面的距离，并输入到工件坐标系中的Z值的偏置参数中.7G90G918G17、G18、G199子程序调用M98 P_ L_子程序返回M9910G92：坐标系设定指令，确定起刀点在坐标系中的位置。11基准点的定义和返回返回参考点检查G27指令格式：G27 X(U）_ Z（W)_式中：X、Z是机床参考点在工件坐标系中的绝对坐标;U、W是机床参考点相对于刀具目
10、前所在的位置增量坐标。说明：(1）该指令用于检查刀具是否能够正确返回到参考点。执行G27指令的前提是机床在通电后刀具返回过一次参考点（手动返回或自动返回）。（2)使用该指令前，如果先前用G41或G42指令建立了刀具半径补偿，必须用G40指令取消刀具半径补偿，方可使用G27指令.自动返回参考点G28指令格式：G28 X（U）_ Z(W）_式中：X、Z是指刀具经过中间点的绝对坐标；U、W-是指刀具经过的中间点相对于起点的增量坐标。说明:执行该指令时，刀具先快速移动到指令指定的中间点位置，然后自动返回到参考点，到达参考点后，相应坐标方向的指示灯亮。车床：G28 X40，Z50 表示刀具快速从当前点，
11、经过中间点（40，50）,移动到参考点.铣床：G91 G28 Z0 刀具快速从当前点移动到Z方向参考点 G28 X0 Y0 刀具快速从当前点移动到X，Y方向参考点从参考点返回G29指令格式：G29 X _ Z _式中：X、Z是返回点的坐标值；说明：该指令使刀具由参考点经过中间点(在前面由G28指定的中间点）返回指定点，例1 加工平面凸轮零件。应用三角、几何及解析几何的数学方法,求出图形中各几何元素相交或相切的基点坐标值，并按确定的走刀路线计算出P1、P2、P10各点的坐标。P1(-50，160）P2（-10，130）P3(0，130)P4（46。351，98。750)P5(74。162，30)
12、P6（74.162，-30）P7（46。35l,-98。750）编写程序单 按程序格式编写凸轮零件加工程序单如下：T01 M06G54 G90 S1500 M03M08G00 X-160 Y-160G43 H01 G00 Z100G00 Z10G01 Z-8 F80G41 D01 G01 X130 Y-160G01 Y0G02 X0 Y130 I130 J0G02 X46.3512 Y98。75 I0 J-50G01 X74。162 Y30G02 X74.162 Y30 R50G01 X46.3512 Y-98。75G02 X0 Y130 I-46。3512 J18。75G02 X130 Y0
13、 I0 J130G01 X130 Y160G40 G01 X160 G01 Z10 F300G00 Z100 M05M09M30例2 某连杆零件如图所示.试编写对连杆轮廓进行精铣数控加工的程序。（1）刀具选择：16立铣刀（2）安全面高度：10(3）工艺路线安排：一致采用左刀补，由A点进刀，再由B点退出加工40的圆；由C点进刀，再由D点退出加工24的圆；最后由A点进刀，再由B点退出加工整个轮廓。（4)关键点坐标计算：点1(-82,0)；点2（0，0）；点3（-94，0）；点4(-83.165，-11.943）；点5（1。951，19。905)；点6（1.951，19。905）；点7（-83。16
14、5，11。943）；点8（20,0）。(5）程序如下:O0001G21T01 M06G54 G90 G00 X28 Y20 S1000 M03 M08G43 H01 Z10G01 Z8 F200G41 D01 X20 Y0 F100G02 YO J20 J0G40 G01 X28 Y20G00 Z10 X-102 Y20G01 Z8 F200G41 D01 X-94 Y0 F100G02 I12 J0G40 G01 X102 Y20G00 Z10G00 X28 Y20G01 Z21 F200G41 D01 Z20 Y0 F100G02 X-1.951 Y-19。905 I-20 J0G01 X83。165 Y11。943G02 Y11。943 I1。165 J11.943G01 X1。951 Y19.905G02 X20 Y0 I1.195 J19.905G40 G01 X28 Y-20G00 Z10 M05 M09G91 G49 G28 Z0 G28 X0 Y0M30例3 已知某零件外形轮廓如图所示，厚5mm,要求精加工其外形轮廓，试编写精铣数控加工的程序。(1)刀具选择：10立铣刀，刀具号02（2)安全面高
