加工中心(数控铣床)编程与加工

第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》1本章内容：6.1加工中心概述6.2加工中心常用编程指令6.3加工中心刀具补偿与编程要点6.4数控加工编程综合举例第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》26.1数控加工中心概述加工加工中心（MachiningCenter）简称MC，是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂工件的高效率自动化机床。加工中心是在数控铣床基础上发展起来的，加工中心与数控铣床最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、铣、镗、攻螺纹、切槽等多种加工功能。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》36.1数控加工中心概述6.1.1数控加工中心的组成加工1）基础部件由床身、立柱和工作台等大件组成，它们是加工中心结构中的基础部件。2）主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。3）数控系统由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置以及电动机等部件组成，是加工中心执行顺序控制动作和控制加工过程的中心。4）自动换刀装置（ATC）加工中心与一般机床最大的显著区别是具有对零件进行多工序加工能力，有一套自动换刀装置。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》46.1数控加工中心概述6.1.2数控加工中心的分类加工1.主轴在空间所处的状态分类。1）立式加工中心2）卧式加工中心3）龙门式加工中心4）复合加工中心5）虚轴加工中心第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》54.1数控车床加工概述1.立式加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》66.1数控加工中心概述2卧式加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》76.1数控加工中心概述3龙门式加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》86.1数控加工中心概述4复合加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》96.1数控加工中心概述5虚轴加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》106.1数控加工中心概述5虚轴加工中心加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》116.1数控加工中心概述6.1.2数控加工中心的分类加工2．按坐标轴数分类根据加工中心的可控坐标轴数和联动坐标轴数，可将加工中心分为：三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等加工中心。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》126.1数控加工中心概述6.1.2数控加工中心的分类加工3．按工作台的数量和功能分类1）单工作台加工中心2）双工作台加工中心3）多工作台加工中心:FMC第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》136.1数控加工中心概述6.1.2数控加工中心的分类加工按加工精度分类1)普通加工中心一般情况下，普通加工中心的分辨率多为lμm，进给速度为15～25m/min，定位精度为10μm，重复定位精度6～16μm。2）高精度加工中心高精度加工中心的分辨率可达0.1μm，最大进给速度可达100m/min以上，定位精度2μm以内，重复定位精度一般为5μm以内。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》146.1数控加工中心概述6.1.2数控加工中心的分类加工加工对象：主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动完成内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工。加工特点：适合复杂形状工件的加工。轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的零件、特殊的螺旋零件、淬硬工件的加工等等。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》156.1数控加工中心概述6.1.4加工中心(数控铣床)的工艺范围加工1.周期性重复投产的零件。2.高效、高精度工件。3.具有合适批量的工件。4.多工位和工序可集中的工件5.形状复杂的零件。6.难测量零件。7.装夹困难或完全由找正定位来保证加工精度的零件不适合在加工中心上加工生产，如铸造和自由锻造的零件。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》166.2加工中心常用编程指令6.2.1加工中心的程序代码加工1.准备功能准备功能代码是用地址字G和后面的数字来表示的，它规定了该程序段指令的功能。如用G00来指令运动坐标快速定位。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》176.2加工中心常用编程指令6.2.1加工中心的程序代码加工2.辅助功能辅助功能有两种类型：辅助功能(M代码)用于指定主轴启动、主轴停止及程序结束等；而第二辅助功能(B代码)用于指定分度工作台定位。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》186.2加工中心常用编程指令6.2.2加工中心（数控铣床）加工的F、S、T功能加工3.进给功能进给功能控制刀具的进给速度。进给功能有两种。1）快速移动。当指定定位指令(G00)时，刀具以CNC设置的快速移动速度移动。2）切削速度。刀具以程序中编制的切削进给速度移动（G01）。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》196.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工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。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》206.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》216.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工1.G90．G91指令在固定循环中的应用G90中：R与Z一律取其终点坐标值；G91中:R是指自初始点到R的距离，Z是指子R点到孔底平面上Z点的距离。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》226.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工2.高速深孔钻循环指令G73G73指令用于深孔钻循环指令。该指令在钻孔时采取间断进给，有利于在深孔加工时断屑和排屑。格式：G73X__Y__Z__R__Q__F__K__其中：X、Y—孔位置数据；Z—从R点到孔底的距离；R—R点位置；Q—每次切削深度；F—切削进给率；K—重复次数。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》23第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》246.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工3.深孔往复排削钻G83指令格式为G83X__Y__Z__R__Q__F__K__；G83与G73略有不同的是每次刀具间歇进给后不用向G73那样回退至R点平面，当要加工的孔较深时可采用此方式。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》256.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工4.钻孔G81与锪孔G82G81的指令格式为G81X___Y___Z___R___K___F___；82的指令格式为G82X__Y__Z___R__P__K___F___；G82与G81相比较．唯一不同之处是G82在孔底增加了暂停(延时)，因而适用于锪孔或镗阶梯孔，而G81适用于一般的钻孔。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》266.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工5.G74攻螺纹程序格式G74（G84)X__Y__Z__R__Q__F__P__K__；程序格式与G82完全相同，与孔加工不同的是，攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动，而是以进给速度反转退出。攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，因此，编程时要求根据主轴转速计算进给速度。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》27编制如图所示螺纹加工程序，设刀具起刀点距工件表面100MM处，切深为10MM。螺纹孔为通孔。T01为Φ10钻头，T02为Φ10的螺纹刀。XY404040404050O8×Φ10第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》28Õ1068；G90G54G00X0Y0S600T01M03；Z100；G91G99G83X40Y40R-98Z-14F50；（1孔）G91X40L3；（2、3、4孔）Y50；（5孔）X-40L3；（6、7、8孔）G90G00Z100；G80X0Y0；M05；（主轴停）T02M06；（换刀）G91M03S300；（主轴正转）G99G84X40Y40R-93Z-18F100；（1孔攻螺纹）G91X40L3；（2、34孔攻螺纹）Y50；（5孔攻螺纹）X-40L3；（6、7、8孔攻螺纹）G90G00Z100；G80X0Y0；M05；M30；XY404040404050O1458第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》29例题：如图所示：在一块钢板上钻13个大小不同的孔，尺寸如图，选用的刀具分别为T11为Ф10钻头，T15为Ф20立铣刀，T12为Ф8钻头，试编程。50503020初始平面220回退刀位置XZ1-6为Ф8孔加工；7-10为Ф10孔加工；11-13为Ф20孔加工。60606060123456789101112132801908080100100XY参考点XY第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》316.2加工中心常用编程指令6.2.3孔加工循环指令加工6.镗孔循环指令G88程序格式：G88X__Y__Z__R__P__F__K__；7.反镗孔循环指令G87。程序格式：G87X__Y__Z__R__Q__F__K__；第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》326.2加工中心常用编程指令6.2.3坐标旋转(G68，G69)编程指令加工G68α＿β＿R＿；其中，α＿β＿为指令的坐标平面(G17，G18，Ｇ19)相应的Ｘ，Y和Ｚ中两个轴的绝对指令，指定旋转中心。R—为旋转的角度，正值表示逆时针旋转，负值表示顺时针旋转。有效数据范围－360°～360°。第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》336.2加工中心常用编程指令6.2.4极坐标编程指令G15、G16加工格式：G16G17(G18、G19)G90(G91)；G01(G00)X＿Y＿；G15：其中：G16极坐标指令开始；G15极坐标指令结柬；G17(G18、G19)极坐标指令的平面选择；G90指定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点．从该点测量半径；G91指定当前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径；Ｘ—极坐标半径；Y—极坐标角度；第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》346.2加工中心常用编程指令6.2.5比例缩放G50/G51加工1.沿所有轴以相同的比例放大或缩小格式G51X__Y__Z__P__;：：G50；其中X__Y__Z__;比例缩放中心坐标值的绝对指令P__；缩放比例G50；缩放取消第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》356.2加工中心常用编程指令6.2.5比例缩放G50/G51加工2.各轴以不同比例缩放格式G51X__Y__Z__I__J__K__;：：G50；其中X__Y__Z__;比例缩放中心坐标值的绝对指令I__J__K__;X、Y和Z各轴对应的缩放比例G50；缩放取消第6章加工中心（数控铣床）编程与加工《数控编程与加工》366.2加工中心常用编程指令6.2.6镜像编程指令G50.1/G51.1加工G51.1X_Y_（镜像加工）G50.1X_Y_（取消镜像加工）。格式中的X_Y_值用于指定对称轴或对称点当G51.1指令后仅有一个坐标字时，该镜像是以某一坐标轴为镜像轴，如G51.1X20.0该指令表示以某一轴线为对称轴，该轴线与Y轴相