学习情境六 加工中心06

1、数控系统运行与维修学习情境六学习情境六 加工中心编程与操作加工中心编程与操作数控系统运行与维修u 数控加工中心概述数控加工中心概述u 数控加工中心编程数控加工中心编程u 数控加工中心操作数控加工中心操作u 加工中心综合应用实例加工中心综合应用实例主要内容主要内容 数控系统运行与维修加工中心是带有加工中心是带有刀库刀库和和自动换刀装置自动换刀装置的数控机床。的数控机床。其特点：其特点： 数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多

2、种工序的加工，工序高度集中。加工，工序高度集中。1.1.全封闭防护全封闭防护2.2.工序集中，加工连续进行工序集中，加工连续进行3.3.使用多把刀具，自动进行刀具交换使用多把刀具，自动进行刀具交换4.4.使用多个工作台，自动进行工作台交换使用多个工作台，自动进行工作台交换5.5.功能强大，趋向复合加工功能强大，趋向复合加工6.6.高自动化、高精度、高效率高自动化、高精度、高效率7.7.高投入高投入8.8.在适当的条件下才能发挥最佳效益在适当的条件下才能发挥最佳效益加工中心的特点加工中心的特点数控系统运行与维修加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象 加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、

3、精度要求高的工件。加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 1、箱体类工件、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床普通机床60%95%的工序内容。的工序内容。 2、复杂曲面类工件、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四

4、坐标或五坐标联动的机床。或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 3、异形件、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面异形件是外形不规则的零件，大多需要点、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，多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。 4、盘、套、板类工件、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。 5、特殊加工、特殊加工数控系统运行

5、与维修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 数控系统运行与维修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 数控系统运行与维修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 数控系统运行与维修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 数控系统运行与维修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 数控系统运行与维修加工中心的分类加工中心的分类立式加工中心立式加工中心数控系统运行与维修龙门式加工中心龙门式加工中心加工中心的分类加工中心的分类数控系统运行与维修卧式加工中心卧式加工中心加工中心的分类加工中心的分类数控系统运行与维修x-y数控拖板数控拖板变频主轴变频主轴机床本体机床本体数控系统及数控系统及其操作面板其操作面板斗笠式

6、刀库斗笠式刀库Z轴伺服电机轴伺服电机活动防护门活动防护门进给进给Z轴轴护线架护线架冷却液箱冷却液箱加工中心的组成加工中心的组成 数控系统运行与维修自动换刀装置（ATC）v作用交换主轴与刀库中的刀（工）具数控系统运行与维修 1.1.刀库容量适当刀库容量适当2.2.换刀时间短换刀时间短3.3.换刀空间小换刀空间小4.4.动作可靠、使用稳动作可靠、使用稳定定5.5.刀具重复定位精度刀具重复定位精度高高6.6.刀具识别准确刀具识别准确一、对自动换刀装置的要求数控系统运行与维修 二、刀库 在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀库，一种是链式刀库。式刀库，

7、一种是链式刀库。 1 1. .盘式刀库盘式刀库 刀库容量相对较小，一般在刀库容量相对较小，一般在1 12424把刀把刀具，主要适用于小型加工中心；具，主要适用于小型加工中心； 2 2. .链式刀库链式刀库 刀库容量大，一般在刀库容量大，一般在1 1100100把刀具，把刀具，主要适用于大中型加工中心。主要适用于大中型加工中心。三、换刀方式 1.机械手换刀2.主轴换刀数控系统运行与维修四、刀具识别方法1.刀座编码2.刀柄编码刀座编码数控系统运行与维修刀座编码数控系统运行与维修识别码块识别传感器刀柄编码数控系统运行与维修 三 工作台自动交换装置（APC） 作用作用携带工件在工位及机床之间转换，携带

8、工件在工位及机床之间转换，减小定位误差，减少装夹时间，提高加工精度减小定位误差，减少装夹时间，提高加工精度及生产效率。及生产效率。 APC数控系统运行与维修 1.工作台数量适当2.交换时间短3.交换空间小4.动作可靠、使用稳定5.工作台重复定位精度高一、对工作台自动交换装置的要求 1.回转交换式2.移动交换式二、工作台自动交换装置的类型数控系统运行与维修自动换刀装置的换刀过程由自动换刀装置的换刀过程由选刀选刀和和换刀换刀两部分组成。两部分组成。当执行到当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；

9、移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；当执行到当执行到 M06 指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。具取下，将选好的刀具安装在主轴上。 选刀方式选刀方式顺序选刀方式顺序选刀方式任选方式：多用任选方式：多用换刀方式换刀方式机械手换刀机械手换刀刀库刀库主轴运动换刀主轴运动换刀换刀过程换刀过程数控系统运行与维修油缸刀库换刀机械手主轴（b）（a）（c）（d）1、主轴箱回参考点，主轴准停。、主轴箱回参考点，主轴准停。2、机械手抓刀、机械手抓刀（主轴上和刀库上）（主轴上和刀库上）3、取刀：、取刀： 活塞杆推动机械手下行。

10、活塞杆推动机械手下行。4、交换刀具位置：、交换刀具位置：机械手回转机械手回转180。5、装刀：、装刀：活塞杆上行，将更换后的刀具装活塞杆上行，将更换后的刀具装入主轴和刀库。入主轴和刀库。机械手换刀动作过程机械手换刀动作过程数控系统运行与维修刀库移动刀库移动-主轴升降式换刀过程主轴升降式换刀过程数控系统运行与维修分度：分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预 定位置。定位置。(b) 接刀：接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡住刀柄定位槽。住刀柄定位槽。(c) 卸刀：卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。主轴松

11、刀，铣头上移至参考点。(d) 再分度再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下方。方。(e)+(f): 装刀：装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘复位。盘复位。刀库移动刀库移动-主轴升降式换刀过程主轴升降式换刀过程数控系统运行与维修 1 1、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、加工基面、加工余量等。加工基面、加工余量等。 2 2、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些工序可选用其它机床。工序可选用

12、其它机床。 3 3、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全部火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全部工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次。工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次。 4 4、当加工工件批量较大，工序又不太长时，可在工作台上、当加工工件批量较大，工序又不太长时，可在工作台上一次安装多个工件同时加工，以减少换刀次数。一次安装多个工件同时加工，以减少换刀次数。工艺方案确定原则工艺方案确定原则数控系统运行与维修5 5、安排加工工序时应本着由粗

13、渐精的原则。建议参考以下、安排加工工序时应本着由粗渐精的原则。建议参考以下工序顺序：铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、立铣刀加工、打工序顺序：铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、立铣刀加工、打中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、铰、镗、精铣等。中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、铰、镗、精铣等。 6 6、采用大流量的冷却方式、采用大流量的冷却方式 。在机床选用上，应了解各类加工中心的规格、最佳使用范围在机床选用上，应了解各类加工中心的规格、最佳使用范围和功能特点。和功能特点。卧式加工中心卧式加工中心最适宜的零件如箱体、泵体、阀体、壳体等，最适宜的零件如箱体、泵体、阀体、壳体等，适合多面加工，多次更换夹具和工艺基准的零件

14、。适合多面加工，多次更换夹具和工艺基准的零件。立式加工中心立式加工中心最适宜的是板类零件如箱盖、盖板、壳体、平最适宜的是板类零件如箱盖、盖板、壳体、平面凸轮等单面加工零件，适合工件装夹次数较少的零件。面凸轮等单面加工零件，适合工件装夹次数较少的零件。 工艺方案确定原则工艺方案确定原则数控系统运行与维修二、加工中心编程要点1、进行合理的工艺分析，安排加工工序。2、根据批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。3、自动换刀要留出足够的换刀空间。 （固定换刀点，参考点）4、为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。数控系统运行

15、与维修5、尽量把不同工序内容的程序，分别做成子程序，主程序内容主要是完成换刀及子程序调用，以便于程序调试和调整。6、尽可能地利用机床数控系统本身所提供的镜象、旋转、固定循环及宏指令编程处理的功能，以简化程序量。7、若要重复使用程序，注意第1把刀的编程处理。第1把刀直接装在主轴上(刀号要设置),程序开始可以不换刀,在程序结束时要有换刀程序段,要把第1把刀换到主轴上.若主轴上先不装刀,在程序的开头就需要换刀程序段,使主轴上装刀,后面程序同前述.加 工 中 心 编 程 要 点数控系统运行与维修加 工 中 心 编 程 要 点 以后再重复使用该程序加工时,最前面的加工程序就不需要了.使用系统提供的 选择

16、跳跃 功能。v/ T01 T01 选01号刀具v/ M06 T02M06 T02 换刀,再预选好02号刀具备用v数控系统运行与维修选刀、换刀指令M06-自动换刀指令。 本指令将驱动机械手进行换刀动作，但并不包括刀库转动本指令将驱动机械手进行换刀动作，但并不包括刀库转动的选刀动作。的选刀动作。 M19-主轴准停。 本指令将使主轴定向停止，确保主轴停止的方位和装刀标本指令将使主轴定向停止，确保主轴停止的方位和装刀标记方位一致。记方位一致。 Txx -选刀指令。 是用以驱动刀库电机带动刀库转动而实施选刀动作的。是用以驱动刀库电机带动刀库转动而实施选刀动作的。T指令后跟的两位数字，是将要更换的刀具地址

17、号。指令后跟的两位数字，是将要更换的刀具地址号。 数控系统运行与维修两种换刀方法1、TXX M06 先选刀先选刀,再换刀再换刀,主轴上刀具为主轴上刀具为TXX 选刀和换刀动作可分开选刀和换刀动作可分开,也可不分开也可不分开.如如: 执行执行T01 M06 后后, 主轴上为主轴上为01号刀具号刀具.2、 M06 TXX 先换刀先换刀,再选刀再选刀,主轴上刀具不是主轴上刀具不是TXX如如: 执行执行M06 T01后后, 主轴上不是主轴上不是01号刀具号刀具.先将上次选好的刀具换上主轴先将上次选好的刀具换上主轴,再选再选01号刀具为下次换刀作准备号刀具为下次换刀作准备.(刀库换刀位上为刀库换刀位上为

18、01号刀具号刀具) 数控系统运行与维修三、自动换刀程序的编写在对加工中心进行换刀动作的编程安排时应考虑如下问题： 1、换刀动作前必须使主轴准停（用M19指令）。 2、换刀点的位置应根据所用机床的要求安排。有的机床要求必须将换刀位置安排在参考点处或至少应让Z轴方向返回参考点。（使用G28 ）有的机床将换刀位置设在第二参考点处 G30 第二参考点返回指令格式：G30 X Y . Z .数控系统运行与维修自动换刀程序的编写 3、换刀完毕后，可使用G29指令返回到下一道工序的加工起始位置。 4、换刀完毕后，安排重新启动主轴的指令。 5、为了节省自动换刀时间，可考虑将选刀动作与机床加工动作在时间上重合起

19、来。 数控系统运行与维修自动换刀程序举例零件图如下。分别用零件图如下。分别用 40的端面铣刀铣上表面，用的端面铣刀铣上表面，用 20的立铣刀铣四侧的立铣刀铣四侧面和面和A、B面，用面，用 6的钻头钻的钻头钻6个小孔，个小孔， 14的钻头钻中间的两个大孔。的钻头钻中间的两个大孔。 数控系统运行与维修G92 X0 Y0 Z100.0G90 G00 G43 Z20.0 H01S300 M03G00 X60.0 Y15.0G01 Z15.0 F100 X-60.0 Y-15.0 X60.0 T02G49 Z20.0 M19 G28 Z100.0G28 X0 Y0 M06G29 X60.0 Y25.0

20、Z100.0 S200 M03 设定工件坐标系，设设定工件坐标系，设T01已经装好。已经装好。Z向下刀到离毛坯上表面一定距离处向下刀到离毛坯上表面一定距离处启动主轴启动主轴移刀到毛坯右侧外部移刀到毛坯右侧外部工进下刀到欲加工上表面高度处工进下刀到欲加工上表面高度处加工到左侧（左右移动）加工到左侧（左右移动）移到移到Y= -15 上上往回加工到右侧，同时预先选刀往回加工到右侧，同时预先选刀T02上表面加工完成，抬刀，主轴准停上表面加工完成，抬刀，主轴准停返回参考点，自动换刀。返回参考点，自动换刀。从参考点回到铣四侧的起始位置，启动从参考点回到铣四侧的起始位置，启动主轴主轴 程序单（1）数控系统运

21、行与维修G00 G43 Z-12.0 H02 G01 G42 X36.0 D02 F80 X-36.0 T03 Y-25.0 X36.0 Y30.0 G00G40Y40.0 Z0 G01Y-40.0 F80 X21.0 Y40.0 X-21.0 Y-40.0下刀到下刀到Z= -12高度处，高度处，刀径补偿引入，铣四侧开始刀径补偿引入，铣四侧开始铣后侧面，同时选刀铣后侧面，同时选刀T03铣左侧面铣左侧面铣前侧面铣前侧面铣右侧面铣右侧面刀补取消，引出刀补取消，引出抬刀至抬刀至A、B面高度。面高度。工进铣削工进铣削B面开始（前后移动）。面开始（前后移动）。. . . . .移到左侧移到左侧铣削铣削A

22、面开始面开始程序单（2）数控系统运行与维修X-36.0 Y40.0G49 Z20.0 M19G28 Z100.0G91 G28 X0 Y0 M06G90 G29X20.0Y30.0 Z100.0G00 G43 Z3.0 H03 S630 M03 M98 P120 L3 G00 Z20.0 X-20.0 Y30.0 Z3.0 M98 P120 L3G49 Z20.0 M19. . . . .A面铣削完成，抬刀，主轴准停面铣削完成，抬刀，主轴准停Z向返回参考点向返回参考点X、Y向返回参考点。自动换刀向返回参考点。自动换刀从参考点返回到右侧三从参考点返回到右侧三 6小孔处小孔处下刀到离下刀到离B面面

23、3mm处，启动主轴处，启动主轴调用子程序，钻调用子程序，钻3- 6孔孔抬刀至上表面的上方高度抬刀至上表面的上方高度移到左侧移到左侧3- 6小孔钻削起始处小孔钻削起始处下刀至离下刀至离A面面3mm处，启动主轴处，启动主轴调用子程序，钻调用子程序，钻3- 6孔孔抬刀至上表面的上方高度抬刀至上表面的上方高度程序单（3）数控系统运行与维修G28 Z100.0 T04G91 G28 X0 Y0 M06G90 G29 X0 Y24.0 Z100.0 G00 G43 Z20.0 H04 S450 M03 M98 P130 L2G49 G28 Z0.0 T01 M19G91 G28 X0 Y0 M06G90

24、G00 X0 Y0 Z100.0M30Z向返回参考点，同时选刀向返回参考点，同时选刀T04X、Y向返回参考点。自动换刀向返回参考点。自动换刀从参考点返回到中间从参考点返回到中间2- 14起始处起始处下刀到离上表面下刀到离上表面5mm处，启动主轴处，启动主轴调用子程序，钻调用子程序，钻2- 14孔孔抬刀并返回参考点，主轴准停，同时抬刀并返回参考点，主轴准停，同时选刀选刀T01X、Y向返回参考点，自动换刀，为向返回参考点，自动换刀，为重复加工作准备。重复加工作准备。移到起始位置移到起始位置程序结束。程序结束。 程序单（4）数控系统运行与维修u加工中心操作要点加工中心操作要点1加工中心工作之前的开关

25、机加工中心工作之前的开关机2机床自动加工机床自动加工 机床自动加工也称为存储器方式加工。它是利用加工中心内存储的机床自动加工也称为存储器方式加工。它是利用加工中心内存储的加工程序，使机床对工件进行连续加工，是加工中心运用得最多的操加工程序，使机床对工件进行连续加工，是加工中心运用得最多的操作方式。加工中心在存储器方式下运行时间越长，其机床利用率也就作方式。加工中心在存储器方式下运行时间越长，其机床利用率也就越高。越高。3手动程序输入手动程序输入 MDI方式也称为键盘操作方式。它在修整工件个别遗留问题或单方式也称为键盘操作方式。它在修整工件个别遗留问题或单件加工时经常用到。件加工时经常用到。MD

26、I方式加工的特点是输入灵活，随时输入指令随时执方式加工的特点是输入灵活，随时输入指令随时执 行，但运行行，但运行效率较低，且执行完指令以后对指令没有记忆，再次执行时必须重新效率较低，且执行完指令以后对指令没有记忆，再次执行时必须重新输入指令，该操作方式一般不用于批量工件的加工。输入指令，该操作方式一般不用于批量工件的加工。4手动手动JOG 手动工作方式，主要用于工件及夹具相对于机床各坐标的找正、手动工作方式，主要用于工件及夹具相对于机床各坐标的找正、工件加工零点的粗测量以及开机时回参考点。工件加工零点的粗测量以及开机时回参考点。 数控系统运行与维修5手轮操作手轮操作 手轮也即是手摇脉冲发生器。

27、手轮每摇一格发出一个脉冲手轮也即是手摇脉冲发生器。手轮每摇一格发出一个脉冲指挥机床移动相应的坐标。指挥机床移动相应的坐标。6ATC 和和APC面板操作面板操作 加工中心的操作在很大程度上与数控铣床相似，只是在刀加工中心的操作在很大程度上与数控铣床相似，只是在刀具交换和托板交换中与数控铣床不同。加工中心的换刀和交换具交换和托板交换中与数控铣床不同。加工中心的换刀和交换托板的方法，一种是通过加工程序或用键盘方式输入指令实现托板的方法，一种是通过加工程序或用键盘方式输入指令实现的，这是通常使用的方法。另一种是依靠的，这是通常使用的方法。另一种是依靠ATC面板和面板和APC面板面板手动分步操作实现的。

28、由于加工中心机械手的换刀动作和托板手动分步操作实现的。由于加工中心机械手的换刀动作和托板交换动作比较复杂，手动操作时前后顺序必须完全正确，并保交换动作比较复杂，手动操作时前后顺序必须完全正确，并保证每证每步动作到位，因此在手动操作交换托板和换刀时必须非步动作到位，因此在手动操作交换托板和换刀时必须非常小心避免出现事故。于动分步换刀和手动托板交换一般只常小心避免出现事故。于动分步换刀和手动托板交换一般只在机床出现故障需要维修时才使用。在机床出现故障需要维修时才使用。u加工中心操作要点加工中心操作要点数控系统运行与维修1. 开机及原点复位开机及原点复位1）开机）开机 首先合上机床总电源开关；首先合

29、上机床总电源开关； 开稳压器、气源等辅助设备电源开关；开稳压器、气源等辅助设备电源开关； 开加工中心控制柜总电源；开加工中心控制柜总电源； 将紧急停止按钮右旋弹出，开操作面板电源，将紧急停止按钮右旋弹出，开操作面板电源，直到机床准备不足报警消失，则开机完成。直到机床准备不足报警消失，则开机完成。 u加工中心操作要点加工中心操作要点数控系统运行与维修v2 2）机床回原点）机床回原点v 开机后首先应回机床原点，将模式选择开关开机后首先应回机床原点，将模式选择开关选到回原点上，再选择快速移动倍率开关到合适选到回原点上，再选择快速移动倍率开关到合适倍率上，选择各轴依次回原点。倍率上，选择各轴依次回原点

30、。 v3 3）注意事项）注意事项 v在开机之前要先检查机床状况有无异常，润滑在开机之前要先检查机床状况有无异常，润滑油是否足够等，如一切正常，方可开机；油是否足够等，如一切正常，方可开机； v回原点前要确保各轴在运动时不与工作台上的回原点前要确保各轴在运动时不与工作台上的夹具或工件发生干涉；夹具或工件发生干涉； v回原点时一定要注意各轴运动的先后顺序回原点时一定要注意各轴运动的先后顺序u加工中心操作要点加工中心操作要点数控系统运行与维修2. 工件安装工件安装根据不同的工件要选用不同的夹具，选用夹具的原则： 1）定位可靠； 2）夹紧力要足够。 安装夹具前，一定要先将工作台和夹具清理干净。夹具装在

31、工作台上，要先将夹具通过量表找正找平后，再用螺钉或压板将夹具压紧在工作台上。安装工件时，也要通过量表找正找平工件。u加工中心操作要点加工中心操作要点数控系统运行与维修v3. 3. 刀具装入刀库刀具装入刀库v1 1）刀具选用）刀具选用 v 加工中心的刀具选用与数控铣床基本类似，在此不再赘述。 v2 2）刀具装入刀库的方法及操作）刀具装入刀库的方法及操作va. 直接往刀库中手动装入刀具vb. 通过机械手或主轴装入刀具u加工中心操作要点加工中心操作要点数控系统运行与维修4、对刀与刀具补偿、对刀与刀具补偿 刀具长度补偿设置p加工中心的操作步骤及内容加工中心的操作步骤及内容数控系统运行与维修1 1）机内

32、设置）机内设置（1 1）将所有刀具放入刀库，利用）将所有刀具放入刀库，利用Z Z向设定器确定每把刀具向设定器确定每把刀具到工件坐标系到工件坐标系Z Z向零点的距离，如图所示的向零点的距离，如图所示的A A、B B、C C，并记，并记录下来；录下来；（2 2）选择其中一把最长（或最短）即与工件距离最小（或）选择其中一把最长（或最短）即与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图最大）的刀具作为基准刀，如图5.295.29中的中的T03T03（或（或T01T01），），将其对刀值将其对刀值C C（或（或A A）作为工件坐标系的）作为工件坐标系的Z Z值，此时值，此时H03=0H03=0；（3 3

33、）确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即）确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即H01=H01=C-AC-A，H02=H02=C-BC-B，正负号由程序中的，正负号由程序中的G43G43或或G44G44来确定；来确定；（4 4）将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机）将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。床中。 p加工中心的操作步骤及内容加工中心的操作步骤及内容数控系统运行与维修v2 2）机外设置）机外设置v（1 1）利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装）利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸；夹好的刀具的轴向和径向尺寸；v（2 2）在机床上用其中

34、最长或最短的一把刀具进）在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行行Z Z向对刀，设定工件坐标系；向对刀，设定工件坐标系； v（3 3）确定每把刀具的长度补偿值，输入机床。）确定每把刀具的长度补偿值，输入机床。v3 3）刀具半径补偿设置）刀具半径补偿设置 v进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按偿值，按INPUTINPUT键完成刀具半径补偿值的设定。键完成刀具半径补偿值的设定。p加工中心的操作步骤及内容加工中心的操作步骤及内容数控系统运行与维修5. 程序输入与调

35、试程序输入与调试程序的调试可利用机床的程序预演功能或以抬刀运行程序方式进行，依次对每个子程序进行单独调试6.程序运行程序运行在程序正式运行之前，要先检查加工前的准备工作是否完全就绪。确认无误后，选择自动加工模式，按下数控启动键运行程序，对工件进行自动加工。p加工中心的操作步骤及内容加工中心的操作步骤及内容数控系统运行与维修v7.7.零件检测零件检测v将加工好的零件从机床上卸下，根据零件不同尺将加工好的零件从机床上卸下，根据零件不同尺寸精度、粗糙度、位置度的要求选用不同的检测寸精度、粗糙度、位置度的要求选用不同的检测工具进行检测。工具进行检测。 v8.8.关机关机v零件加工完成后，清理现场，再按

36、与开机相反的零件加工完成后，清理现场，再按与开机相反的顺序依次关闭电源。顺序依次关闭电源。p加工中心的操作步骤及内容加工中心的操作步骤及内容数控系统运行与维修p加工中心的零件加工实例加工中心的零件加工实例零件加工实例零件加工实例数控系统运行与维修FANUC系统孔加工编程系统孔加工编程 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 。数控系统运行与维修1. 分析零件图样，进行工艺处理分析零件图样，进行工艺处理该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工，该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工，故选择钻头故选择钻头T01、扩孔刀、扩孔刀T02和镗刀和镗刀T03，加工

37、坐标系，加工坐标系Z向向原点在零件上表面处。由于有三种孔径尺寸的加工，按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，先加工原点开始，先加工6个个6的孔，再加工的孔，再加工4个个10的孔，最的孔，最后加工后加工2个个40的孔。的孔。T01、T02的主轴转数的主轴转数S=600r/min，进给速度进给速度F=120mm/min；T03主轴转数主轴转数S=300r/min，进给速度进给速度F=50mm/min。FANUC系统孔加工编程系统孔加工编程 数控系统运行与维修2. 2. 加工调整加工

38、调整T01T01、T02T02和和T03T03的刀具补偿号分别为的刀具补偿号分别为H01H01、H02H02和和H03H03。对刀时，以对刀时，以T01T01刀为基准，按图刀为基准，按图1 1中的方法确定零件上表面中的方法确定零件上表面为为Z Z向零点，则向零点，则H01H01中刀具长度补偿值设置为零，该点在中刀具长度补偿值设置为零，该点在G53G53坐标系中的位置为坐标系中的位置为Z-35Z-35。对。对T02T02，因其刀具长度与，因其刀具长度与T01T01相比相比为为140-150=-10mm140-150=-10mm，即缩短了，即缩短了10mm10mm，所以将，所以将H02H02的补偿

39、值设的补偿值设为为-10-10。对。对T03T03同样计算，同样计算，H03H03的补偿值设置为的补偿值设置为-50-50，如图，如图2 2所所示。换刀时，采用示。换刀时，采用O9000O9000子程序实现换刀。根据零件的装夹子程序实现换刀。根据零件的装夹尺寸，设置加工原点尺寸，设置加工原点G54G54：X=-600X=-600，Y=-80Y=-80，Z=-35Z=-35。FANUC系统孔加工编程系统孔加工编程 数控系统运行与维修3. 3. 数学处理数学处理在多孔加工时，为了简化程序，采用固定在多孔加工时，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循环指令。这时的数学处理主

40、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工作进给尺寸值等。固定循环中的开始平面为Z=5Z=5，R R点平面定为零件孔口表面点平面定为零件孔口表面+Z+Z向向3mm3mm处。处。FANUC系统孔加工编程系统孔加工编程 数控系统运行与维修N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 /进入加工坐标系进入加工坐标系N20 T01 M98 P9000 /换用换用T01号刀具号刀具N30 G43 G00 Z5 H01 /T01号刀具长度补偿号刀具长度补偿N40 S600 M03 /主轴起动主轴起动N50

41、G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 /加工加工#1孔（回孔（回R平面）平面）N60 Y-75 /加工加工#2孔（回孔（回R平面）平面）N70 G98 Y-115 /加工加工#3孔（回起始平面）孔（回起始平面）N80 G99 X300 /加工加工#4孔（回孔（回R平面）平面）N90 Y-75 /加工加工#5孔（回孔（回R平面）平面）N100 G98 Y-35 /加工加工#6孔（回起始平面）孔（回起始平面）N110 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀补向抬刀，撤消刀补N120 G00 X500 Y0 /回换刀点，回换刀点，FANUC系统孔加工编程系统孔加工编程 数控系统

42、运行与维修N130 T02 M98 P9000 /换用换用T02号刀号刀N140 G43 Z5 H02 /T02刀具长度补偿刀具长度补偿N150 S600 M03 /主轴起动主轴起动N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 /加工加工#7孔（回孔（回R平面）平面）N170 G98 Y-95 /加工加工#8孔（回起始平面）孔（回起始平面）N180 G99 X270 /加工加工#9孔（回孔（回R平面）平面）N190 G98 Y-55 /加工加工#10孔（回起始平面）孔（回起始平面）N200 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀补向抬刀，撤消刀补N210 G00 X50

43、0 Y0 /回换刀点回换刀点T220 M98 P9000 /换用换用T03号刀具号刀具N230 G43 Z5 H03 /T03号刀具长度补偿号刀具长度补偿N240 S300 M03 /主轴起动主轴起动N250 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 /加工加工#11孔（回孔（回R平面）平面）N260 G98 Y-115 /加工加工#12孔（回起始平面）孔（回起始平面）N270 G49 Z30 /撤消刀补撤消刀补N280 M30 /程序停程序停参数设置：参数设置：H01=0，H02=-10，H03=-50； G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。数控系统运行与维修 加

44、工如图所示的平面凸轮轮廓，毛坯材料为中碳钢，尺寸如图所加工如图所示的平面凸轮轮廓，毛坯材料为中碳钢，尺寸如图所示。零件图中示。零件图中23mm23mm深的半圆槽和外轮廓不加工，只讨论凸轮内滚子槽深的半圆槽和外轮廓不加工，只讨论凸轮内滚子槽轮廓的加工程序。轮廓的加工程序。 综合应用实例综合应用实例数控系统运行与维修1、工艺分析、工艺分析 装夹：装夹：以以45的孔和的孔和K面定位，专用夹具装夹。面定位，专用夹具装夹。 刀具：刀具：用三把用三把25的四刃硬质合金锥柄端铣刀，分别用于的四刃硬质合金锥柄端铣刀，分别用于粗加工粗加工(T03)、半精加工、半精加工(T04)和精加工和精加工(T05)。为保证

45、顺利下刀。为保证顺利下刀到要求的槽深，要先用钻头钻出底孔，然后再用键槽铣刀将孔到要求的槽深，要先用钻头钻出底孔，然后再用键槽铣刀将孔底铣平，因此还要一把底铣平，因此还要一把25的麻花钻的麻花钻(T01)和一把和一把25的键的键槽铣刀槽铣刀(T02)。 工步：工步：为达到图纸要求的表面粗糙度，分粗铣、半精铣、精为达到图纸要求的表面粗糙度，分粗铣、半精铣、精铣三个工步完成加工。半精铣和精铣单边余量分别为铣三个工步完成加工。半精铣和精铣单边余量分别为11.5mm和和0.10.2mm。在安排上，根据毛坯材料和机床性能，。在安排上，根据毛坯材料和机床性能，粗加工分两层加工完成，以避免粗加工分两层加工完成

46、，以避免Z向吃刀过深。半精加工和精向吃刀过深。半精加工和精加工不分层，一刀完成。刀具加工路线选择顺铣，可避免在粗加工不分层，一刀完成。刀具加工路线选择顺铣，可避免在粗加工时发生扎刀划伤加工面，而且在精铣时还可以提高表面光加工时发生扎刀划伤加工面，而且在精铣时还可以提高表面光洁程度洁程度。综合应用实例综合应用实例数控系统运行与维修 切削参数：切削参数：根据毛坯材料、刀具材料和机床特性，选择如表所根据毛坯材料、刀具材料和机床特性，选择如表所示的切削参数。示的切削参数。 加工要求主轴转速(r/min)进给速度(mm/min)粗加工4004502030半精加工4505003040精加工60050综合应

47、用实例综合应用实例数控系统运行与维修2、数据计算 选择45孔的中心为编程原点，考虑到该零件关于Y对称，因此只计算+X一侧的基点坐标即可。计算时使用计算机绘图软件求出。如图所示。综合应用实例综合应用实例数控系统运行与维修 加工程序加工程序O0070 (主程序)(钻底孔)N10 G91 G28 Z0 T01 M06N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03N40 G01 Z2.0 F1000 M08N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25N60 G80 G00 Z250.0 M09数控系统运行与维修(铣平下

48、刀位)N70 G91 G28 Z0 T02 M06N80 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250N90 G43 G00 Z100.0 H02 M03N100 G01 Z2.0 F1000 M08N110 Z-20.0 F100N120 Z25.0 F20N130 G91 G01 X5.0 F20N140 G02 I-5.0 (铣整圆)N150 G01 X-5.0 F100N160 G90 G00 Z250.0 M09 加工程序加工程序数控系统运行与维修(粗铣第一层)N170 G91 G28 Z0 T03 M06N180 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400N190 G43 Z100.0 H03 M03N200 G01 Z5.0 F1000 M08N210 Z-12.5 F100N220 G42 D03 G01 X92.025 Y57.248 F30 (半径补偿11.5)N2