第八章加工中心的编程

1、第第8章章 加工中心的编程加工中心的编程 重点内容：数控加工中心的编程坐标系；重点内容：数控加工中心的编程坐标系；机床参考点；数控加工中心的基本编程机床参考点；数控加工中心的基本编程方法。方法。 一般理解与掌握的内容有：数控加工中一般理解与掌握的内容有：数控加工中心的结构组成，数控加工中心的加工特心的结构组成，数控加工中心的加工特点，用户宏的应用。点，用户宏的应用。 8.1 加工中心加工中心8.1.1 概述概述 加工中心加工中心是带有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的数控机床，又称为床，又称为自动换刀数控机床自动换刀数控机床或或多工序数控机多工序数控机床床。 特点特点是数控系

2、统能控制机床自动地更换刀具，是数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工作各加工表面自动进行铣（车）、连续地对工作各加工表面自动进行铣（车）、钻、扩、铰、镗、攻螺纹等多种工序的加工；钻、扩、铰、镗、攻螺纹等多种工序的加工； 应用应用：加工凸轮、箱体、支架、盖板、模具等：加工凸轮、箱体、支架、盖板、模具等各种复杂型面的零件各种复杂型面的零件 除换刀程序外，加工中心的编程方法与加工中除换刀程序外，加工中心的编程方法与加工中心相似。心相似。加工中心的加工工艺加工中心的加工工艺加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象一、既有平面又有孔系的零件一、既有平面又有孔系的零件箱体类零件、盘、套、板类零件

3、箱体类零件、盘、套、板类零件二、结构形状复杂，普通机床难加工的零件二、结构形状复杂，普通机床难加工的零件凸轮类（盘形、圆柱形、圆锥形、端面凸轮）凸轮类（盘形、圆柱形、圆锥形、端面凸轮）叶轮、模具叶轮、模具三、异形零件三、异形零件支架、拨叉支架、拨叉四、新产品试制四、新产品试制8.1.2 自动换刀装置自动换刀装置用途：用途：是按照加工需要，自动地更换装是按照加工需要，自动地更换装在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套独立、完整的部件。独立、完整的部件。1. 自动换刀装置的形式自动换刀装置的形式1) 回转刀架回转刀架2) 带刀库的自动装置（由刀库和机械手组成）带刀库的

4、自动装置（由刀库和机械手组成）2. 刀库的形式刀库的形式刀库有刀库有鼓轮式鼓轮式和和链式刀库链式刀库两种两种8.1.2 自动换刀装置自动换刀装置3. 换刀过程（由选刀和换刀两部分组成）换刀过程（由选刀和换刀两部分组成）1. 选刀选刀即是刀库按照选刀命令（或信息）自即是刀库按照选刀命令（或信息）自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选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；刀过程，为下面换刀做好准备；2. 换刀换刀即是把主轴上用过的刀具取下，将选即是把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。好的刀具安装在主轴上。4刀具的选择方法刀具的选择方法 数控机床常用的选刀方式

5、有数控机床常用的选刀方式有顺序选刀方式顺序选刀方式和和任任选方式选方式两种。两种。 顺序选刀方式顺序选刀方式是将加工所需要的刀具，按照预是将加工所需要的刀具，按照预先确定的加工顺序依次安装在刀座中，换刀时，先确定的加工顺序依次安装在刀座中，换刀时，刀库按顺序转位。这种方式的控制及刀库运动刀库按顺序转位。这种方式的控制及刀库运动简单，但刀库中刀具排列的顺序不能错。简单，但刀库中刀具排列的顺序不能错。 任选方式任选方式是对刀具或刀座进行编码，并根据编是对刀具或刀座进行编码，并根据编码选刀。它可分为码选刀。它可分为刀具编码刀具编码和和刀座编码刀座编码两种方两种方式式8.2 加工中心编程基础加工中心编

6、程基础8.2.1 数控系统的功能数控系统的功能1准备功能准备功能G代码代码请参阅请参阅8-1节表节表8-3。2辅助功能辅助功能M代码代码: 请参阅请参阅8-1节表节表8-33F,S,T,D/H功能功能关于关于F,S,T功能请参阅功能请参阅8-1节。节。H为刀具长度补偿量代码，表示刀具长度补偿存储器为刀具长度补偿量代码，表示刀具长度补偿存储器地址。地址。D为刀具半径补偿量代码，表示刀具半径补为刀具半径补偿量代码，表示刀具半径补偿存储器地址偿存储器地址8.2.2 工作坐标系和参考点工作坐标系和参考点1工件坐标系工件坐标系一个零件根据需要可建立一个零件根据需要可建立1一一6个坐标系。个坐标系。(1)

7、 坐标轴坐标轴(2) 坐标原点坐标原点2参考点参考点参考点是机床上一固定点，也称机床零点，参考点是机床上一固定点，也称机床零点，与加工程序无关，与加工程序无关，XHK716机床指定机床指定X轴轴负向、负向、Y轴正向、轴正向、Z轴正向的极限点为参考点。轴正向的极限点为参考点。8.3 基本编程方法基本编程方法1建立工作坐标系建立工作坐标系G92指令指令2变更工件坐标系变更工件坐标系G10指令指令3存储行程极限存储行程极限G22,G23指令指令避免程序错误造成刀具与机床部件或其它避免程序错误造成刀具与机床部件或其它附件相撞附件相撞.两种行程极限两种行程极限:1. 由机床行程范围决定的最大行程范围，由

8、机床行程范围决定的最大行程范围，2. 另一种行程极限的限制区可以用参数设另一种行程极限的限制区可以用参数设定，用定，用G22指令来指定，用指令来指定，用G23指令来指令来取消。取消。行程极限上限行程极限上限行程极限下限点行程极限下限点4补偿功能补偿功能1)刀具长度补偿刀具长度补偿G43、G44指令指令2)刀具半径补偿刀具半径补偿G41、G42、G40指令指令3)刀具位置偏移刀具位置偏移G45一一G48指令指令G45一一G48指令可以使程序中被指令轴的位移量沿指令可以使程序中被指令轴的位移量沿其移动方向扩大或缩小一倍或两倍偏置量。其移动方向扩大或缩小一倍或两倍偏置量。G45扩大一个偏置量（沿指令

9、轴移动方向）扩大一个偏置量（沿指令轴移动方向）G46缩小一个偏置量（沿指令轴移动方向）缩小一个偏置量（沿指令轴移动方向）G47扩大两倍偏置量（沿指令轴移动方向）扩大两倍偏置量（沿指令轴移动方向）G48缩小两倍偏置量（沿指令轴移动方向）缩小两倍偏置量（沿指令轴移动方向）偏置量用偏置量用H或或D代码设定，代码设定，4.1 刀具长度正补偿刀具长度正补偿G43指令、刀具长度负指令、刀具长度负补偿补偿G44指令和取消刀具长度补偿指令和取消刀具长度补偿G49指令指令当刀具磨损时，可在程序中使用刀具补偿指令补当刀具磨损时，可在程序中使用刀具补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具和重新偿刀具尺寸的变化

10、，而不必重新调整刀具和重新对刀。在对刀。在G17的情况下，刀具补偿的情况下，刀具补偿G43和和G44只只用于用于Z轴的补偿，而对轴的补偿，而对X轴和轴和Y轴无效。轴无效。格式中的格式中的z值是指程序中的指令值。值是指程序中的指令值。H为补偿功为补偿功能代号，它后面的两位数字是刀具补偿寄存器能代号，它后面的两位数字是刀具补偿寄存器的地址字。的地址字。1)刀具半径左补偿刀具半径左补偿G41指令和刀具半径右指令和刀具半径右补偿补偿G42指令指令格式中的格式中的X和和Y表示刀具移至终点时，轮廓曲线表示刀具移至终点时，轮廓曲线（编程轨迹）上点的坐标值；（编程轨迹）上点的坐标值；H为刀具半径补为刀具半径补

11、偿寄存器地址字，在寄存器中存有刀具半径补偿寄存器地址字，在寄存器中存有刀具半径补偿值。偿值。设置刀具补偿量设置刀具补偿量 操作者只需用面板上的光标键操作者只需用面板上的光标键(CURSOR)，将光标移至所选的偏置号上，键入刀具补将光标移至所选的偏置号上，键入刀具补偿值，将其输入到偏置号后面的偏移量偿值，将其输入到偏置号后面的偏移量（OFFSET DATA）位置上即可。位置上即可。 为了保证刀具从无半径补偿运动到所希望为了保证刀具从无半径补偿运动到所希望的刀具半径补偿始点须用一直线程序段的刀具半径补偿始点须用一直线程序段G00或或G01指令来建立刀具半径补偿。指令来建立刀具半径补偿。直线情况时（

12、图直线情况时（图5-11）圆弧情况时（图圆弧情况时（图5-12）2) 取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿G40指令指令3)偏移状态的转换偏移状态的转换 4）刀具偏移量的改变，）刀具偏移量的改变，5) 偏移量正负与刀具中心轨迹的位置偏移量正负与刀具中心轨迹的位置关系：关系：G41和和G42可以互相取代可以互相取代G41+-G42+-6)拐角偏移圆弧插补拐角偏移圆弧插补G39指令指令(1)对于刀具半径补偿对于刀具半径补偿C功能功能CNC系统可以自动实现零件廓形各种系统可以自动实现零件廓形各种拐角组合形式的折线型尖角过渡。拐角组合形式的折线型尖角过渡。注意事项：注意事项： 在在G41或或G42至至G4

13、0指令程序段之间的程指令程序段之间的程序段不能有任何一个刀具不移动的指令序段不能有任何一个刀具不移动的指令出现；出现； 在在XY平面中执行刀具半径补偿时，也不平面中执行刀具半径补偿时，也不能出现连续两个能出现连续两个Z轴移动的指令，否则轴移动的指令，否则G41或或G42指令无效。指令无效。 在使用在使用G41或或G42指令的程序段中只能用指令的程序段中只能用G00或或G01指令不能用指令不能用G02或或G03指令。指令。在实际应用中在实际应用中 很少像上例那样使用很少像上例那样使用G45-G48指令，因指令，因为它不如为它不如G41、G42指令简便。通常指令简便。通常G45-G48指令用于程序

14、零点至参考点的距离指令用于程序零点至参考点的距离不确定的情况，这样可避免修改程序，不确定的情况，这样可避免修改程序，而只需更改偏置量即可而只需更改偏置量即可.如图如图6-8所示，所示，(H01)=150mm，(H02)=200mm，加工程序为：加工程序为：G91 G45 X0 H01(或或G91 G00 X150.0)G46 Y0 H02；(或或G00 Y-200.0)5. 返回参考点校验返回参考点校验G27指令、自动返回指令、自动返回参考点参考点G28指令和从参考点返回指令和从参考点返回G29指指令令 请参阅请参阅5 3节。节。8.准停检验准停检验G09指令指令 含有含有G09指令的程序段在

15、终点处进给速度减速指令的程序段在终点处进给速度减速到零，然后再执行下一程序段，用此指令可使到零，然后再执行下一程序段，用此指令可使加工零件在尖角处形成尖锐的棱角。加工零件在尖角处形成尖锐的棱角。 G09为非模态指令，仅在所在程序段有效为非模态指令，仅在所在程序段有效7极坐标指令极坐标指令 G15 极坐标系指令取消；极坐标系指令取消； G16 极坐标系指令极坐标系指令,(1) 指定指定XY平面平面G17时，时，+X轴为极轴，程轴为极轴，程序中坐标字序中坐标字X指令极径，指令极径，Y指令极角。指令极角。(2) 指定指定ZX平面平面G18时，时，+Z轴为极轴，程轴为极轴，程序中坐标字序中坐标字Z指令

16、极径，指令极径，X指令极角。指令极角。(3) 指定指定YZ平面平面G19时，时，+Y轴为极轴，程轴为极轴，程序中坐标字序中坐标字Y指令极径指令极径,Z指令极角。指令极角。如图如图6一一9所示钻孔循环所示钻孔循环N1 G17 G90 G16N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0； R-5.0 F200.0；N3 X100.0 Y150.0N4 X100.0 Y270.0N5 G15 G801）G53指令指令 （G90) G53 XYZ 机床坐标系是机床固有的坐标系，由机床来确机床坐标系是机床固有的坐标系，由机床来确定。定。 当执行该指令时，刀具移到机床坐标系中坐标当执行该指令时，刀

17、具移到机床坐标系中坐标值为值为x.y.Z的点上。的点上。G53是非模态指令，仅在它是非模态指令，仅在它所在的程序段中和绝对值指令所在的程序段中和绝对值指令G90时有效；在时有效；在增量值指令增量值指令G91时无效。时无效。12机床坐标系选择机床坐标系选择G53指令和加工指令和加工坐标系选择坐标系选择G54一一G59指令指令当刀具要移动到机床上某一预选点（如换当刀具要移动到机床上某一预选点（如换刀点）时，则使用该指令。刀点）时，则使用该指令。 注意，当执行注意，当执行G53指令时，应取消刀具指令时，应取消刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置偏半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置偏置，机床坐标系必须在

18、置，机床坐标系必须在G53指令执行前指令执行前建立，即在电源接通后，至少回过一次建立，即在电源接通后，至少回过一次参考点（手动或自动）。参考点（手动或自动）。2）G54一一G59指令指令 若在工作台上同时加若在工作台上同时加工多个相同零件时，工多个相同零件时，可以设定不同的程序可以设定不同的程序零点。零点。 G54一一G59指令可使其指令可使其后的坐标值视为用加后的坐标值视为用加工坐标系工坐标系1一一6表示的表示的绝对坐标值。绝对坐标值。加工坐标系设定：加工坐标系设定： 一这一这6个加工坐标系程序零点的位置可通个加工坐标系程序零点的位置可通过在程序中编入变更加工坐标系过在程序中编入变更加工坐标

19、系G10指指令来设定；令来设定； 也可直接在也可直接在CRT/MDI操作面板上用操作面板上用OFFSET来设定，即将程序零点相对于来设定，即将程序零点相对于机床坐标系的坐标值（零点偏移值）置机床坐标系的坐标值（零点偏移值）置入相应项中即可。入相应项中即可。在使用在使用G54一一G59加工坐标系时，就不再用加工坐标系时，就不再用G92指令；若再用指令；若再用G92指令时，原来的坐标指令时，原来的坐标系统和加工坐标系将平移，产生一个新的工系统和加工坐标系将平移，产生一个新的工件坐标系。件坐标系。13.加工坐标系偏移加工坐标系偏移 6个加工坐标系可用一个指定值（外部工件零个加工坐标系可用一个指定值（

20、外部工件零点偏移值）实现坐标系偏移，见图点偏移值）实现坐标系偏移，见图525。外部工件零点偏移值外部工件零点偏移值EXOFS可用下述可用下述三种方法改变：三种方法改变：(1)直接在直接在CRT/MDI操作面板上输入零点偏操作面板上输入零点偏移值。移值。(2)在程序中编入变更加工坐标系在程序中编入变更加工坐标系G10指令。指令。 G10 L2 PXYZ(3)外部加工坐标系偏移外部加工坐标系偏移G52指令指令 G52 XYZ14固定循环指令固定循环指令1) 固定循环常由固定循环常由6个动作顺序组成个动作顺序组成（图（图526)2）定位平面及钻孔轴选择）定位平面及钻孔轴选择 定位平面决定于平面选择指

21、令定位平面决定于平面选择指令G17、G18, G19；其相应的钻孔轴分别平行于其相应的钻孔轴分别平行于Z轴、轴、Y轴和轴和X轴。轴。 对于立式加工中心，定位平面只能是对于立式加工中心，定位平面只能是XY平面，钻孔轴平行于平面，钻孔轴平行于Z轴。它与平面选择轴。它与平面选择指令无关。下面只讨论立式铣床固定循指令无关。下面只讨论立式铣床固定循环指令。环指令。3)固定循环指令格式固定循环指令格式其中，其中，GXX为孔加工方式，对应于固定循环为孔加工方式，对应于固定循环指令；指令；X、Y为孔位数据；为孔位数据；Z、R、Q、P、F为孔加工数据；为孔加工数据；L为重复次数。为重复次数。(1) 孔加工方式孔

22、加工方式(2) 孔位数据孔位数据X、Y 刀具以快速进给的方式到达（刀具以快速进给的方式到达（X、Y）点点(3) 返回点平面返回点平面 选择选择G98指令返回到初始平面指令返回到初始平面B点，点， G99指令返回到指令返回到R点平面。见图点平面。见图5一一27。(4) 孔加工数孔加工数上述孔加工数据，不一定全部都写，上述孔加工数据，不一定全部都写，根据需要可省去若干地址和数据。根据需要可省去若干地址和数据。 固定循环指令是模态指令，一旦指定，固定循环指令是模态指令，一旦指定，就一直保持有效，直到用就一直保持有效，直到用G80撤消指令撤消指令为止：此外，为止：此外，G00, G01, G02, G

23、03也起撤也起撤消固定循环指令的作用。消固定循环指令的作用。 例如，要钻出孔位在例如，要钻出孔位在(50,30)、(60,10)、(-10,10)的孔，孔深为的孔，孔深为Z=20.0mm，程序如程序如下：下：例如，要钻出孔位在例如，要钻出孔位在(50,30)、(60,10)、(-10,10)的孔，孔深为的孔，孔深为Z=20.0mm，程序程序如下：如下：4) 各种孔加工方式说明各种孔加工方式说明(1) G73高速深孔钻削见图高速深孔钻削见图529。(2) G74左旋攻螺纹左旋攻螺纹(3) G76精镗精镗P表示暂停；表示暂停；OSS表示主轴表示主轴定向停止；定向停止； 表示刀具移表示刀具移动。刀具

24、的动。刀具的偏移量由地偏移量由地址址Q来规定来规定(5) G82钻孔、镗孔钻孔、镗孔 该指令使刀具在孔底暂停，暂停时间用该指令使刀具在孔底暂停，暂停时间用P来指定。来指定。(6) G83深孔钻削深孔钻削G83与与G73的区别是：的区别是：G83指令在每次进刀指令在每次进刀q距距离后返回离后返回R点，这样对深孔钻削时排屑有利。点，这样对深孔钻削时排屑有利。(7) G84右旋攻螺纹右旋攻螺纹 G84指令和指令和G74指令中的主轴旋向相反，指令中的主轴旋向相反，其它均与其它均与G74指令相同。指令相同。(8) G85镗孔镗孔(9) G86镗孔镗孔 该指令在该指令在E点使主轴停止，然后快速返回点使主轴

25、停止，然后快速返回原点或原点或R点。点。(10）G87镗孔反镗镗孔反镗 根据参数设定值的不同，可有固定循环根据参数设定值的不同，可有固定循环1和和2两种不同的动作。两种不同的动作。 固定循环固定循环1见图见图5-37，固定循环，固定循环2见图见图5-38。(11) G88镗孔镗孔G88镗孔。镗孔。如图所示，加如图所示，加工到孔底后暂工到孔底后暂停，主轴停止停，主轴停止转动，自动转转动，自动转换为手动状态，换为手动状态，用手动将刀具用手动将刀具从孔中退出到从孔中退出到返回点平面后，返回点平面后，主轴正转，再主轴正转，再转入下一个程转入下一个程序段自动加工。序段自动加工。 (12) G89镗孔镗孔

26、G89-镗孔。此指令与镗孔。此指令与G86相同。但在孔底相同。但在孔底有暂停。在使用固定循环指令前，必须使用有暂停。在使用固定循环指令前，必须使用M03或或M04指令启动主轴；在程序格式段中，指令启动主轴；在程序格式段中，X、Y、Z或或R指令数据应至少有一个才能进指令数据应至少有一个才能进行孔的加工；在使用带控制主轴回转的固定行孔的加工；在使用带控制主轴回转的固定循环循环(如如G74、G84、G86等等)中，如果连续加中，如果连续加工的孔间距较小，或初始平面到工的孔间距较小，或初始平面到R平面的距平面的距离比较短时，会出离比较短时，会出 现进入孔正式加工前，主现进入孔正式加工前，主轴转速还没有

27、达到正常的转速的情况，影响轴转速还没有达到正常的转速的情况，影响加工效果。因此，遇到这种情况，应在各孔加工效果。因此，遇到这种情况，应在各孔加工动作间插入加工动作间插入G04指令，以获得时间，让指令，以获得时间，让主轴能恢复到正常的转速。主轴能恢复到正常的转速。 5）重复固定循环）重复固定循环 可用地址可用地址L规定重复次数。例如可用来加规定重复次数。例如可用来加工等距孔。工等距孔。L最大值为最大值为9999，L只在其存只在其存在的程序段中有效。在的程序段中有效。 例如，钻削图例如，钻削图5一一41中的五个孔，加工程中的五个孔，加工程序为：序为：6) 固定循环注意事项固定循环注意事项(1)指固

28、定循环前，必须用指固定循环前，必须用M代码规定主轴转动代码规定主轴转动.(2)在固定循环方式中，其程序段必须有在固定循环方式中，其程序段必须有x、y、z轴轴(包括包括R)的位置数据，否则不执行固定循环。的位置数据，否则不执行固定循环。(3)撤消固定循环指令除了撤消固定循环指令除了G80外，外，G00, G01, G02, G03也能起撤消作用。也能起撤消作用。(4)在固定循环方式中，刀具偏移指令在固定循环方式中，刀具偏移指令(G45一一G48)不起作用。不起作用。(5)固定循环方式中，固定循环方式中，G43、G44仍起刀具长度补仍起刀具长度补偿作用。偿作用。刀具长度补偿及固定循环指令应用举例：

29、刀具长度补偿及固定循环指令应用举例：刀具长度补偿及固定循环指令应用举刀具长度补偿及固定循环指令应用举例：例：15子程序子程序1)调用子程序调用子程序M98指令指令 M98 P XXXX 格式中格式中XXXX为重复调用为重复调用子程序的次数子程序的次数;P为要调用为要调用的子程序号。的子程序号。 如图如图5一一43所示，主程序所示，主程序可以调用两重子程序，即可以调用两重子程序，即主程序调用一个子程序，主程序调用一个子程序，而子程序又可以调用另一而子程序又可以调用另一个子程序。个子程序。 2）子程序的格式）子程序的格式0（或：）（或：）XXXX M99其中其中O(或：或：)为子程序号，表示子程序

30、开始；为子程序号，表示子程序开始；O是是EIA代码，：是代码，：是ISO代码。代码。M99指令指令为子程序结束，并返回主程序为子程序结束，并返回主程序M98 P的的下一程序段，继续执行主程序。下一程序段，继续执行主程序。3) M99的其它用法的其它用法(1)若子程序结束用指令若子程序结束用指令“M99 P”时，时，表示执行完子程序后，返回主程序中由表示执行完子程序后，返回主程序中由P指定的程序段。指定的程序段。(2)若在主程序中插入若在主程序中插入“M99”程序段，则程序段，则执行完该指令后，将返回主程序起点。执行完该指令后，将返回主程序起点。(3)若在主程序中插入若在主程序中插入“M99 P

31、”程序段，程序段，则执行完该程序段后，将返回程序中地则执行完该程序段后，将返回程序中地址址P指定的程序段。指定的程序段。 5 4加工中心编程要点及举例加工中心编程要点及举例1切削条件选择切削条件选择切削条件选择是编程人员必须考虑的重要切削条件选择是编程人员必须考虑的重要问题之一。影响切削条件的因素有：工问题之一。影响切削条件的因素有：工艺系统的刚性，工件的尺寸精度、形位艺系统的刚性，工件的尺寸精度、形位精度及表面质量、刀具耐用度及工件生精度及表面质量、刀具耐用度及工件生产纲领、切削液，切削用量（表产纲领、切削液，切削用量（表5一一3、表表5一一4,表表5一一5）。）。2工艺分析与刀具切削路径工

32、艺分析与刀具切削路径 工艺分析是决定工艺路线的重要根据。工艺分析是决定工艺路线的重要根据。 工艺分析的顺序如下：工艺分析的顺序如下： (1)分析零件图。分析零件图。 (2)将同一刀具的加工部位分类。将同一刀具的加工部位分类。 (3)按零件结构特点选择程序零点。按零件结构特点选择程序零点。 (4) 列出使用的刀具表、程序分析表。列出使用的刀具表、程序分析表。 (5)模拟或试车并修正。模拟或试车并修正。3编程要点编程要点(1)了解数控系统功能及机床规格。了解数控系统功能及机床规格。(2) 熟悉加工顺序。熟悉加工顺序。(3)合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。

33、(4) 编程尽量使用子程序及宏指令。编程尽量使用子程序及宏指令。(5)注意小数点的使用。注意小数点的使用。(6)程序零点要选择在易计算的确定位置。程序零点要选择在易计算的确定位置。(7)换刀点选择在无换刀干涉的位置。换刀点选择在无换刀干涉的位置。4编程举例编程举例 例：如图例：如图8一一44所示。立铣刀直径所示。立铣刀直径20mm，程序见表程序见表8一一604008螺旋切削螺旋切削9假想轴切削假想轴切削 如果设定螺旋切削中圆弧插补平面的某如果设定螺旋切削中圆弧插补平面的某一个坐标轴为假想轴，则刀具在执行螺一个坐标轴为假想轴，则刀具在执行螺旋切削时，只沿另外两坐标轴移动，形旋切削时，只沿另外两坐

34、标轴移动，形成正铉函数曲线轨迹，而在假想轴方向，成正铉函数曲线轨迹，而在假想轴方向，刀具并不移动。刀具并不移动。 G07 X(或或Y,Z)0；设定设定X(或或Y、Z)轴为假轴为假想轴。想轴。 G07 X(或或Y,Z)1；假想轴取消假想轴取消10螺纹切削螺纹切削G33 G33 XZFQ 螺纹导程用螺纹导程用F直接指令；直接指令；Q指令螺纹切削指令螺纹切削开始角度（开始角度（00-3600），对锥螺纹，其斜），对锥螺纹，其斜角。在角。在450以下时，螺纹导程以以下时，螺纹导程以Z轴方向轴方向的值指令；的值指令；450以上至以上至900时，以时，以X轴方向轴方向的值指令。的值指令。 圆柱螺纹切削时，

35、圆柱螺纹切削时，X指令省略，格式为：指令省略，格式为： G33 ZFQN主轴定向主轴定向退刀退刀11缩放比例缩放比例G51 IJKPi、j、k值为缩放比例中心的坐标值，值为缩放比例中心的坐标值，P为倍率。为倍率。G50指令取消缩放比例。指令取消缩放比例。如图如图6一一14所示，所示，12坐标系旋转坐标系旋转G17 G68 X Y R G18 G68 X Y R G19 G68 Y Z R 见图见图6-15，X,Y,Z指令旋转中指令旋转中心的坐标值，心的坐标值，R指令旋转指令旋转角度，通常系统设定用绝角度，通常系统设定用绝对值指令，逆时针方向旋对值指令，逆时针方向旋转为正，顺时针方向为负，转为正

36、，顺时针方向为负，G69指令旋转坐标系取消。指令旋转坐标系取消。 8.4 加工中心编程要点及举例加工中心编程要点及举例8.4.1 编程要点编程要点 除换刀程序外，加工中心的编程方法和除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通加工中心相同普通加工中心相同 不同的数控机床，其换刀程序是不同的，不同的数控机床，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀分开进行通常选刀和换刀分开进行: 换刀动作必须在主轴停转条件下进行。换刀动作必须在主轴停转条件下进行。 选刀动作可与机床的加工动作重合起来，选刀动作可与机床的加工动作重合起来， 换刀换刀M06指令必须安排在用新刀具进行指令必须安排在用新刀具进行加工的程序段之前，加

37、工的程序段之前， 而下一个选刀指令而下一个选刀指令TXX常紧接安排在这常紧接安排在这次换刀指令之后。次换刀指令之后。 “换刀点换刀点”位置，位置， 换刀程序可采用两种方法设计换刀程序可采用两种方法设计例例1： 1分析图样，选择加工内容分析图样，选择加工内容 该盖板的材料为铸铁，故毛坯为铸件。该盖板的材料为铸铁，故毛坯为铸件。由图可知，盖板的四个侧面为不加工表面，由图可知，盖板的四个侧面为不加工表面，全部加工表面都集中在全部加工表面都集中在A、B面上。最高精面上。最高精度为度为IT7级。从工序集中和便于定位两个级。从工序集中和便于定位两个方面考虑，选择方面考虑，选择B面及位于面及位于B面上的全部

38、孔面上的全部孔在加工中心上加工，在加工中心上加工，将将A面作为主要定位面作为主要定位基准，并在前道工序中先加工好。基准，并在前道工序中先加工好。2、选择加工中心、选择加工中心 由于由于B面及位于面及位于B面上的全部孔，只需单工位加工面上的全部孔，只需单工位加工即可完成，故选择即可完成，故选择立式加工中心立式加工中心。加工表面不多，只。加工表面不多，只有粗铣、精铣、粗镗、半精镗、精镗、钻、扩、锪、有粗铣、精铣、粗镗、半精镗、精镗、钻、扩、锪、铰及攻螺纹等工步，所需刀具不超过铰及攻螺纹等工步，所需刀具不超过20把。选用国产把。选用国产XH714型立式加工中心即可满足上述要求。该机床工型立式加工中心

39、即可满足上述要求。该机床工作台尺寸为作台尺寸为400mmx 800mm，x轴行程为轴行程为600mm，y轴行程为轴行程为400mm，z轴行程为轴行程为400mm,主轴至工作主轴至工作台台面距离为台台面距离为125525mm，定位精度和重复定位定位精度和重复定位精度分别为精度分别为002mm和和001mm，刀库容量为刀库容量为18把，工件一次装夹后可自动完成铣、钻、镗、铰及攻把，工件一次装夹后可自动完成铣、钻、镗、铰及攻螺纹等工步的加工。螺纹等工步的加工。 3设计工艺设计工艺 (1)选择加工方法选择加工方法 B平面用铣削方法加工，因平面用铣削方法加工，因其表面粗糙度其表面粗糙度Ra为为8.3，故

40、采用粗铣故采用粗铣精铣方精铣方案；案； 60H7孔为已铸出毛坯孔，为达到孔为已铸出毛坯孔，为达到IT7级精级精度和及度和及Ra08的表面粗糙度，需经三次镗削，即的表面粗糙度，需经三次镗削，即采用粗镗一半精镗一精镗方案；对采用粗镗一半精镗一精镗方案；对 12H8孔，为孔，为防止钻偏和达到防止钻偏和达到IT8级精度，按钻中心孔级精度，按钻中心孔-钻孔钻孔扩孔扩孔铰孔方案进行；铰孔方案进行； 16mm孔在孔在 12mm孔基础上锪至尺寸即可；孔基础上锪至尺寸即可； M16mm螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法，即按钻中心孔方法，即按钻中心孔钻底孔钻底孔倒角一攻螺纹方倒

41、角一攻螺纹方案加工。案加工。(2)确定加工顺序确定加工顺序 按照先面后孔、先粗后精按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序为粗、精铣的原则确定。具体加工顺序为粗、精铣B面面粗、半精、精镗粗、半精、精镗 60H7孔孔钻各光孔钻各光孔和螺纹孔的中心孔一钻、扩、锪、铰和螺纹孔的中心孔一钻、扩、锪、铰 12H8及及 16mm孔一孔一M16mm螺孔钻底孔、螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹倒角和攻螺纹 (3)确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具 该盖板零件形状简单，四个侧面较光整，该盖板零件形状简单，四个侧面较光整，加工面与不加工面之间的位置精度要求不加工面与不加工面之间的位置精度要求不高，故可选用

42、通用台钳，以盖板底面高，故可选用通用台钳，以盖板底面A和两和两个侧面定位用台钳钳口从侧面夹紧。个侧面定位用台钳钳口从侧面夹紧。(4)选择刀具选择刀具 所需刀具有面铣刀、镗刀、中心钻、麻花钻、所需刀具有面铣刀、镗刀、中心钻、麻花钻、铰刀、立铣刀铰刀、立铣刀(锪锪 16mm孔孔)及丝锥等，其规格及丝锥等，其规格根据加工尺寸选择。根据加工尺寸选择。B面粗铣铣刀直径应选小一面粗铣铣刀直径应选小一些，以减小切削力矩，但也不能太小，以免影响些，以减小切削力矩，但也不能太小，以免影响加工效率；加工效率；B面精铣铣刀直径应选大一些，以减面精铣铣刀直径应选大一些，以减少接刀痕迹，但要考虑到刀库允许装刀直径少接刀

43、痕迹，但要考虑到刀库允许装刀直径(XH714型加工中心的允许装刀直径：无相邻刀型加工中心的允许装刀直径：无相邻刀具为具为150mm，有相邻刀具为有相邻刀具为80mm)也不能太也不能太大。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。大。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。XH714型加工中心主轴锥孔为型加工中心主轴锥孔为ISO40，适用刀适用刀柄为柄为BT40(日本标准日本标准JISB6339)，故刀柄柄部故刀柄柄部应选择应选择BT40型式。型式。5)确定进给路线确定进给路线 B面的粗、精铣削加工进给路线根据铣刀面的粗、精铣削加工进给路线根据铣刀直径确定，因所选铣刀直径为直径确定，因所选铣刀直径为 1O

44、Omm，故故安排沿安排沿X方向两次进给。方向两次进给。 所有孔加工进给路线均按最短路线确定，因为孔的所有孔加工进给路线均按最短路线确定，因为孔的位置精度要求不高，机床的定位精度完全能保证。位置精度要求不高，机床的定位精度完全能保证。深孔钻左旋攻螺纹精镗钻孔深孔钻反向镗孔镗孔（1） G73用于高速深孔钻削。如图用于高速深孔钻削。如图4-25（a） 所示，每次背吃刀量为所示，每次背吃刀量为q，（，（在指令中给定在指令中给定)；退；退刀量为刀量为d，由由NC系统内部通过参数设定。系统内部通过参数设定。G73指指令在钻孔时是间歇进给，有利于断屑、排屑，适令在钻孔时是间歇进给，有利于断屑、排屑，适用于深孔加工。用于深孔加工。 (2)G74一用于左旋攻螺纹。如图一用于左旋攻螺纹。如图4-25(b)所示，执行所示，执行过程中，主轴在过程中，主轴在R平面处开始反转直至孔底，