加工中心的编程

1、加工中心的编程一、加工中心概述 加工中心Machining Center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。加工中心是在数控镗、铣床的根底上开展起来的，加工中心与数控铣床的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。5-1 加工中心功能特点EXIT加工中心与同类数控机床相比构造较复杂，控制系统功能较多，它最少有三个运动坐标，多的达十几个，可实现三轴联动及多轴联动控制。EXIT5-1 加工中心功能特点加工中心设有存放着不同数量的

2、各种刀具或检具的刀库，在加工过程中由程序控制自动选用和更换，实现刀具运动直线插补、圆弧插补和螺旋线插补，从而可使刀具进展复杂加工。加工中心还具有不同的辅助功能，如各种加工固定循环，自动对刀，刀具半径及长度补偿，刀具破损检测报警，刀具寿命管理，过载、超行程自动保护，丝杠螺距误差补偿，丝杠间隙补偿，故障自动诊断，工件加工过程图形显示，工件在线检测和加工自动补偿，离线编程等功能。EXIT5-1 加工中心功能特点工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件而言，其加工效率是普通设备的510倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工。加工中心可分为立式加工中心、卧式加工中

3、心、龙门式加工中心、5轴加工中心等。EXIT5-1 加工中心功能特点加工中心加工特点1加工精度高2精度稳定3效率高4外表质量好5软件适应性大EXIT5-1 加工中心功能特点一次装夹能完成较多外表的加工，减少了屡次装夹工件所需的辅助时间。同时，减少了工件在机床与机床之间、车间与车间之间的周转次数和运输工作量。EXIT5-1 加工中心功能特点零件每个工序的加工内容、切削用量、工艺参数都可以编入程序，可以随时修改，这给新产品试制，实行新的工艺流程和试验提供了方便。EXIT5-1 加工中心功能特点主要加工对象周期性投产的零件加工精度要求较高的中小批量零件 新产品试制中的零件 构造形状复杂、普通机床难加

4、工的零件:主要外表有复杂曲线、曲面组成的零件，加工时，需要多坐标联动加工。凸轮类、整体叶轮类、模具类异形件 既有平面又有孔系的零件:箱体类零件,盘、套、板类零件。EXIT5-1 加工中心功能特点加工中心根本的M、S、F、T、G功能编程指令的格式及应用5-2 编程指令概述EXITG00 定位G01 直线插补G02G03 圆弧插补顺时针圆弧插补逆时针G54G55G56G57G58G59 工件坐标系选择G04 延时G09 准确停顿G60 单一方向定位G61 准确定位方式G64 切削方式G17G18G19 XY ZX YZ平面指定EXIT5-2 编程指令概述G73 深孔钻循环G74 反攻丝循环G76

5、精镗固定循环G80 取消钻孔循环G81 锪孔钻孔循环G82镗阶梯孔G83深孔钻循环G84攻丝循环G85镗孔循环G86镗孔循环G87反镗削循环G88镗孔循环G89镗孔循环EXITG98返回初始平面G99返回R点平面G20英制输入G21公制输入G27返回参考点G28检测返回参考点G29从参考点返回G30返回第2参考点5-2 编程指令概述G40刀具半径补偿取消G41G42刀具半径左侧补偿刀具半径右侧补偿G43G44刀具长度补偿+刀具长度补偿-G49刀具长度补偿取消G90G91绝对输入增量输入G52G53局部坐标系设定机床坐标系选择G92坐标系设定G94每分进给EXIT5-2 编程指令概述M00 程序

6、暂停 执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按动程序启动按钮后，再继续执行后面的程序段M01 任选暂停 执行过程和M00一样，只在“任选停顿开关置于接通位置时，该指令才有效M02 主程序完毕M03 M04主轴正转反转M05 主轴停顿M06 自动换刀M08 切削液开M09 切削液关M98 调用子程序P地址指定子程序号，L地址指定调用次数M99 子程序完毕子程序完毕，并返回主程序中M98所在程序行的下一行EXIT5-2 编程指令概述一、工件坐标系2.用G54G59建立工件坐标系二、对刀2.用G54G59建立工件坐标系的对刀方法三、刀具补偿1.刀具长度补偿G43、G44、G49 刀具长度补偿是用来

7、补偿假定的刀具长度与实际刀长度之间的差值，系统规定除z轴之外，其他轴也可以使用刀具长补偿，但同时规定长度补偿只能同时加在一下轴上，要对补偿轴进展切换，必须先取取消对前面的补偿。EXIT5-3 工件坐标系建立、对刀及刀具补偿 与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺特点。工艺范围宽，能加工复杂曲面具有高度柔性，便于研制、开发新产品加工精度高，外表质量好，生产率高减轻了工人的体力劳动强度一机多用便于实现计算机辅助制造EXIT5-4 零件加工工艺方案的确定工艺分析选择刀具工件装夹确定加工所用各种工艺参数数值计算确定加工顺序编写加工程序零件加工检验EXIT5-4 零件加工工艺方案的确定一、零件的

8、工艺分析零件的工艺分析是制订加工中心加工工艺的首要工作。其任务是:1零件图的完整性与正确性分析2零件技术要求分析3加工中心加工内容的选择4零件构造的工艺性分析5. 定位基准分析5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT设计加工中心加工的零件的工艺主要从精度和效率两方面考虑。在保证零件质量的前提下，要充分发挥机床的加工效率。工艺设计的内容主要包括以下几个方面。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例1加工方法的选择加工中心加工零件的外表不外乎平面、平面轮廓、曲面、孔和螺纹等。所选加工方法要与零件的外表特征、所要求到达的精度及外表粗糙度相适应。 在加工中心上加工的零件，其加工阶段的划分主要根据零

9、件是否已经过粗加工、加工质量要求的上下、毛坯质量的上下以及零件批量的大小等因素确定。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例3.加工顺序的安排在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排得是否合理，直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循 “基面先行、“先粗后精、“先主后次及“先面后孔的一般工艺原那么。此外还应考虑：减少换刀次数，节省辅助时间。每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路线安排加工外表的加工顺序。 EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例4.装夹方案确实定和夹具的选择在零件的工艺分析中，已确定了零件在加工中心上加

10、工的部位和加工时用的定位基准，因此，在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工外表和定位基准确定工件的定位夹紧方式，并选择适宜的夹具。 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两局部组成。刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等。刀柄要满足机床主轴的自动松开和拉紧定位，并能准确地安装各种切削刃具和适应换刀机械手的夹持等。 EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例加工中心上刀具的进给路线可分为孔加工进给路线和铣削加工进给路线。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例1.孔加工一般是首先将刀具在xy平面内快速定位运动到孔中心线的位置上，然后刀具再沿z向(轴向)运动进展加工。所以孔

11、加工进给路线确实定包括：1确定xy平面内的进给路线。孔加工时，刀具在xy平面内的运动属点位运动，确定进给路线时，主要考虑：定位要迅速、定位要准确。2确定z向轴向的进给路线。刀具在z向的进给路线分为快速移动进给路线和工作进给路线。 EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例削加工 1铣削开口不通槽时，铣刀在z向可直接快速移动到位，不需工作进给。2)铣削封闭槽(如键槽)时，铣刀需有一切入距离，先快速移动到距工件外表一切入距离的位置上，然后以工作进给速度进给至铣削深度。3)铣削轮廓及通槽时，铣刀需有一切出距离，可直接快速移动到距工件加工外表一切出距离的位置上。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实

12、例EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例该凸轮工件是一种平面槽形凸轮，槽宽28mm，工作外表粗糙度为Ra1.6m，材料为HT300。工件在数控铣削加工前，35G7和12H7的两个基准孔及除凸轮槽之外的其他尺寸已加工，半产品为一圆盘。装夹方案：根据凸轮的构造特点，采用一面两孔定位，以圆盘底面和35G7、12H7的两孔作定位基准并设计一个一面两销专用夹具。用一块320mmX320mmX40mm的垫块，在垫块上分别精镗35及12两个定位销安装孔并配定位销，孔距为800.015mm，垫板平面度为0.05，加工前先固定垫板，使两定位销孔的中心连线与机床的X轴平行，垫板的平面要保证与工作台面平行，并用

13、百分表检查。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT工厂产品名称或代号零件名称材料零件图号平面槽形凸轮HT300工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间001专用压板立式数控铣床工步号工步内容刀具号刀具规格 mm主轴转速 r/min切削速度mm/min切削深度 mm备注1粗加工，外形采用铣削方式T0120立铣刀5006042精加工，外形采用铣削方式T0220立铣刀60010025-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例 本零件形状简单，其毛坯是铸造毛坯，尺寸精度为0.02mm，为一般精度零件。材料为HT15

14、0，可加工性好。孔壁的外表粗糙度为Ra1.6m，40mmX100mm的凹坑外表粗糙度为Ra3.2m。确定工艺方案:本零件为铸造毛坯，零件的侧面和上下外表已在普通铣床上加工好。4个80mm的孔已经铸出，铸造孔径为70mm。详见工艺卡该零件用压板夹紧。工件坐标系原点设在零件的对称中心。对于高精度孔位尺寸的孔加工时，进刀路线要注意防止机床的反向间隙误差的影响。EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT工厂产品名称或代号零件名称材料零件图号底板HT150工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间001通用压板加工中心工步号工步内容刀具号刀具规格 mm主轴转速 r/min切削速度mm/min切削

15、深度 mm备注1钻中心孔T015中心钻12501002钻4-40孔T0238钻头180303粗镗4-80的孔T0378镗刀400324铣4-40mmX100mm的凹坑T0412平底立铣刀1400805钻两个螺纹底孔T0510.3钻头6301006攻丝T06M12-1.75丝锥1803157精镗4-40的孔T0740镗刀800568精镗4-80的孔T0880镗刀400325-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT产品名程或代号零件名称 零件图号序号刀具号刀具加工表面备注规格名程数量刀长/mm1T01125可转位面

16、铣刀1铣上下表面2T024中心钻1钻中心孔3T037.8钻头150钻8H9孔和工艺孔底孔4T049.8钻头150钻2-10H9孔底孔5T058铰刀150铰8H9孔和工艺孔6T0610铰刀150铰2-10H9孔7T0710高速钢立铣刀150铣削矩形槽、外形R=1mm5-5 加工中心加工与编程综合实例EXIT工厂产品名称或代号零件名称材料零件图号座盒LY12工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间001螺旋压板HT5660A工步号工步内容刀具号刀具规格 mm主轴转速 r/min进给速度mm/min切削深度 mm备注1粗铣上表面T01125200100自动2精铣上表面T01125300500.1自动3粗铣下表面T01125200100自动4精铣下表面，保证尺寸250.2T01125300500.1自动5钻工艺孔的中心孔（2个）T0249