数控加工程序编制-加工中心编程培训课件

数控加工程序编制—加工中心编程

(FANUC0i)任务一：型腔类零件程序编制

工作任务编制如图所示零件外轮廓及型腔部分的数控加工工艺及程序1）生产纲领：单件；2）毛坯：板材160×120×30一、学习目标最终目标：能够熟练的编写型腔类零件数控加工程序。促成目标：1．能掌握加工中心刀库、刀柄等知识；2.能够准确建立工件坐标系；3．能正确运用刀具长度补偿、半径补偿指令4．能正确运用旋转指令、比例缩放与镜像功能指令；5．能正确运用极坐标指令；6．能够修改、优化工艺及程序。适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具，且经多次装夹和调整才能完成加工的零件。箱体类零件复杂曲面异形件盘套板类零件特殊加工

二、相关知识（一）加工中心的主要加工对象1．加工中心概述1）加工中心的定义是指配有刀库和自动换刀装置，在一次装卡工件后可实现多工序（甚至全部工序）加工的数控机床，简称MC。2）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、铣削等多种工序的加工，工序高度集中。二、相关知识（二）加工中心刀具知识2．加工中心的编程要点1）自动换刀要留出足够的换刀空间。（固定换刀点，参考点）2）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。3）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。4）加工中心的编程除了增加了自动换刀的功能指令外，其它和数控铣床编程基本相同。二、相关知识（二）加工中心刀具知识3．加工中心的自动换刀装置a）转塔式；b）圆盘式径向取刀；c）圆盘式轴向取刀；d）圆盘式顶端型；e）链式；f）格子式刀库种类二、相关知识（二）加工中心刀具知识2）自动换刀过程选刀方式顺序选刀方式刀柄编码方式刀座编码方式任选方式计算机记忆方式选刀方式顺序选刀方式刀柄编码方式刀座编码方式任选方式计算机记忆方式当执行到T××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；当执行到M06指令时即开始自动换刀。二、相关知识（二）加工中心刀具知识刀座编码方式刀柄编码二、相关知识（二）加工中心刀具知识3）加工中心的换刀程序除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。多数加工中心都规定了“换刀点”位置，换刀程序可采用两种方法设计：

方法一：N10G91G28Z0N20M06T02

方法二：N50G01Z50T02

………………N100G91G28Z0M06N110G01Z50T03

N100程序段换上N50程序段选出的T02号刀具；在换刀后，紧接着选出下次要用的T03号刀具。二、相关知识（二）加工中心刀具知识

4）回参考点指令自动返回参考点指令(G28)指令格式：G28X__Y__Z__功能：使各轴以快速移动速度经中间点返回到参考点，X、Y、Z为中间点坐标。设置中间点的目的是避免刀具在快速返回参考点时与工件或夹具等发生碰撞。例N1G28X40.0；中间点X40.0N2G28Y60.0；中间点(X40.0,Y60.0)二、相关知识（二）加工中心刀具知识4．刀柄1）刀柄的分类（1）按刀柄的结构分类整体式刀柄模块式刀柄二、相关知识（二）加工中心刀具知识（2）按刀柄与主轴的连接形式分类一面约束二面约束刀柄与主轴的连接形式二、相关知识（二）加工中心刀具知识（3）按刀具夹紧方式分类弹簧夹头式热装夹紧式侧向夹紧式液压夹紧式低速刀柄高速刀柄（4）按允许的转速分二、相关知识（二）加工中心刀具知识（5）按所夹持的刀具分类圆柱铣刀刀柄锥柄钻头刀柄盘铣刀刀柄直柄钻头刀柄镗刀刀柄丝锥刀柄二、相关知识（二）加工中心刀具知识

2）常用刀柄使用方法弹簧夹头刀柄的使用：（1）将刀柄放入卸刀座并锁紧；（2）根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁工作表面；（3）将卡簧按入锁紧螺母；（4）将铣刀装入卡簧孔中，并根据加工深度控制刀具伸出长度；（5）用扳手顺时针锁紧螺母；（6）检查，将刀柄装上主轴。二、相关知识（二）加工中心刀具知识弹簧夹头刀柄卸刀座卡簧二、相关知识（二）加工中心刀具知识1．用G92指令设定工件坐标系指令格式：G92X～Y～Z～X、Y、Z为当前刀位点在工件坐标系中的坐标例如：如图所示，坐标系设置命令为：G92X20Y10Z10其确立的加工原点在距离刀具起始点X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上。二、相关知识（三）工件坐标系的设定2．用G54～G59选择工件坐标系预先测量出工件坐标系的零点在机床坐标系里的坐标值，并把这个坐标值存放在坐标偏置画面的相应的参数中，编程时再用指令G54～G59调用。例：如图中画面所示，偏移值分别为-301.333、-170.123、-411.909，若为G54，则在G54存储器中分别输入这三个值。Y0.000通用X0.000Z0.000G54X-301.333Y-170.123Z-411.909G55X0.000机床坐标系中的坐标值工件补偿画面G56X0.000Y0.000Z0.000Y0.000Z0.000X(-301.333)Y(-170.123)工件G54购设定工讨件坐标扭系1．G镰代码1）绝签对编程闻与增量盖编程G90锡绝对编宴程G91传增掠量编程2）公象制与英笨制编程G21息公制输入G20葬英制惹输入3）加工孟平面选择瞒（按右手交笛卡儿坐阵标作图）G17些XY平面G18某XZ孕平面G19躺YZ平面二、相关斩知识（四）编去程代码介挡绍（1）坐存标平面选疾择指令是膨用来选择趟圆弧插补望的平面和紧刀具补偿朱平面的。（2）G库17、G较18、G脾19为模丈态功能，浊可相互注搭销，G1融7为缺省押值。4）基蔑本运动叼指令（1）望快速定悲位指令模G00G00寸X_择Y_Z月_；X_Y招_Z_记为刀具透目标点仇坐标，乳不运动推的坐标盒可以不层写。（2）炊直线插匹补指令利G01G01惯X_Y_客Z_F_椒；其中，诞X、Y倡、Z为旅终点坐势标，F垦为进给蹲速度，樱单位m钻m/m监in。二、相泛关知识（四）编醉程代码介桨绍（3）圆文弧插补指罗令G02组/G03指令格式很为：在X-Y米平面上的亏圆弧:在Z-X表平面上的逼圆弧:在Y-辫Z平面滤上的圆粗弧:二、相茫关知识（四）隐编程代子码介绍①移动方惠向G02筒为顺时桃针方向G03利为逆时治针方向圆弧顺宣逆方向清的判别逝：沿着帅不在圆样弧平面钳内的坐援标轴，敢由正方柿向向负滩方向看绑，顺时杰针方向讯为G0唱2，逆阻时针方捐向为G片03。圆弧顺阁逆方向吃的判别二、相窝关知识（四）编毅程代码介雀绍②圆弧的砌圆心a、用枕半径指罚令圆心规定圆沿心角≤拍180摧º时，楼用“十创R”表首示，如坟图中的川圆弧1陵。圆心角＞斜180º焦时，用“膝一R”。聚如图中的到圆弧2。注意：屯此种编祖程只适较于非整心圆的圆软弧插补耳的情况含，不适设于整圆动加工。十R、一息R的圆弧缝插补二、相馒关知识（四）编烘程代码介菊绍b、用I呀、J、K耍指令圆心G17时知为I、J陶，G18缩慧时为I、插K，G1治9时为J湖、K，其段值为增量盏值，即从圆弧肚起点指向伶圆心的矢秀量在坐标得轴上的分科量，I、庆J、K分列别对应坐俭标轴X、劈燕Y、Z。2．辅皮助功能抖代码（惭M代码塑）1）M永00跑程序柴无条件达停止2）M0询1程哈序选择性麻停止3）M翻02/电M30款程塘序结束4）M蚕03/豪M04拍/M0缩慧5膏主轴正亭转/主另轴翻转姜/主轴础停止5）M禁06收刀具交麦换6）M0购8/M0的9切削液哑开/切削孩液关二、相六关知识（四）编链程代码介歉绍3．系统象功能1）刀具披功能由地址进功能码愁T和数仇字组成法，TX定X，表筛示刀具权号。2)主饭轴转速麻功能素由地叛址码S袖与其后煌面的若沟干数字辞组成，辅单位为秆转速单萌位(r真／mi船n)。例如：徒S32膀0表示文主轴转咏速为3草20r延／mi使n。3）进给跌功能殃进给功能雁F表示刀浓具中心运钉动时的进蜂给速度。免由地址码窗F和后面蚂若干位数柱字构成。众进给速度猪的单位（化mm／m沉in）。二、相筋关知识（四）编涛程代码介萍绍1．刀具游半径补偿场的目的数控机丹床在实贴际加工牺过程中躲是控制范刀具中赶心轨迹栽来实现歌切削加叶工任务巷的。打刀具补肾偿只要争把刀具改的半径董告诉系腿统，编甚程时只把要按工翁件轨迹晨编程，傻系统在泰执行时袍会自动哑计算刀贡心轨迹其。2．刀肿具补偿佣分类（1）锦左补偿寨：沿刀不具前进姥方向看避，刀具老在工件耍左边，稼便用左士补偿（懒G41惹）（2）右巡寿补偿：沿斜刀具前进狠方向看，腊刀具在工愉件右边。器使用右补歇偿（G4商2）（3）取舱消补偿：戚（G40芽）二、相关种知识（五）刀嫩具半径补灯偿刀具半径车补偿示意托图二、相杰关知识（五）童刀具半史径补偿3．刀竖具半径免补偿格冬式其中：D搭——偏置蜻值寄存器鞠选用指令粘，一般在宗数控系统炸中有多个商这样的寄鞠存器，如谷D00～侍D99。二、相关逐知识（五）刀耍具半径补犬偿加工中漫心需要忘根据加演工要求斗，不断剪更换刀咏具，而跑每一把淋刀具的粥长度是炸不同的戏。为实现朱正常加奏工，常晕采用G鹅54建厌立唯一掏的工件泪坐标系受，不同择的刀具拣用G4谋3或G定44调郑用在H除存储器东中不同笛的长度贫补偿值塞，这样抓不用修诸改程序判就能满国足加工所要求。指令格式色为：二、相顾关知识（六）山刀具长恳度补偿1．偏谨置方向G43绕：刀具随长度正捧补偿G44茄：刀具帅长度负钻补偿在G4险3指令否时，Z锣轴移动律指令终剥点坐标症值加上暖用H代狼码指定境的偏置词量；在G4呈4指令零时，则赠减去该习值。把拔计算结缠果的坐骄标值作听为终点陕坐标值恰。G43情、G4苏4是模假态G代夜码，在保指定同书组G代酸码之前浮一直有饱效。二、相关掠知识（六）刀惩具长度补可偿刀具长债度补偿蛛示意图二、相关米知识（六）刀牺具长度补恢偿2．偏置删量的指定H为刀具候长度偏移顾量的存储牲器地址。长度补械偿的偏难置存储畜器号有砌H00讽~H9镜9共1体00个梳，偏移她量用M届DI方登式输入乘，偏移里量与偏军置号一旧一对应始。偏置号要H00邪一般不祖用，或立对应的会偏移值踢设置为鼓0。偏置值屯的测量帽，可用根机外对界刀仪测燃量刀体落长度，久也可以汗在机床兼上用对吓刀仪或蒙手动测是量。偏置系谷统可分族为几何放偏置和威磨耗偏悉置。二、相座关知识（六）刀处具长度补厅偿3．取消炼刀具长度椒补偿指令G饭49或竭H00鸣，取消反刀具长谜度补偿陷。与移煎动程序板段一起容指令时勒，在程超序段的按终点，宾便不再众加上或恰减去补脏偿值。4．编赴程举例1）G9来1G0岩1G4脑3Z-某30.0瓶H01脸；当H0煮1＝10道mm时，颤Z轴实际究移动-2西0mm。G00罗G49溉Z50.拍0；弦在袄该段终点借取消刀补齿，Z轴实臭际移动4弯0mm。2）G凶91铸G00搜G4乌4Z够100轮.0拦H02申；当H慎02＝创20m猪m时，发Z轴实伪际移动赴80m纳m。G49累Z劫200偿.0慎；叔在点该段终摆点取消桥刀补，使Z轴实详际移动秆220摔mm。二、相拣关知识（六）腊刀具长扮度补偿指令格义式：M尘98脚P△△蛋△○○怜○○前三位为额子程序重朗复调用次务数，省略矛时为调用验一次，后钥四位为子叮程序号。子程序阻格式：O×××默×；•••M99；M99为纤子程序结塑束指令或先返回主程君序指令。二、相加关知识（七）者子程序堡调用1．坐贷标旋转静（G6坡8、G色69）指令格腰式：G68害X_Y_恋R_G69罪（坐标裳旋转取漆消）X、Y低：图形极旋转中饥心R：旋谢转角度虾，一般译0－3拐60度袭，逆时逆针为正膝，顺时炸针为负愚，不足殿1度用赖小数点笑表示。二、相只关知识（八）旋娇转指令、均比例缩放污与镜像功魂能例：如图暑所示工悠件，毛猪坯尺寸算Φ50开mm×猴20m兄m，试伤编制其朱加工程棕序。坐标旋往转功能鹿应用实成例二、相份关知识（八）旋仙转指令、条比例缩放痒与镜像功俯能O50录04；旺主程序G54君G40感G49仓G17杜G80舍G90；G00拆Z5鼻0.；X50爹.Y肤0；M03临S6馒00；Z0；G68抄X0Y荐0R4遥5.；坐标逆时杀针旋转M98绿P000畅4；司调用番圆弧加工握子程序G69；手取消旋邪转G68双X0贱Y0既R1绣35.；您坐章标逆时针罩旋转二、相杜关知识（八）拉旋转指沫令、比委例缩放逝与镜像案功能M98餐P000奸4；毕调巴用圆弧毫加工子语程序G69；宵取消旋略转G68街X0富Y0铲R2那25.；置坐标查逆时针旋揭转M98研P0框004；济调用圆弧禾加工子程佩序G69；讲取消旋转G68驰X0戴Y0茶R3章15.；销坐标逆住时针旋胁转M98宣P000掘4；忍调档用圆弧策加工子驴程序G69；筝取消旋转G00盆Z100恩.；M30；二、相关蔑知识（八）甩旋转指桌令、比乞例缩放荡与镜像漠功能O000既4；订圆弧零加工子醉程序G00鲜X50.路Y0；G01飞Z-缸5.泽F10欠0；G41由X20.羊Y15译.D0专1；G03效Y-过15.丹R2煎5.；G40腰G0茂1X膀50.衔Y0；Z5.浩；M99；二、相关演知识（八）德旋转指黑令、比估例缩放小与镜像藏功能2．比御例缩放毒（G5脸0、G鞋51）（1）等政比例缩放指令格蔑式：G膛51身X_Y喝_Z_拥P_X、Y、易Z：为比口例缩放中懂心（必须处为绝对值返）P：缩放拣比例（小雄数点编程农无效）说明：汇1）小退数点编讲程不能盛用于缩磨放比例2）若坐墨标省略，启则以刀具常当前点为户缩放中心3）对于喇长度和半仁径补偿，攻比例缩放散对其无效4）在返巷回参考点椅或坐标设洽定之前，丧应取消缩龄放5）固利定循环钟中，Z畜轴缩放常无效（拢主要指及G17左加工平浇面时）6）刀氏具半径珠补偿程役序应放称在缩放负程序内二、相池关知识（八）衰旋转指娇令、比哲例缩放奏与镜像董功能（2）崭不等比鲜例缩放指令格博式：G焦51X育_Y_拉Z_I骂_J_料KX、Y硬、Z债X、Y弦、Z：肠为比例俭缩放中丸心（必流须为绝补对值）I、J虽、K为旧各轴（球X、Y亚、Z）干的缩放怪比例（3）郊比例缩宿放取消G50例：如趋图工件细，毛坯尘尺寸5似0mm腿×50夕mm×柏20m促m，材伐料为4壮5钢，扮试编制简其加工口程序。二、相关锹知识（八）状旋转指梨令、比机例缩放熟与镜像敌功能缩放功划能应用哗实例二、相关傅知识（八）旋析转指令、龄比例缩放甜与镜像功蝴能轮廓由绩两部分凳组成，遥这两部珠分尺寸小成比例吼关系（毒0.8嫌倍）。吴因此，构本例可抖采用比夹例缩放杨指令来窜进行编争程，其祥加工程赖序如下峰：O50基02；指主努程序G54评G4抚0G贞49丛G17目G8沙0G这90；G00崭Z5论0.；X50恼.Y筒50.雪；M03造S6辽00；Z0；G01受Z-钓8.麦F10棋0M98晓P0凉001肠；G01床Z-4.怒F10谋0；二、相浙关知识（八）旋塞转指令、鞭比例缩放宁与镜像功牧能G51奴X0Y垦0P8储00；面X0责Y0为乞缩放中心储，缩放比参例0.8M98摧P000向1；G50；饱取消缩放G00聋Z1劲00.绕；M30板；O000蚊1；旗轮镜廓子程序G41阔X20.平D01咳；Y-1耐0.；G02价X10.日Y-2举0.R窗10.；G01讯X-层20.狗；Y10呼.；二、相窝关知识（八）浑旋转指某令、比冒例缩放只与镜像永功能G02驾X-10庸.Y2堤0.R疑10.；G01胸X5盼0.；G40蹦Y50.待；M99跳；3．镜像地加工（G稼50、G议51）当各轴缩屠放比例为阻负值时，练则执行镜需像加工，希以比例缩框放中心为膜镜像对称获中心。说明：（1）离一般将干原始像钩的加工彼程序编汽制成子肢程序，防经镜像望后进行听调用。（2）咽镜像加彼工可能刚使圆弧贱加工反耐向，也倾可能使伤刀具半李径补偿辰方向反岛向。二、相关辩知识（八）门旋转指通令、比塞例缩放帝与镜像殿功能镜像功变能应用付实例二、相剂关知识（八）旋吴转指令、图比例缩放尺与镜像功禾能O500炎3；蚁主程序G54攀G4运0G候49根G17毙G8辅0G答90；G00翠Z50.绳；X70轨.Y至0；M03涂S600刻；Z0；G01众Z-竿5.校F10赖0；X0居Y0；M98金P0斯002洞；谱调用模凸圆弧券子程序M98徐P000睁3；冠调用凹驻圆弧子程伐序G51盟X0Y鄙0I-窗1000网J-1早000；附以坐标原诞点作为镜终像中心点二、相建关知识（八）潜旋转指虚令、比坏例缩放弹与镜像效功能O000序3；弓凹圆弧凸脉台子程序G41脖G0叼1X您0Y询10.诵D0短1；X-3夜6.；G03挎X-10庙.Y3伏6.R泪50.；G01税Y0粪；G40乐G01用X0；M99；二、相关离知识（八）旋末转指令、赞比例缩放密与镜像功落能M98锣P0种002诊；鱼调用暴凸圆弧咱子程序M98棵P0粉003置；珠调用讽凹圆弧横子程序G50；结取棋消镜像G00样Z100践.；M30独；O000卡2；蔑凸怜圆弧凸台倘子程序G41宅G01刑X10.拍Y0棋D01；Y36.产；G02唇X36.订Y10净.R2标6.；G01断X0；G40抵G01舰Y0；M99；1.零负件图样宿分析该零件尺霜寸标注完享整，轮廓尽描述清楚夹。零件材部料为45遇钢，无热鬼处理和硬廉度要求，恐切削性能刑优良。型腔加工毁内容有R奴50凹圆茄弧槽、宽婆26mm夫的凹槽和但宽16m脂m两个键捕槽。被加假工部分的且各尺寸、册形状位置宁公差、表脉面粗糙度山值等要求茧较高，在径向上既，要经过富粗加工和扩精加工；惧在深度方责向上，要台分层加工傻。三、工尚作任务刃的完成（一）数废控加工工亲艺的制订2.加沾工方案掩的确定（1）妈铣R5赔0凹圆房诚弧槽选用Φ蓄25m馒m立铣稿刀多次外走刀来店加工，郊结合工陶艺安排职内容，错槽侧壁锻留0.消5的精处加工余和量。刀具中心旺移动轨迹孝图三、工作愚任务的完剖成（一）丙数控加呀工工艺幸的制订（2）铣毕宽26m扶m凹槽粗加工脚宽26朝mm凹械槽选用裙Φ14仔mm粗飞齿立铣情刀，精弄加工选沟用Φ1岭0mm桥细齿立闪铣刀，充采用左爆刀补（拌G41巾指令）练，用同牺一个加渣工程序闲。槽侧壁倘、槽底兔分别留寸0.2鞋、0.附5的精址加工余换量。刀具外舒缘切削棉工件路览线图三、工作店任务的完械成（一）数棍控加工工昼艺的制订（3）铣芹宽16m梁m键槽宽16猜mm键波槽粗、咱精加工姓采用同让一个加展工程序咳，利用既旋转指锡令编程刀具外沟缘切削灶工件路诱线图三、工双作任务残的完成（一）数狸控加工工稠艺的制订3.畜刀具准武备，填辽写刀具构卡1）刀仗具选择序号刀具号刀具规格刀具补偿名称直径材料长度半径1T01立铣刀Φ25mm高速钢H12T02立铣刀Φ14mmH2D2（7.2mm）3T03键槽铣刀Φ10mmH3D3（5.2mm）4T04立铣刀Φ10mmH4D4（5mm）刀具卡三、工作疼任务的完柄成（一）禁数控加厚工工艺钟的制订4.夹具病选择该零件可氧选用加工滥中心通用损夹具――经平口虎钳阶进行装夹宁。5.编排甩加工工艺飞，填写工垮序卡工步号工步内容刀具号刀具名称主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）1加工R50凹圆弧槽T01立铣刀300752粗加工宽26mm凹槽T02立铣刀6008011.83粗加工宽16mm键槽T03键铣刀800807.84精加工凹槽和