1、2022-5-211第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述數(shù)控加工中心概述第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)控加工中心編程數(shù)控加工中心編程第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控加工中心操作數(shù)控加工中心操作第四節(jié)第四節(jié) 加工中心綜合應(yīng)用實(shí)例加工中心綜合應(yīng)用實(shí)例主要內(nèi)容主要內(nèi)容 2022-5-212 加工中心是帶有加工中心是帶有刀庫(kù)刀庫(kù)和和自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。的數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)：其特點(diǎn)： 數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對(duì)工件各加數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對(duì)工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種工序的工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種工序的加工，工序高度集中。加

2、工，工序高度集中。n1.全封閉防護(hù)n2.工序集中，加工連續(xù)進(jìn)行n3.使用多把刀具，自動(dòng)進(jìn)行刀具交換n4.使用多個(gè)工作臺(tái)，自動(dòng)進(jìn)行工作臺(tái)交換n5.功能強(qiáng)大，趨向復(fù)合加工n6.高自動(dòng)化、高精度、高效率n7.高投入n8.在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)揮最佳效益加工中心的特點(diǎn)加工中心的特點(diǎn)2022-5-213加工中心的主要加工對(duì)象加工中心的主要加工對(duì)象 加工中心主要適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件。 1、箱體類(lèi)工件 這類(lèi)工件一般都要求進(jìn)行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工時(shí)，一次裝夾可完成普通機(jī)床60%95%的工序內(nèi)容。 2、復(fù)雜曲面類(lèi)工件 復(fù)雜曲面一般可以用球頭銑刀進(jìn)行三坐標(biāo)

3、聯(lián)動(dòng)加工，加工精度較高，但效率低。如果工件存在加工干涉區(qū)或加工盲區(qū)，就必須考慮采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的機(jī)床。 3、異形件 異形件是外形不規(guī)則的零件，大多需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。加工異形件時(shí)，形狀越復(fù)雜，精度要求越高，使用加工中心越能顯示其優(yōu)越性。如手機(jī)外殼等。 4、盤(pán)、套、板類(lèi)工件 這類(lèi)工件包括帶有鍵槽和徑向孔，端面分布有孔系、曲面的盤(pán)套或軸類(lèi)工件。 5、特殊加工2022-5-214加工中心加工的零件加工中心加工的零件 2022-5-215加工中心的分類(lèi)加工中心的分類(lèi)立式加工中心立式加工中心臥式加工中心臥式加工中心龍門(mén)式加工中心龍門(mén)式加工中心2022-5-216x-y數(shù)控拖板數(shù)控拖板變頻

4、主軸變頻主軸機(jī)床本體機(jī)床本體數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控系統(tǒng)及其操作面板其操作面板斗笠式刀庫(kù)斗笠式刀庫(kù)Z軸伺服電機(jī)軸伺服電機(jī)活動(dòng)防護(hù)門(mén)活動(dòng)防護(hù)門(mén)進(jìn)給進(jìn)給Z軸軸護(hù)線架護(hù)線架冷卻液箱冷卻液箱加工中心的組成加工中心的組成 自動(dòng)換刀裝置（ATC）第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述作用交換主軸與刀庫(kù)中的刀（工）具M(jìn)OV36 ATC 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述1.刀庫(kù)容量適當(dāng)2.換刀時(shí)間短3.換刀空間小4.動(dòng)作可靠、使用穩(wěn)定5.刀具重復(fù)定位精度高6.刀具識(shí)別準(zhǔn)確一、對(duì)自動(dòng)換刀裝置的要求 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述二、刀庫(kù) 在加工中心上使用的刀庫(kù)主要有兩種，一種是盤(pán)式刀庫(kù)，一種是鏈?zhǔn)降稁?kù)。 1.盤(pán)式刀庫(kù) 刀庫(kù)容量相對(duì)較小，一般在124

5、把刀具，主要適用于小型加工中心； 2.鏈?zhǔn)降稁?kù) 刀庫(kù)容量大，一般在1100把刀具，主要適用于大中型加工中心。 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述三、換刀方式 1.機(jī)械手換刀2.主軸換刀 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述四、刀具識(shí)別方法1.刀座編碼2.刀柄編碼 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述刀座編碼 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述刀座編碼 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述識(shí)別碼塊識(shí)別傳感器刀柄編碼 三 工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置（APC）第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述 作用攜帶工件在工位及機(jī)床之間轉(zhuǎn)換，減小定位誤差，減少裝夾時(shí)間，提高加工精度及生產(chǎn)效率。 APC 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述1.工作臺(tái)數(shù)量適當(dāng)2.交換時(shí)間短3.交換空間小4.動(dòng)作可靠、

6、使用穩(wěn)定5.工作臺(tái)重復(fù)定位精度高一、對(duì)工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置的要求 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述MOV38 托盤(pán)交換系統(tǒng) 第一節(jié) 數(shù)控加工中心概述1.回轉(zhuǎn)交換式2.移動(dòng)交換式二、工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置的類(lèi)型2022-5-2119自動(dòng)換刀裝置的換刀過(guò)程由自動(dòng)換刀裝置的換刀過(guò)程由選刀選刀和和換刀換刀兩部分組成。兩部分組成。當(dāng)執(zhí)行到當(dāng)執(zhí)行到 Txx 指令即選刀指令后，刀庫(kù)自動(dòng)將要用的刀具指令即選刀指令后，刀庫(kù)自動(dòng)將要用的刀具移動(dòng)到換刀位置，完成選刀過(guò)程，為下面換刀做好準(zhǔn)備；移動(dòng)到換刀位置，完成選刀過(guò)程，為下面換刀做好準(zhǔn)備；當(dāng)執(zhí)行到當(dāng)執(zhí)行到 M06 指令時(shí)即開(kāi)始自動(dòng)換刀，把主軸上用過(guò)的刀指令時(shí)即開(kāi)始自動(dòng)換刀，把主

7、軸上用過(guò)的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。 選刀方式選刀方式順序選刀方式順序選刀方式任選方式：多用任選方式：多用換刀方式換刀方式機(jī)械手換刀機(jī)械手換刀刀庫(kù)刀庫(kù)主軸運(yùn)動(dòng)換刀主軸運(yùn)動(dòng)換刀換刀過(guò)程換刀過(guò)程2022-5-2120油缸刀庫(kù)換刀機(jī)械手主軸（b）（a）（c）（d）1、主軸箱回參考點(diǎn)，主軸準(zhǔn)停。、主軸箱回參考點(diǎn)，主軸準(zhǔn)停。2、機(jī)械手抓刀、機(jī)械手抓刀（主軸上和刀庫(kù)上）（主軸上和刀庫(kù)上）3、取刀：、取刀： 活塞桿推動(dòng)機(jī)械手下行?；钊麠U推動(dòng)機(jī)械手下行。4、交換刀具位置：、交換刀具位置：機(jī)械手回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)180。5、裝刀：、裝刀：活塞桿上行，將更換后的刀具裝活塞桿

8、上行，將更換后的刀具裝入主軸和刀庫(kù)。入主軸和刀庫(kù)。機(jī)械手換刀動(dòng)作過(guò)程機(jī)械手換刀動(dòng)作過(guò)程2022-5-2121刀庫(kù)移動(dòng)刀庫(kù)移動(dòng)-主軸升降式換刀過(guò)程主軸升降式換刀過(guò)程2022-5-2122分度：分度：將刀盤(pán)上接收刀具的空刀座轉(zhuǎn)到換刀所需的預(yù)將刀盤(pán)上接收刀具的空刀座轉(zhuǎn)到換刀所需的預(yù) 定位置。定位置。(b) 接刀：接刀：活塞桿推出，將空刀座送至主軸下方，并卡活塞桿推出，將空刀座送至主軸下方，并卡住刀柄定位槽。住刀柄定位槽。(c) 卸刀：卸刀：主軸松刀，銑頭上移至參考點(diǎn)。主軸松刀，銑頭上移至參考點(diǎn)。(d) 再分度再分度：再次分度回轉(zhuǎn)，將預(yù)選刀具轉(zhuǎn)到主軸正下：再次分度回轉(zhuǎn)，將預(yù)選刀具轉(zhuǎn)到主軸正下方。方。(

9、e)+(f): 裝刀：裝刀：銑頭下移，主軸抓刀，活塞桿縮回，刀銑頭下移，主軸抓刀，活塞桿縮回，刀盤(pán)復(fù)位。盤(pán)復(fù)位。刀庫(kù)移動(dòng)刀庫(kù)移動(dòng)-主軸升降式換刀過(guò)程主軸升降式換刀過(guò)程2022-5-2123由于加工中心工序集中和具有自動(dòng)換刀的特點(diǎn)，故零由于加工中心工序集中和具有自動(dòng)換刀的特點(diǎn)，故零件的加工工藝應(yīng)盡可能符合這些特點(diǎn)，盡可能地在一件的加工工藝應(yīng)盡可能符合這些特點(diǎn)，盡可能地在一次裝夾情況下完成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等多工序加次裝夾情況下完成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等多工序加工。工。 由于加工中心具備了高剛度和高功率的特點(diǎn)，故由于加工中心具備了高剛度和高功率的特點(diǎn)，故在工藝上可采用大的切削用量，以便在滿(mǎn)足加工

10、精度在工藝上可采用大的切削用量，以便在滿(mǎn)足加工精度條件下盡量節(jié)省加工工時(shí)。條件下盡量節(jié)省加工工時(shí)。 選用加工中心作為生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，必須采用合理的選用加工中心作為生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，必須采用合理的工藝方案，以實(shí)現(xiàn)高效率加工。工藝方案，以實(shí)現(xiàn)高效率加工。 加工中心的工藝準(zhǔn)備加工中心的工藝準(zhǔn)備2022-5-2124 1 1、確定采用加工中心的加工內(nèi)容，確定工件的安裝基面、確定采用加工中心的加工內(nèi)容，確定工件的安裝基面、加工基面、加工余量等。加工基面、加工余量等。 2 2、以充分發(fā)揮加工中心效率為目的來(lái)安排加工工序。有些、以充分發(fā)揮加工中心效率為目的來(lái)安排加工工序。有些工序可選用其它機(jī)床。工序可選用其它機(jī)床。

11、3 3、對(duì)于復(fù)雜零件來(lái)說(shuō)，由于加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱變形，淬、對(duì)于復(fù)雜零件來(lái)說(shuō)，由于加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱變形，淬火后會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，零件卡壓后也會(huì)變形等多種原因，故全部火后會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，零件卡壓后也會(huì)變形等多種原因，故全部工序很難在一次裝夾后完成，這時(shí)可以考慮兩次或多次。工序很難在一次裝夾后完成，這時(shí)可以考慮兩次或多次。 4 4、當(dāng)加工工件批量較大，工序又不太長(zhǎng)時(shí)，可在工作臺(tái)上、當(dāng)加工工件批量較大，工序又不太長(zhǎng)時(shí)，可在工作臺(tái)上一次安裝多個(gè)工件同時(shí)加工，以減少換刀次數(shù)。（待續(xù)）一次安裝多個(gè)工件同時(shí)加工，以減少換刀次數(shù)。（待續(xù)） 工藝方案確定原則工藝方案確定原則2022-5-21255 5、安排加工工序時(shí)

12、應(yīng)本著由粗漸精的原則。建議參考以下、安排加工工序時(shí)應(yīng)本著由粗漸精的原則。建議參考以下工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。 6 6、采用大流量的冷卻方式、采用大流量的冷卻方式 。在機(jī)床選用上，應(yīng)了解各類(lèi)加工中心的規(guī)格、最佳使用范圍在機(jī)床選用上，應(yīng)了解各類(lèi)加工中心的規(guī)格、最佳使用范圍和功能特點(diǎn)。和功能特點(diǎn)。臥式加工中心臥式加工中心最適宜的零件如箱體、泵體、閥體、殼體等，最適宜的零件如箱體、泵體、閥體、殼體等，適合多面加工，多次更換夾具和工藝

13、基準(zhǔn)的零件。適合多面加工，多次更換夾具和工藝基準(zhǔn)的零件。立式加工中心立式加工中心最適宜的是板類(lèi)零件如箱蓋、蓋板、殼體、平最適宜的是板類(lèi)零件如箱蓋、蓋板、殼體、平面凸輪等單面加工零件，適合工件裝夾次數(shù)較少的零件。面凸輪等單面加工零件，適合工件裝夾次數(shù)較少的零件。 工藝方案確定原則工藝方案確定原則2022-5-21261、進(jìn)行合理的工藝分析，安排加工工序。、進(jìn)行合理的工藝分析，安排加工工序。2、根據(jù)批量等情況，決定采用自動(dòng)換刀還是手動(dòng)換刀。、根據(jù)批量等情況，決定采用自動(dòng)換刀還是手動(dòng)換刀。3、自動(dòng)換刀要留出足夠的換刀空間。、自動(dòng)換刀要留出足夠的換刀空間。4、為提高機(jī)床利用率，盡量采用刀具機(jī)外預(yù)調(diào)，并

14、將測(cè)量、為提高機(jī)床利用率，盡量采用刀具機(jī)外預(yù)調(diào)，并將測(cè)量尺寸填寫(xiě)到刀具卡片中，以便操作者在運(yùn)行程序前，及時(shí)修尺寸填寫(xiě)到刀具卡片中，以便操作者在運(yùn)行程序前，及時(shí)修改刀具補(bǔ)償參數(shù)。改刀具補(bǔ)償參數(shù)。5、對(duì)于編好的程序，應(yīng)認(rèn)真檢查，并于加工前安排好試運(yùn)、對(duì)于編好的程序，應(yīng)認(rèn)真檢查，并于加工前安排好試運(yùn)行。行。6、盡量把不同工序內(nèi)容的程序，分別安排到不同的子程序、盡量把不同工序內(nèi)容的程序，分別安排到不同的子程序中，或按工序順序添加程序段號(hào)標(biāo)記。中，或按工序順序添加程序段號(hào)標(biāo)記。7、盡可能地利用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)本身所提供的鏡像、旋轉(zhuǎn)、盡可能地利用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)本身所提供的鏡像、旋轉(zhuǎn)、固定循環(huán)和宏指令編程處理的功

15、能，以簡(jiǎn)化程序量。固定循環(huán)和宏指令編程處理的功能，以簡(jiǎn)化程序量。8、合理的編寫(xiě)換刀程序。注意第、合理的編寫(xiě)換刀程序。注意第1把刀的編程處理。把刀的編程處理。 編程要點(diǎn)編程要點(diǎn)2022-5-2127加工中心的編程除了增加了自動(dòng)換刀的功能指令外，加工中心的編程除了增加了自動(dòng)換刀的功能指令外，其它和數(shù)控銑床編程基本相同。其它和數(shù)控銑床編程基本相同。 M06-自動(dòng)換刀指令。本指令將驅(qū)動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)換刀指令。本指令將驅(qū)動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行 換換刀動(dòng)作，但并不包括刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)的選刀動(dòng)作。刀動(dòng)作，但并不包括刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)的選刀動(dòng)作。 M19-主軸準(zhǔn)停。本指令將使主軸定向停止，確保主軸準(zhǔn)停。本指令將使主軸定向停止，確保主軸停

16、止的方位和裝刀標(biāo)記方位一致。主軸停止的方位和裝刀標(biāo)記方位一致。 Txx -選刀指令。是用以驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)電機(jī)帶動(dòng)刀庫(kù)轉(zhuǎn)選刀指令。是用以驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)電機(jī)帶動(dòng)刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)施選刀動(dòng)作的。動(dòng)而實(shí)施選刀動(dòng)作的。T指令后跟的兩位數(shù)字，是將指令后跟的兩位數(shù)字，是將要更換的刀具地址號(hào)。要更換的刀具地址號(hào)。 加工中心的編程加工中心的編程2022-5-2128 在對(duì)加工中心進(jìn)行換刀動(dòng)作的編程安排時(shí)，應(yīng)考慮如下問(wèn)題：在對(duì)加工中心進(jìn)行換刀動(dòng)作的編程安排時(shí)，應(yīng)考慮如下問(wèn)題： 1、換刀動(dòng)作前必須使主軸準(zhǔn)停（用、換刀動(dòng)作前必須使主軸準(zhǔn)停（用M19指令）。指令）。 2、換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)所用機(jī)床的要求安排，有的機(jī)床要、換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根

17、據(jù)所用機(jī)床的要求安排，有的機(jī)床要 求必求必須將換刀位置安排在參考點(diǎn)處或至少應(yīng)讓須將換刀位置安排在參考點(diǎn)處或至少應(yīng)讓Z軸方向返回參考點(diǎn)。軸方向返回參考點(diǎn)。（使用（使用G28 ） 3、換刀完畢后，可使用、換刀完畢后，可使用G29指令返回到下一道工序的加工起始指令返回到下一道工序的加工起始位置。位置。 4、換刀完畢后，安排重新啟動(dòng)主軸的指令。、換刀完畢后，安排重新啟動(dòng)主軸的指令。 5、為了節(jié)省自動(dòng)換刀時(shí)間，可考慮將選刀動(dòng)作與機(jī)床加工動(dòng)作、為了節(jié)省自動(dòng)換刀時(shí)間，可考慮將選刀動(dòng)作與機(jī)床加工動(dòng)作在時(shí)間上重合起來(lái)。在時(shí)間上重合起來(lái)。 自動(dòng)換刀程序的編寫(xiě)自動(dòng)換刀程序的編寫(xiě)2022-5-2129零件圖如下。分別

18、用零件圖如下。分別用 40的端面銑刀銑上表面，用的端面銑刀銑上表面，用 20的立銑刀銑四側(cè)的立銑刀銑四側(cè)面和面和A、B面，用面，用 6的鉆頭鉆的鉆頭鉆6個(gè)小孔，個(gè)小孔， 14的鉆頭鉆中間的兩個(gè)大孔。的鉆頭鉆中間的兩個(gè)大孔。 自動(dòng)換刀程序?qū)嵗詣?dòng)換刀程序?qū)嵗?022-5-2130%1000G92 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 Z100.

19、0 S200 M03 設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)T01已經(jīng)裝好。已經(jīng)裝好。Z向下刀到離毛坯上表面一定距離處向下刀到離毛坯上表面一定距離處啟動(dòng)主軸啟動(dòng)主軸移刀到毛坯右側(cè)外部移刀到毛坯右側(cè)外部工進(jìn)下刀到欲加工上表面高度處工進(jìn)下刀到欲加工上表面高度處加工到左側(cè)（左右移動(dòng)）加工到左側(cè)（左右移動(dòng)）移到移到Y(jié)= -15 上上往回加工到右側(cè)，同時(shí)預(yù)先選刀往回加工到右側(cè)，同時(shí)預(yù)先選刀T02上表面加工完成，抬刀，主軸準(zhǔn)停上表面加工完成，抬刀，主軸準(zhǔn)停返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀。返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀。從參考點(diǎn)回到銑四側(cè)的起始位置從參考點(diǎn)回到銑四側(cè)的起始位置啟動(dòng)主軸啟動(dòng)主軸 程序單（程序單（1）2022-5-2

20、131 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高度處，高度處，刀徑補(bǔ)償引入，銑四側(cè)開(kāi)始刀徑補(bǔ)償引入，銑四側(cè)開(kāi)始銑后側(cè)面，同時(shí)選刀銑后側(cè)面，同時(shí)選刀T03銑左側(cè)面銑左側(cè)面銑前側(cè)面銑前側(cè)面銑右側(cè)面銑右側(cè)面刀補(bǔ)取消，引出刀補(bǔ)取消，引出抬刀至抬刀至A、B面高度。面高度。工進(jìn)銑削工進(jìn)銑削B面開(kāi)始（前后移動(dòng)）。面開(kāi)始（前后移動(dòng)）。. . . . .移到左側(cè)移到左側(cè)銑削銑削A

21、面開(kāi)始面開(kāi)始程序單（程序單（2）2022-5-2132X-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面銑削完成，抬刀，主軸準(zhǔn)停面銑削完成，抬刀，主軸準(zhǔn)停Z向返回參考點(diǎn)向返回參考點(diǎn)X、Y向返回參考點(diǎn)。自動(dòng)換刀向返回參考點(diǎn)。自動(dòng)換刀從參考點(diǎn)返回到右側(cè)三從參考點(diǎn)返回到右側(cè)三 6小孔處小孔處下刀到離下

22、刀到離B面面3mm處，啟動(dòng)主軸處，啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆調(diào)用子程序，鉆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側(cè)移到左側(cè)3- 6小孔鉆削起始處小孔鉆削起始處下刀至離下刀至離A面面3mm處，啟動(dòng)主軸處，啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆調(diào)用子程序，鉆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單（程序單（3）2022-5-2133G28 Z100.0 T04G91 G28 X0 Y0 M06G90 G29 X0 Y24.0 Z100.0G00 G43 Z20.0 H04 S450 M03M98 P130 L2G49 G28 Z0.0 T01 M19G91 G28 X0

23、Y0 M06G90 G00 X0 Y0 Z100.0M30Z向返回參考點(diǎn)，同時(shí)選刀向返回參考點(diǎn)，同時(shí)選刀T04X、Y向返回參考點(diǎn)。自動(dòng)換刀向返回參考點(diǎn)。自動(dòng)換刀從參考點(diǎn)返回到中間從參考點(diǎn)返回到中間2- 14起始處起始處下刀到離上表面下刀到離上表面5mm處處啟動(dòng)主軸啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆調(diào)用子程序，鉆2- 14孔孔抬刀并返回參考點(diǎn)，主軸準(zhǔn)停，同時(shí)選抬刀并返回參考點(diǎn)，主軸準(zhǔn)停，同時(shí)選刀刀T01X、Y向返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀，為重復(fù)向返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀，為重復(fù)加工作準(zhǔn)備。加工作準(zhǔn)備。移到起始位置移到起始位置程序結(jié)束。程序結(jié)束。 程序單（程序單（4）2022-5-2134一、加工中心操作要點(diǎn)一、加工中

24、心操作要點(diǎn)1加工中心工作之前的開(kāi)關(guān)機(jī)2機(jī)床自動(dòng)加工 機(jī)床自動(dòng)加工也稱(chēng)為存儲(chǔ)器方式加工。它是利用加工中心內(nèi)存儲(chǔ)的加工程序，使機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)加工，是加工中心運(yùn)用得最多的操作方式。加工中心在存儲(chǔ)器方式下運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，其機(jī)床利用率也就越高。3手動(dòng)程序輸入 MDI方式也稱(chēng)為鍵盤(pán)操作方式。它在修整工件個(gè)別遺留問(wèn)題或單件加工時(shí)經(jīng)常用到。MDI方式加工的特點(diǎn)是輸入靈活，隨時(shí)輸入指令隨時(shí)執(zhí) 行，但運(yùn)行效率較低，且執(zhí)行完指令以后對(duì)指令沒(méi)有記憶，再次執(zhí)行時(shí)必須重新輸入指令，該操作方式一般不用于批量工件的加工。4手動(dòng)JOG 手動(dòng)工作方式，主要用于工件及夾具相對(duì)于機(jī)床各坐標(biāo)的找正、工件加工零點(diǎn)的粗測(cè)量以及開(kāi)機(jī)時(shí)回參

25、考點(diǎn)。 2022-5-21355手輪操作 手輪也即是手搖脈沖發(fā)生器。手輪每搖一格發(fā)出一個(gè)脈沖指揮機(jī)床移動(dòng)相應(yīng)的坐標(biāo)。6ATC 和APC面板操作 加工中心的操作在很大程度上與數(shù)控銑床相似，只是在刀具交換和托板交換中與數(shù)控銑床不同。加工中心的換刀和交換托板的方法，一種是通過(guò)加工程序或用鍵盤(pán)方式輸入指令實(shí)現(xiàn)的，這是通常使用的方法。另一種是依靠ATC面板和APC面板手動(dòng)分步操作實(shí)現(xiàn)的。由于加工中心機(jī)械手的換刀動(dòng)作和托板交換動(dòng)作比較復(fù)雜，手動(dòng)操作時(shí)前后順序必須完全正確，并保證每步動(dòng)作到位，因此在手動(dòng)操作交換托板和換刀時(shí)必須非常小心避免出現(xiàn)事故。于動(dòng)分步換刀和手動(dòng)托板交換一般只在機(jī)床出現(xiàn)故障需要維修時(shí)才使

26、用。一、加工中心操作要點(diǎn)一、加工中心操作要點(diǎn)2022-5-2136二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容1. 開(kāi)機(jī)及原點(diǎn)復(fù)位開(kāi)機(jī)及原點(diǎn)復(fù)位1）開(kāi)機(jī)）開(kāi)機(jī) 首先合上機(jī)床總電源開(kāi)關(guān)；首先合上機(jī)床總電源開(kāi)關(guān)； 開(kāi)穩(wěn)壓器、氣源等輔助設(shè)備電源開(kāi)關(guān)；開(kāi)穩(wěn)壓器、氣源等輔助設(shè)備電源開(kāi)關(guān)； 開(kāi)加工中心控制柜總電源；開(kāi)加工中心控制柜總電源； 將緊急停止按鈕右旋彈出，開(kāi)操作面板電源，直到機(jī)床準(zhǔn)備不足將緊急停止按鈕右旋彈出，開(kāi)操作面板電源，直到機(jī)床準(zhǔn)備不足報(bào)警消失，則開(kāi)機(jī)完成。報(bào)警消失，則開(kāi)機(jī)完成。 2）機(jī)床回原點(diǎn)）機(jī)床回原點(diǎn) 開(kāi)機(jī)后首先應(yīng)回機(jī)床原點(diǎn)，將模式選擇開(kāi)關(guān)選到回原點(diǎn)上，再選開(kāi)機(jī)后首先應(yīng)回機(jī)

27、床原點(diǎn)，將模式選擇開(kāi)關(guān)選到回原點(diǎn)上，再選擇快速移動(dòng)倍率開(kāi)關(guān)到合適倍率上，選擇各軸依次回原點(diǎn)。擇快速移動(dòng)倍率開(kāi)關(guān)到合適倍率上，選擇各軸依次回原點(diǎn)。 3）注意事項(xiàng)）注意事項(xiàng) 在開(kāi)機(jī)之前要先檢查機(jī)床狀況有無(wú)異常，潤(rùn)滑油是否足夠等，如在開(kāi)機(jī)之前要先檢查機(jī)床狀況有無(wú)異常，潤(rùn)滑油是否足夠等，如一切正常，方可開(kāi)機(jī)；一切正常，方可開(kāi)機(jī)； 回原點(diǎn)前要確保各軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)不與工作臺(tái)上的夾具或工件發(fā)生干回原點(diǎn)前要確保各軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)不與工作臺(tái)上的夾具或工件發(fā)生干涉；涉； 回原點(diǎn)時(shí)一定要注意各軸運(yùn)動(dòng)的先后順序回原點(diǎn)時(shí)一定要注意各軸運(yùn)動(dòng)的先后順序2022-5-21372. 工件安裝工件安裝根據(jù)不同的工件要選用不同的夾具，選用夾

28、具的原則： 1）定位可靠； 2）夾緊力要足夠。 安裝夾具前，一定要先將工作臺(tái)和夾具清理干凈。夾具裝在工作臺(tái)上，要先將夾具通過(guò)量表找正找平后，再用螺釘或壓板將夾具壓緊在工作臺(tái)上。安裝工件時(shí)，也要通過(guò)量表找正找平工件。3. 刀具裝入刀庫(kù)刀具裝入刀庫(kù)1）刀具選用 加工中心的刀具選用與數(shù)控銑床基本類(lèi)似，在此不再贅述。 2）刀具裝入刀庫(kù)的方法及操作a. 直接往刀庫(kù)中手動(dòng)裝入刀具直接往刀庫(kù)中手動(dòng)裝入刀具b. 通過(guò)機(jī)械手或主軸裝入刀具通過(guò)機(jī)械手或主軸裝入刀具二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容2022-5-21384、對(duì)刀與刀具補(bǔ)償、對(duì)刀與刀具補(bǔ)償 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償設(shè)置二、加工中心的操作步驟

29、及內(nèi)容二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容2022-5-21391）機(jī)內(nèi)設(shè)置（1）將所有刀具放入刀庫(kù)，利用Z向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系Z向零點(diǎn)的距離，如圖所示的A、B、C，并記錄下來(lái)；（2）選擇其中一把最長(zhǎng)（或最短）即與工件距離最?。ɑ蜃畲螅┑牡毒咦鳛榛鶞?zhǔn)刀，如圖5.29中的T03（或T01），將其對(duì)刀值C（或A）作為工件坐標(biāo)系的Z值，此時(shí)H03=0；（3）確定其它刀具相對(duì)基準(zhǔn)刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，即H01=C-A，H02=C-B，正負(fù)號(hào)由程序中的G43或G44來(lái)確定；（4）將獲得的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值對(duì)應(yīng)刀具和刀具號(hào)輸入到機(jī)床中。 2）機(jī)外設(shè)置（1）利用刀具預(yù)調(diào)儀精確測(cè)量每把在刀柄上裝夾好的刀具的軸向和徑

30、向尺寸； （2）在機(jī)床上用其中最長(zhǎng)或最短的一把刀具進(jìn)行Z向?qū)Φ?，設(shè)定工件坐標(biāo)系； （3）確定每把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，輸入機(jī)床。3）刀具半徑補(bǔ)償設(shè)置 進(jìn)入刀具補(bǔ)償值的設(shè)定頁(yè)面，移動(dòng)光標(biāo)至輸入值的位置，根據(jù)編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補(bǔ)償值，按INPUT鍵完成刀具半徑補(bǔ)償值的設(shè)定。二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容2022-5-21405. 程序輸入與調(diào)試程序輸入與調(diào)試程序的調(diào)試可利用機(jī)床的程序預(yù)演功能或以抬刀運(yùn)行程序方式進(jìn)行，依次對(duì)每個(gè)子程序進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試6.程序運(yùn)行程序運(yùn)行在程序正式運(yùn)行之前，要先檢查加工前的準(zhǔn)備工作是否完全就緒。確認(rèn)無(wú)誤后，選擇自動(dòng)加工模式，按下數(shù)控啟動(dòng)鍵運(yùn)

31、行程序，對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)加工。6.零件檢測(cè)零件檢測(cè)將加工好的零件從機(jī)床上卸下，根據(jù)零件不同尺寸精度、粗糙度、位置度的要求選用不同的檢測(cè)工具進(jìn)行檢測(cè)。 7.關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)零件加工完成后，清理現(xiàn)場(chǎng)，再按與開(kāi)機(jī)相反的順序依次關(guān)閉電源。二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容二、加工中心的操作步驟及內(nèi)容2022-5-2141三、加工中心的零件加工實(shí)例三、加工中心的零件加工實(shí)例零件加工實(shí)例2022-5-2142FANUC系統(tǒng)孔加工編程系統(tǒng)孔加工編程 例：使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能和固定循環(huán)功能加工如圖所示零件上的12個(gè)孔 。2022-5-21431. 分析零件圖樣，進(jìn)行工藝處理該零件孔加工中，有通孔、盲孔，需鉆、擴(kuò)和鏜加工，故選

32、擇鉆頭T01、擴(kuò)孔刀T02和鏜刀T03，加工坐標(biāo)系Z向原點(diǎn)在零件上表面處。由于有三種孔徑尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原則，確定加工路線為：從編程原點(diǎn)開(kāi)始，先加工6個(gè)6的孔，再加工4個(gè)10的孔，最后加工2個(gè)40的孔。T01、T02的主軸轉(zhuǎn)數(shù)S=600r/min，進(jìn)給速度F=120mm/min；T03主軸轉(zhuǎn)數(shù)S=300r/min，進(jìn)給速度F=50mm/min。2. 加工調(diào)整T01、T02和T03的刀具補(bǔ)償號(hào)分別為H01、H02和H03。對(duì)刀時(shí)，以T01刀為基準(zhǔn)，按圖1中的方法確定零件上表面為Z向零點(diǎn)，則H01中刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值設(shè)置為零，該點(diǎn)在G53坐標(biāo)系中的位置為Z-35。對(duì)T02，因其刀具長(zhǎng)

33、度與T01相比為140-150=-10mm，即縮短了10mm，所以將H02的補(bǔ)償值設(shè)為-10。對(duì)T03同樣計(jì)算，H03的補(bǔ)償值設(shè)置為-50，如圖2所示。換刀時(shí)，采用O9000子程序?qū)崿F(xiàn)換刀。根據(jù)零件的裝夾尺寸，設(shè)置加工原點(diǎn)G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。3. 數(shù)學(xué)處理在多孔加工時(shí)，為了簡(jiǎn)化程序，采用固定循環(huán)指令。這時(shí)的數(shù)學(xué)處理主要是按固定循環(huán)指令格式的要求，確定孔位坐標(biāo)、快進(jìn)尺寸和工作進(jìn)給尺寸值等。固定循環(huán)中的開(kāi)始平面為Z=5，R點(diǎn)平面定為零件孔口表面+Z向3mm處。FANUC系統(tǒng)孔加工編程系統(tǒng)孔加工編程 2022-5-2144N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30

34、/進(jìn)入加工坐標(biāo)系N20 T01 M98 P9000 /換用T01號(hào)刀具N30 G43 G00 Z5 H01 /T01號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償N40 S600 M03 /主軸起動(dòng)N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 /加工#1孔（回R平面）N60 Y-75 /加工#2孔（回R平面）N70 G98 Y-115 /加工#3孔（回起始平面）N80 G99 X300 /加工#4孔（回R平面）N90 Y-75 /加工#5孔（回R平面）N100 G98 Y-35 /加工#6孔（回起始平面）N110 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀補(bǔ)N120 G00 X500 Y0 /回?fù)Q刀點(diǎn)，N1

35、30 T02 M98 P9000 /換用T02號(hào)刀N140 G43 Z5 H02 /T02刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償N150 S600 M03 /主軸起動(dòng)N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 /加工#7孔（回R平面）N170 G98 Y-95 /加工#8孔（回起始平面）N180 G99 X270 /加工#9孔（回R平面）N190 G98 Y-55 /加工#10孔（回起始平面）N200 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀補(bǔ)N210 G00 X500 Y0 /回?fù)Q刀點(diǎn)T220 M98 P9000 /換用T03號(hào)刀具N230 G43 Z5 H03 /T03號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償N240

36、 S300 M03 /主軸起動(dòng)N250 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 /加工#11孔（回R平面）N260 G98 Y-115 /加工#12孔（回起始平面）N270 G49 Z30 /撤消刀補(bǔ)N280 M30 /程序停參數(shù)設(shè)置：H01=0，H02=-10，H03=-50； G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。FANUC系統(tǒng)孔加工編程系統(tǒng)孔加工編程 2022-5-2145SIEMENS系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 如圖所示，輪板零件的加工，毛坯用壓板固定在機(jī)床工作臺(tái)面上，材料為鋁合金，要求加工外輪廓和內(nèi)孔，加工深度5mm(粗加工)。2022-5-

37、2146mm8mm66mm3mm6工藝分析及加工路線的確定： (1)上機(jī)床前應(yīng)將工件上、下表面加工平整。 (2)零件的外輪廓用 的平銑刀加工， 孔先用 中心鉆打窩定中心，后用 鉆頭鉆孔。所選刀具尺寸及刀號(hào)如表所示。SIEMENS系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 mm8mm3mm6刀號(hào)刀具名稱(chēng)規(guī)格（mm）用途T1立銑刀銑外輪廓T2中心鉆打窩定中心T3鉆頭鉆孔2022-5-21470176 N10 G55LFN20 T01D01 M06LFN30 G90 S1000M03LFN40 G00 Z50LF N50 G41 T1 D1 G00 X0 Y275 Z2LFN60 G01 Z-5 F1

38、00lFN70 G03 X14.18 Y34.06 I0 J20LFN80 G02 X22.09 Y29.84 I3.19 J-2.89LF N90 G03 X36.92 Y4.2 I19.05 J-6.09LFN100 G02 X36.92 Y-4.2 I-0.92 J-4.2LFN110 G03 X22.09 Y-29.84 14.22 J-19.55LFN120 G02 X14.81 Y-34.06 I-4.09 J1.33LFN130 G03 X-14.81 Y34.06 I-14.81 I-13.44LFN140 G02 X-22.09 Y-29.84 I-3.19 J2.89LFS

39、IEMENS系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 2022-5-2148N150 G03 X-36.92 Y-4.2 I19.05 J6.09LFN160 G02 X-36.92 Y4.2 I0.92 J4.2LFN170 G03 X-22.09 Y29.84 I-4.22 J19.55LFN180 G02 X-14.81 Y29.84 I4.09 J19.55LFN190 G03 X0 Y27.5 I14.81 J13.44LFN200 G00 Z100LFN210 M05LFN220 G40 G01 X0 Y0LFN230 T02 M06LFN240 G90 G94 G56 M6 T2

40、 S1200 M03LFN250 G00 X20 Y0 Z50LF N260 Z2LFN270 G01 Z-2 F80LFN280 G00 Z2 LF N290 X-10 Y-17.321FSIEMENS系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 2022-5-2149N300 G01 Z-21FN310 G00 Z2LFN320 X-20 Y0LFN330 G01 Z-2LFN340 G00 Z21FN350 X-10 Y17.32LFN360 G01 X-2LF N370 G00 Z2LFN380 X10 Y17.32LFN390 G01 Z-2LFN400 G00 Z100LFN410 X

41、0 Y0LFN420 M05LF N430 T03 M06LFN440 G90 G94 G57 M6 T3 S1000 M03LFN450 G00 X20 Y0 Z50LFN460 Z2LF N470 G01 Z-5 F80LFN480 G00 Z2 LFN490 X10 Y-17.32LFN500 G01 Z-51F N510 G00 Z2 LFN520 X-10 Y-17.32LFN530 G01 Z-5LFN540 G00 Z2LFN550 X-20 Y0LFN560 G01 Z-5LFN570 G00 Z21FN580 X-10 Y17.32LFN590 G01 X-5LFSIEMEN

42、S系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 2022-5-2150N600 G00 Z2LFN610 X10 Y17.32LFN620 G01 Z-5LFN630 G00 Z100LFN640 X0 Y0LFN650 M05LFN660 M02LFSIEMENS系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例系統(tǒng)加工中心編程實(shí)例 2022-5-2151 加工如圖所示的平面凸輪輪廓，毛坯材料為中碳鋼，尺寸如圖所示。零件圖中23mm深的半圓槽和外輪廓不加工，只討論凸輪內(nèi)滾子槽輪廓的加工程序。 綜合應(yīng)用實(shí)例綜合應(yīng)用實(shí)例2022-5-21521、工藝分析 裝夾：以45的孔和K面定位在，專(zhuān)用夾具裝夾。 刀具：用三把25的四刃硬質(zhì)合

43、金錐柄端銑刀，分別用于粗加工(T03)、半精加工(T04)和精加工(T05)。為保證順利下刀到要求的槽深，要先用鉆頭鉆出底孔，然后再用鍵槽銑刀將孔底銑平，因此還要一把25的麻花鉆(T01)和一把25的鍵槽銑刀(T02)。 工步：為達(dá)到圖紙要求的表面粗糙度，分粗銑、半精銑、精銑三個(gè)工步完成加工。半精銑和精銑單邊余量分別為11.5mm和0.10.2mm。在安排上，根據(jù)毛坯材料和機(jī)床性能，粗加工分兩層加工完成，以避免Z向吃刀過(guò)深。半精加工和精加工不分層，一刀完成。刀具加工路線選擇順銑，可避免在粗加工時(shí)發(fā)生扎刀劃傷加工面，而且在精銑時(shí)還可以提高表面光潔程度。綜合應(yīng)用實(shí)例綜合應(yīng)用實(shí)例2022-5-215

44、3 切削參數(shù)：根據(jù)毛坯材料、刀具材料和機(jī)床特性，選擇如表所示的切削參數(shù)。 加工要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)粗加工4004502030半精加工4505003040精加工60050綜合應(yīng)用實(shí)例綜合應(yīng)用實(shí)例2022-5-21542、數(shù)據(jù)計(jì)算 選擇45孔的中心為編程原點(diǎn)，考慮到該零件關(guān)于Y對(duì)稱(chēng)，因此只計(jì)算+X一側(cè)的基點(diǎn)坐標(biāo)即可。計(jì)算時(shí)使用計(jì)算機(jī)繪圖軟件求出。如圖所示。綜合應(yīng)用實(shí)例綜合應(yīng)用實(shí)例 加工程序加工程序第四節(jié)加工中心綜合應(yīng)用實(shí)例O0070 (主程序)(鉆底孔)N10 G91 G28 Z0 T01 M06N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250N30

45、 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(銑平下刀位)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 (銑整圓)N150 G01 X-5.0 F100N160 G90 G00 Z250.0 M09 (粗銑第一層)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 (半徑補(bǔ)償11.5)