数控加工中心编程与操作解析.ppt

第5章 数控加工中心编程与操作 5.1 数控加工中心编程概述 5.1.1 数控加工中心的类型 数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。装有刀库及自动换刀装置，能够实现自动换刀功能，连续的对工件各加工表面自动进行铣削、钻削、镗孔、攻螺纹和切削螺纹等工序操作，所以可以加工一些复杂型面的零件，如：凸轮、叶轮、模具等。 1.按主轴空间位置分类 1）立式数控加工中心 2）卧式数控加工中心 2.按功能特征分类 1）钻削加工中心 2）镗铣加工中心 3）万能加工中心 3.按所用换刀装置分类 1）转塔头加工中心 2）带刀库的加工中心 4.按工作台结构特征分类 可分为单、双工作台和多工作台加工中心。 常见的加工中心是单工作台和双工作台的加工中心两种形式。 5.按主轴结构特征分类 可分为单轴、双轴、三轴及可换主轴的加工中心。 5.1.2 数控加工中心的主要加工对象 加工中心是一种工艺范围较大的数控加工机床，能进行铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作，因此适于加工复杂、工序多、要求高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具，且需多次装夹才能完成的零件。其加工的主要对象可分为箱体类零件、盘板类零件、复杂曲面、异形件和特殊加工五类。特别适合箱体类零件和孔系的加工。 加工对象 1.? 箱体类零件 2.? 盘板类零件 3.? 复杂曲面零件 4. ?异形件 5. 特殊加工零件 5.1.3 数控加工中心编程与加工特点 加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床，因此，数控加工中心在加工程序的编制当中，从加工工序的确定，刀具的选择，进给路线的安排，到数控加工程序的编制，都比其他机床复杂。加工中心有其自身的编程特点。 1. 加工中心编程特点 (1)进行合理的工艺分析，安排加工工序。由于零件加工工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗、半精、精加工，周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高精度和生产率。加工顺序如前所述的按铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、立铣刀加工、打中心孔、钻、攻螺纹、精加工、铰镗精铣等的加工次序。 (2) 根据批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。一般对批量在10件以上，而刀具更换较频繁时，以采用自动换刀为宜。但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床的调整时间，当然，这时就相当于把加工中心机床当数控铣床来使用了。 (3) 自动换刀要留出足够的换刀空间。有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。为安全起见，有的机床要求换刀前必须先回到参考点(或Z轴回到参考点高度)后进行换刀。 (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。 (5) 对于编好的程序，应认真检查，并在加工前进行试运行。从编程的出错率来看，采用手工编程出错率高，特别是在生产现场，为临时加工而编程时，出错率更高，认真检查程序并进行试运行就更为必要。 1. 加工中心编程特点续 (6) 尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，或按工序顺序添加程序段号标记。当零件加工程序较多时，为便于程序调试，一般将各工序内容分别安排到不同的子程序中。主程序内容主要是完成换刀及子程序调用的指令。这样安排便于按每一工序独立地调试程序，也便于因加工顺序不合理而作出重新调整。对需要多次重复调用的子程序，可考虑采用G91增量编程方式处理其中的关键程序段，以便于在主程序中用M98 P__ L__方式调用，这样可简化程序量。 (7) 尽可能地利用机床数控系统本身所提供的镜像、旋转、固定循环和宏指令编程处理的功能，以简化程序量。 (8) 对加工时所要使用的第一把刀具，可以把它直接安装在主轴上，并将这把刀的刀号输入设置到某地址号中。这样，在加工程序的开头就可以不进行换刀操作。但在程序结束前必须要有换刀程序段，以便使加工最后用的刀具换为加工开始时用的刀具，使这个程序还能继续进行下一个零件的加工。若在调整时，主轴上先不装刀，所要用的几把刀具全装在刀库上。在程序的开头，是换刀的程序段，以使主轴装上刀具。当然，这次换刀时，主轴上是空的，只是把刀库上的刀具装上主轴，后面的程序则与前述相同。 2.加工特点 （1）适合加工周期性生产的零件。 （2）适合加工高精度工件。 （3）适合加工批量生产的零件。 （4）适合加工形状复杂的零件。 （5）其它特点：加工中心还适合于加工多工位、工序集中和难测量的工件。另外，装夹困难或完全由找正定位来保证加工精度的工件不适合在加工中心上生产。 5.2 数控加工中心编程常用指令 5.2.1 数控加工中心的坐标系与参考点 加工中心坐标系包括机床坐标系和工件坐标系，不