加工中心介紹

1、 第第6章章 加工中心編程加工中心編程 6.1 加工中心簡介加工中心簡介 加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。其上帶有刀庫和自動換刀裝置，加工時，工件機(jī)床之一。其上帶有刀庫和自動換刀裝置，加工時，工件經(jīng)一次裝夾后，就能連續(xù)地對工件各加工表面自動地完成經(jīng)一次裝夾后，就能連續(xù)地對工件各加工表面自動地完成銑、鏜、鉆、鉸及攻絲等多種工序的加工。銑、鏜、鉆、鉸及攻絲等多種工序的加工。 一、加工中心的分類一、加工中心的分類 1按機(jī)床形態(tài)分類按機(jī)床形態(tài)分類 (1)立式加工中心立式加工中心 其主軸中心線為垂直狀態(tài)設(shè)置，有固定立柱式和移動其主軸中

2、心線為垂直狀態(tài)設(shè)置，有固定立柱式和移動立柱式等兩種結(jié)構(gòu)形式，多采用固定立柱式結(jié)構(gòu)。立柱式等兩種結(jié)構(gòu)形式，多采用固定立柱式結(jié)構(gòu)。圖圖6-1 立式加工中心立式加工中心 優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，價格相對較低，裝結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，價格相對較低，裝夾工件方便，調(diào)試程序容易，應(yīng)用廣泛。夾工件方便，調(diào)試程序容易，應(yīng)用廣泛。 缺點：缺點：不能加工太高的零件；在加工型腔或下凹的不能加工太高的零件；在加工型腔或下凹的型面時切屑不易排除，嚴(yán)重時會損壞刀具，破壞已加工型面時切屑不易排除，嚴(yán)重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進(jìn)行。表面，影響加工的順利進(jìn)行。 應(yīng)用：應(yīng)用：最適宜加工高度方向尺寸相

3、對較小的工件。最適宜加工高度方向尺寸相對較小的工件。 (2) 臥式加工中心臥式加工中心 其主軸中心線為水平狀態(tài)設(shè)置，多采用移動式立柱結(jié)其主軸中心線為水平狀態(tài)設(shè)置，多采用移動式立柱結(jié)構(gòu)，通常都帶有可進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動的正方形分度工作臺，構(gòu)，通常都帶有可進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動的正方形分度工作臺，一般具有一般具有35個運(yùn)動坐標(biāo)，常見的是三個直線運(yùn)動坐標(biāo)加個運(yùn)動坐標(biāo)，常見的是三個直線運(yùn)動坐標(biāo)加一個回轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)一個回轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)(回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)工作臺) 。圖圖6-2 臥式加工中心臥式加工中心 優(yōu)點：優(yōu)點：加工時排屑容易。加工時排屑容易。 缺點：缺點：與立式加工中心相比較，臥式加工中心在調(diào)試與立式加工中心相比較，臥式加工中

4、心在調(diào)試程序及試切時不宜觀察，加工時不便監(jiān)視，零件裝夾和測程序及試切時不宜觀察，加工時不便監(jiān)視，零件裝夾和測量不方便；臥式加工中心的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，價格量不方便；臥式加工中心的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，價格也較高。也較高。應(yīng)用：應(yīng)用：最適合加工箱體類零件。最適合加工箱體類零件。 (3) 龍門加工中心龍門加工中心 其形狀與龍門銑床相似，主軸多為垂直設(shè)置，除自其形狀與龍門銑床相似，主軸多為垂直設(shè)置，除自動換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝動換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的軟件功能也較齊全，能夠一機(jī)多用。置的軟件功能也較齊全，能夠一機(jī)多用。 圖圖6-3 龍門加工中心龍

5、門加工中心適用于大型或形狀復(fù)雜適用于大型或形狀復(fù)雜的工件，如汽車模具、的工件，如汽車模具、飛機(jī)的梁、框、壁板等飛機(jī)的梁、框、壁板等整體結(jié)構(gòu)件。整體結(jié)構(gòu)件。 圖圖6-4 五面加工中心五面加工中心(4) (4) 五面加工中心五面加工中心 優(yōu)點：優(yōu)點：這種加工方式可以最大限度地減少工件的裝這種加工方式可以最大限度地減少工件的裝夾次數(shù)，減小工件的形位誤差，從而提高生產(chǎn)效率，降夾次數(shù)，減小工件的形位誤差，從而提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。低加工成本。 缺點：缺點：但是由于五面加工中心存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造但是由于五面加工中心存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、占地面積大等，所以它的使用遠(yuǎn)不如其他類型的價高、占地面積大等，

6、所以它的使用遠(yuǎn)不如其他類型的加工中心。加工中心。 其具有立式加工中心和臥式加工中心的功能，工件一其具有立式加工中心和臥式加工中心的功能，工件一次安裝后能完成除安裝面外的所有側(cè)面和頂面等五個面的次安裝后能完成除安裝面外的所有側(cè)面和頂面等五個面的加工，也稱為萬能加工中心或復(fù)合加工中心。加工，也稱為萬能加工中心或復(fù)合加工中心。 它有兩種形式，一種是其主軸可以旋轉(zhuǎn)它有兩種形式，一種是其主軸可以旋轉(zhuǎn)90，可以進(jìn)，可以進(jìn)行立式和臥式加工；另一種是其主軸不改變方向，而由工行立式和臥式加工；另一種是其主軸不改變方向，而由工作臺帶著工件旋轉(zhuǎn)作臺帶著工件旋轉(zhuǎn)90，完成對工件五個表面的加工。，完成對工件五個表面的加

7、工。 2按運(yùn)動坐標(biāo)數(shù)和同時控制的坐標(biāo)數(shù)分類按運(yùn)動坐標(biāo)數(shù)和同時控制的坐標(biāo)數(shù)分類 加工中心可分為三軸二聯(lián)動，三軸三聯(lián)動，四軸三加工中心可分為三軸二聯(lián)動，三軸三聯(lián)動，四軸三聯(lián)動，五軸四聯(lián)動，六軸五聯(lián)動等。聯(lián)動，五軸四聯(lián)動，六軸五聯(lián)動等。3按工作臺數(shù)量和功能分類按工作臺數(shù)量和功能分類 加工中心可分為單工作臺加工中心、雙工作臺加工加工中心可分為單工作臺加工中心、雙工作臺加工中心和多工作臺加工中心。中心和多工作臺加工中心。二、特點及功能二、特點及功能 1. 加工中心是在數(shù)控銑床或數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上增加加工中心是在數(shù)控銑床或數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上增加了自動換刀裝置，一次裝夾，可完成多道工序加工。了自動換刀裝置，一次

8、裝夾，可完成多道工序加工。 2. 加工中心如果帶有自動分度回轉(zhuǎn)工作臺或能自動加工中心如果帶有自動分度回轉(zhuǎn)工作臺或能自動擺角的主軸箱，可使工件在一次裝夾后，自動完成多個擺角的主軸箱，可使工件在一次裝夾后，自動完成多個平面和多個角度位置的多工序加工。平面和多個角度位置的多工序加工。 3. 加工中心如果帶有自動交換工作臺，一個工件在加工中心如果帶有自動交換工作臺，一個工件在工作位置的工作臺上進(jìn)行加工的同時，另外的工件在裝工作位置的工作臺上進(jìn)行加工的同時，另外的工件在裝卸位置的工作臺上進(jìn)行裝卸，大大縮短了輔助時間，提卸位置的工作臺上進(jìn)行裝卸，大大縮短了輔助時間，提高了生產(chǎn)率。高了生產(chǎn)率。三、加工中心的

9、主要加工對象三、加工中心的主要加工對象1箱體類零件箱體類零件 箱體在機(jī)床、汽車、飛機(jī)等行業(yè)。箱體類零件一般箱體在機(jī)床、汽車、飛機(jī)等行業(yè)。箱體類零件一般都需要進(jìn)行孔系、輪廓、平面的多工位加工，公差要求都需要進(jìn)行孔系、輪廓、平面的多工位加工，公差要求特別是形位公差要求較為嚴(yán)格。特別是形位公差要求較為嚴(yán)格。2復(fù)雜曲面復(fù)雜曲面 適合于加工復(fù)雜曲面，如飛機(jī)、汽車零件型面、葉適合于加工復(fù)雜曲面，如飛機(jī)、汽車零件型面、葉輪、螺旋槳、各種曲面成型模具等。輪、螺旋槳、各種曲面成型模具等。 3異形件異形件 異形件是外形不規(guī)則的零件，大多數(shù)需要進(jìn)行點、異形件是外形不規(guī)則的零件，大多數(shù)需要進(jìn)行點、線、面多工位混合加工

10、，如支架、基座、樣板、靠模、線、面多工位混合加工，如支架、基座、樣板、靠模、支架等。支架等。 加工異形件時，形狀越復(fù)雜，精度要求越高，使用加工異形件時，形狀越復(fù)雜，精度要求越高，使用加工中心就越能顯示其優(yōu)勢。加工中心就越能顯示其優(yōu)勢。4盤、套、板類零件盤、套、板類零件 端面有分布孔系、曲面的盤、套、板類零件宜選用端面有分布孔系、曲面的盤、套、板類零件宜選用立式加工中心，有徑向孔的可選用臥式加工中心。立式加工中心，有徑向孔的可選用臥式加工中心。6.2 加工中心的加工工藝與工裝加工中心的加工工藝與工裝 一、加工中心的工藝特點一、加工中心的工藝特點 1. 可減少工件的裝夾次數(shù)，消除因多次裝夾帶來的可

11、減少工件的裝夾次數(shù)，消除因多次裝夾帶來的定位誤差，提高加工精度。定位誤差，提高加工精度。 2. 可減少機(jī)床數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人，節(jié)省占可減少機(jī)床數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人，節(jié)省占用的車間面積。用的車間面積。 3. 可減少周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸工作量，縮短生產(chǎn)周期。可減少周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸工作量，縮短生產(chǎn)周期。4. 在制品數(shù)量少，簡化生產(chǎn)調(diào)度和管理。在制品數(shù)量少，簡化生產(chǎn)調(diào)度和管理。 5. 使用各種刀具進(jìn)行多工序集中加工，在進(jìn)行工藝使用各種刀具進(jìn)行多工序集中加工，在進(jìn)行工藝設(shè)計時要處理好刀具在換刀及加工時與工件、夾具甚至設(shè)計時要處理好刀具在換刀及加工時與工件、夾具甚至機(jī)床相關(guān)部位的干涉問題。機(jī)床相關(guān)部位的

12、干涉問題。 6. 若在加工中心上連續(xù)進(jìn)行粗加工和精加工，夾具既若在加工中心上連續(xù)進(jìn)行粗加工和精加工，夾具既要能適應(yīng)粗加工時切削力大、夾緊力大的要求，又須適應(yīng)要能適應(yīng)粗加工時切削力大、夾緊力大的要求，又須適應(yīng)精加工時定位精度高，零件夾緊變形盡可能小的要求。精加工時定位精度高，零件夾緊變形盡可能小的要求。 7. 由于采用自動換刀和自動回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行多工位加由于采用自動換刀和自動回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行多工位加工，決定了臥式加工中心只能進(jìn)行懸臂加工。工，決定了臥式加工中心只能進(jìn)行懸臂加工。 8. 多工序的集中加工，要及時處理切屑。多工序的集中加工，要及時處理切屑。 9. 在將毛坯加工為成品的過程中，零件不能進(jìn)

13、行時在將毛坯加工為成品的過程中，零件不能進(jìn)行時效，內(nèi)應(yīng)力難以消除。效，內(nèi)應(yīng)力難以消除。 10. 技術(shù)復(fù)雜，對使用、維修、管理要求較高。技術(shù)復(fù)雜，對使用、維修、管理要求較高。 11. 加工中心一次性投資大，還需配置其他輔助裝置，加工中心一次性投資大，還需配置其他輔助裝置，如刀具預(yù)調(diào)設(shè)備、數(shù)控工具系統(tǒng)或三坐標(biāo)測量機(jī)等。如刀具預(yù)調(diào)設(shè)備、數(shù)控工具系統(tǒng)或三坐標(biāo)測量機(jī)等。二、加工中心的工藝路線設(shè)計二、加工中心的工藝路線設(shè)計 單臺加工中心或多臺加工中心構(gòu)成的單臺加工中心或多臺加工中心構(gòu)成的FMC或或FMS，在工藝設(shè)計上有較大的差別。在工藝設(shè)計上有較大的差別。1單臺加工中心單臺加工中心 (1) 安排加工順序時

14、，要根據(jù)工件的毛坯種類，現(xiàn)有安排加工順序時，要根據(jù)工件的毛坯種類，現(xiàn)有加工中心機(jī)床的種類、構(gòu)成和應(yīng)用習(xí)慣，確定零件是否加工中心機(jī)床的種類、構(gòu)成和應(yīng)用習(xí)慣，確定零件是否要進(jìn)行加工中心工序前的預(yù)加工以及后續(xù)加工。要進(jìn)行加工中心工序前的預(yù)加工以及后續(xù)加工。 (2) 要照顧各個方向的尺寸，留給加工中心的余量要要照顧各個方向的尺寸，留給加工中心的余量要充分且均勻。充分且均勻。 (3) 最好在加工中心上一次定位裝夾中完成預(yù)加工面最好在加工中心上一次定位裝夾中完成預(yù)加工面在內(nèi)的所有內(nèi)容。在內(nèi)的所有內(nèi)容。 (4) 加工質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)盡量將粗、精加工加工質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)盡量將粗、精加工分開進(jìn)行。分

15、開進(jìn)行。 (5) 在具有良好冷卻系統(tǒng)的加工中心上，可在加工中在具有良好冷卻系統(tǒng)的加工中心上，可在加工中心上一次或兩次裝夾完成全部粗、精加工工序。心上一次或兩次裝夾完成全部粗、精加工工序。 一般情況下，箱體零件加工可參考的加工方案為：一般情況下，箱體零件加工可參考的加工方案為：銑大平面銑大平面粗鏜孔粗鏜孔半精鏜孔半精鏜孔立銑刀加工立銑刀加工打中心孔打中心孔鉆孔、鉸孔鉆孔、鉸孔攻螺紋攻螺紋精鏜、精銑等。精鏜、精銑等。2多臺加工中心構(gòu)成的多臺加工中心構(gòu)成的FMC或或FMS 當(dāng)加工中心處在當(dāng)加工中心處在FMC或或FMS中時，其工藝設(shè)計應(yīng)著中時，其工藝設(shè)計應(yīng)著重考慮每臺加工設(shè)備的加工負(fù)荷，生產(chǎn)節(jié)拍，加工

16、要求的重考慮每臺加工設(shè)備的加工負(fù)荷，生產(chǎn)節(jié)拍，加工要求的保證以及工件的流動路線等問題。保證以及工件的流動路線等問題。三、加工中心的工步設(shè)計三、加工中心的工步設(shè)計 設(shè)計加工中心機(jī)床的加工工藝實際就是設(shè)計各表面的設(shè)計加工中心機(jī)床的加工工藝實際就是設(shè)計各表面的加工工步。加工工步。 同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精完成，或全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精加工分開進(jìn)行。加工分開進(jìn)行。 對于既要銑面又要鏜孔的零件，如各種發(fā)動機(jī)箱對于既要銑面又要鏜孔的零件，如各種發(fā)動機(jī)箱體，可以先銑面后鏜孔。體，可以

17、先銑面后鏜孔。 相同工位集中加工，應(yīng)盡量按就近位置加工，以相同工位集中加工，應(yīng)盡量按就近位置加工，以縮短刀具移動距離，減少空運(yùn)行時間?？s短刀具移動距離，減少空運(yùn)行時間。 按所用刀具劃分工步。按所用刀具劃分工步。 當(dāng)加工工件批量較大而工序又不太長時，可在工當(dāng)加工工件批量較大而工序又不太長時，可在工作臺上一次裝夾多個工件同時加工，以減少換刀次數(shù)。作臺上一次裝夾多個工件同時加工，以減少換刀次數(shù)。 考慮到加工中存在著重復(fù)定位誤差，對于同軸度考慮到加工中存在著重復(fù)定位誤差，對于同軸度要求很高的孔系，應(yīng)該在一次定位后，通過順序換刀，加要求很高的孔系，應(yīng)該在一次定位后，通過順序換刀，加工完該同軸孔系的全部孔

18、后，再加工其他坐標(biāo)位置孔。工完該同軸孔系的全部孔后，再加工其他坐標(biāo)位置孔。 在一次定位裝夾中，盡可能完成所有能夠加工的在一次定位裝夾中，盡可能完成所有能夠加工的表面。表面。四、工件的定位與裝夾四、工件的定位與裝夾(一一) 加工中心定位基準(zhǔn)的選擇加工中心定位基準(zhǔn)的選擇 盡量選擇零件上的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。盡量選擇零件上的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 一次裝夾就能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。一次裝夾就能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。 當(dāng)既加工基準(zhǔn)又完成各工位的加工時，其定位基準(zhǔn)當(dāng)既加工基準(zhǔn)又完成各工位的加工時，其定位基準(zhǔn)的選擇需考慮完成盡可能多的加工內(nèi)容。的選擇需考慮完成盡可能多的加工內(nèi)容。 當(dāng)零件

19、的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)難以重合時，通過當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)難以重合時，通過尺寸鏈的計算，嚴(yán)格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)間的公差尺寸鏈的計算，嚴(yán)格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)間的公差范圍，確保加工精度。范圍，確保加工精度。(二二) 加工中心夾具的選擇和使用加工中心夾具的選擇和使用 一般夾具的選擇原則是：在單件生產(chǎn)中盡可能采一般夾具的選擇原則是：在單件生產(chǎn)中盡可能采用通用夾具；批量生產(chǎn)時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮用通用夾具；批量生產(chǎn)時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后考慮成組夾具和專用夾具?？烧{(diào)夾具，最后考慮成組夾具和專用夾具。 盡量采用氣動、液壓夾緊裝置。盡量采用氣動、液壓夾緊裝置。 夾具要盡量

20、開敞，夾緊元件的位置應(yīng)盡量低，給夾具要盡量開敞，夾緊元件的位置應(yīng)盡量低，給刀具運(yùn)動軌跡留有空間。刀具運(yùn)動軌跡留有空間。 夾具在機(jī)床工作臺上的安裝位置應(yīng)確保在主軸的夾具在機(jī)床工作臺上的安裝位置應(yīng)確保在主軸的行程范圍內(nèi)能使工件的加工內(nèi)容全部完成。行程范圍內(nèi)能使工件的加工內(nèi)容全部完成。 自動換刀和交換工作臺時不能與夾具或工件發(fā)生干涉。自動換刀和交換工作臺時不能與夾具或工件發(fā)生干涉。 要考慮拆除定位元件后，工件定位精度的保持問題。要考慮拆除定位元件后，工件定位精度的保持問題。 盡量不要在加工中途更換夾緊點。盡量不要在加工中途更換夾緊點。(三三) 確定零件在機(jī)床工作臺上的最佳位置確定零件在機(jī)床工作臺上的

21、最佳位置 在進(jìn)行多工位零件的加工時，應(yīng)綜合計算各工位的在進(jìn)行多工位零件的加工時，應(yīng)綜合計算各工位的各加工表面到機(jī)床主軸端面的距離以選擇最佳的刀具長各加工表面到機(jī)床主軸端面的距離以選擇最佳的刀具長度，提高工藝系統(tǒng)的剛性，從而保證加工精度。度，提高工藝系統(tǒng)的剛性，從而保證加工精度。五、加工中心刀具的選用五、加工中心刀具的選用 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄兩部分組成。刃加工中心使用的刀具由刃具和刀柄兩部分組成。刃具部分和通用刃具一樣。刀柄要滿足機(jī)床主軸的自動松具部分和通用刃具一樣。刀柄要滿足機(jī)床主軸的自動松開和拉緊定位，并能準(zhǔn)確地安裝各種切削刃具，適應(yīng)機(jī)開和拉緊定位，并能準(zhǔn)確地安裝各種切削刃具，適

22、應(yīng)機(jī)械手的夾持和搬運(yùn)。械手的夾持和搬運(yùn)。 1對刀具的要求對刀具的要求 決定零件加工質(zhì)量的重要因素是刀具的正確選擇和決定零件加工質(zhì)量的重要因素是刀具的正確選擇和使用，在選擇刀具材料時，一般盡可能選用硬質(zhì)合金刀使用，在選擇刀具材料時，一般盡可能選用硬質(zhì)合金刀具，精密鏜孔等還可以選用性能更好、更耐磨的立方氮具，精密鏜孔等還可以選用性能更好、更耐磨的立方氮化硼和金剛石刀具?；鸷徒饎偸毒?。2刀具的種類刀具的種類 加工中心使用的刀具包括：銑刀、麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、加工中心使用的刀具包括：銑刀、麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐以及螺紋銑刀等。锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐以及螺紋銑刀等。 (a) 中心鉆中

23、心鉆 (b) 絲錐絲錐(c) 銑刀銑刀(d) 錐柄錐柄T型銑刀型銑刀(e) 錐柄餃刀錐柄餃刀(f) 鏜刀鏜刀(g) 螺紋銑刀螺紋銑刀3刀柄刀柄 刀柄可分為整體式與模塊式兩類刀柄可分為整體式與刀柄可分為整體式與模塊式兩類刀柄可分為整體式與模塊式兩類。常用的刀柄有：模塊式兩類。常用的刀柄有：ER彈簧夾頭刀柄、強(qiáng)力夾彈簧夾頭刀柄、強(qiáng)力夾頭刀柄、莫氏錐度刀柄、側(cè)固式刀柄、面銑刀刀柄、鉆夾頭刀柄、莫氏錐度刀柄、側(cè)固式刀柄、面銑刀刀柄、鉆夾頭刀柄頭刀柄 、絲錐夾頭刀柄、鏜刀刀柄、增速刀柄、中心冷、絲錐夾頭刀柄、鏜刀刀柄、增速刀柄、中心冷卻刀柄、轉(zhuǎn)角刀柄、多軸刀柄等。卻刀柄、轉(zhuǎn)角刀柄、多軸刀柄等。ER卡簧卡

24、簧圖圖6-7 各種刀柄的結(jié)構(gòu)形狀各種刀柄的結(jié)構(gòu)形狀6.3 加工中心的程序編制加工中心的程序編制一、加工中心的編程要求一、加工中心的編程要求 1. 首先應(yīng)進(jìn)行合理的工藝分析和工藝設(shè)計。合理地首先應(yīng)進(jìn)行合理的工藝分析和工藝設(shè)計。合理地安排各工序加工的順序，能為程序編制提供有利條件。安排各工序加工的順序，能為程序編制提供有利條件。 2. 根據(jù)加工批量等情況，確定采用自動換刀或手動根據(jù)加工批量等情況，確定采用自動換刀或手動換刀。換刀。 3. 為提高機(jī)床利用率，盡量采用刀具機(jī)外預(yù)調(diào)，并為提高機(jī)床利用率，盡量采用刀具機(jī)外預(yù)調(diào)，并將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便操作者在運(yùn)行程序?qū)y量尺寸填寫到刀具卡片中，以

25、便操作者在運(yùn)行程序前確定刀具補(bǔ)償參數(shù)。前確定刀具補(bǔ)償參數(shù)。 4. 盡量把不同工序內(nèi)容的程序，分別安排到不同的盡量把不同工序內(nèi)容的程序，分別安排到不同的子程序中。這種安排便于按每一工步獨立地調(diào)試程序，子程序中。這種安排便于按每一工步獨立地調(diào)試程序，也便于加工順序的調(diào)整。也便于加工順序的調(diào)整。 5. 除換刀程序外，加工中心的編程方法與數(shù)控銑床除換刀程序外，加工中心的編程方法與數(shù)控銑床基本相同?；鞠嗤?。 二、換刀程序的編制二、換刀程序的編制 不同的加工中心，其換刀程序是不同的，通常選刀不同的加工中心，其換刀程序是不同的，通常選刀和換刀分開進(jìn)行。換刀完畢啟動主軸后，方可執(zhí)行后面和換刀分開進(jìn)行。換刀完

26、畢啟動主軸后，方可執(zhí)行后面的程序段。一般立式加工中心規(guī)定的換刀點位置在機(jī)床的程序段。一般立式加工中心規(guī)定的換刀點位置在機(jī)床Z軸零點處，臥式加工中心規(guī)定在機(jī)床軸零點處，臥式加工中心規(guī)定在機(jī)床Y軸零點處。軸零點處。 編制換刀程序一般有兩種方法。編制換刀程序一般有兩種方法。 方法一：方法一： N10 G9l G28 Z0 T02 N11 M06 即一把刀具加工結(jié)束，主軸返回機(jī)床原點后準(zhǔn)停，即一把刀具加工結(jié)束，主軸返回機(jī)床原點后準(zhǔn)停，然后刀庫旋轉(zhuǎn)，將需要更換的刀具停在換刀位置，接著然后刀庫旋轉(zhuǎn)，將需要更換的刀具停在換刀位置，接著進(jìn)行換刀，再開始加工。進(jìn)行換刀，再開始加工。 方法二：方法二： N10 G

27、01 X Y Z T02 N17 G91 G28 Z0 M06 N18 G01 X Y Z T03 這種方法的找刀時間和機(jī)床的切削時間重合，當(dāng)主這種方法的找刀時間和機(jī)床的切削時間重合，當(dāng)主軸返回?fù)Q刀點后立刻換刀，因此整個換刀過程所用的時軸返回?fù)Q刀點后立刻換刀，因此整個換刀過程所用的時間比第一種要短一些。間比第一種要短一些。 三、固定循環(huán)指令的編程方法三、固定循環(huán)指令的編程方法 加工中心的編程方法與數(shù)控銑床基本相同，這里不加工中心的編程方法與數(shù)控銑床基本相同，這里不在詳述。在詳述。6.4 加工中心編程實例加工中心編程實例 例例1 圖圖6-8a為零件圖，圖為零件圖，圖6-8b為加工毛坯料圖，設(shè)為加

28、工毛坯料圖，設(shè)起刀點為起刀點為(0，0，300)，試編制其加工程序。，試編制其加工程序。14424- 204- 14 3318189YX14 56 9645R3980R5 10416825084140144140250 (a) 零件圖零件圖(b) 毛坯圖毛坯圖圖圖6-8 例例1工藝過程可分為：先用中心鉆、鉆頭、锪刀加工孔，再工藝過程可分為：先用中心鉆、鉆頭、锪刀加工孔，再對中間凸臺盤進(jìn)行粗、精加工。精加工余量為對中間凸臺盤進(jìn)行粗、精加工。精加工余量為0.5mm，其中其中4段段R39圓弧可用鏡像編程，圓弧可用鏡像編程，4個缺口可考慮用子程個缺口可考慮用子程序調(diào)用方式處理。需要進(jìn)行數(shù)值計算的是序調(diào)

29、用方式處理。需要進(jìn)行數(shù)值計算的是4段段R39圓弧圓弧的圓心。的圓心。14424- 204- 14 3318189YX14 56 9645R3980R5168250841401數(shù)值計算數(shù)值計算14424- 204- 14 3318189YX14 56 9645R3980R516825084140XZ(XR, YR) R39圓弧的圓心坐標(biāo)計算：圓弧的圓心坐標(biāo)計算： XR=YR=80cos45=56.5692加工工序加工工序1) 用中心鉆用中心鉆5個定位孔，深個定位孔，深1mm。2) 用用 14鉆頭在鉆頭在5個通孔。個通孔。3) 用用 20锪刀锪锪刀锪4個沉頭孔個沉頭孔,深深2mm。4) 用用 33

30、锪刀锪刀, 锪中心孔锪中心孔, 深深9mm。5) 用用 16立銑刀粗、精銑中間凸臺立銑刀粗、精銑中間凸臺, 每次吃刀量每次吃刀量 2mm，粗加工留，粗加工留 0.5mm的余量。的余量。6) 用用 10立銑刀銑凸臺上立銑刀銑凸臺上4個豁口及個豁口及 中心方孔。中心方孔。 3刀具卡片刀具卡片刀具名稱刀具名稱刀具裝刀具裝卡長度卡長度刀具補(bǔ)償代刀具補(bǔ)償代碼與補(bǔ)償值碼與補(bǔ)償值刀具直徑刀具直徑半徑補(bǔ)償代半徑補(bǔ)償代碼與補(bǔ)償值碼與補(bǔ)償值主軸主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速進(jìn)給進(jìn)給速度速度刀具刀具代碼代碼表表6-1 刀具卡片刀具卡片T01 中心鉆中心鉆 30.85 H01 30.85 3 S800 F50T02 鉆頭鉆頭 60.2

31、1 H02 60.21 14 S600 F50T03 锪刀锪刀 40.73 H03 40.73 20 S500 F60T04 锪刀锪刀 50.86 H04 50.86 33 S300 F60T05 立銑刀立銑刀 150.49 H05 150.49 16 S500 F100D51 10.01D52 8.51D53 8.01T06 立銑刀立銑刀 120.86 H06 120.86 10 D61 5 S300 F60 4程序清單程序清單 N1 G90 G92 X0 Y0 Z300 T01 N2 G53 G28 Z0 M06 過機(jī)床坐標(biāo)系過機(jī)床坐標(biāo)系Z軸零點返回機(jī)床參軸零點返回機(jī)床參考點，執(zhí)行換刀，把

32、考點，執(zhí)行換刀，把T01刀裝上刀裝上 N3 G54 G43 H01 G00 Z20 調(diào)出調(diào)出G54偏置寄存器的偏置量，建偏置寄存器的偏置量，建立工件與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系立工件與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系 N4 S800 M03 M08 T02 N5 G99 G81 X0 Y0 Z-1. R3. F50 用用T01鉆鉆5個定位孔個定位孔 N6 M98 P0001O0001 打打4個角孔的中心位置個角孔的中心位置 N1 X84Y42 N2 X-84 N3 Y-42 N4 G98 X84 N5 M99 N7 G80 M05 G49XYZXYZ N8 G53 G28 Z0 M06 N9 G54 G43 H02 G

33、00 Z20N10 S600 M03 T03N11 G99 G8l X0 Y0 Z-16. R3. F50 用用T02打打5個個 14的通孔的通孔N12 M98 P000lO0001 4個角孔的中心位置個角孔的中心位置 N1 X84Y42 N2 X-84 N3 Y-42 N4 G98 X84 N5 M99N13 G80 M05XYZN14 G53 G28 Z0 G49 M06N15 G54 G00 X0 Y0N16 G43 H03 Z20N17 S500 M03 T04N18 G99 G82 Z-6 R3P1000 F60 用用T03锪锪4個個 20沉頭孔沉頭孔N19 M98 P0001O00

34、01 4個角孔的中心位置個角孔的中心位置 N1 X84Y42 N2 X-84 N3 Y-42 N4 G98 X84 N5 M99N20 G80 M05N21 G53 G28 Z0 G49 M06N22 G54 G00 G43 H04 Z20N23 S300 M03 T05N24 G98 G82 X0 Y0 Z-9R3P1000 F60 用用T04锪锪 33的中心沉頭孔的中心沉頭孔N25 G80 M05N26 G53 G28 Z0 G49 M06N27 G54 G00 X0 Y-70. 用用T05粗銑粗銑 96的凸圓臺的凸圓臺N28 G00 G43 H05 Z-2. 切深切深2mmN29 S50

35、0 M03 T06XYZN30 G01 G41 D51 X22F100 徑向切入徑向切入2mmN31 M98 P0002 粗銑粗銑 100的圓臺的圓臺O0002 96凸臺圓周的切削凸臺圓周的切削N1 G03 X0 Y-48. I-22 J0N2 G02 I0 J48.N3 G03 X-22Y-70. I0 J-22.N4 G40 G00 X0N5 M99N32 G01 G41 D52 X22F100 徑向切人徑向切人3.5mmXYZXYZXYZN33 M98 P0002 粗銑粗銑 96.5的圓臺的圓臺O0002 96凸臺圓周的切削凸臺圓周的切削N1 G03 X0 Y-48. I-22 J0N2

36、 G02 I0 J48.N3 G03 X-22Y-70. I0 J-22.N4 G40 G00 X0N5 M99N34 G01 Z-4. F50 切深切深4mmN35 G01 G41 D51 X22F100 徑向切人徑向切人2mmN36 M98 P0002N37 G01 G4l D52 X22F100 徑向切入徑向切入3.5mmN38 M98 P0002XYZXYZN39 G01 G41 D53 X22. F100 精銑精銑 96圓臺圓臺N40 M98 P0002O0002 96凸臺圓周的切削凸臺圓周的切削N1 G03 X0 Y-48. I-22 J0N2 G02 I0 J48.N3 G03

37、X-22Y-70. I0 J-22.N4 G40 G00 X0N5 M99N41 G00 Z3N42 M98 P0003 銑第一象限銑第一象限R39的圓弧的圓弧O0003 R39弧段的加工弧段的加工N1 G00 X56.569 Y56.569N2 G01 Z-4. F50.N3 G91 G41 D53 X-39. F200N4 G03 X39. Y-39. I39. J0 F100N5 G00 Z3N6 G40N7 M99N43 M21 M98 P0003 銑第二象限銑第二象限R39的圓弧的圓弧N44 M22 M98 P0003 銑第三象限銑第三象限R39的圓弧的圓弧XYZN45 M23 取消鏡像取消鏡像N46 M22 M98 P0003 銑第四象限銑第四象限R39的圓弧的圓弧N47 M23 取消鏡像取消鏡像N