數(shù)控編程實(shí)用基礎(chǔ)第章

第4章加工中心的操作與編程4.1數(shù)控加工中心及其組成4.2機(jī)床控制面板及其操作4.3加工中心的工藝準(zhǔn)備4.4加工中心編程與上機(jī)調(diào)試4.5鉆、鏜固定循環(huán)及程序調(diào)試4.6綜合加工技術(shù)思考與練習(xí)題4.1數(shù)控加工中心及其組成4.1.1加工中心的類型及其組成加工中心是帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，又稱為自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床或多工序數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)地對工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲和銑削等多種工序的加工，工序高度集中。這種機(jī)床一般具有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，有的還具有分度工作臺或雙工作臺。適用于加工凸輪、箱體、支架、蓋板和模具等復(fù)雜型面的零件。

1．按功能特征分類(1)鏜銑加工中心。有一般立式、臥式鏜銑加工中心和龍門式加工中心等種類。以鏜銑為主，適用于加工箱體、殼體以及各種復(fù)雜零件的特殊曲線和曲面輪廓的多工序加工。適用于多品種小批量的生產(chǎn)方式。(2)鉆削加工中心。它以鉆削為主，刀庫形式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。適用于中小零件的鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲及連續(xù)輪廓銑削等多工序加工。(3)復(fù)合加工中心。它主要指五軸復(fù)合加工，可自動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸頭，進(jìn)行立臥加工。在主軸自動(dòng)回轉(zhuǎn)后，在水平和垂直面實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)交換。

2．按所用自動(dòng)換刀裝置分類(1)轉(zhuǎn)塔頭加工中心。轉(zhuǎn)塔頭加工中心有立式和臥式兩種。主軸數(shù)一般為6～12個(gè)，換刀時(shí)間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。(2)刀庫+主軸換刀加工中心。這種加工中心特點(diǎn)是無機(jī)械手式主軸換刀，利用工作臺運(yùn)動(dòng)及刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)，并由主軸箱上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行選刀和換刀。如圖4-1所示的臥式加工中心便屬此類。(3)刀庫+機(jī)械手+主軸換刀加工中心。這種加工中心結(jié)構(gòu)多種多樣，由于機(jī)械手卡爪可同時(shí)分別抓住刀庫上所選的刀和主軸上的刀，換刀時(shí)間短。并且選刀時(shí)間與切削加工時(shí)間重合，因此得到廣泛應(yīng)用。如圖4-2所示的立式加工中心多用此類機(jī)械手式換刀裝置。圖4-1臥式數(shù)控加工中心(4)刀庫+機(jī)械手+雙主軸轉(zhuǎn)塔頭加工中心。這種加工中心在主軸上的刀具進(jìn)行切削時(shí)，通過機(jī)械手將下一步所用的刀具換在轉(zhuǎn)塔頭的非切削主軸上。當(dāng)主軸上的刀具切削完畢后，轉(zhuǎn)塔頭即回轉(zhuǎn)，完成換刀工作，換刀時(shí)間短。圖4-2立式數(shù)控加工中心此外，還可按所用工作臺結(jié)構(gòu)特征分為單、雙工作臺和多工作臺式加工中心。按主軸種類分為單軸、雙軸、三軸和可換主軸箱的加工中心等。臥式鏜銑加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成如圖4-1所示。立式鏜銑加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成如圖4-2和圖4-3所示。和數(shù)控銑床相比，加工中心主要是增加了刀庫及換刀裝置。當(dāng)然，基于性價(jià)比等方面的考慮，加工中心機(jī)床多采用半閉環(huán)或閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。圖4-3中小型立式加工中心4.1.2加工中心的自動(dòng)換刀裝置自動(dòng)換刀裝置的用途是按照加工需要，自動(dòng)地更換裝在主軸上的刀具。自動(dòng)換刀裝置是一套獨(dú)立、完整的部件。

1．自動(dòng)換刀裝置的形式自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的類型、工藝、范圍及刀具的種類和數(shù)量等。自動(dòng)換刀裝置主要有回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置兩種形式?；剞D(zhuǎn)刀架換刀裝置的刀具數(shù)量有限，但結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，如車削中心上的回轉(zhuǎn)刀架。帶刀庫庫的自自動(dòng)換換刀裝裝置是是鏜銑銑加工工中心心上應(yīng)應(yīng)用最最廣的的換刀刀裝置置，主主要有有機(jī)械械手換換刀和和刀庫庫換刀刀兩種種方式式。它它的整整個(gè)換換刀過過程較較復(fù)雜雜，首首先把把加工工過程程中需需要使使用的的全部部刀具具分別別安裝裝在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)刀刀柄上上，在在機(jī)外外進(jìn)行行尺寸寸預(yù)調(diào)調(diào)后，，按一一定的的方式式放入入刀庫庫。換換刀時(shí)時(shí)，先先在刀刀庫中中進(jìn)行行選刀刀，并并由機(jī)機(jī)械手手從刀刀庫和和主軸軸上取取出刀刀具，，或直直接通通過主主軸以以及刀刀庫的的配合合運(yùn)動(dòng)動(dòng)來取取刀；；然后后，進(jìn)進(jìn)行刀刀具交交換，，再將將新刀刀具裝裝入主主軸，，把舊舊刀具具放回回刀庫庫。存存放刀刀具的的刀庫庫具有有較大大的容容量，，它既既可以以安裝裝在主主軸箱箱的側(cè)側(cè)面或或上方方，也也可以以作為為獨(dú)立立部件件安裝裝在機(jī)機(jī)床以以外。。2．刀刀庫的的形式式刀庫的的形式式很多多，結(jié)結(jié)構(gòu)各各異。。加工工中心心常用用的刀刀庫有有鼓輪輪式刀刀庫和和鏈?zhǔn)绞降稁鞄靸煞N種。鼓輪式式刀庫庫結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單，緊緊湊，，應(yīng)用用較多多。一一般存存放刀刀具不不超過過32把，，見圖圖4-4。。鏈?zhǔn)降兜稁於喽酁檩S軸向取取刀，，適于于要求求刀庫庫容量量較大大的數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床，，見圖圖4-5。。如圖圖4-3(b)所示示加工工中心心機(jī)床床用的的就是是鏈?zhǔn)绞降稁鞄?。圖4-4鼓鼓輪式式刀庫庫(a)徑徑向取取刀形形式；；(b)軸軸向向取刀刀形式式；(c)徑徑向布布置形形式；；(d)角角度度布置置形式式圖4-5鏈鏈?zhǔn)降兜稁?．換換刀過過程自動(dòng)換換刀裝裝置的的換刀刀過程程由選選刀和和換刀刀兩部部分組組成。。當(dāng)執(zhí)執(zhí)行到到Txx指指令，，即選選刀指指令后后，刀刀庫自自動(dòng)將將要用用的刀刀具移移動(dòng)到到換刀刀位置置，完完成選選刀過過程，，為下下面換換刀做做好準(zhǔn)準(zhǔn)備。。當(dāng)執(zhí)執(zhí)行到到M06指指令時(shí)時(shí)，即即開始始自動(dòng)動(dòng)換刀刀，把把主軸軸上用用過的的刀具具取下下，將將選好好的刀刀具安安裝在在主軸軸上。。1)選選刀刀選刀方方式常常有順順序選選刀方方式和和任選選方式式兩種種?！耥橅樞蜻x選刀方方式是是將加加工所所需要要的刀刀具，，按照照預(yù)先先確定定的加加工順順序依依次安安裝在在刀座座中；；換刀刀時(shí)，，刀庫庫按順順序轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位。。這種種方式式的控控制及及刀庫庫運(yùn)動(dòng)動(dòng)簡單單，但但刀庫庫中刀刀具排排列的的順序序不能能錯(cuò)。?！袢稳芜x方方式是是對刀刀具或或刀座座進(jìn)行行編碼碼，并并根據(jù)據(jù)編碼碼選刀刀。它它可分分為刀刀具編編碼和和刀座座編碼碼兩種種方式式。刀刀具編編碼方方式是是利用用安裝裝在刀刀柄上上的編編碼元元件(如編編碼環(huán)環(huán)、編編碼螺螺釘?shù)鹊?預(yù)預(yù)先對對刀具具編碼碼后，，再將將刀具具放在在刀座座中；；換刀刀時(shí)，，通過過編碼碼識別別裝置置根據(jù)據(jù)刀具具編碼碼選刀刀。采采用這這種方方式編編碼的的刀具具可以以放在在刀庫庫的任任意刀刀座中中；刀刀庫中中的刀刀具不不僅可可在不不同的的工序序中多多次重重復(fù)使使用，，而且且換下下來的的刀具具也不不必放放回原原來的的刀座座中。。刀座座編碼碼方式式是預(yù)預(yù)先對對刀庫庫中的的刀座座(用用編碼碼鑰匙匙等方方法)進(jìn)行行編碼碼，并并將與與刀座座編碼碼相對對應(yīng)的的刀具具放入入指定定的刀刀座中中；換換刀時(shí)時(shí)，根根據(jù)刀刀座編編碼選選刀，，使用用過的的刀具具也必必須放放回原原來的的刀座座中。。目前應(yīng)應(yīng)用最最多的的是計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)記憶憶式選選刀。。這種種方式式的特特點(diǎn)是是，刀刀具號號和存存刀位位置或或刀座座號對對應(yīng)地地記憶憶在計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的存存儲器器或可可編程程控制制器內(nèi)內(nèi)。不不論刀刀具存存放在在哪個(gè)個(gè)地址址，都都始終終記憶憶著它它的蹤蹤跡。。在刀刀庫上上裝有有位置置檢測測裝置置。這這樣刀刀具可可以任任意取取出，，任意意送回回。刀刀具本本身不不必設(shè)設(shè)置編編碼元元件，，結(jié)構(gòu)構(gòu)大為為簡化化，控控制也也十分分簡單單，計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)控制制的機(jī)機(jī)床幾幾乎全全都用用這種種選刀刀方式式。在在刀庫庫上設(shè)設(shè)有機(jī)機(jī)械原原點(diǎn)，，每次次選刀刀運(yùn)動(dòng)動(dòng)正反反向都都不會會超過過180°°的范范圍。。當(dāng)選刀動(dòng)作完完成后，即處處于等待狀態(tài)態(tài)，一旦執(zhí)行行到自動(dòng)換刀刀的指令，即即開始換刀動(dòng)動(dòng)作。2)換刀有通過機(jī)械手手換刀和通過過刀庫?主軸軸運(yùn)動(dòng)換刀兩兩種方式。對通過機(jī)械手手換刀的立式式加工中心(如XHK716)，其其換刀動(dòng)作可可分解如下：：①主軸箱回回到最高處(Z坐標(biāo)零點(diǎn)點(diǎn))，同時(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)“主軸準(zhǔn)準(zhǔn)?！薄＜粗髦鬏S停止回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)并準(zhǔn)確停止止在一個(gè)固定定不變的角度度方位上，保保證主軸端面面的鍵也在一一個(gè)固定的方方位，使刀柄柄上的鍵槽能能恰好對正端端面鍵。②機(jī)械手抓抓住主軸上和和刀庫上的刀刀具，如圖4-6(a)所示。③活塞桿推推動(dòng)機(jī)械手下下行，從主軸軸和刀庫上取取出刀具，如如圖4-6(b)所示。。④機(jī)械手回回轉(zhuǎn)180°°，交換刀具具位置，如圖圖4-6(c)所示。⑤將更換后后的刀具裝入入主軸和刀庫庫，如圖4-6(d)所所示。⑥機(jī)械手放放開主軸和刀刀庫上的刀具具后復(fù)位。限限位開關(guān)發(fā)出出“換刀完畢畢”的信號，，主軸自由，，可以開始加加工或使其他他程序動(dòng)作。。圖4-6換換刀機(jī)械械手的換刀過過程對如XH754型的臥式式加工中心，，換刀采用的的是主軸移動(dòng)動(dòng)式，其換刀刀動(dòng)作可分解解為：①主軸準(zhǔn)停停，主軸箱沿沿Y軸上升。。這時(shí)刀庫上上刀位的空擋擋正對著交換換位置，裝卡卡刀具的卡爪爪打開。如圖圖4-7(a)所示。②主軸箱上上升到極限位位置，被更換換的刀具刀桿桿進(jìn)入刀庫空空刀位，即被被刀具定位卡卡爪鉗住，與與此同時(shí)，主主軸內(nèi)刀桿自自動(dòng)夾緊裝置置放松刀具，，如圖4-7(b)所示示。③刀庫伸出出，從主軸錐錐孔中將刀拔拔出，如圖4-7(c)所示。④刀庫轉(zhuǎn)位位，按照程序序指令要求，，將選好的刀刀具轉(zhuǎn)到最下下面的位置，，同時(shí)，壓縮縮空氣將主軸軸錐孔吹凈，，如圖4-7(d)所示示。⑤刀庫退回回，同時(shí)將新新刀插入主軸軸錐孔，主軸軸內(nèi)刀具夾緊緊裝置將刀桿桿拉緊，如圖圖4-7(e)所示。⑥主軸下降降到加工位置置并啟動(dòng)，開開始下一步的的加工，如圖圖4-7(f)所示。這種換刀機(jī)構(gòu)構(gòu)中不需要機(jī)機(jī)械手，結(jié)構(gòu)構(gòu)比較簡單。。刀庫旋轉(zhuǎn)換換刀時(shí)，機(jī)床床不工作，因因而影響到機(jī)機(jī)床的生產(chǎn)效效率。圖4-7主主軸移動(dòng)式式換刀過程圖4-8所示示是目前在XH713、、XH714、XH715等中小型型立式加工中中心上廣泛采采用的刀庫移移動(dòng)-主軸升升降式換刀方方式。其換刀刀過程為：圖4-8刀刀庫移動(dòng)-主軸升降式式換刀過程①分度：由由低速力矩電電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通通過槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀庫刀刀盤的分度運(yùn)運(yùn)動(dòng)，將刀盤盤上接受刀具具的空刀座轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到換刀所需需的預(yù)定位置置，如圖4-8(a)所所示。②接刀：氣氣缸活塞桿推推出，將刀盤盤接受刀具的的空刀座送至至主軸下方并并卡住刀柄定定位槽，如圖圖(b)所示示。③卸刀：主主軸松刀，銑銑頭上移至第第一參考點(diǎn)，，刀具留在空空刀座內(nèi)，如如圖4-8(c)所示。。④再分度：：再次通過分分度運(yùn)動(dòng)，將將刀盤上選頂頂?shù)牡毒咿D(zhuǎn)到到主軸正下方方，如圖4-8(d)所所示。⑤裝刀：銑銑頭下移，主主軸夾刀，刀刀庫氣缸活塞塞桿縮回，刀刀盤復(fù)位，完完成換刀動(dòng)作作，如圖4-8(e)、、(f)所示示。4.1.3機(jī)機(jī)床技術(shù)術(shù)規(guī)格及其功功能表4-1XH713A型立式式加工中心的的技術(shù)規(guī)格表4-1XH713A型立式式加工中心的的技術(shù)規(guī)格4.2機(jī)機(jī)床控制面板板及其操作4.2.1數(shù)數(shù)控操作作面板圖4-9數(shù)數(shù)控操作面面板表4-2數(shù)數(shù)控操作功功能鍵面板左方為CRT顯示器器。用于顯示示程序、數(shù)據(jù)據(jù)輸入顯示和和監(jiān)視坐標(biāo)圖圖形等。不同同的功能方式式下有不同的的顯示內(nèi)容，，有的功能方方式下還有多多個(gè)屏幕顯示示頁，可用翻翻頁鍵切換。。圖4-10所示為當(dāng)前前坐標(biāo)顯示(按POS功功能鍵時(shí))的的其中兩個(gè)畫畫頁。圖4-10位位置坐標(biāo)標(biāo)顯示畫頁當(dāng)前位置坐標(biāo)標(biāo)顯示時(shí)，共共有幾組坐標(biāo)標(biāo)顯示，它們們分別是：●相對坐標(biāo)標(biāo)系(RELATIVE)：若需要要將某坐標(biāo)軸軸位置置為相相對零點(diǎn)時(shí)，，可在3倍文文字顯示畫頁頁下，先按坐坐標(biāo)軸地址鍵鍵，這時(shí)所按按的地址閃動(dòng)動(dòng)；然后，再再按原點(diǎn)[起起源]軟鍵ORIGIN，則該軸相相對坐標(biāo)就被被復(fù)位為零。。若按ALLEXE鍵則則所有軸的相相對坐標(biāo)值被被復(fù)位為零。。以后位置變變動(dòng)時(shí)，在相相對坐標(biāo)系中中的坐標(biāo)值均均是相對于此此設(shè)置的零點(diǎn)點(diǎn)的?！窆すぜ鴺?biāo)標(biāo)系系(ABSOLUTE)：：以以G92或或預(yù)預(yù)置置工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系G54~G59指指定定的的點(diǎn)點(diǎn)為為原原點(diǎn)點(diǎn)，，顯顯示示當(dāng)當(dāng)前前刀刀具具(或或機(jī)機(jī)械械工工作作臺臺)的的位位置置坐坐標(biāo)標(biāo)。?！駲C(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系(MACHINE)：：以以機(jī)機(jī)床床原原點(diǎn)點(diǎn)為為原原點(diǎn)點(diǎn)的的機(jī)機(jī)械械現(xiàn)現(xiàn)在在位位置置的的坐坐標(biāo)標(biāo)。?！袷ＪＳ嘤嘁埔苿?dòng)動(dòng)量量(DISTANCETOGO)：：在在自自動(dòng)動(dòng)、、MDI、、DNC方方式式加加工工時(shí)時(shí)，，當(dāng)當(dāng)前前程程序序段段中中刀刀具具還還需需要要移移動(dòng)動(dòng)的的距距離離。。狀態(tài)態(tài)顯顯示示用用于于表表示示工工作作方方式式、、零零件件計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)、、時(shí)時(shí)間間計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)和和實(shí)實(shí)際際進(jìn)進(jìn)給給速速度度等等的的狀狀態(tài)態(tài)。。4.2.2手手動(dòng)動(dòng)操操作作面面板板(1)方方式式選選擇擇開開關(guān)關(guān)：：選選擇擇操操作作方方式式的的開開關(guān)關(guān)，，有有以以下下幾幾種種方方式式。。①編編輯輯(EDIT)編編緝緝方方式式②自自動(dòng)動(dòng)(MEM或或AUTO)存存儲儲運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方方式式(或或稱稱自自動(dòng)動(dòng)加加工工)③MDIMDI手手動(dòng)動(dòng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入方方式式④手手動(dòng)動(dòng)(JOG)手手動(dòng)動(dòng)連連續(xù)續(xù)進(jìn)進(jìn)給給方方式式⑤手手輪輪手手輪輪增增量量進(jìn)進(jìn)給給方方式式⑥快快速速快快速速進(jìn)進(jìn)給給方方式式⑦回回零零(REF或或ZRN)手手動(dòng)動(dòng)返返回回參參考考點(diǎn)點(diǎn)方方式式⑧DNC聯(lián)聯(lián)機(jī)機(jī)通通信信、、計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)直直接接加加工工控控制制方方式式⑨示示教教示示教教方方式式圖4-11手手動(dòng)動(dòng)操操作作面面板板(2)進(jìn)進(jìn)給給速速度度修修調(diào)調(diào)旋旋鈕鈕：：根根據(jù)據(jù)程程序序指指定定的的進(jìn)進(jìn)給給速速度度，，選選擇擇修修調(diào)調(diào)倍倍率率的的旋旋鈕鈕。。可可在在0%~150%范范圍圍內(nèi)內(nèi)每每隔隔10%修修調(diào)調(diào)。。(3)手手動(dòng)動(dòng)軸軸選選擇擇旋旋鈕鈕：：選選擇擇移移動(dòng)動(dòng)軸軸，，再再按按下下方方的的軸軸移移動(dòng)動(dòng)方方向向鈕鈕。。各各軸軸的的正正負(fù)負(fù)方方向向遵遵循循標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)設(shè)定定，，即即以以假假定定工工件件不不動(dòng)動(dòng)，，刀刀具具相相對對于于工工件件在在運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)來來理理解解，，即即按按編編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系來來看看。。(4)主主軸軸速速度度修修調(diào)調(diào)旋旋鈕鈕：：調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)主主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速，，可可在在50%~120%范范圍圍內(nèi)內(nèi)每每隔隔10%修修調(diào)調(diào)。。(5)快快速速倍倍率率旋旋鈕鈕：：選選擇擇快快速速進(jìn)進(jìn)給給速速度度倍倍率率的的開開關(guān)關(guān)。。(6)手手輪輪進(jìn)進(jìn)給給調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)：：置置方方式式開開關(guān)關(guān)為為手手輪輪方方式式后后，，可可由由手手輪輪進(jìn)進(jìn)行行增增量量調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)。。手手輪輪結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)參參見見圖圖2-8，，先先選選擇擇移移動(dòng)動(dòng)軸軸，，再再調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)移移動(dòng)動(dòng)量量，，有有××1、、××10、、××100三三種種選選擇擇，，對對應(yīng)應(yīng)每每刻刻度度值值為為0.001、、0.01、、0.1mm。。手手輪輪旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)360°°，，相相當(dāng)當(dāng)于于100個(gè)個(gè)刻刻度度的的對對應(yīng)應(yīng)值值。。(7)循循環(huán)環(huán)啟啟動(dòng)動(dòng)按按鍵鍵：：用用于于自自動(dòng)動(dòng)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)開開始始的的按按鈕鈕，，也也用用于于解解除除臨臨時(shí)時(shí)停停止止，，自自動(dòng)動(dòng)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中按按鈕鈕燈燈亮亮。。(8)進(jìn)進(jìn)給給保保持持按按鍵鍵：：用用于于自自動(dòng)動(dòng)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中臨臨時(shí)時(shí)停停止止的的按按鈕鈕，，一一按按此此按按鈕鈕，，軸軸移移動(dòng)動(dòng)減減速速并并停停止止，，燈燈亮亮。。(9)跳跳步步按按鍵鍵開開關(guān)關(guān)：：需需跳跳過過帶帶有有““/””(斜斜線線號號)的的程程序序段段時(shí)時(shí)按按下下此此開開關(guān)關(guān)(燈燈亮亮)，，置置接接通通狀狀態(tài)態(tài)，，此此開開關(guān)關(guān)對對于于在在““/””號號后后標(biāo)標(biāo)有有番番號號的的選選擇擇程程序序段段跳跳躍躍無無效效。。(再再按按一一下下，，開開關(guān)關(guān)斷斷開開，，燈燈滅滅。。)(10)單單步步按按鍵鍵開開關(guān)關(guān)：：按按下下此此開開關(guān)關(guān)(燈燈亮亮)，，程程序序運(yùn)運(yùn)行行處處于于單單段段方方式式。。每每運(yùn)運(yùn)行行一一個(gè)個(gè)程程序序段段后后都都會會停停止止，，再再按按““循循環(huán)環(huán)啟啟動(dòng)動(dòng)””繼繼續(xù)續(xù)執(zhí)執(zhí)行行下下一一程程序序段段，，用用于于程程序序的的校校驗(yàn)驗(yàn)，，(再再按按一一次次，，開開關(guān)關(guān)斷斷開開，，燈燈滅滅。。)(11)空空運(yùn)運(yùn)行行按按鍵鍵開開關(guān)關(guān)：：按按下下此此開開關(guān)關(guān)(燈燈亮亮)，，自自動(dòng)動(dòng)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行行空空運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。。(無無視視程程序序指指令令的的進(jìn)進(jìn)給給速速度度，，而而按按照照快快移移速速度度移移動(dòng)動(dòng)，，但但也也受受到到““手手動(dòng)動(dòng)連連續(xù)續(xù)進(jìn)進(jìn)給給速速度度設(shè)設(shè)定定開開關(guān)關(guān)””設(shè)設(shè)定定的的倍倍率率的的控控制制。。)常常用用于于程程序序加加工工前前的的校校驗(yàn)驗(yàn)。。(再再按按一一下下，，開開關(guān)關(guān)斷斷開開，，燈燈滅滅。。)空空運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)將將伴伴有有機(jī)機(jī)械械各各軸軸的的移移動(dòng)動(dòng)，，如如果果同同時(shí)時(shí)按按下下機(jī)機(jī)床床鎖鎖定定開開關(guān)關(guān)，，則則將將以以空空運(yùn)運(yùn)行行的的速速度度校校驗(yàn)驗(yàn)程程序序。。(12)Z軸鎖定按按鍵開關(guān)：按按下此開關(guān)(燈亮)，自自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，，往Z軸去的的控制信號被被截?cái)?，Z軸軸不動(dòng)，但數(shù)數(shù)控運(yùn)算和CRT顯示正正常。(13)機(jī)機(jī)床鎖定按鍵鍵開關(guān)：按此此開關(guān)(燈亮亮)，機(jī)械不不動(dòng)，僅讓位位置顯示動(dòng)作作，用于機(jī)械械不動(dòng)而要校校驗(yàn)程序時(shí)。。(再按一次次，開關(guān)斷開開，燈滅。)如果不是是處于空運(yùn)行行方式，則程程序按設(shè)定的的速度運(yùn)行。。(14)選選擇停止按鍵鍵開關(guān)：按此此開關(guān)至燈亮亮，可在實(shí)施施帶有輔助功功能M01的的程序段后，，停止程序。。(再按一下下開關(guān)斷開，，燈滅。)(15)程程序再啟動(dòng)鍵鍵開關(guān)：用于于機(jī)械鎖定或或空運(yùn)行過程程中斷電后的的接續(xù)運(yùn)行。。(16)手手動(dòng)啟停主軸軸操作按鍵：：手動(dòng)、手輪輪方式下，按按下啟動(dòng)鍵，，開啟主軸；；按下停止鍵鍵，手動(dòng)關(guān)閉閉主軸。此前前需用MDI指定執(zhí)行主主軸轉(zhuǎn)速和旋旋向；否則，，按當(dāng)前模態(tài)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)主軸。。若從未指定定主軸轉(zhuǎn)速和和旋向，則主主軸將不能運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。(17)手手動(dòng)冷卻操作作按鍵：按下下啟動(dòng)鍵，手手動(dòng)開啟冷卻卻液；按下停停止鍵，手動(dòng)動(dòng)關(guān)閉冷卻液液。(18)手手動(dòng)選刀操作作按鍵：按下下正、反轉(zhuǎn)鍵鍵，開始正、、反方向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)刀庫，進(jìn)行行手動(dòng)選刀操操作。按鍵一一次，轉(zhuǎn)動(dòng)一一個(gè)刀位。(19)沖沖屑和手動(dòng)潤潤滑按鍵：沖沖屑是用于沖沖刷工作臺座座下大量的加加工殘屑；手手動(dòng)潤滑是用用于對各坐標(biāo)標(biāo)軸導(dǎo)軌的潤潤滑。一般情情況下，系統(tǒng)統(tǒng)將自動(dòng)定時(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)軌潤潤滑。(20)急急停按鈕：機(jī)機(jī)床操作過程程中若出現(xiàn)緊緊急情況時(shí)，，按下此按鈕鈕，進(jìn)給及主主軸運(yùn)行立即即停止。(21)程程序保護(hù)鎖匙匙：用于提供供臨時(shí)離開時(shí)時(shí)防止其他人人員修改程序序的保護(hù)措施施。(22)電電源開關(guān)和機(jī)機(jī)床復(fù)位按鈕鈕：剛開機(jī)啟啟動(dòng)時(shí)，先按按下電源開，，接通電源，，系統(tǒng)自檢通通過后，所有有按鍵燈閃亮亮一下，顯示示器正常顯示示，狀態(tài)行提提示“準(zhǔn)備好好”；此時(shí)，，可解除急停停鈕，再按機(jī)機(jī)床復(fù)位按鈕鈕，狀態(tài)行顯顯示“*********”，，即可正常使使用機(jī)床。關(guān)關(guān)機(jī)時(shí)，先按按下急停鈕，，再按電源關(guān)關(guān)即可。(23)各各種狀態(tài)及報(bào)報(bào)警指示燈：：顯示機(jī)床及及系統(tǒng)各方面面的狀態(tài)及提提供報(bào)警指示示、回零指示示等。注意，，氣壓不足時(shí)時(shí)，出現(xiàn)氣壓壓報(bào)警，系統(tǒng)統(tǒng)無法正常工工作，待氣壓壓充足時(shí)方可可解除。4.2.3基基本操作作方法1．手動(dòng)回參參考點(diǎn)手動(dòng)回機(jī)床原原點(diǎn)(參考點(diǎn)點(diǎn))：將手動(dòng)動(dòng)操作面板上上的操作方式式開關(guān)置“回回零”擋位，，先將手動(dòng)軸軸選擇為Z軸軸，再按下““+”移動(dòng)方方向鍵，則Z軸將向參考考點(diǎn)方向移動(dòng)動(dòng)，一直至回回零指示燈亮亮；然后，分分別選擇Y、、X軸進(jìn)行同同樣的操作。。2．工作臺的的手動(dòng)調(diào)整工作臺拖板的的手動(dòng)調(diào)整是是采用方向按按鍵，通過產(chǎn)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖沖的形式或使使用手輪通過過產(chǎn)生手搖脈脈沖的方式來來實(shí)施的。和和手柄的粗調(diào)調(diào)、微調(diào)一樣樣，其手動(dòng)調(diào)調(diào)整也有兩種種方式。(1)粗調(diào)調(diào)：置操作方方式開關(guān)為““手動(dòng)連續(xù)進(jìn)進(jìn)給”方式擋擋。先選擇要要移動(dòng)的軸，，再按軸移動(dòng)動(dòng)方向按鈕，，則刀具主軸軸相對于工作作臺向相應(yīng)的的方向連續(xù)移移動(dòng)。移動(dòng)速速度受快速倍倍率旋鈕的控控制，移動(dòng)距距離受按壓軸軸方向選擇鈕鈕的時(shí)間的控控制，即按即即動(dòng)，即松即即停。采用該該方式無法進(jìn)進(jìn)行精確的尺尺寸調(diào)整，當(dāng)當(dāng)移動(dòng)量大時(shí)時(shí)可采用此方方法。(2)微調(diào)調(diào)：本機(jī)床系系統(tǒng)的微調(diào)需需使用手輪來來操作。將方方式開關(guān)置為為“手輪”方方式擋。再在在手輪中選擇擇移動(dòng)軸和進(jìn)進(jìn)給增量，按按“逆正順負(fù)負(fù)”方向旋動(dòng)動(dòng)手輪手柄，，則刀具主軸軸相對于工作作臺向相應(yīng)的的方向移動(dòng)，，移動(dòng)距離視視進(jìn)給增量擋擋值和手輪刻刻度而定，手手輪旋轉(zhuǎn)360o，相當(dāng)當(dāng)于100個(gè)個(gè)刻度的對應(yīng)應(yīng)值。3．MDI程程序運(yùn)行所謂MDI方方式是指臨時(shí)時(shí)從數(shù)控面板板上輸入一個(gè)個(gè)或幾個(gè)程序序段的指令并并立即實(shí)施的的運(yùn)行方式。。其基本操作作方法如下：：(1)置手手動(dòng)操作面板板上的方式開開關(guān)于MDI運(yùn)行方式。。(2)按數(shù)數(shù)控面板上的的“PROG”功能鍵，，屏幕顯示如如圖4-12所示。當(dāng)前前各指令模態(tài)態(tài)也可在此屏屏中查看出。。圖4-12MDI操操作畫頁(3)在輸輸入緩沖區(qū)輸輸入一段程序序指令，并以以分號(EOB)結(jié)束；；然后，按INSERT(插入)鍵鍵，程序內(nèi)容容即被加到番番號為O0000的程序序中。本系統(tǒng)統(tǒng)中MDI方方式可輸入執(zhí)執(zhí)行最多6行行程序指令，，而且在MDI程序指令令中可調(diào)用已已經(jīng)存儲的子子程序或宏程程序。MDI程序在運(yùn)行行以前可編輯輯修改，但不不能存儲，運(yùn)運(yùn)行完后程序序內(nèi)容即被清清空。若用M99作結(jié)束束，則可重新新運(yùn)行該MDI程序。(4)程程序輸輸入完成成后，按按RESET(復(fù)位)鍵，光光標(biāo)回到到程序頭頭；按““循環(huán)啟啟動(dòng)”鍵鍵，即可可實(shí)施MDI運(yùn)運(yùn)行方式式。若光光標(biāo)處于于某程序序行行首首時(shí)，按按了“循循環(huán)啟動(dòng)動(dòng)”鍵，，則程序序?qū)漠?dāng)當(dāng)前光標(biāo)標(biāo)所在行行開始執(zhí)執(zhí)行。4.3加加工工中心的的工藝準(zhǔn)準(zhǔn)備4.3.1加加工中中心的工工藝特點(diǎn)點(diǎn)由于加工工中心工工序集中中和具有有自動(dòng)換換刀的特特點(diǎn)，故故零件的的加工工工藝應(yīng)盡盡可能符符合這些些特點(diǎn)，，盡可能能地在一一次裝夾夾情況下下完成銑銑、鉆、、鏜、鉸鉸和攻絲絲等多工工序加工工。但一一個(gè)單工工作臺的的加工中中心，不不可能包包下一個(gè)個(gè)零件的的全部加加工工序序，要充充分發(fā)揮揮加工中中心的特特長，可可把一些些工序合合理地安安排在別別的數(shù)控控機(jī)床上上加工。。加工中心心加工的的零件尺尺寸必須須與機(jī)床床工作臺臺、各向向行程相相適應(yīng)。。加工零零件孔的的尺寸必必須小于于自動(dòng)換換刀裝置置允許的的尺寸；；不然，，需要采采用手動(dòng)動(dòng)換刀或或用棒銑銑刀圓弧弧插補(bǔ)銑銑孔方法法加工，，此時(shí)孔孔加工精精度將降降低。由于加工工中心具具備了高高剛度和和高功率率的特點(diǎn)點(diǎn)，故在在工藝上上可采用用大的切切削用量量，以便便在滿足足加工精精度條件件下盡量量節(jié)省加加工工時(shí)時(shí)。在機(jī)機(jī)床開動(dòng)動(dòng)前，必必須充分分準(zhǔn)備好好切削刀刀具，以以節(jié)省工工時(shí)。采采用一個(gè)個(gè)高質(zhì)量量的刀具具，所需需費(fèi)用可可從工時(shí)時(shí)上節(jié)省省出來。。選用加加工中心心作為生生產(chǎn)設(shè)備備時(shí)，必必須采用用合理的的工藝方方案，以以實(shí)現(xiàn)高高效率加加工。(1)確確定采采用加工工中心的的加工內(nèi)內(nèi)容，確確定工件件的安裝裝基面、、加工基基面和加加工余量量等。(2)以以充分分發(fā)揮加加工中心心效率為為目的來來安排加加工工序序。有些些箱體大大平面加加工采用用龍門銑銑床、數(shù)數(shù)控銑床床更為合合適。(3)對對于復(fù)復(fù)雜零件件來說，，由于加加工過程程中會產(chǎn)產(chǎn)生熱變變形，淬淬火后會會產(chǎn)生內(nèi)內(nèi)應(yīng)力，，零件卡卡壓后也也會變形形等多種種原因，，故全部部工序很很難在一一次裝夾夾后完成成，這時(shí)時(shí)可以考考慮兩次次或多次次裝夾。。(4)安安排加加工工序序時(shí)應(yīng)本本著由粗粗漸精的的原則。。首先安安排重切切削、粗粗加工，，去掉毛毛坯上的的加工余余量；然然后安排排加工精精度要求求不高的的內(nèi)容，，如鉆小小孔、攻攻螺紋等等，以使使零件在在精加工工前有較較充裕的的時(shí)間冷冷卻以及及釋放內(nèi)內(nèi)應(yīng)力。。每個(gè)工工序之間間，應(yīng)盡盡量減少少空行程程移動(dòng)量量。決定定工步順順序時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮相相近位置置的加工工順序，，以減少少換刀次次數(shù)，節(jié)節(jié)省輔助助時(shí)間。。建議參參考以下下工序順順序：銑銑大平面面、粗鏜鏜孔、半半粗鏜孔孔、立銑銑刀加工工、打中中心孔、、鉆孔、、攻螺紋紋、精加加工和鉸鉸鏜精銑銑等。(5)當(dāng)當(dāng)加工工工件批批量較大大，工序序又不太太長時(shí)，，可在工工作臺上上一次安安裝多個(gè)個(gè)工件同同時(shí)加工工，以減減少換刀刀次數(shù)。。(6)采采用大大流量的的冷卻方方式，為為減少加加工時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的大大量熱量量對加工工精度的的影響，，并提高高刀具耐耐用度，，需積極極采用大大流量的的冷卻方方式。深深孔加工工的刀具具可采用用內(nèi)冷裝裝置。為為實(shí)現(xiàn)上上述目的的，可增增添大流流量冷卻卻裝置、、切屑和和冷卻液液分離的的排屑裝裝置、容容量大的的冷卻水水箱和密密封性很很好的大大防護(hù)罩罩等。在機(jī)床選選用上，，應(yīng)了解解各類加加工中心心的規(guī)格格、最佳佳使用范范圍和功功能特點(diǎn)點(diǎn)。例如如，臥式式加工中中心最適適宜的是是菱形零零件箱體體、泵體體、閥體體、殼體體等，它它適合多多面加工工，多次次更換夾夾具和工工藝基準(zhǔn)準(zhǔn)的零件件。立式式加工中中心最適適宜的是是板類零零件如箱箱蓋、蓋蓋板、殼殼體、平平面凸輪輪等單面面加工零零件，適適合工件件裝夾次次數(shù)較少少的零件件。與立立式相比比同等規(guī)規(guī)格的臥臥式的價(jià)價(jià)格要貴貴50%~100%，，因此完完成工藝藝內(nèi)容相相近的加加工，采采用立式式比臥式式合算。。一般，，機(jī)床工工作臺尺尺寸應(yīng)稍稍大于工工件尺寸寸，這樣樣就可給給安裝夾夾具預(yù)留留空間。。個(gè)別情情況下也也有工件件尺寸大大于坐標(biāo)標(biāo)行程的的，但要要求加工工區(qū)域應(yīng)應(yīng)在有效效行程內(nèi)內(nèi)，用內(nèi)內(nèi)部裝夾夾或采用用輔助工工藝手段段進(jìn)行裝裝夾。當(dāng)當(dāng)然，還還應(yīng)兼顧顧考慮工工件總重重負(fù)荷問問題、電電機(jī)功率率問題和和換刀空空間問題題等。對于切削削用量而而言，應(yīng)應(yīng)根據(jù)刀刀具的材材質(zhì)、機(jī)機(jī)床切削削特性和和工件材材料等來來確定，，可從有有關(guān)的切切削手冊冊中查到到。一般般在普通通加工中中心上，，采用國國產(chǎn)硬質(zhì)質(zhì)合金刀刀具粗加加工孔時(shí)時(shí)，選切切削速度度70m/min，，根據(jù)孔孔徑大小小換算成成轉(zhuǎn)速。。進(jìn)給速速度可由由給定的的主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速以主主軸每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)或每齒齒(指單單刀頭，，如果是是雙刃則則是兩倍倍)取0.1mm。。精加工工時(shí)切削削速度可可取80m/min，進(jìn)給給速度為為0.06～0.08/每齒齒。刀具具材質(zhì)好好時(shí)還可可加大切切削用量量，刀桿桿長時(shí)應(yīng)應(yīng)適當(dāng)減減小切削削用量。。使用高高速鋼刀刀具時(shí)，，切削速速度在20~25m/min左右右。銑平平面時(shí)若若使用調(diào)調(diào)整較好好的面銑銑刀或端端銑刀，，切削速速度可用用到80～100m/min，進(jìn)進(jìn)給速度度可用0.05mm/每齒齒。粗銑銑平面的的平面度度可在0.02mm、表面面粗糙度度在3.2m左右。。4.3.2刀刀具及及刀庫數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)置置1．刀具具規(guī)格型型式加工中心心上使用用的刀具具分刃具具部分和和連接刀刀柄部分分。刃具具部分包包括鉆頭頭、銑刀刀、鉸刀刀和絲錐錐等，和和數(shù)控銑銑床所用用刃具類類似。由由于加工工中心自自動(dòng)換刀刀時(shí)一般般都是連連刀柄一一起更換換的，因因此它對對刀柄的的要求更更為重要要。連接接刀柄應(yīng)應(yīng)滿足機(jī)機(jī)床主軸軸自動(dòng)松松開和拉拉緊定位位、準(zhǔn)確確安裝各各種切削削刃具，，適應(yīng)機(jī)機(jī)械手的的夾持和和搬運(yùn)，，適應(yīng)在在自動(dòng)化化刀庫中中儲存和和搬運(yùn)識識別等各各種要求求。加工中心及數(shù)數(shù)控鏜銑床所所用的刀具基基本已規(guī)范化化，制訂了一一系列標(biāo)準(zhǔn)。。下面主要介介紹一下TSG整體式工工具系統(tǒng)。TSG工具系系統(tǒng)中的刀柄柄，其代號由由四部分組成成，各部分的的含義如下：：上述代號表示示的工具為自自動(dòng)換刀機(jī)床床用7:24圓錐工具柄柄(GB10944)。柄部型式式為JT；錐錐柄為45號號；前部為彈彈簧夾頭，最最大夾持直徑徑為32mm；刀柄工工作長度(錐錐柄大端直徑徑處到彈簧夾夾頭前端面的的距離)為120mm。TSG工具刀刀柄的型式代代號及規(guī)格參參數(shù)分類見表表4-3和表表4-4。TSG工具系系統(tǒng)所用刀具具見附錄D。。表4-3工工具柄部型型式代號表4-4工工具的用途途代號及規(guī)格格參數(shù)2．對刀與刀刀庫設(shè)定加工中心的對對刀總體上和和數(shù)控銑床的的對刀相類似似。有基準(zhǔn)刀刀具的對刀(確定刀具刀刀位點(diǎn)相對于于工件坐標(biāo)原原點(diǎn)或機(jī)床坐坐標(biāo)原點(diǎn)的位位置)和其他他各刀具的對對刀(各刀具具刀位點(diǎn)相對對于基準(zhǔn)刀具具刀位點(diǎn)間的的位置偏差)兩方面的內(nèi)內(nèi)容。由于加加工中心對刀刀柄、刀座本本身就具有較較高的精度要要求，并且要要求在整個(gè)程程序運(yùn)行之前前，全部刀具具都應(yīng)對刀調(diào)調(diào)試完畢，因因此加工中心心的基準(zhǔn)刀具具通常就是沒沒有裝置刀具具的空刀座本本身，其對刀刀方法可參考考第3章3.2.2節(jié)中中數(shù)控銑床的的對刀內(nèi)容。。由于所用的的刀柄基本上上都是標(biāo)準(zhǔn)尺尺寸，所以各各刀具相對于于刀座的尺寸寸差通常就在在預(yù)調(diào)儀上測測定完成。也也就是說，各各刀具的對刀刀過程一般都都可在機(jī)外進(jìn)進(jìn)行，一臺預(yù)預(yù)調(diào)儀可為多多臺機(jī)床服務(wù)務(wù)。刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)據(jù)的設(shè)定可通通過數(shù)控操作作面板的OFFSETSETTING功能項(xiàng)項(xiàng)進(jìn)行。其操操作大致如下下：(1)置工工作方式開關(guān)關(guān)于MDI手手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入入方式。(2)按數(shù)數(shù)控操作面板板上的OFFSETSETTING功能按鍵鍵后，CRT屏幕顯示如如圖4-13所示。(3)按光光標(biāo)移動(dòng)鍵，，讓光標(biāo)停在在要修改設(shè)定定的數(shù)據(jù)位置置上。(圖中中N0.為刀刀具補(bǔ)償?shù)刂分诽?；若同時(shí)時(shí)設(shè)置幾何補(bǔ)補(bǔ)償和磨損補(bǔ)補(bǔ)償值，則刀刀補(bǔ)是它們的的矢量和。)當(dāng)欲設(shè)定定的數(shù)據(jù)不在在當(dāng)前畫頁時(shí)時(shí)，可按頁面面鍵翻頁。(4)輸入入要修改設(shè)定定的數(shù)據(jù)。(注意相應(yīng)的的取值范圍與與數(shù)據(jù)位數(shù)。。)圖4-13刀刀補(bǔ)設(shè)置置(5)按INPUT輸輸入鍵，則修修改設(shè)定后的的數(shù)據(jù)即存儲儲到相應(yīng)的地地址寄存器內(nèi)內(nèi)。除按上述方法法設(shè)置刀補(bǔ)數(shù)數(shù)據(jù)外，該機(jī)機(jī)床系統(tǒng)還可可允許在程序序中用G10指令輸入修修改。其格式式為：G10L10PR或或G10L12PR其中，L10用于輸入H代碼的幾何何補(bǔ)償值，L12用于輸輸入D代碼的的幾何補(bǔ)償值值。P后為刀刀具補(bǔ)償號；；R后為刀具具補(bǔ)償值；G90時(shí)為新新設(shè)置值；G91時(shí)是與與指定的刀具具補(bǔ)償號中的的值相加，相相加后的和為為新的補(bǔ)償值值。4.3.3機(jī)機(jī)床及工工件的坐標(biāo)系系統(tǒng)加工中心機(jī)床床的坐標(biāo)軸及及其運(yùn)動(dòng)方向向按1.3節(jié)節(jié)的原則確定定，遵循右手手直角坐標(biāo)系系法則。但在在編程使用過過程中，一定定要理解機(jī)床床工作臺和刀刀具間的相對對運(yùn)動(dòng)關(guān)系。。X、Y、Z的運(yùn)動(dòng)方向向均是以刀具具相對工件運(yùn)運(yùn)動(dòng)為準(zhǔn)，即即假定工件(工作臺)相相對靜止，設(shè)設(shè)想是刀具在在運(yùn)動(dòng)。大多多數(shù)加工中心心都是將參考考點(diǎn)設(shè)定在機(jī)機(jī)床原點(diǎn)上的的，而機(jī)床坐坐標(biāo)原點(diǎn)一般般設(shè)定在各軸軸行程極限點(diǎn)點(diǎn)上。但究竟竟是取在正向向還是負(fù)向極極限處，則各各機(jī)床廠均有有所不同，應(yīng)應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)機(jī)床說明書。。加工中心的工工件坐標(biāo)系建建立同樣使用用G92X...Y...Z...格式。。除此以外，，加工中心機(jī)機(jī)床的數(shù)控系系統(tǒng)通常也都都提供G54～G59等等另外6個(gè)預(yù)預(yù)置工件坐標(biāo)標(biāo)系的指令功功能?？赏ㄟ^過按OFFSETSETTING功能鍵后，，再按“坐標(biāo)標(biāo)系”軟鍵如如圖4-14所示畫頁設(shè)設(shè)置。除可采用MDI手動(dòng)輸入入方法外，該該機(jī)床系統(tǒng)還還可在程序中中通過變更工工件坐標(biāo)系G10指令進(jìn)進(jìn)行。其格式式為：G10L2P...X...Y...Z...其中，P=0時(shí)，為外部部工件零點(diǎn)偏偏移；P=1～6時(shí)，對對應(yīng)于G54～G59的的零點(diǎn)。X、、Y、Z為各各軸零點(diǎn)的偏偏移值，即加加工工件坐標(biāo)標(biāo)系相對于機(jī)機(jī)床零點(diǎn)的偏偏移值。如：G90G10L2P6X50.0Y-75.0Z?20.0；；即是設(shè)定G59的坐標(biāo)標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床床坐標(biāo)系中坐坐標(biāo)為(50.0，-75.0，-20.0)。圖4-14預(yù)預(yù)置工件件坐標(biāo)系4.4加加工中心編程程與上機(jī)調(diào)試試4.4.1基基本程序序指令加工中心配備備的數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)，其功能指指令都比較齊齊全。第3章章的3.3.1節(jié)中數(shù)控控銑床所用到到的G、M、、F、S等功功能指令基本本上都適用于于加工中心，，對這些指令令就不再重復(fù)復(fù)說明。在此此主要介紹一一些前面沒有有進(jìn)行說明的的程序指令。。當(dāng)然這些指指令并非所有有加工中心都都有，也并非非只有加工中中心才有。具具有什么樣的的指令功能，，主要取決于于該機(jī)床采用用的數(shù)控控制制軟件系統(tǒng)。。有些數(shù)控系系統(tǒng)雖然只是是配備在數(shù)控控銑床上，但但可能它本來來就是為加工工中心所設(shè)計(jì)計(jì)的。以下介介紹的內(nèi)容主主要是在第3章所介紹的的指令基礎(chǔ)上上進(jìn)行的補(bǔ)充充，目的是全全面地了解一一些指令，以以增強(qiáng)使用各各種數(shù)控機(jī)床床的適應(yīng)能力力。1．虛軸指令令或稱假想軸軸切削指令G07假想軸切削指指令和第3章章3.3.2節(jié)中所介紹紹的空間螺旋旋線切削指令令功能一起使使用時(shí)，如果果先設(shè)定圓弧弧插補(bǔ)平面的的某一個(gè)坐標(biāo)標(biāo)軸為假想軸軸，則刀具在在執(zhí)行螺旋切切削時(shí)，只沿沿另外兩坐標(biāo)標(biāo)軸移動(dòng)，形形成正弦函數(shù)數(shù)曲線軌跡，，而在假想軸軸方向，刀具具并不移動(dòng)。。指令格式：：G07X0或G07Y0或G07Z0設(shè)設(shè)定X(或Y、Z)軸為假想軸軸。G07X1或G07Y1或G07Z1假假想軸取取消。例如，圖4-15所示的的正弦線，是是按YZ平面面內(nèi)一半徑為為10的整整圓形狀，同同時(shí)在X方向向升高50的的螺旋線進(jìn)行行編程的。(設(shè)定Z軸為為假想軸)N1G07Z0N2G91G19G02Y0Z0J10.0X50.0F100N3G01Z10.0N4G07Z1圖4-15正正弦線切切削2．極坐標(biāo)系系設(shè)定指令G15、G16G15：極坐坐標(biāo)系指令取取消。G16：極坐坐標(biāo)系指定。。極坐標(biāo)軸的方方位取決于G17、G18、G19指定的加工工平面。當(dāng)用G17指指定加工平面面時(shí)，+X軸軸為極軸，程程序中的X坐坐標(biāo)指令極半半徑，Y坐標(biāo)標(biāo)指令極角。。當(dāng)用G18指指定加工平面面時(shí)，+Z軸軸為極軸，程程序中的Z坐坐標(biāo)指令極半半徑，X坐標(biāo)標(biāo)指令極角。。當(dāng)用G19指指定加工平面面時(shí)，+Y軸軸為極軸，程程序中的Y坐坐標(biāo)指令極半半徑，Z坐標(biāo)標(biāo)指令極角。。圖4-16極極坐標(biāo)編編程圖例G17G90G16極極坐標(biāo)指令編編程，XY加加工平面。G00X100.0Y30.0移移到孔#1的上方，，極半徑為100，極角角為30°...鉆鉆孔#1G00X100.0Y150.0移移到到孔#2的上上方，極半徑徑為100，，極角為150°...鉆鉆孔#2G00X100.0Y270.0移移到到孔#3的上上方，極半徑徑為100，，極角為270°...鉆鉆孔孔#3G15取取消消極坐標(biāo)編程程方式3．存儲行程程極限指令G22、G23為了避免程序序錯(cuò)誤造成刀刀具和機(jī)床部部件或其他附附件相撞，數(shù)數(shù)控機(jī)床有兩兩種行程極限限。一種行程程極限是由機(jī)機(jī)床行程范圍圍決定的最大大行程范圍，，該范圍由行行程開關(guān)及參參數(shù)設(shè)定，用用戶不得改變變，屬于硬行行程極限。另另一種行程極極限是可隨意意設(shè)定改變的的軟行程極限限，可用參數(shù)數(shù)設(shè)定，也可可用G22來來指定，用G23指令來來取消。其格格式為：G22X...Y...Z...I...J...K...格式中，X、Y、Z坐標(biāo)指令令為行程極極限上極限限點(diǎn)相對機(jī)機(jī)床零點(diǎn)的的坐標(biāo)值；；I、J、、K為行程程極限下極極限點(diǎn)相對對機(jī)床零點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)值值。如圖4-17所所示，在這這上下極限限點(diǎn)之間的的三維空間間范圍內(nèi)，，刀具可以以移動(dòng)；如如果刀具移移動(dòng)超出這這個(gè)范圍，，機(jī)床立即即停止移動(dòng)動(dòng)，以避免免發(fā)生危險(xiǎn)險(xiǎn)。圖4-17軟行行程極限點(diǎn)點(diǎn)4．參考點(diǎn)點(diǎn)操作指令令G27、、G30第3章3.3.3節(jié)節(jié)中已經(jīng)介介紹了G28、G29兩個(gè)參參考點(diǎn)操作作的基本指指令，有的的機(jī)床另外外還有G27、G30兩個(gè)指指令也是和和參考點(diǎn)的的操作有關(guān)關(guān)的。G27X...Y...Z...返返回回參考點(diǎn)校校驗(yàn)的指令令G30X...Y...Z...第第二二參考點(diǎn)返返回指令執(zhí)行G27指令時(shí)，，刀具以快快進(jìn)速度移移動(dòng)到程序序指令的X、Y、Z坐標(biāo)位置置。如果所所到達(dá)的位位置是機(jī)床床原點(diǎn)(參參考點(diǎn))，，則返回參參考點(diǎn)的各各軸指示燈燈亮；如果果指示燈不不亮，則說說明所給指指令值有錯(cuò)錯(cuò)誤或機(jī)床床定位誤差差過大。執(zhí)執(zhí)行G27指令后，，并不會暫暫停程序運(yùn)運(yùn)行。若不不希望繼續(xù)續(xù)執(zhí)行下一一程序段，，則必須在在該程序段段后增加M00或M01或采采用單段運(yùn)運(yùn)行方式。。G30為自自動(dòng)返回第第二參考點(diǎn)點(diǎn)的指令，，其功能與與G28指指令類似，，后面跟的的X、Y、、Z坐標(biāo)亦亦為中間點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)。。不同之處處是刀具返返回的第二二參考點(diǎn)并并不是機(jī)床床固有的參參考點(diǎn)，而而是通過參參數(shù)來設(shè)定定的第二參參考點(diǎn)。若若G30指指令后出現(xiàn)現(xiàn)G29指指令，則刀刀具將經(jīng)由由G30指指定的中間間點(diǎn)后移到到G29指指令的坐標(biāo)標(biāo)點(diǎn)。通常常G30指指令用于自自動(dòng)換刀位位置與機(jī)床床固有參考考點(diǎn)不同的的場合。同樣要求在在執(zhí)行G27、G30指令以以前，機(jī)床床必須返回回過一次第第一參考點(diǎn)點(diǎn)，且要求求必須先取取消刀具補(bǔ)補(bǔ)償。5．螺紋切切削指令G33格式：G33X...Z...F...Q...螺紋導(dǎo)程用用F直接指指定，Q指指令螺紋切切削的開始始角度(0～360°)。對對錐螺紋紋，其斜角角a<45°時(shí)，螺螺紋導(dǎo)程以以Z軸方向向的值指令令；斜角為為45°～～90°時(shí)時(shí)，以X軸軸方向的值值指令。對對如圖4-18所示示圓柱螺紋紋進(jìn)行切削削時(shí)，X指指令省略，，其格式為為：G33Z...F...Q...。。和螺紋車削削加工一樣樣，螺紋切切削應(yīng)注意意在兩端設(shè)設(shè)置足夠的的升速進(jìn)刀刀段和降速速退刀段。。切削到孔孔底時(shí)，應(yīng)應(yīng)使用M19主軸準(zhǔn)準(zhǔn)停指令，，讓主軸停停在固定的的方位上；；然后，刀刀具沿螺孔孔徑向稍作作移動(dòng)，避避開切削面面軸向退刀刀；之后，，再啟動(dòng)主主軸，作第第二次切削削。多頭螺紋可可用Q指指令變換螺螺紋切削開開始角度來來切削。圖4-18螺紋紋切削6．刀具位位置偏移指指令G45～G48G45～G48指令令可使程序序中被指令令軸的位移移，沿其移移動(dòng)方向擴(kuò)擴(kuò)大或縮小小的偏移量量。G45：沿沿指令軸移移動(dòng)方向擴(kuò)擴(kuò)大一個(gè)偏偏移量G46：沿沿指令軸移移動(dòng)方向縮縮小一個(gè)偏偏移量G47：沿沿指令軸移移動(dòng)方向擴(kuò)擴(kuò)大兩個(gè)偏偏移量G48：沿沿指令軸移移動(dòng)方向縮縮小兩個(gè)偏偏移量偏移量用H或D代碼碼設(shè)定，通通常多用H代碼。各各指令執(zhí)行行結(jié)果如圖圖4-19所示。圖4-19刀具具位置偏移移指令圖(a)：：G91G45X100.0H01(H01)=40或G91G46X100.0H01(H01)=-40或G91G47X100.0H01(H01)=20或G91G48X100.0H01(H01)=-20圖(b)：：G91G45X140.0H01(H01)=-40或G91G46X140.0H01(H01)=40或G91G47X140.0H01(H01)=-20或G91G48X140.0H01(H01)=20圖(c)：：G91G45X?100.0H01(H01)=40或G91G46X?100.0H01(H01)=-40或G91G47X?100.0H01(H01)=20或G91G48X?100.0H01(H01)=-20圖(d)：：G91G45X?140.0H01(H01)=-40或G91G46X?140.0H01(H01)=40或G91G47X?140.0H01(H01)=-20或G91G48X?140.0H01(H01)=20例如圖4-20所示，銑刀刀直徑為φ16mm，，(D01)=8mm。加工編編程如下：圖4-20刀刀位偏移移編程圖例在實(shí)際應(yīng)用中中，很少像上上例那樣使用用G45～G48指令，，因?yàn)樗褂糜闷饋砗苈闊?，沒有G41、G42方便。G45～G48一般用于程程序零點(diǎn)至參參考點(diǎn)的距離離不確定的情情況下，這樣樣可避免修改改程序，而只只需更改偏移移量即可。如如圖4-21所示，可按按如下編程處處理：G91G00G45X0H01沿沿X軸負(fù)向向移動(dòng)H01的值G46Y0H02沿沿Y軸負(fù)負(fù)向移動(dòng)H02的值若按如下定值值編程：G91G00X-150.0Y-300.0相比之下，采采用G45～～G46指令令的程序就比比較靈活。圖4-21刀刀位偏置置的應(yīng)用4.4.2自自動(dòng)換刀刀程序的編寫寫實(shí)際上，加工工中心的編程程和數(shù)控銑床床編程的不同同之處，主要要在于增加了了用M06、、M19和Txx進(jìn)行自自動(dòng)換刀的功功能指令，其其他都沒有多多大的區(qū)別。。M06--自自動(dòng)換刀指令令。本指令將將驅(qū)動(dòng)機(jī)械手手進(jìn)行換刀動(dòng)動(dòng)作，不包括括刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)的的選刀動(dòng)作。。M19--主主軸準(zhǔn)停。本本指令將使主主軸定向停止止，確保主軸軸停止的方位位和裝刀標(biāo)記記方位一致。。T功能指令是是銑床所不具具備的，因?yàn)闉門指令即Txx，是是用以驅(qū)動(dòng)刀刀庫電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)而而實(shí)施選刀動(dòng)動(dòng)作的。T指指令后跟的兩兩位數(shù)字，是是將要更換的的刀具地址號號。若T指令令是跟在某加加工程序段的的后部時(shí)，選選刀動(dòng)作將和和加工動(dòng)作同同時(shí)進(jìn)行。對于前述不采采用機(jī)械手換換刀的立、臥臥式加工中心心而言，它們們在進(jìn)行換刀刀動(dòng)作之時(shí)，，是先取下主主軸上的刀具具，再進(jìn)行刀刀庫轉(zhuǎn)位的選選刀動(dòng)作；然然后，再換上上新的刀具。。其選刀動(dòng)作作和換刀動(dòng)作作無法分開進(jìn)進(jìn)行，故編程程上一般用““TxxM06”的形形式。(南通通的XH713A立式加加工中心是將將換刀所需要要執(zhí)行的各個(gè)個(gè)動(dòng)作代碼做做成一個(gè)子程程序“O9000”，自自動(dòng)換刀時(shí)就就采用“TxxM98P9000”的指令格格式來調(diào)用，，M19、M06指令在在子程序中。。)而對于于采用機(jī)械手手換刀的加工工中心來說，，合理地安排排選刀和換刀刀的指令，是是其加工編程程的要點(diǎn)。因因此，對這類類機(jī)床有必要要首先來領(lǐng)會會一下“T01M06”和“M06T01”的本質(zhì)區(qū)區(qū)別?！癟01M06”是是先執(zhí)行選刀刀指令T01，再執(zhí)行換換刀指令M06。它是先先由刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)將T01號號刀具送到換換刀位置上后后，再由機(jī)械械手實(shí)施換刀刀動(dòng)作。換刀刀以后，主軸軸上裝夾的就就是T01號號刀具，而刀刀庫中目前換換刀位置上安安放的則是剛剛換下的舊刀刀具。執(zhí)行完完“T01M06”后后，刀庫即保保持當(dāng)前刀具具安放位置不不動(dòng)。“M06T01”是先先執(zhí)行換刀指指令M06，，再執(zhí)行選刀刀指令T01。它是先由由機(jī)械手實(shí)施施換刀動(dòng)作，，將主軸上原原有的刀具和和目前刀庫中中當(dāng)前換刀位位置上已有的的刀具(上一一次選刀Txx指令所選選好的刀具)進(jìn)行互換；；然后，再由由刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)將將T01號刀刀具送到換刀刀位置上，為為下一次換刀刀作準(zhǔn)備。換換刀前后，主主軸上裝夾的的都不是T01號刀具。。執(zhí)行完“M06T01”后，刀刀庫中目前換換刀位置上安安放的則是T01號刀具具，它是為下下一個(gè)M06換刀指令預(yù)預(yù)先選好的刀刀具。在對加工工中心進(jìn)進(jìn)行換刀刀動(dòng)作的的編程安安排時(shí)，，應(yīng)考慮慮如下問問題：(1)換換刀動(dòng)動(dòng)作必須須在主軸軸停轉(zhuǎn)的的條件下下進(jìn)行，，且必須須實(shí)現(xiàn)主主軸準(zhǔn)停停即定向向停止(用M19指令令)。(2)換換刀點(diǎn)點(diǎn)的位置置應(yīng)根據(jù)據(jù)所用機(jī)機(jī)床的要要求安排排，有的的機(jī)床要要求必須須將換刀刀位置安安排在參參考點(diǎn)處處或至少少應(yīng)讓Z軸方向向返回參參考點(diǎn)，，這時(shí)就就要使用用G28指令。。有的機(jī)機(jī)床則允允許用參參數(shù)設(shè)定定第二參參考點(diǎn)作作為換刀刀位置，，這時(shí)就就可在換換刀程序序前安排排G30指令。。無論如如何，換換刀點(diǎn)的的位置應(yīng)應(yīng)遠(yuǎn)離工工件及夾夾具，應(yīng)應(yīng)保證有有足夠的的換刀空空間。(3)為為了節(jié)節(jié)省自動(dòng)動(dòng)換刀時(shí)時(shí)間，提提高加工工效率，，應(yīng)將選選刀動(dòng)作作與機(jī)床床加工動(dòng)動(dòng)作在時(shí)時(shí)間上重重合起來來。比如如，可將將選刀動(dòng)動(dòng)作指令令安排在在換刀前前的回參參考點(diǎn)移移動(dòng)過程程中，如如果返回回參考點(diǎn)點(diǎn)所用的的時(shí)間小小于選刀刀動(dòng)作時(shí)時(shí)間，則則應(yīng)將選選刀動(dòng)作作安排在在換刀前前的耗時(shí)時(shí)較長的的加工程程序段中中。(4)若若換刀刀位置在在參考點(diǎn)點(diǎn)處，換換刀完成成后，可可使用G29指指令返回回到下一一道工序序的加工工起始位位置。(5)換換刀完完畢后，，不要忘忘記安排排重新啟啟動(dòng)主軸軸的指令令；否則則加工將將無法持持續(xù)。換刀程序序?qū)嵗海喝鐖D4-22所所示零件件，加工工工序安安排見第第1章表表1-9數(shù)控加加工工序序卡片。。分別用用(40的端面面銑刀銑銑上表面面，用(20的的立銑刀刀銑四個(gè)個(gè)側(cè)面和和A、B面，用用(6的的鉆頭鉆鉆6個(gè)小小孔，(14的的鉆頭鉆鉆中間的的兩個(gè)大大孔。采采用刀座座對刀，，各刀具具長度和和刀具直直徑分別別設(shè)定在在H01～H04、D01～～D04中。在在首次加加工時(shí)，，已經(jīng)將將第一把把刀具預(yù)預(yù)先安裝裝在主軸軸刀座上上。加工工前，刀刀具停留留在離工工件零點(diǎn)點(diǎn)高100mm的正正上方。。圖4-22換換刀編編程圖例例編程如下下：程序含義%0002G92X0Y0Z100.0G90G00G43Z20.0H01S300M03G00X60.0Y15.0G01Z15.0F100X-60.0Y-15.0X60.0T02G49Z20.0M19G28Z100.0G28X0Y0M06程序番號設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)T01已經(jīng)裝好Z向下刀到離毛坯上表面一定距離處啟動(dòng)主軸移刀到毛坯右側(cè)外部工進(jìn)下刀到欲加工上表面高度處加工到左側(cè)(左右移動(dòng))移到Y(jié)=-15上往回加工到右側(cè)，同時(shí)刀庫預(yù)先選刀T02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G29X60.0Y25.0Z100.0S200M03G00G43Z-12.0H02G01G42X36.0D02F80X-36.0T03Y-25.0X36.0Y30.0G00G40Y40.0Z0G01Y-40.0F80X21.0從參考點(diǎn)點(diǎn)回到銑銑四側(cè)的的起始位位置，啟啟動(dòng)主軸軸下刀到Z=-12高高度處，，刀徑補(bǔ)償償引入，，銑四側(cè)側(cè)開始銑后側(cè)面面，同時(shí)時(shí)選刀T03銑左側(cè)面面銑前側(cè)面面銑右側(cè)面面刀補(bǔ)取消消，引出出抬刀至A、B面面高度工進(jìn)銑削削B面開開始(前前后移動(dòng)動(dòng))...Y40.0X-21.0Y-40.0X-36.0Y40.0G49Z20.0M19G28Z100.0G91G28X0Y0M06G90G29X20.0Y30.0Z100.0G00G43Z3.0H03S630M03M98P120L3G00Z20.0X-20.0Y30.0Z3.0M98P120L3...移到左側(cè)銑削A面開始......A面銑削完成，抬刀，主軸準(zhǔn)停Z向返回參考點(diǎn)X、Y向返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀從參考點(diǎn)返回到右側(cè)三6小孔鉆削起始位置處下刀到離B面3mm的高度，啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆3—6孔抬刀至上表面的上方高度移到左側(cè)3-6小孔鉆削起始處下刀至離A面3mm的高度，啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆3—6孔G49Z20.0M19G28Z100.0T04G91G28X0Y0M06G90G29X0Y24.0Z100.0G00G43Z20.0H04S450M03M98P130L2G49G28Z0.0T01M19G91