第5章加工中心的程序编制课件.ppt

5.1加工中心程序编制的基础 5.2加工中心程序编制 5.3用户宏程序应用(一) 5.4用户宏程序应用(二),第5章 加工中心的程序编制,,5.1加工中心程序编制的基础 5.1.1 加工中心的主要功能 加工中心是从数控铣床发展而来的与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能 5.1.2 加工中心的工艺及工艺装备 加工中心是一种工艺范围较广的数控加工机床，能进行铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作加工中心特别适合于箱体类零件和孔系的加工第5章 加工中心的程序编制,,1、工艺性分析 （1）选择加工内容加工中心最适合加工形状复杂、工序较多、要求较高的零件 （2）检查零件图样 零件图样应表达正确，标注齐全 图样上应尽量采用统一的设计基准 （3）分析零件的技术要求根据零件在产品中的功能，分析各项几何精度和技术要求是否合理；考虑在加工中心上加工，能否保证其精度和技术要求；选择哪一种加工中心最为合理第5章 加工中心的程序编制,,（4）审查零件的结构工艺性分析零件的结构刚度是否足够，各加工部位的结构工艺性是否合理等 2、工艺过程设计工艺设计时，主要考虑精度和效率两个方面，一般遵循先面后孔、先基准后其它、先粗后精的原则。

加工中心在一次装夹中，尽可能完成所有能够加工表面的加工对位置精度要求较高的孔系加工，要特别注意安排孔的加工顺序，避免反向间隙的引入 3、零件的装夹 （1）定位基准的选择在加工中心加工时，零件的定位仍应遵循六点定位原则,第5章 加工中心的程序编制,,（2）夹具的选用在加工中心上，夹具的任务不仅是装夹零件,而且要以定位基准为参考基准，确定零件的加工原点因此，定位基准要准确可靠3）零件的夹紧 在考虑夹紧方案时，应保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形4、刀具的选择1）良好的切削性能：能承受高速切削和强力切削并且性能稳定；2）较高的精度：刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度；3）配备完善的工具系统：满足多刀连续加工的要求第5章 加工中心的程序编制,,5.1.3 加工中心编程的特点 由于加工中心的加工特点，在编写加工程序前，首先要注意换刀程序的应用 不同的加工中心，其换刀过程是不完全一样的，通常选刀和换刀可分开进行换刀完毕启动主轴后，方可进行下面程序段的加工内容选刀动作可与机床的加工重合起来，即利用切削时间进行选刀多数加工中心都规定了固定的换刀点位置，各运动部件只有移动到这个位置，才能开始换刀动作。

第5章 加工中心的程序编制,,5.1.4加工中心回转工作台的调整1、X向回转中心的测量 测量方法：1）如图所示，将标准芯轴装在机床主轴上，在工作台上固定百分表，调整百分表的位置，使指针在标准芯轴最高点处指向零位2）将芯轴沿+Z方向退出Z轴3）将工作台旋转180，再将芯轴沿-Z方向移回原位观察百分表指示的偏差然后调整X向机床坐标，反复测量，直到工作台旋转到0和180两个方向百分表指针指示的读数完全一样时，这时机床CRT上显示的X向坐标值即为工作台X向回转中心的位置工作台X向回转中心的准确性决定了调头加工工件上孔的X向同轴度精度第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,X向回转中心的测量,,2、Y向回转中心的测量测量原理：找出工作台上表面到Y向机床原点的距离Y0，即为Y向工作台回转中心的位置工作台回转中心位置如图5.32b所示测量方法：如图5.34，先将主轴沿Y向移到预定位置附近，用手拿着量块轻轻塞入，调整主轴Y向位置，直到量块刚好塞入为止Y向回转中心=CRT显示的Y向坐标（为负值）-量块高度尺寸- 标准芯轴半径 工作台向回转中心影响工件上加工孔的中心高尺寸精度第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,Y向回转中心的测量,,、Z向回转中心的测量测量原理：找出工作台回转中心到Z向机床原点的距离Z0即为Z向工作台回转中心的位置。

工作台回转中心的位置如图5.32c所示测量方法：如图5.35所示，当工作台分别在0和180时，移动工作台以调整Z向坐标，使百分表的读数相同，则： Z向回转中心=CRT显示的Z向坐标值Z向回转中心的准确性，影响机床调头加工工件时两端面之间的距离尺寸精度（在刀具长度测量准确的前提下）反之，它也可修正刀具长度测量偏差第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,Z向回转中心的测量,,5.2加工中心的程序编制 5.2.1FANUC系统固定循环功能,第5章 加工中心的程序编制,,FANUC系统固定循环功能,第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等这些循环通常包括下列六个基本操作动作： 1、在XY平面定位2、快速移动到R平面3、孔的切削加工4、孔底动作5、返回到R平面6、返回到起始点编程格式 G90 /G91 G98/G99 G73G89 X Y Z R Q P F K 式中： G90 /G91--绝对坐标编程或增量坐标编程；G98--返回起始点；G99--返回R平面G73G89--孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔钻加工、镗孔加工等；X、Y--孔的位置坐标；Z--孔底坐标；R--安全面（R面）的坐标。

增量方式时，为起始点到R面的增量距离；在绝对方式时，为R面的绝对坐标；Q--每次切削深度；P--孔底的暂停时间； F--切削进给速度；K--规定重复加工次数第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,5.2.1高速深孔钻循环指令 G73 高速深孔钻循环（peck drilling cycle）指令格式：G73X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__ K__；,,攻右螺纹循环：G84指令格式：G84 X__ Y__ R__ Z__ F__ K__；,第5章 加工中心的程序编制,攻螺纹的进给速率（mm min） 导程（mmr） 主轴转速（rmin）,,攻左螺纹循环：G74指令格式：G74X__ Y__ R__ Z__ F__ K__,第5章 加工中心的程序编制,,精镗孔循环：G76指令格式：G76 X__ Y__ R__ Z__ Q__ F__ K__；,第5章 加工中心的程序编制,,5.2.2应用举例,第5章 加工中心的程序编制,,1、分析零件图样，进行工艺处理该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工，故选择钻头T01、扩孔刀T02和镗刀T03，加工坐标系Z向原点在零件上表面处。

由于有三种孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加工路线为：从编程原点开始，先加工6个6的孔，再加工4个10的孔，最后加工2个40的孔T01、T02的主轴转数S=600r/min，进给速度F=120mm/min；T03主轴转数S=300r/min，进给速度F=50mm/min选刀方法参见第5章 加工中心的程序编制,,2、加工调整 T01、T02和T03的刀具补偿号分别为H01、H02和H03对刀时，以T01刀为基准，按图5.13中的方法确定零件上表面为Z向零点，则H01中刀具长度补偿值设置为零，该点在G53坐标系中的位置为Z-35对T02，因其刀具长度与T01相比为140-150=-10mm，即缩短了10mm，所以将H02的补偿值设为-10对T03同样计算，H03的补偿值设置为-50，如图5.14所示换刀时，采用O9000子程序实现换刀 根据零件的装夹尺寸，设置加工原点G54：X=-600，Y=-80，Z=-35第5章 加工中心的程序编制,,编写零件加工程序N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 //进入加工坐标系N20 T01 M98 P9000 //换用T01号刀具N30 G43 G00 Z5 H01 //T01号刀具长度补偿N40 S600 M03 //主轴起动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，撤消刀补N120 G00 X500 Y0 //回换刀点，,第5章 加工中心的程序编制,,,第5章 加工中心的程序编制,N130 T02 M98 P9000 //换用T02号刀N140 G43 Z5 H02 //T02刀具长度补偿N150 S600 M03 //主轴起动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，撤消刀补N210 G00 X500 Y0 //回换刀点T220 M98 P9000 //换用T03号刀具N230 G43 Z5 H03 //T03号刀具长度补偿N240 S300 M03 //主轴起动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 //撤消刀补N280 M30 //程序停,,5.2.3 SIEMENS系统固定循环功能,第5章 加工中心的程序编制,,5.2.3.1钻削循环 调用格式 LCYC82 功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度钻孔，到达最后钻深后，可实现孔底停留，退刀时以快速退刀。

第5章 加工中心的程序编制,钻削循环过程及参数,,5.2.3.2镗削循环 调用格式 LCYC85 功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度镗孔，到达最后镗深后，可实现孔底停留，进刀及退刀时分别以参数指定速度退刀第5章 加工中心的程序编制,镗削循环过程及参数,调用格式 LCYC75,5.3.5矩形槽、键槽和圆形凹槽的铣削循环,第5章 加工中心的程序编制,,,3、应用举例,第5章 加工中心的程序编制,凹槽铣削,,5.2.4钻削循环 调用格式 LCYC82,第5章 加工中心的程序编制,5.2.5镗削循环 调用格式 LCYC85,5.2.6线性孔排列钻削 调用格式 LCYC60,,3、应用举例,第5章 加工中心的程序编制,凹槽铣削,,3、应用举例,第5章 加工中心的程序编制,凹槽铣削,,,第5章 加工中心的程序编制,圆形槽铣削,,,第5章 加工中心的程序编制,键槽铣削,,5.3用户宏程序应用(一),第5章 加工中心的程序编制,1、宏程序的简单调用格式 宏程序的简单调用是指在主程序中，宏程序可以被单个程序段单次调用调用指令格式：G65P（宏程序号）L（重复次数）（变量分配） 其中：G65宏程序调用指令P（宏程序号）被调用的宏程序代号；L（重复次数）宏程序重复运行的次数，重复次数为1时，可省略不写；,,,第5章 加工中心的程序编制,2、宏程序的编写格式 宏程序的编写格式与子程序相同。

其格式为：0（00018999为宏程序号） //程序名N10 //指令 .. .N M99 //宏程序结束,,,第5章 加工中心的程序编制,4、算术运算指令 变量之间进行运算的通常表达形式是：i（表达式）（1）变量的定义和替换ij（2）加减运算 ij+k 。