数控技术第3章加工中心编程20360.pptx
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1、加工中心编程 7.1 7.1 加工中心的特点加工中心的特点 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，具有数控镗、加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，具有数控镗、铣、钻床的综合功能。与其它数控机床相比，具有以下特点铣、钻床的综合功能。与其它数控机床相比，具有以下特点 加工工件复杂，工艺流程很长时，能排除工艺流程中的人为干扰加工工件复杂，工艺流程很长时，能排除工艺流程中的人为干扰因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。由于工序集中和具有自动换刀装置，工件在一次装夹后能完成有由于工序集中和具有自动换刀装置，工件在一次装夹后能完成有精度要求的铣、钻、镗、
2、扩、铰、攻丝等复合加工。精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、攻丝等复合加工。在具有自动交换工作台时，一个工件在加工时，另一个工作台在具有自动交换工作台时，一个工件在加工时，另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率可以实现工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率刀具容量越大，加工范围越广，加工的柔性化程序越高。刀具容量越大，加工范围越广，加工的柔性化程序越高。7.1.2 7.1.2 7.1.2 7.1.2 加工中心程序的编制特点加工中心程序的编制特点加工中心程序的编制特点加工中心程序的编制特点 一一般般使使用用加加工工中中心心加加工工的的工工件件形形状状复复杂杂、工工序
3、序多多，使使用用的的刀刀具具种种类类也也多多，往往往往一一次次装装夹夹后后要要完完成成从从粗粗加加工工、半半精精加加工工到到精精加加工工的的全全部部过过程程。因因此此程程序序比比较较复复杂杂。在在编程时要考虑下述问题。编程时要考虑下述问题。1 1、仔细地对图纸进行分析，确定合理的工艺路线。、仔细地对图纸进行分析，确定合理的工艺路线。2 2、刀刀具具的的尺尺寸寸规规格格要要选选好好，并并将将测测出出的的实实际际尺尺寸寸填填入刀具卡。入刀具卡。3 3、确确定定合合理理的的切切削削用用量量。主主要要是是主主轴轴转转速速、背背吃吃刀刀量、进给速度等。量、进给速度等。4 4 4 4、应应应应留留留留有有
4、有有足足足足够够够够的的的的自自自自动动动动换换换换刀刀刀刀空空空空间间间间，以以以以避避避避免免免免与与与与工工工工件件件件或或或或夹具碰撞。换刀位置建议设置在机床原点。夹具碰撞。换刀位置建议设置在机床原点。夹具碰撞。换刀位置建议设置在机床原点。夹具碰撞。换刀位置建议设置在机床原点。5 5 5 5、为为为为便便便便于于于于检检检检查查查查和和和和调调调调试试试试程程程程序序序序，可可可可将将将将各各各各工工工工步步步步的的的的加加加加工工工工内内内内容容容容安安安安排排排排到到到到不不不不同同同同的的的的子子子子程程程程序序序序中中中中，而而而而主主主主程程程程序序序序主主主主要要要要完完完
5、完成成成成换换换换刀刀刀刀和和和和子子子子程程程程序序序序的的的的调调调调用用用用。这这这这样样样样程程程程序序序序简简简简单单单单而而而而且且且且清清清清晰晰晰晰。对对对对编编编编好好好好的的的的程程程程序序序序要要要要进进进进行行行行校校校校验验验验和和和和试试试试运运运运行行行行，注注注注意意意意刀刀刀刀具具具具、夹夹夹夹具具具具或或或或工工工工件件件件之之之之间间间间是是是是否否否否有有有有干干干干涉涉涉涉。在在在在检检检检查查查查M M M M、S S S S、T T T T功功功功能能能能时时时时，可可可可以以以以在在在在Z Z Z Z轴锁定状态下进行。轴锁定状态下进行。轴锁定状态
6、下进行。轴锁定状态下进行。7.1.3 7.1.3 7.1.3 7.1.3 加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象 加工中心主要适用加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。加工中心主要适用加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。1 1、箱箱体体类类工工件件 这这类类工工件件一一般般都都要要求求进进行行多多工工位位孔孔系系及及平平面面的的加加工工，定定位位精精度度要要求求高高，在在加加工工中中心心上上加加工工时时，一一次次装装夹夹可可完完成成普普通机床通机床60%60%95%95%的工序内容。的工序内容。2 2、复复杂杂曲曲面面类类工工件件 复复杂
7、杂曲曲面面一一般般可可以以用用球球头头铣铣刀刀进进行行三三坐坐标标联联动动加加工工，加加工工精精度度较较高高，但但效效率率低低。如如果果工工件件存存在在加加工工干干涉涉区区或或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。3 3、异异形形件件 异异形形件件是是外外形形不不规规则则的的零零件件，大大多多需需要要点点、线线、面面多多工工位位混混合合加加工工。加加工工异异形形件件时时，形形状状越越复复杂杂，精精度度要要求求越越高高，使使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。4 4、盘盘、套套、板板类类
8、工工件件 这这类类工工件件包包括括带带有有键键槽槽和和径径向向孔孔，端端面面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。5 5、特殊加工特殊加工 7.1.4 7.1.4 7.1.4 7.1.4 加工中心的换刀形式加工中心的换刀形式加工中心的换刀形式加工中心的换刀形式 自自动动换换刀刀数数控控机机床床多多采采用用刀刀库库式式自自动动换换刀刀装装置置。带带刀刀库库的的自自动动换换刀刀系系统统由由刀刀库库和和刀刀具具交交换换机机构构组组成成，它它是是多多工工序序数数控控机机床床上上最最广广泛的换刀方法。泛的换刀方法。1 1、刀库的种类、刀库的种类直线刀库直线刀库盘形刀库盘形刀
9、库 链式刀库链式刀库 格格子子箱箱式式刀刀库库多面式刀库多面式刀库 2 2、换刀方式、换刀方式 (1)(1)无机械手换刀。无机械手换刀。必须首先将用过的刀具送回刀必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不可能同时进行，因这两个动作不可能同时进行，因此换刀时间长。此换刀时间长。(2)(2)机械手换刀。机械手换刀。采用机械手进行刀具交换的方采用机械手进行刀具交换的方式式(如图如图7.27.2所示所示)应用得最为广泛，应用得最为广泛，这是因为机械手换刀有很大的灵这是因为机械手换刀有很大的灵活性，而且可以减少换刀时间。活性，而且可以减少换刀时间。
10、机机械械手手式式换换刀刀 7.2.1 7.2.1 7.2.1 7.2.1 加工中心主轴的准停加工中心主轴的准停加工中心主轴的准停加工中心主轴的准停 7.2 7.2 加工中心的换刀程序加工中心的换刀程序 主轴准停也叫主轴定向。在加工中心等数控机床上，由于主轴准停也叫主轴定向。在加工中心等数控机床上，由于有机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上，有机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上，因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上，以利于机械手因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上，以利于机械手换刀。主轴准停装置有机械式和电气式两种。换刀。主轴准停装置有机械式和电气式两种。图
11、为采用电气准停装置的工作原理图。图为采用电气准停装置的工作原理图。l-l-多楔带轮多楔带轮 2-2-磁传感器磁传感器 3-3-永久磁铁永久磁铁 换刀程序换刀程序换刀程序换刀程序 除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。不同除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。不同的数控系统，其换刀程序是不相同的，的数控系统，其换刀程序是不相同的，通常选刀和换刀分开进行。通常选刀和换刀分开进行。多多数数加加工工中中心心都都规规定定了了“换换刀刀点点”位位置置，即即定定距距换换刀刀。换换刀刀程程序序可采用两种方法设计：可采用两种方法设计：方法一方法一：N10 G28 Z0 T02 N20
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