加工中心編程加工中心的特點

加工中心的換刀程式加工中心編程實例

7.1.1加工中心的加工特點

7.1加工中心的特點

加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床，具有數控鏜、銑、鑽床的綜合功能。與其它數控機床相比，具有以下特點：1、加工工件複雜，工藝流程很長時，能排除工藝流程中的人為干擾因素，具有較高的生產效率和品質穩定性。2、由於工序集中和具有自動換刀裝置，工件在一次裝夾後能完成有精度要求的銑、鑽、鏜、擴、鉸、攻絲等複合加工。3、在具有自動交換工作臺時，一個工件在加工時，另一個工作臺可以實現工件的裝夾，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率。4、刀具容量越大，加工範圍越廣，加工的柔性化程式越高。

7.1.2加工中心程式的編制特點

7.1加工中心的特點

一般使用加工中心加工的工件形狀複雜、工序多，使用的刀具種類也多，往往一次裝夾後要完成從粗加工、半精加工到精加工的全部過程。因此程式比較複雜。在編程時要考慮下述問題。1、仔細地對圖紙進行分析，確定合理的工藝路線。2、刀具的尺寸規格要選好，並將測出的實際尺寸填入刀具卡。3、確定合理的切削用量。主要是主軸轉速、背吃刀量、進給速度等。4、應留有足夠的自動換刀空間，以避免與工件或夾具碰撞。換刀位置建議設置在機床原點。5、為便於檢查和調試程式，可將各工步的加工內容安排到不同的副程式中，而主程序主要完成換刀和副程式的調用。這樣程式簡單而且清晰。對編好的程式要進行校驗和試運行，注意刀具、夾具或工件之間是否有干涉。在檢查M、S、T功能時，可以在Z軸鎖定狀態下進行。

7.1.3加工中心的主要加工對象

7.1加工中心的特點

加工中心主要適用於加工形狀複雜、工序多、精度要求高的工件。

1、箱體類工件這類工件一般都要求進行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工時，一次裝夾可完成普通機床60%～95%的工序內容。2、複雜曲面類工件複雜曲面一般可以用球頭銑刀進行三座標聯動加工，加工精度較高，但效率低。如果工件存在加工干涉區或加工盲區，就必須考慮採用四座標或五座標聯動的機床。3、異形件異形件是外形不規則的零件，大多需要點、線、面多工位混合加工。加工異形件時，形狀越複雜，精度要求越高，使用加工中心越能顯示其優越性。如手機外殼等。

4、盤、套、板類工件這類工件包括帶有鍵槽和徑向孔，端面分佈有孔系、曲面的盤套或軸類工件。5、特殊加工

7.1.4加工中心的換刀形式

7.1加工中心的特點

自動換刀數控機床多採用刀庫式自動換刀裝置。帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換機構組成，它是多工序數控機床上最廣泛的換刀方法。1、刀庫的種類直線刀庫圓盤刀庫

7.1.4加工中心的換刀形式

7.1加工中心的特點

1、刀庫的種類鏈式刀庫

格子箱式刀庫多面式刀庫

7.1.4加工中心的換刀形式

7.1加工中心的特點

2、換刀方式(1)無機械手換刀。必須首先將用過的刀具送回刀庫，然後再從刀庫中取出新刀具，這兩個動作不可能同時進行，因此換刀時間長。(2)機械手換刀。採用機械手進行刀具交換的方式(如圖7.2所示)應用得最為廣泛，這是因為機械手換刀有很大的靈活性，而且可以減少換刀時間。

機械手式換刀

7.2.1加工中心主軸的準停7.2加工中心的換刀程式

主軸準停也叫主軸定向。在加工中心等數控機床上，由於有機械手自動換刀，要求刀柄上的鍵槽對準主軸的端面鍵上，因此主軸每次必須停在一個固定準確的位置上，以利於機械手換刀。主軸準停裝置有機械式和電氣式兩種。圖為採用電氣準停裝置的工作原理圖。l-多楔帶輪2-磁感測器3-永久磁鐵

7.2.2換刀程式7.2加工中心的換刀程式

除換刀程式外，加工中心的編程方法和普通數控機床相同。不同的數控系統，其換刀程式是不相同的，通常選刀和換刀分開進行。多數加工中心都規定了“換刀點”位置，即定距換刀。換刀程式可採用兩種方法設計：方法一：N10G28Z0T02N20M06方法二：N100G01Z30T02

……………

N200G28Z0M06

N210G01Z30T05

……………

7.3加工中心編程實例

例1：加工如圖所示的平面凸輪輪廓，毛坯材料為中碳鋼，尺寸如圖7.5所示。零件圖中23mm深的半圓槽和外輪廓不加工，只討論凸輪內滾子槽輪廓的加工程式。凸輪毛坯

7.3加工中心編程實例

1、工藝分析裝夾：以ф45㎜的孔和K 面定位在，專用夾具裝夾。刀具：用三把ф25㎜的四刃硬質合金錐柄端銑刀，分別用於粗加工(T03)、半精加工(T04)和精加工(T05)。為保證順利下刀到要求的槽深，要先用鑽頭鑽出底孔，然後再用鍵槽銑刀將孔底銑平，因此還要一把ф25㎜的麻花鑽(T01)和一把ф25㎜的鍵槽銑刀(T02)。工步：為達到圖紙要求的表面粗糙度，分粗銑、半精銑、精銑三個工步完成加工。半精銑和精銑單邊餘量分別為1～1.5mm和0.1～0.2mm。在安排上，根據毛坯材料和機床性能，粗加工分兩層加工完成，以避免Z向吃刀過深。半精加工和精加工不分層，一刀完成。刀具加工路線選擇順銑，可避免在粗加工時發生紮刀劃傷加工面，而且在精銑時還可以提高表面光潔程度。

7.3加工中心編程實例

切削參數：根據毛坯材料、刀具材料和機床特性，選擇如表7.1所示的切削參數。表7.1切削參數加工要求主軸轉速(r/min)進給速度(mm/min)粗加工400～45020～30半精加工450～50030～40精加工60050

7.3加工中心編程實例

2、數據計算選擇ф45㎜孔的中心為編程原點，考慮到該零件關於Y對稱，因此只計算+X一側的基點座標即可。計算時使用電腦繪圖軟體求出。如圖所示。

7.3加工中心編程實例

3、加工程式O0070(主程序)(鑽底孔)N10G91G28Z0T01M06N20G90G00X134.889Y32.072S250N30G43G00Z100.0H01M03N40G01Z2.0F1000M08N50G73Z-25.0R2.0Q2.0F25N60G80G00Z250.0M09(銑平下刀位)N70G91G28Z0T02M06N80G90G00X134.889Y32.072S250N90G43G00Z100.0H02M03N100G01Z2.0F1000M08N110Z-20.0F100N120Z25.0F20N130G91G01X5.0F20N140G02I-5.0(銑整圓)N150G01X-5.0F100N160G90G00Z250.0M09(粗銑第一層)N170G91G28Z0T03M06N180G90G00X134.889Y32.072S400N190G43Z100.0H03M03N200G01Z5.0F1000M08N210Z-12.5F100N220G42D03G01X92.025Y57.248F30(半徑補償11.5㎜)N230M98P0001N240G40G01X134.889Y32.072F100N250M01N260G42D03G01X142.151Y15.563F30N270M98P0002N280G40G01Z5.0F1000N290M01(粗銑第二層)N300G01X134.889Y32.072N310Z-25.0F50N320G42D03G01X92.025Y57.248F30N330M98P0001N340G40G01X134.889Y32.072F100N350M01N360G42D03G01X142.151Y15.563F30N370M98P0002N380G40G01Z5.0F1000N390M01(半精銑)N400G91G28Z0T04M06N410G90G00X134.889Y32.072S400N420G43G00Z100.0H04M03N430G01Z5.0F1000M08N440Z-25.0F100N450G42D04G01X92.025Y57.248F30(半徑補償12.35㎜)N460M98P0001N470G40G01X134.889Y32.072F100N480M01N490G42D04G01X142.151Y15.563F30N500M98P0002N510G40G01Z5.0F1000N520G00Z200.0M09(精銑)N530G91G28Z0T05M06N540G90G00X134.889Y32.072S400N550G43G00Z100.0H05M03N560G01Z5.0F1000M08N570Z-25.0F100N580G42D05G01X92.025Y57.248F30(半徑補償12.35㎜)N590M98P0001N600G40G01X134.889Y32.072F100N610M01N620G42D05G01X142.151Y15.563F30N630M98P0002N640G40G01Z5.0F1000N650G00Z200.0M09N660M30O0001(外側輪廓逆時針副程式)N10G02X75.795Y66.755R30N20G03X-75.795Y66.755R101N30G02X-92.025Y57.248R30N40G03X-134.889Y32.072R79N50G03X-142.151Y15.563R30N60G03X142.151Y15.563R-143N70G03X134.889Y32.072R30N80G03X92.025Y57.248R79N90M99O00