加工中心编程铣削加工技术
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加工中心铣圆弧编程实例
加工中心铣圆弧编程实例加工中心是一种多功能的数控机床，可以进行复杂的零件加工。
在加工中心中，铣削是最常见的加工方式之一。
铣削是通过刀具旋转和工件移动来去除工件上多余的材料，从而得到所需要的形状和尺寸。
铣削中的圆弧加工是一种常见的加工方法。
圆弧加工可以用来制作圆形孔、圆角等形状。
下面将以加工中心铣圆弧编程实例来介绍如何在加工中心中进行圆弧加工。
需要了解编程中的一些基本概念。
在加工中心的编程中，常用的编程语言是G代码。
G代码是一种数控机床控制系统所使用的指令语言，用来控制机床进行各种运动和加工操作。
在铣削加工中，常用的G代码有G00、G01、G02和G03。
其中，G00用于快速定位，G01用于直线插补，G02和G03用于圆弧插补。
对于圆弧插补，需要指定圆心坐标和半径。
假设我们需要在一块工件上铣削一个半径为10mm的圆弧。
首先，我们需要将加工中心定位到圆心的起始位置。
可以使用G00指令来快速定位。
例如，我们可以使用以下G代码进行快速定位：G00 X100 Y100上述代码将加工中心的刀具快速移动到X轴坐标为100，Y轴坐标为100的位置。
接下来，我们需要指定圆心的位置和半径，并选择G02或G03指令来进行圆弧插补。
例如，我们可以使用以下G代码进行圆弧插补：G02 X90 Y100 I-10 J0上述代码表示从当前位置开始，以半径为10mm的圆弧逆时针插补到X轴坐标为90，Y轴坐标为100的位置。
I和J分别表示圆心相对于起始位置的偏移量。
在进行圆弧插补时，还需要指定刀具的进给速度和切削速度。
可以使用F指令来指定进给速度，S指令来指定切削速度。
例如，我们可以使用以下G代码来指定进给速度和切削速度：F100S2000上述代码表示进给速度为100mm/min，切削速度为2000rpm。
通过以上的编程指令，我们可以在加工中心上实现圆弧加工。
当然，在实际应用中，还需要考虑刀具的选择、切削参数的调整等因素。
总结一下，加工中心铣圆弧编程实例涉及到G代码的运用。
加工中心编程实例详解
加工中心编程实例详解加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，广泛应用于航空、航天、汽车、电子、机械等领域。
加工中心的编程是其重要的组成部分，正确的编程可以保证加工质量和效率。
本文将以一个实例来详细介绍加工中心编程的过程。
实例描述假设我们需要加工一个直径为50mm、高度为30mm的圆柱形零件，材料为铝合金。
我们需要在加工中心上进行铣削加工，要求表面光滑度Ra≤0.8μm，加工精度为±0.02mm。
下面是具体的加工步骤和编程过程。
1. 设计CAD图纸我们需要使用CAD软件进行零件的设计。
根据要求，我们设计出一个直径为50mm、高度为30mm的圆柱形零件，如下图所示。
2. 制定加工方案接下来，我们需要制定加工方案。
根据零件的形状和要求，我们决定采用铣削加工。
具体的加工方案如下：（1）采用直径为10mm的立铣刀进行粗加工，切削深度为2mm，切削速度为1000mm/min，进给速度为300mm/min。
（2）采用直径为6mm的立铣刀进行精加工，切削深度为0.5mm，切削速度为1500mm/min，进给速度为500mm/min。
（3）采用直径为3mm的球头铣刀进行光洁加工，切削深度为0.1mm，切削速度为800mm/min，进给速度为200mm/min。
3. 编写加工程序根据加工方案，我们需要编写相应的加工程序。
加工程序是一段G 代码，用于控制加工中心进行加工。
下面是具体的加工程序：（1）粗加工程序G90 G54 G17 G40 G49 G80M3 S1000G0 X0 Y0 Z30G43 H1 Z2G1 Z28 F300G1 X-25 F1000G1 Y0G1 X25G1 Y25G1 X0G1 Y-25G1 X-25G1 Y0G1 X0G1 Z30M5M30解释：G90：绝对编程模式G54：工件坐标系G17：XY平面选择G40：刀具半径补偿取消G49：刀具长度补偿取消G80：取消模态循环M3：主轴正转S1000：主轴转速1000r/minG0 X0 Y0 Z30：快速移动到起始点G43 H1 Z2：刀具长度补偿，H1表示刀具编号，Z2表示刀具长度G1 Z28 F300：Z轴移动到切削深度，F300表示进给速度G1 X-25 F1000：X轴移动到起始点，F1000表示进给速度G1 Y0：Y轴移动到起始点G1 X25：X轴移动到下一个点G1 Y25：Y轴移动到下一个点G1 X0：X轴移动到下一个点G1 Y-25：Y轴移动到下一个点G1 X-25：X轴移动到下一个点G1 Y0：Y轴移动到下一个点G1 X0：X轴移动到下一个点G1 Z30：Z轴移动到安全高度M5：主轴停止M30：程序结束（2）精加工程序G90 G54 G17 G40 G49 G80 M3 S1500G0 X0 Y0 Z30G43 H2 Z2G1 Z29.5 F500G1 X-22.5 F1500G1 Y0G1 X22.5G1 Y22.5G1 X0G1 Y-22.5G1 X-22.5G1 Y0G1 X0G1 Z30M5M30解释：G90：绝对编程模式G54：工件坐标系G17：XY平面选择G40：刀具半径补偿取消G49：刀具长度补偿取消G80：取消模态循环M3：主轴正转S1500：主轴转速1500r/minG0 X0 Y0 Z30：快速移动到起始点G43 H2 Z2：刀具长度补偿，H2表示刀具编号，Z2表示刀具长度G1 Z29.5 F500：Z轴移动到切削深度，F500表示进给速度G1 X-22.5 F1500：X轴移动到起始点，F1500表示进给速度G1 Y0：Y轴移动到起始点G1 X22.5：X轴移动到下一个点G1 Y22.5：Y轴移动到下一个点G1 X0：X轴移动到下一个点G1 Y-22.5：Y轴移动到下一个点G1 X-22.5：X轴移动到下一个点G1 Y0：Y轴移动到下一个点G1 X0：X轴移动到下一个点G1 Z30：Z轴移动到安全高度M5：主轴停止M30：程序结束（3）光洁加工程序G90 G54 G17 G40 G49 G80M3 S800G0 X0 Y0 Z30G43 H3 Z2G1 Z29.9 F200G1 X-20 F800G3 Y0 I20 J0 F200G3 X0 Y20 I0 J-20G3 Y0 X20 I-20 J0G3 X0 Y-20 I0 J20G3 Y0 X-20 I20 J0G1 X0G1 Z30M5M30解释：G90：绝对编程模式G54：工件坐标系G17：XY平面选择G40：刀具半径补偿取消G49：刀具长度补偿取消G80：取消模态循环M3：主轴正转S800：主轴转速800r/minG0 X0 Y0 Z30：快速移动到起始点G43 H3 Z2：刀具长度补偿，H3表示刀具编号，Z2表示刀具长度G1 Z29.9 F200：Z轴移动到切削深度，F200表示进给速度G1 X-20 F800：X轴移动到起始点，F800表示进给速度G3 Y0 I20 J0 F200：以Y轴为轴心，半径为20mm的圆弧插补，F200表示进给速度G3 X0 Y20 I0 J-20：以X轴为轴心，半径为20mm的圆弧插补G3 Y0 X20 I-20 J0：以Y轴为轴心，半径为20mm的圆弧插补。
数控铣削加工工艺与编程实例
第三章
数控铣床与加工中心编程与操作
3）钻各光孔、螺纹孔的中心孔。φ12H8mm孔精度等级 IT7，表面粗糙度Ra值为0.8μm，为保证垂直度，防止钻 偏，按钻中心孔→钻孔→扩孔→铰孔加工方案。
第三章
数控铣床与加工中心编程与操作
4）钻、扩、锪、铰φ12H8mm光孔和φ16mm的台阶孔； φ16mm孔在φ12mm孔基础上锪至要求尺寸即可。
第三章
数控铣床与加工中心编程与操作
3.6 典型零件的编程与操作
3.6.1 平面外轮廓零件的编程与操作
平面外轮廓零件如图3-99所示。 已知毛坯尺寸为 62mm×62mm×21mm的长方 料，材料为45钢，按单件生产 安排其数控加工工艺，试编写 出凸台外轮廓加工程序并利用 数控铣床加工出该零件。
第三章
第三章
数控铣床与加工中心编程与操作
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
第三章
4.评分标准
数控铣床与加工中心编程与操作
第三章
数控铣床与加工中心编程与操作
1.确定加工工艺 （1）加工工艺分析 按长径比的大小，孔可分为深孔和浅孔两类。 （2）加工过程 确定加工顺序时，按照先粗后精、先面后孔的原则，其 加工顺序为： 1）编程加工前，应首先钻孔前校平工件、用中心钻钻 6×φ8mm的中心孔； 2）同φ10mm铣刀铣削型腔； 3）用φ8mm钻头钻6×φ8mm的通孔，加工路线： L→M→N→I→J→K；
加工中心编程实例(1)
数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接）实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。
1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。
采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。
6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。
该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
加工中心铣螺纹编程【详细版】
随着时代的进步，数控行业在我国大中型机械加工业用得越来越广泛，一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。
而在数控铣床或加工中心得到广泛应用的今天，采用三轴联动机床进行螺纹加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。
一、螺旋铣削内孔1.加工范围孔径较大的盲孔或通孔，由于麻花钻加工太慢或不能加工，往往选择螺旋铣削的方式。
而且由于该方式选择的刀具不带底刃，所以更适合小切深、高转速及大进给的加工情况。
2.加工特点螺旋铣削加工孔是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方法，螺旋铣孔时有一个特点：每螺旋铣削一周，刀具的Z 轴方向移动一个下刀高度。
3.螺纹铣刀的选择选择16mm 的三刃转位铣刀，刀具转速S=3000r/min，进给量F=2500mm/min。
4.说明这种方法在螺旋铣削内孔上很有特色，其程序编写的实质就是将一个下刀高度作为螺旋线高度编成一个子程序，通过循环调用该螺旋线子程序，完成整个孔的铣削加工。
该方法加工孔不受铣刀规格等因素影响，所以在数控铣床和加工中心上应用比较理想。
使用G03/G02三轴联动走螺旋线，刀具沿工件表面（孔壁或圆柱外表）切削。
螺旋插补一周，刀具Z向负方向走一个螺距量。
工作原理：使用G03/G02三轴联动走螺旋线，刀具沿工件表面（孔壁或圆柱外表）切削。
螺旋插补一周，刀具Z向负方向走一个螺距量。
编程原理：G02 Z-2.5 I3. Z-2.5等于螺距为2.5mm ，假设刀具半径为5mm则加工M16的右旋螺纹优势：使用了三轴联动数控铣床或加工中心进行加工螺纹，相对于传统螺纹加工１、如螺距为2的螺纹铣刀可以加工各种公称直径，螺距为2mm的内外螺纹采用铣削方式加工螺纹，螺纹的质量比传统方式加工质量高采用机夹式刀片刀具，寿命长多齿螺纹铣刀加工时，加工速度远超攻丝首件通止规检测后，后面的零件加工质量稳定使用方法：G65 P1999 X_ Y_ Z_ R_ A_ B_ C_ S_ F_XY 螺纹孔或外螺纹的中心位置 X=#24 Y=#25Z 螺纹加工到底部，Z轴的位置（绝对坐标） Z=#26 R 快速定位（安全高度）开始切削螺纹的位置 R=#18 A 螺纹螺距 A=#1 B 螺纹公称直径 B=#2C 螺纹铣刀的刀具半径 C=#3 内螺纹为负数外螺纹加工为正数 S 主轴转速F 进给速度，主要用于控制刀具的每齿吃刀量如： G65 p1999 X30 Y30 Z-10 R2 A2 B16 C-5 S2000 F150;在X30y30的位置加工 M16 螺距2 深10的右旋螺纹加工时主轴转速为2000转进给进度为150mm/min 宏程序代码 O1999;G90G94G17G40;G0X#24Y#25; 快速定位至螺纹中心的X、Y坐标 M3S#19; 主轴以设定的速度正转 #31=#2*0.5+#3; 计算出刀具偏移量#32=#18-#1; 刀具走螺旋线时，第一次下刀的位置 #33=#24-#31; 计算出刀具移动到螺纹起点的位置 G0Z#18;刀具快速定位至R点G1X#33F#9; 刀具直线插补至螺旋线的起点，起点位于X的负方向N20 G02Z-#32I#31;以偏移量作为半径，以螺距作为螺旋线Z向下刀量（绝对坐标） IF[#32LE#26]GOTO30; 当前Z向位置大于等于设定Z向底位时，进行跳转 #32=#32-#1; Z向的下个螺旋深度目标位置（绝对坐标） GOTO20; N30; IF[#3GT0]THEN #6=#33-#1; 外螺纹，退刀时刀具往X负方向退一个螺距量 IF[#3LT0]]THEN #6=#24; 内螺纹，退刀时刀具移动到螺纹中心位置 G0X#6G90G0Z#18; 提刀至安全高度加工M75螺距1.5的内螺纹 %O0001(Tool cutting diameter = 63 mm - Fanuc 11M Controller.) G90 G00 G57 X0 Y0 G43 H10 Z0 M3 S353 G9 1 G00 X0 Y0 Z-10.352 G41 D60 X3.313 Y-34.241 Z0G91 G03 X34.241 Y34.241 Z0.352 R34.241 F5 G91 G03 X0 Y0 Z1.500 I-37.554 J0 F17 G91 G03 X-34.241 Y34.2 41 Z0.352 R34.241 G00 G40 X-3.313 Y-34.241 Z0 G90 G00 Z200.000G49M5 M301 攻丝加工1．1 攻丝加工的方法攻丝加工是利用丝锥进行螺纹加工，其加工过程和传统方法相同，在加工进给和退出时要保证丝锥转一转在进给方向进给一个螺距，属于成型刀具加工，刚性攻丝，其加工过程都是由数控铣床自动控制，生产效率和质量得到了提高，程序编制简单方便。
数控铣削加工工艺与编程实例
（3）工、量、刃具选择
（4）合理选择切削用量
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
子程序:
3.6.4 加工中心零件的编程与操作
图3-105所示为端盖零件，其材料为45钢，毛坯尺寸为 160mm×160mm×19mm。试编写该端盖零件的加工 程序并在XH714加工中心上加工出来。
（1）加工方法 由图3-105可知，该盖板材料为铸铁，故毛坯为铸件，四 个侧面为不加工表面，上下面、四个孔、四个螺纹孔、 直径为φ60mm的孔为加工面，且加工内容都集中在A、 B面上。从定位、工序集中和便于加工考虑，选择A面为 定位基准，并在前道工序中加工好，选择B面及位于B面 上的全部孔在加工中心上一次装夹完成加工。 该盖板零件形状较简单，尺寸较小，四个侧面较光滑， 加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选机 用平口钳，以盖板底面A和两个侧面定位，用机用平口 钳的钳口从侧面夹紧。
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
加工φ160mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
加工φ100mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
3.操作步骤及内容 1）机床上电。合上空气开关，按“NC启动”。 2）回参考点。选择“机械回零”方式，按下“循环启动”按钮，完成 回参考点操作。返回零点后，X、Y、Z三轴向负向移动适当距离。 3）刀具安装。按要求将所有刀具安装到刀库，注意刀具号是否正 确。 4）清洁工作台，安装夹具和工件。检查坯料的尺寸，确定工件的 装夹方式（用机用虎钳夹紧）。将机用虎钳清理干净装在干净的工 作台上，通过百分表找正、找平机用虎钳并夹紧，再将工件装正在 机用虎钳上，工件伸出钳口8mm左右。
数控铣加工中心程序的编制教案
干个指令字组成。指令字代表某一信息单元，每个指令字又由字母、数字、
符号组成。如：
O1234；
程序编号
N1 G90G54G00X0Y0；
程序段
N2 S800M03；
程序段
N3 Z100.0
程序段
N4 Z5.0；
程序段
N5 G01Z-10.0F100；
程序段
N6 G41X5.0Y5.0 D1 F200；
家对使用的编号的位数和数值范围将不同，通常用 4 位数字表示，即
“0001”~“9999”,但“8000”~“9999”已被生产厂家使用，不能作为编程号
使用，故编程号为“0001”~“7999”，并在数字前必须给出标识符号“O”。
第二行是一些准备工作，告知数控机床程序编制的方式、工件所在位置、
选用的坐标系等。N1 代表程序段号（简称顺序号），机床加工时并不起作
G90G00Z100.0；/*刀具首先快速移到 Z=100.0mm 高度的位置
X0.Y0.；
/*刀具接着快速定位到工件原点的上方
G00 指令一般在需要将主轴和刀具快速移动时使用，可以同时控制 1~3
轴，即可在 X 或 Y 轴方向移动，也可以在空间作三轴联动快速移动。而刀
具的移动速度又数控系统内部参数设定，在数控机床出厂前已设置完毕，
g代码的说明代码功能g00定位快速进给g43取消刀具长度补偿g01直线插补切削进给g44刀具长度正偏置刀具延长g02圆弧插补顺时针g49刀具长度负偏置刀具缩短g03圆弧插补逆时针g54g59工作坐标系g17xy平面选择g80固定循环取消g18zx平面选择g81钻孔固定循环g19yz平面选择g83深孔钻孔固定循环g40取消刀具半径补偿g90绝对坐标编程方式g41刀具半径左补偿g91相对坐标编程方式g42刀具半径右补偿注
数控铣削加工工艺与编程
第三章数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号：19要紧内容：一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有：1．平面类零件2.变歪角类零件3．曲曲折折曲曲折折折折面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包括零件的工艺规程，还包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸和铣床的运动过程等，因此必须对数控铣削加工工艺方案进行具体的制定。
1．数控铣削加工的内容〔1〕零件上的曲曲折折曲曲折折折折线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲曲折折曲曲折折折折线和列表曲曲折折曲曲折折折折线等曲曲折折曲曲折折折折线轮廓；〔2〕已给出数学模型的空间曲曲折折曲曲折折折折面；〔3〕外形复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；〔4〕用通用铣床加工时难以瞧瞧、测量和操纵进给的内外凹槽；〔5〕以尺寸协调的高精度孔或面；〔6〕能在一次安装中顺带铣出来的简单外表；〔7〕采纳数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。
2．零件的工艺性分析〔1〕零件图样分析1〕零件图样尺寸的正确标注；2〕零件技术要求分析；3〕零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
〔2〕零件结构工艺性分析1〕保证获得要求的加工精度；2〕尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型和有关尺寸；3〕选择较大的轮廓内圆弧半径；4〕零件槽底部圆角半径不宜过大；5〕保证基准统一原那么；6〕分析零件的变形情况。
〔3〕零件毛坯的工艺性分析1〕毛坯应有充分、稳定的加工余量；2〕分析毛坯的装夹适应性；3〕分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结：数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
序号：20课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求具体了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细那么，掌握“合理〞度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切进、切出、行切、环切。
要害点加工方法、加工顺序、进给路线、切进、切出教学进程设计1．具体介绍数控铣削工艺路线的各个环节；2．强调合理性；3．举例引证。
数控铣床编程实例(铣内外圆并钻孔) 8
数控铣床（加工中心）编程实例(铣内外圆并钻孔)解：选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下：O001G17 G40 G80N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;M06;G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;G43 H01 Z20 M13 S1000;Z-42.;G01 G42 D01 X-50. F400;G02 I50.J0.F150;G00 Y0.;G40 Z100.;G00 G90 G54 X-110. Y-100.;Z-42.;G01 G41 X-90. F500;Y82X-82. Y90.;X82.;X82. Y90.;X-82.;X82. Y-90.;X-82.;G00 Z100.;G40;N002 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1; M06;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-3. R5. F150;Y60.;X60.;Y-60.;GOO G80 Z100.;N003 G91 G30 X0 Y0 Z0 T3; M6;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-12 R3. F150;Y60.;X60. Z-42.;Y-60.;GOO G80 Z100.;G00 G28 Y0;数控加工工艺分析主要包括的内容数控加工工艺分析的主要内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。
2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
数控铣削加工中心编程
谢谢观看
切削参数。
建立工件坐标系
为确保加工的准确性和精度， 需要建立正确的工件坐标系。
刀具选择与准备
根据加工需求选择合适的刀具 ，并进行刀具补偿设置。
程序调试与仿真
在正式加工前，应对加工程序 进行调试和仿真，确保程序的
正确性和可行性。
02
编程技巧与实例
刀具路径规划
刀具选择
根据加工需求选择合适的刀具，包括刀具材料、 刀具直径、刀具长度等。
加工顺序规划
合理安排加工顺序，确保加工效率和加工质量。
加工区域限制
避免刀具与工件、夹具等发生干涉，确保加工安全。
切削参数设置
01
02
03
主轴转速
根据刀具材料和加工需求 选择合适的主轴转速。
进给速度
根据切削深度和切削量选 择合适的进给速度。
切削液使用
根据加工需求选择合适的 切削液，以提高切削效率 和工件质量。
机床维护与保养
定期检查
定期对机床进行全面检查，包括电气系统、液压 系统、传动系统等，确保各部件正常运转。
清洁与润滑
定期对机床进行清洁和润滑，防止因积尘或润滑 不足导致磨损和故障。
更换易损件
及时更换易损件，如刀具、轴承等，确保机床加 工精度和延长使用寿命。
故障诊断与排除
观察与诊断
通过观察机床运行状态、声音、温度等，初步判断故障原因。
详细描述：刀具补偿和磨损对加工精度有重要影响。刀具补偿包括长度补偿和半径补偿，用于修正刀具长度和半径误差。刀 具磨损则可能导致加工表面质量下降。为解决这一问题，需要定期检查刀具状态，及时更换磨损严重的刀具，并调整补偿参 数以确保加工精度。
加工过程中的误差控制
总结词
数控铣加工中心编程与操作技能实训
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4.1 平行面铣削
3. 刀具直径的确定 平面铣削时刀具直径可根据以下方法来确定。
（1）最佳铣刀直径应根据工件宽度来选择，D的范围为（1.3～1.5） WOC（切削宽度），如图4-10（a）所示。
（2）如果机床功率有限或工件太宽，应根据两次进给或依据机床 功率来选择铣刀直径，当铣刀直径不够大时，选择适当的铣削加工位置
4.1 平行面铣削
一、平行面铣削工艺知识准备 1. 平行面铣削刀路设计 （1）刀具直径大于平行面宽度 当刀具直径大于平行面宽度时，铣削平行面可分为对称铣削、不对 称逆铣与不对称顺铣三种方式。 ① 对称铣削。 铣削平行面时，铣刀轴线位于工件宽度的对称线上。如图4-3（a） 所示，刀齿切入与切出时的切削厚度相同且不为零，这种铣削称为对称 铣削。 ② 不对称逆铣。 铣削平行面时，当铣刀以较小的切削厚度（不为零）切入工件，以 较大的切削厚度切出工件时，这种铣削称为不对称逆铣，如图4-3（b） 所示。
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4.2 台阶面铣削
M98 P30004；表示调用O0004号子程序3次。 （2）M99——子程序调用结束，并返回主程序 FANUC0i-MC系统常用M99指令结束子程序。 指令格式：M99 （3）子程序编程应用格式 在FANUC0i-MC系统中，子程序与主程序一样，必须建立独立的文件 名，但程序结束必须用M99。其编程应用格式如图4-20及图4-21所示， 此处略。 4. SINUMERIK系统子程序调用指令 （1）子程序调用指令格式：△△△△△△△△ P×××× “△△△△△△△△”表示要调用的子程序名，其命名方式与一般 程序的命名规则相同；P后面的数字表示调用次数。
（3）精加工时，铣刀直径要选大些，最好能够包容加工面的整个 宽度。
4.1 平行面铣削
3. 刀具直径的确定 平面铣削时刀具直径可根据以下方法来确定。
（1）最佳铣刀直径应根据工件宽度来选择，D的范围为（1.3～1.5） WOC（切削宽度），如图4-10（a）所示。
（2）如果机床功率有限或工件太宽，应根据两次进给或依据机床 功率来选择铣刀直径，当铣刀直径不够大时，选择适当的铣削加工位置
4.1 平行面铣削
一、平行面铣削工艺知识准备 1. 平行面铣削刀路设计 （1）刀具直径大于平行面宽度 当刀具直径大于平行面宽度时，铣削平行面可分为对称铣削、不对 称逆铣与不对称顺铣三种方式。 ① 对称铣削。 铣削平行面时，铣刀轴线位于工件宽度的对称线上。如图4-3（a） 所示，刀齿切入与切出时的切削厚度相同且不为零，这种铣削称为对称 铣削。 ② 不对称逆铣。 铣削平行面时，当铣刀以较小的切削厚度（不为零）切入工件，以 较大的切削厚度切出工件时，这种铣削称为不对称逆铣，如图4-3（b） 所示。
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4.2 台阶面铣削
M98 P30004；表示调用O0004号子程序3次。 （2）M99——子程序调用结束，并返回主程序 FANUC0i-MC系统常用M99指令结束子程序。 指令格式：M99 （3）子程序编程应用格式 在FANUC0i-MC系统中，子程序与主程序一样，必须建立独立的文件 名，但程序结束必须用M99。其编程应用格式如图4-20及图4-21所示， 此处略。 4. SINUMERIK系统子程序调用指令 （1）子程序调用指令格式：△△△△△△△△ P×××× “△△△△△△△△”表示要调用的子程序名，其命名方式与一般 程序的命名规则相同；P后面的数字表示调用次数。
（3）精加工时，铣刀直径要选大些，最好能够包容加工面的整个 宽度。
加工中心外形铣手编程序
加工中心外形铣手编程序1. 简介加工中心是一种多功能的数控机床，能够进行多种加工操作，如铣削、钻孔、镗削等。
外形铣手编程序是指在加工中心上使用铣削刀具对工件外形进行铣削加工的编程操作。
本文将详细介绍加工中心外形铣手编程序的相关知识和步骤，帮助读者了解该编程过程并能够熟练应用。
2. 编程准备在进行加工中心外形铣手编程序之前，需要做好以下准备工作：2.1 确定工件和加工要求首先需要明确待加工的工件和其加工要求，包括工件的形状、尺寸、材料等。
根据工件的要求确定铣削操作的具体参数和路径。
2.2 选择合适的铣削刀具根据工件的要求和加工过程的需要，选择适合的铣削刀具。
刀具的选择需考虑工件材料、切削力、切削速度等因素，以确保加工质量和效率。
2.3 确定坐标系和工件坐标原点在编写铣手程序之前，需要确定工件坐标系和工件坐标原点。
工件坐标系一般选择与工件形状相关的坐标系，以便于编程和加工操作。
2.4 了解加工中心的编程语言和指令不同的加工中心可能使用不同的编程语言和指令，需要事先了解所使用的加工中心的编程语言和指令集，以便正确编写程序。
3. 编程步骤下面将详细介绍加工中心外形铣手编程序的步骤：3.1 设定加工参数首先，设定加工参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数需根据工件材料、刀具类型和工件要求进行设定，以确保加工质量和效率。
3.2 坐标系设定根据工件的形状和尺寸，确定工件坐标系和工件坐标原点。
在加工中心上设定好坐标系，并将工件放置在正确的位置上，以确保加工的准确性和一致性。
3.3 轨迹规划根据工件的外形和加工要求，规划铣削路径和切削轨迹。
通过加工中心的编程软件，绘制出工件的轮廓和加工路径，以便于后续的编程操作。
3.4 编写加工程序根据轨迹规划的结果，编写加工程序。
根据加工中心的编程语言和指令集，编写相应的程序代码，包括刀具半径补偿、切削速度、进给速度等参数设定。
3.5 调试程序编写完加工程序后，进行程序的调试和验证。
数控铣削加工工艺及编程实例
（2）加工过程 1）粗、精铣B面。平面B采用铣削加工，表面粗糙度Ra 值为6.3μm，依据经济加工精度，选用粗铣→精铣加工 方案。B面的粗、精铣削加工进给路线根据铣刀直径 （φ100mm），确定为沿X方向两次进刀。
2）粗镗、半精镗、精镗φ60H7孔镗孔。φ60H7孔采用镗 削加工，精度等级IT7，表面粗糙度 Ra 值为0.8μm，依 据经济加工精度，选用粗镗→半精镗→精镗三次镗削加 工方案。所有孔加工进给路线按最短路线确定，孔的位 置精度要求不高，所以机床的定位精度完全能保证。
4.评分标准
3.6.2 平面内轮廓零件的编程与操作
平面内轮廓零件如图3-101所 示。已知毛坯尺寸为 70mm×70mm×20mm的长方 料，材料为45钢，按单件生产 安排其数控加工工艺，试编写 出该型腔加工程序并利用数控 铣床加工出该工件。
1.加工工艺方案 （1）加工工艺路线 1）切入、切出方式选择。铣削封闭内轮廓表面时，刀具 无法沿轮廓线的延长线方向切入、切出，只有沿法线方 向切入、切出或圆弧切入、切出。切入、切出点应选在 零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免 停顿。 2）铣削方向选择。一般采用顺铣，即在铣削内轮廓时采 用沿内轮廓逆时针的铣削方向比较好。 3）铣削路线。凸台轮廓的粗加工采用分层铣削的方式。 由中心位置处下刀，采用环切的切削方法进行铣削，去 除多余材料。粗加工与精加工的切削路线相同。
图3-103所示为零件，已 知材料为45钢，毛坯尺 寸为 80mm×80mm×20mm， 所有加工面的表面粗糙 度值为Ra1.6μm。试编 写此工件的加工程序并 在数控铣床上加工出来。
1.确定加工工艺 （1）加工工艺分析 按长径比的大小，孔可分为深孔和浅孔两类。 （2）加工过程 确定加工顺序时，按照先粗后精、先面后孔的原则，其 加工顺序为： 1）编程加工前，应首先钻孔前校平工件、用中心钻钻 6×φ8mm的中心孔； 2）同φ10mm铣刀铣削型腔； 3）用φ8mm钻头钻6×φ8mm的通孔，加工路线： L→M→N→I→J→K；
加工中心精铣削过程 及程序
加工中心精铣削过程及程序该型腔的铣削加工分两步进行，分别为底面和侧面加工，先底面，后侧面。
数控程序的中心设在工件外圆圆心，安全高度在零件表面上方50mm处。
(1)底面加工刀具规格：选用φ14mm的立铣刀。
下刀方式：采用螺旋下刀，可以改善进刀时的切削状态，保持较高的进刀速度和较低的切削负荷。
走刀方式：选用Pocket—Parallel，Spiral，clean Cor-ners(平行环绕并清角)方式，从内到外，三个型腔分别加工，可以减少提刀，提升铣削效率。
加工时按顺铣方式，将底面1.5mm的加工余量分两次完成，第一刀背吃刀量1.4mm，刀路重叠50％，转速8000r/min，进给速度1400mm/min；精加工时，背吃刀量0.1mm，转速升至12000r/min，进给不变，底面的表面质量非常好。
其刀路轨迹如图3所示，由里向外逐步扩展，与外形相似，刀路平顺、柔和，尽量减少剧烈变化，以免引起机床振动。
注意：精加工底面时，给侧面预留了3mm 余量，以免铣到侧面时吃刀量增大。
(2)侧面加工刀具规格：为防止在拐角处走刀路径突然改变而导致冲击力太大，所以高速加工时应尽量避免选用与拐角半径一致的刀具，此次选用φ8mm 的立铣刀(拐角为R5mm)。
装刀时，刀具尽可能缩短伸出长度，以保证高速加工时的刀具强度。
进、退刀方式：以圆弧方式接近、离开工件，可以避免突然接触工件时产生的接刀痕，保证零件的表面质量。
走刀方式：选用Contour(外形铣削)方式。
加工时，按Z轴分层并以顺铣的方式进行，转速10000r/min，进给速度1000mm/min，三个型腔同时逐层向下铣，每次背吃刀量为2mm。
注意：不可一个型腔铣削后再铣削下一个型腔。
因为，当第一个型腔加工完后，内部筋的壁厚只剩3.5mm，而加工下一个型腔时，内部筋的切削量将是1.5mm，这会导致局部支撑力变小，工件容易受切削力的影响而变形；若三个型腔同时逐层向下铣削时，筋的壁厚是5mm，相对而言支撑力要大得多。
数控铣削与加工技术第3章 数控铣床编程基础知识
对于几何形状较简单的零件，计算较简单，加工程 序不多，采用手工编程较容易实现，但对于形状复杂的 零件，计算相当烦琐，手工编程难以胜任，甚至无法编 出程序。
（4）数控加工仿真。数控加工仿真是指通过软件模拟加 工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程 序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点， 是提高编程效率与质量的重要措施。
Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。当X轴、Z轴确定之后， 按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，Y轴方向就被唯 一确定。（4）旋转运动A、B和C。旋转运动用A、B和 C表示，规定其分别为绕X、Y和Z轴旋转的运动。A、B 和C的正方向相应地表示在X、Y和Z坐标轴的正方向上 ，按右手螺旋前进方向。
图3-6加工中心坐标运动轴
当零件在机床上被装夹好后，相应的编程原点在机 床坐标系中的位置称为加工原点，也称为程序原点。由 程序原点建立起的坐标系即加工坐标系。
因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件夹的实际位置。对加工人员 来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点的 位置，这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开 始加工。
阶段3 工件坐标系的建立
编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并 以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系， 这个新的坐标系就是工件坐标系（编程坐标系）。工件 坐标系是编程人员在编程时相对工件建立的坐标系，它 只与工件有关，而与机床坐标系无关。但考虑到编程的 方便性，工件坐标系中各轴的方向应与所使用的数控机 床的坐标轴方向一致。
图3-4右手直角笛卡儿坐标系
图3-5数控铣床的坐标系统 (a)立式开降台铣床；（b）卧式开降台铣床
图3-5（a）为立式升降台铣床的坐标方向。其Z轴 垂直（与主轴轴线重合），且向上为正方向；面对机床 立柱的左右移动方向为X轴，且将刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为正方向；根据右手笛卡儿坐标系的 原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身 立柱。
（4）数控加工仿真。数控加工仿真是指通过软件模拟加 工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程 序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点， 是提高编程效率与质量的重要措施。
Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。当X轴、Z轴确定之后， 按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，Y轴方向就被唯 一确定。（4）旋转运动A、B和C。旋转运动用A、B和 C表示，规定其分别为绕X、Y和Z轴旋转的运动。A、B 和C的正方向相应地表示在X、Y和Z坐标轴的正方向上 ，按右手螺旋前进方向。
图3-6加工中心坐标运动轴
当零件在机床上被装夹好后，相应的编程原点在机 床坐标系中的位置称为加工原点，也称为程序原点。由 程序原点建立起的坐标系即加工坐标系。
因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件夹的实际位置。对加工人员 来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点的 位置，这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开 始加工。
阶段3 工件坐标系的建立
编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并 以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系， 这个新的坐标系就是工件坐标系（编程坐标系）。工件 坐标系是编程人员在编程时相对工件建立的坐标系，它 只与工件有关，而与机床坐标系无关。但考虑到编程的 方便性，工件坐标系中各轴的方向应与所使用的数控机 床的坐标轴方向一致。
图3-4右手直角笛卡儿坐标系
图3-5数控铣床的坐标系统 (a)立式开降台铣床；（b）卧式开降台铣床
图3-5（a）为立式升降台铣床的坐标方向。其Z轴 垂直（与主轴轴线重合），且向上为正方向；面对机床 立柱的左右移动方向为X轴，且将刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为正方向；根据右手笛卡儿坐标系的 原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身 立柱。
加工中心编程与加工操作
加工中心编程与加工操作加工中心编程与加工操作在现代制造业中起到了极为重要的作用。
加工中心是一种集铣削、钻孔、攻丝、铣槽、车削等多种加工功能于一体的数控机床，具有高精度、高效率和灵活性的特点。
加工中心编程与加工操作是数字化制造的关键环节，合理的编程与操作能够充分发挥加工中心的优势，实现高质量的产品加工。
加工中心编程主要包括CAD/CAM编程和G代码编程两种方式。
CAD/CAM编程是利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件进行编程，通过绘制三维模型和定义加工路径来生成机床控制程序。
这种编程方式简化了操作流程，提高了编程效率。
G代码编程是直接在加工中心控制系统上进行编程，通过输入特定的指令来实现加工操作。
这种方式需要操作员对机床的结构和加工过程有较深的了解，编程过程相对繁琐，但可以更加灵活地调整加工参数。
加工中心编程的核心是生成合理的刀具路径和切削参数。
在CAD/CAM编程中，通过选择合适的切削工具和设定加工参数（如切削速度、进给速度、切削深度等），软件会自动生成最优的刀具路径。
在G代码编程中，操作员需要根据具体的加工要求手动编写刀具路径和切削参数。
一般而言，刀具路径应遵循以下原则：从粗加工到精加工、从外形加工到内部加工、从一次切削到多次切削。
切削参数要根据材料的硬度、切削深度和切削速度进行选择，以确保加工质量和工具寿命的平衡。
在加工操作中，操作员需要根据编程要求对加工中心进行设置和调试。
首先，要检查机床各部分的工作状态，确保设备正常运行。
然后，根据加工程序的要求安装合适的切削工具，并进行切削刃修整。
接下来，要根据加工要求调整好加工中心的各项参数，如工作台的坐标、夹具的固定、切削速度和进给速度等。
最后，进行加工过程的实际操作，观察加工情况，及时调整加工参数，确保产品的加工质量和效率。
在进行加工操作时，还需要注意安全问题。
加工中心具有高速旋转的刀具和对工件进行切削的动作，存在一定的危险性。
铣削零件的数控加工工艺及编程设计
毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件，本文主要通过分析零件图纸，找出所需的数据，确定零件形状；然后确定加工的装夹方案，设计合理的夹具；接着就是根据分析图纸所得的数据，以及装夹的方法，编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量；最后就是根据前面的分析，编写加工程序，进行零件加工。
关键词：工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
1）首先进行合理的工艺分析。 2）自动换刀应留出足够的换刀空间。 3）刀具的尺寸规格应选好。 4）加工程序应便于检查和调试。 5）对编制好的加工程序要进行校验。 6）根据加工批量等情况决定采用自动换刀还是手动换刀。加工 批量在10件以上而刀具更换又较频繁时，应采用自动换刀为宜。 4．加工中心操作上的特点 1）刀库装刀操作 以FANUC系统为例： （1）将面板上的方式旋钮打到MDI方式下激活LED显示，出现 如图6-6界面，通过面板的输入区手工输入如下程序段：
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
✓ 6.1.3加工中心的主要加工对象
1.平面及孔系类零件 在一次安装中，可完成零件上平面的铣削、孔系的钻削、镗削、 铣削及攻螺纹等多工步加工。加工的部位可在一个平面上，也可在不 同的平面上。因此，既有平面又有孔系的零件是加工中心的首选加工 对象，这类零件常见的有箱体类零件和盘、套、板类零件。 2.结构形状复杂、普通机床难以加工的零件 主要表面是由复杂曲线、曲面组成的零件，加工时需多坐标联动 加工，常见的典型零件有以下几类：凸轮类、整体叶轮类、模具类等。 3.外形不规则的异形件 4.周期性重复投产的零件 5.加工精度要求较高的中小批量零件 具体可参考2.1.2（加工中心加工对象）
✓ 6.1.2加工中心的分类与结构特点
1. 立式加工中心（见图6-1a） 装夹工件方便，找正容易。宜于观察切削情况，调试程序容易， 占地面积小，应用广泛。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
但它受立柱高度及ATC的限制，不能加工太高的零件或箱体。 2．卧式加工中心（见图6-1b） 比立式加工中心复杂、占地面积大，有能精确分度的数控回转工 作台，可实现对零件的一次装夹多工位加工，适合于加工箱体类零件 及小型磨具型腔。但调试程序及试切时不宜观察，装夹和测量不便， 加工深孔时切削液不易到位（若没有用内冷却钻孔装置）。 3．龙门加工中心（见图6-2） 形状与数控龙门铣床相似，但应用范围比其更大。主轴多为垂直 设置，除自动换刀装置以外，还带有可更换的主轴头附件，数控装置 的功能也较齐全，能够一机多用，尤其适于大型或形状复杂工件加工。 4．带APC的加工中心 无论是立式还是卧式加工中心都可带有APC装置，交换工作台可 有两个或者多个。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
2）加工中心对刀 由于有刀库系统，除了X，Y方向上的数值和数控铣床的对刀方式 一样，记录于G54中（或其他坐标系）外，Z方向上的数值通常不记录 于G54（或其他坐标系）坐标系中，而将其数值存入系统的刀具偏置 内，然后将刀具存入刀库。完成一把刀对刀后再在主轴上再装上其他 的刀具，进行Z向对刀，（或通过对刀仪对刀，将其长度补偿数值记 录于刀具偏置内），将Z向的数据存入刀具长度补偿偏置内后，将刀 具存入刀库，以此类推，完成所有刀具的对刀。 3）刀具长度补偿(G43，G44，G49) 使用每一把刀具时可让机床按刀具长度升高一段距离，使刀尖正 好在工件上表面上，这段高度就是刀具长度补偿值，其数值可直接测 出。实现这种功能的G代码是G43、G44、G49。其原理图如6-7所示。
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图6-9 用旋转法对刀
球 刀
工
件
Hale Waihona Puke 图6-9 用旋转法对刀返回
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
4） 表面质量好 主轴转速和各轴进给量均是无级调速，有的甚至具有自适应控制 功能，能随着刀具长件材质及刀具参数的变化，把切削参数调整到最 佳数值，从而提高了各加工表面的质量。 5） 使用各种刀具进行多工序集中加工，在进行工艺设计时要处 理好刀具在换刀及加工时与工件、夹具甚至机床相关部件的干涉问题。 6） 软件的适应性大，利于生产管理现代化。 3．加工中心铣削编程的特点 加工中心将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能集合于一身， 并装有自动换刀装置， 故加工程序编制中从加工工序的确定、刀具的 选择、加工路线的安排，到加工程序的编制，都比其他数控机床要复 杂一些。 加工中心编程应考虑以下问题：
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
（3）试切法对刀 刀具旋转碰工件（如图6-9所示） 就是用铣刀在加工件上的基准面上对刀，靠近工件时将Z轴放慢， 一般用0.01MM来靠近，刀具旋转直接碰工件，看见工件稍微划出刀 印或者有少许铁屑，测出刀Z方向的坐标。这种对刀方法比较危险， 适用于技术要求不高的零件。
//主轴放松刀柄
N60 G53 Z-9.3 //主轴Z向向上，回设定的安全位置（主轴与刀
柄分离）
N70 M32
//刀库旋转，选择将要换上的刀具
N80 G53 Z-124.8 //主轴Z向向下至换刀点位置（刀柄插入主轴孔）
N90 M10
//主轴夹紧刀柄
N100 M29
//刀库向后退回
N110 M99
//换刀子程序结束，返回主程序。
a 转塔式
b 链式
c 盘式
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图6-5 双臂式机械手的手爪结构
图6-5 双臂式机械手的手爪结构 钩手 b）抱手 c）伸缩手 d）叉手
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图6-6 MDI界面
图6-6 MDI界面
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图6-7 刀具长度补偿原理
图6-7 刀具长度补偿原理
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图6-8 用塞尺对刀
球 刀
塞尺
工
件
图6-8 用塞尺对刀
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
图6-8中钻头用G43命令向上正向补偿了H1值，铣刀用G43命令向 上正向补偿了H2值。
补偿值取值范围-999.999～999.999毫米或-99.9999～99.9999英寸。 刀具长度补偿的使用，进一步体现了加工中心刀库的优越性。 通常设置刀具长度补偿（即Z向对刀）的方法有以下几种： (1)光电对刀仪对刀 高度50mm，对刀时把工件和对刀仪接触表面擦试干净，依靠磁 铁的磁性吸附在工件上，当刀具接触对刀仪金属头，对刀仪光电感应 发出声音，上下调整刀的接触距离，保证在Z方向上移动距离0.001mm 光电感应器不发出声音，Z方向下移动距离0.001mm光电感应器刚好发 出声音。机床测出刀Z方向的坐标。 (2)采用z向设定器对刀、塞尺或旧刀柄对刀 Z轴设定器有一定高度，对刀后补正值要考虑Z轴设定器高度。利 用塞尺或者刀柄对刀，上下调整刀的接触距离,保证在Z方向上移动距 离0.001mm,刀具可以通过，向下移动距离0.001mm刀具不可通过，在 可通过时测出刀Z方向的坐标。如图6-8所示。
2．加工中心的工艺特点 与普通机床（包括数控铣床）相比其具有许多显著的工艺特点：
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
1） 加工精度高 工序高度集中，一次装夹即可加工出零件上大部分甚至全部所需 的加工表面，避免了工件多次装夹所产生的装夹误差。同时多采用半 闭环，甚至全闭环的位置补偿功能，有较高的定位精度和重复定位精 度，加工时产生的尺寸误差能及时得到补偿，获得较高的尺寸精度。 2） 加工精度稳定、尺寸一致性好 在整个零件加工过程中，主要是依靠程序来自动控制，不受操作 者人为因素影响，同时没有凸轮，靠模等硬件，省去了制造和使用中 磨损等所造成的误差。 3） 效率高（生产效率高） 一次装夹能完成较多表面的加工，有效地减少了零件加工时间和 辅助时间，实现了在同一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了 半成品在机床与机床之间的回转次数和周转时间，提高了生产效率。
第6章 加工中心编程铣削加工技术
✓ 6.1.1加工中心简介
加工中心(machining center)简称MC，是由机械设备与数控系统 组成的使用于加工复杂形状工件的高效自动化机床。其最初是从数控 铣床发展而来的。与数控铣床相同加工中心也是由计算机数控系统 (CNC)伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成，但与数控铣床 最大的区别在于加工中心具有自动换刀的功能。加工中心更加自动化， 高效、高精度和柔性化，同样促进了半品试制、实验效率的提高，更 加适于多变市场竞争战略。
托盘交换器在机床单机运行时是加工中心的一个辅件，但在FMS 的整体功能分析上，它完成或协助完成物料（工件）的装卸与交换， 并起缓冲作用，因此从系统分析出发，又可把它划为物流系统。
5．复合加工中心 复合加工中心是立式和卧式加工中心的组合，其工艺范围更广， 使本来要两台机床完成的任务在一台上完成，工序更加集中；同时由 于没有二次定位和装夹，精度也更高，但价格昂贵。
加工中心的自动换刀装置常采用公用换刀机械手。公用换刀机械 手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式等。双臂式机械手换刀时可在 一只手臂从刀库中取刀的同时，另一只手臂从机床主轴上拔下已用过 的刀具，既可缩短换刀时间又有利于使机械手保持平衡，所以被广泛 采用。常用双臂式机械手的手爪结构形式有钩手、抱手、伸缩手和叉 手，如图6-5所示。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
O9000
N10 G90
//选择绝对方式
N20 G53 Z-124.8 //主轴Z向移动到换刀点位置（即与刀库在Z方
向 上相应）
N30 M06
//刀库旋转至其上空刀位对准主轴，主轴准停
N40 M28
//刀库前移，使空刀位上刀夹夹住主轴上刀柄
N50 M11
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图6-1 加工中心
图6-1 加工中心
a 立式加工中心
b 卧式加工中心
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图6-2 龙门加工中心
图6-2 龙门加工中心
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图6-3 托盘交换器的运动方式
图6-3 托盘交换器的运动方式
a） 回转交换方式
b） 直接交换方式
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图6-4 加工中心刀库的基本类型
图6-4 加工中心刀库的基本类型
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
T × M06 /选择空刀座，其中“×”为空刀座号 输入程序段后直接按循环启动按钮，当前主轴上的刀具就装入了 刀库相应的刀具位置上。 （2）刀库复位后，将方式旋钮开关打到手动方式（非自动模式 的任意方式下），按刀具放松→手工装刀→刀具夹紧→完成装刀（装 到主轴上）。 （3）将第二把刀装入刀库中，只需将刀具装到主轴上重复（1） 步骤的动作，但注意选择另外一个空的刀位，不能和前面的刀位号重 复，否则会产生报警。依次执行以上动作，即可将刀库装满刀具。 （4）所有空刀座装满以后，如需调用任意一把刀具，只需在 MDI方式下，输入T × M06，其中“×”为所选刀具的刀座号。
第6章 加工中心编程铣削加工技术
1）首先进行合理的工艺分析。 2）自动换刀应留出足够的换刀空间。 3）刀具的尺寸规格应选好。 4）加工程序应便于检查和调试。 5）对编制好的加工程序要进行校验。 6）根据加工批量等情况决定采用自动换刀还是手动换刀。加工 批量在10件以上而刀具更换又较频繁时，应采用自动换刀为宜。 4．加工中心操作上的特点 1）刀库装刀操作 以FANUC系统为例： （1）将面板上的方式旋钮打到MDI方式下激活LED显示，出现 如图6-6界面，通过面板的输入区手工输入如下程序段：
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
✓ 6.1.3加工中心的主要加工对象
1.平面及孔系类零件 在一次安装中，可完成零件上平面的铣削、孔系的钻削、镗削、 铣削及攻螺纹等多工步加工。加工的部位可在一个平面上，也可在不 同的平面上。因此，既有平面又有孔系的零件是加工中心的首选加工 对象，这类零件常见的有箱体类零件和盘、套、板类零件。 2.结构形状复杂、普通机床难以加工的零件 主要表面是由复杂曲线、曲面组成的零件，加工时需多坐标联动 加工，常见的典型零件有以下几类：凸轮类、整体叶轮类、模具类等。 3.外形不规则的异形件 4.周期性重复投产的零件 5.加工精度要求较高的中小批量零件 具体可参考2.1.2（加工中心加工对象）
✓ 6.1.2加工中心的分类与结构特点
1. 立式加工中心（见图6-1a） 装夹工件方便，找正容易。宜于观察切削情况，调试程序容易， 占地面积小，应用广泛。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
但它受立柱高度及ATC的限制，不能加工太高的零件或箱体。 2．卧式加工中心（见图6-1b） 比立式加工中心复杂、占地面积大，有能精确分度的数控回转工 作台，可实现对零件的一次装夹多工位加工，适合于加工箱体类零件 及小型磨具型腔。但调试程序及试切时不宜观察，装夹和测量不便， 加工深孔时切削液不易到位（若没有用内冷却钻孔装置）。 3．龙门加工中心（见图6-2） 形状与数控龙门铣床相似，但应用范围比其更大。主轴多为垂直 设置，除自动换刀装置以外，还带有可更换的主轴头附件，数控装置 的功能也较齐全，能够一机多用，尤其适于大型或形状复杂工件加工。 4．带APC的加工中心 无论是立式还是卧式加工中心都可带有APC装置，交换工作台可 有两个或者多个。
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
2）加工中心对刀 由于有刀库系统，除了X，Y方向上的数值和数控铣床的对刀方式 一样，记录于G54中（或其他坐标系）外，Z方向上的数值通常不记录 于G54（或其他坐标系）坐标系中，而将其数值存入系统的刀具偏置 内，然后将刀具存入刀库。完成一把刀对刀后再在主轴上再装上其他 的刀具，进行Z向对刀，（或通过对刀仪对刀，将其长度补偿数值记 录于刀具偏置内），将Z向的数据存入刀具长度补偿偏置内后，将刀 具存入刀库，以此类推，完成所有刀具的对刀。 3）刀具长度补偿(G43，G44，G49) 使用每一把刀具时可让机床按刀具长度升高一段距离，使刀尖正 好在工件上表面上，这段高度就是刀具长度补偿值，其数值可直接测 出。实现这种功能的G代码是G43、G44、G49。其原理图如6-7所示。
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图6-9 用旋转法对刀
球 刀
工
件
Hale Waihona Puke 图6-9 用旋转法对刀返回
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
4） 表面质量好 主轴转速和各轴进给量均是无级调速，有的甚至具有自适应控制 功能，能随着刀具长件材质及刀具参数的变化，把切削参数调整到最 佳数值，从而提高了各加工表面的质量。 5） 使用各种刀具进行多工序集中加工，在进行工艺设计时要处 理好刀具在换刀及加工时与工件、夹具甚至机床相关部件的干涉问题。 6） 软件的适应性大，利于生产管理现代化。 3．加工中心铣削编程的特点 加工中心将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能集合于一身， 并装有自动换刀装置， 故加工程序编制中从加工工序的确定、刀具的 选择、加工路线的安排，到加工程序的编制，都比其他数控机床要复 杂一些。 加工中心编程应考虑以下问题：
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第6章 加工中心编程铣削加工技术
（3）试切法对刀 刀具旋转碰工件（如图6-9所示） 就是用铣刀在加工件上的基准面上对刀，靠近工件时将Z轴放慢， 一般用0.01MM来靠近，刀具旋转直接碰工件，看见工件稍微划出刀 印或者有少许铁屑，测出刀Z方向的坐标。这种对刀方法比较危险， 适用于技术要求不高的零件。
//主轴放松刀柄
N60 G53 Z-9.3 //主轴Z向向上，回设定的安全位置（主轴与刀
柄分离）
N70 M32
//刀库旋转，选择将要换上的刀具
N80 G53 Z-124.8 //主轴Z向向下至换刀点位置（刀柄插入主轴孔）
N90 M10
//主轴夹紧刀柄
N100 M29
//刀库向后退回
N110 M99
//换刀子程序结束，返回主程序。
a 转塔式
b 链式
c 盘式
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图6-5 双臂式机械手的手爪结构
图6-5 双臂式机械手的手爪结构 钩手 b）抱手 c）伸缩手 d）叉手
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图6-6 MDI界面
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图6-7 刀具长度补偿原理
图6-7 刀具长度补偿原理
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图6-8 用塞尺对刀
球 刀
塞尺
工
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图6-8 用塞尺对刀
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图6-8中钻头用G43命令向上正向补偿了H1值，铣刀用G43命令向 上正向补偿了H2值。
补偿值取值范围-999.999～999.999毫米或-99.9999～99.9999英寸。 刀具长度补偿的使用，进一步体现了加工中心刀库的优越性。 通常设置刀具长度补偿（即Z向对刀）的方法有以下几种： (1)光电对刀仪对刀 高度50mm，对刀时把工件和对刀仪接触表面擦试干净，依靠磁 铁的磁性吸附在工件上，当刀具接触对刀仪金属头，对刀仪光电感应 发出声音，上下调整刀的接触距离，保证在Z方向上移动距离0.001mm 光电感应器不发出声音，Z方向下移动距离0.001mm光电感应器刚好发 出声音。机床测出刀Z方向的坐标。 (2)采用z向设定器对刀、塞尺或旧刀柄对刀 Z轴设定器有一定高度，对刀后补正值要考虑Z轴设定器高度。利 用塞尺或者刀柄对刀，上下调整刀的接触距离,保证在Z方向上移动距 离0.001mm,刀具可以通过，向下移动距离0.001mm刀具不可通过，在 可通过时测出刀Z方向的坐标。如图6-8所示。
2．加工中心的工艺特点 与普通机床（包括数控铣床）相比其具有许多显著的工艺特点：
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1） 加工精度高 工序高度集中，一次装夹即可加工出零件上大部分甚至全部所需 的加工表面，避免了工件多次装夹所产生的装夹误差。同时多采用半 闭环，甚至全闭环的位置补偿功能，有较高的定位精度和重复定位精 度，加工时产生的尺寸误差能及时得到补偿，获得较高的尺寸精度。 2） 加工精度稳定、尺寸一致性好 在整个零件加工过程中，主要是依靠程序来自动控制，不受操作 者人为因素影响，同时没有凸轮，靠模等硬件，省去了制造和使用中 磨损等所造成的误差。 3） 效率高（生产效率高） 一次装夹能完成较多表面的加工，有效地减少了零件加工时间和 辅助时间，实现了在同一台机床上进行多道工序的连续加工，减少了 半成品在机床与机床之间的回转次数和周转时间，提高了生产效率。
第6章 加工中心编程铣削加工技术
✓ 6.1.1加工中心简介
加工中心(machining center)简称MC，是由机械设备与数控系统 组成的使用于加工复杂形状工件的高效自动化机床。其最初是从数控 铣床发展而来的。与数控铣床相同加工中心也是由计算机数控系统 (CNC)伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成，但与数控铣床 最大的区别在于加工中心具有自动换刀的功能。加工中心更加自动化， 高效、高精度和柔性化，同样促进了半品试制、实验效率的提高，更 加适于多变市场竞争战略。
托盘交换器在机床单机运行时是加工中心的一个辅件，但在FMS 的整体功能分析上，它完成或协助完成物料（工件）的装卸与交换， 并起缓冲作用，因此从系统分析出发，又可把它划为物流系统。
5．复合加工中心 复合加工中心是立式和卧式加工中心的组合，其工艺范围更广， 使本来要两台机床完成的任务在一台上完成，工序更加集中；同时由 于没有二次定位和装夹，精度也更高，但价格昂贵。
加工中心的自动换刀装置常采用公用换刀机械手。公用换刀机械 手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式等。双臂式机械手换刀时可在 一只手臂从刀库中取刀的同时，另一只手臂从机床主轴上拔下已用过 的刀具，既可缩短换刀时间又有利于使机械手保持平衡，所以被广泛 采用。常用双臂式机械手的手爪结构形式有钩手、抱手、伸缩手和叉 手，如图6-5所示。
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//选择绝对方式
N20 G53 Z-124.8 //主轴Z向移动到换刀点位置（即与刀库在Z方
向 上相应）
N30 M06
//刀库旋转至其上空刀位对准主轴，主轴准停
N40 M28
//刀库前移，使空刀位上刀夹夹住主轴上刀柄
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a 立式加工中心
b 卧式加工中心
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图6-2 龙门加工中心
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图6-3 托盘交换器的运动方式
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a） 回转交换方式
b） 直接交换方式
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图6-4 加工中心刀库的基本类型
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T × M06 /选择空刀座，其中“×”为空刀座号 输入程序段后直接按循环启动按钮，当前主轴上的刀具就装入了 刀库相应的刀具位置上。 （2）刀库复位后，将方式旋钮开关打到手动方式（非自动模式 的任意方式下），按刀具放松→手工装刀→刀具夹紧→完成装刀（装 到主轴上）。 （3）将第二把刀装入刀库中，只需将刀具装到主轴上重复（1） 步骤的动作，但注意选择另外一个空的刀位，不能和前面的刀位号重 复，否则会产生报警。依次执行以上动作，即可将刀库装满刀具。 （4）所有空刀座装满以后，如需调用任意一把刀具，只需在 MDI方式下，输入T × M06，其中“×”为所选刀具的刀座号。