第五章加工中心编程
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加工中心编程和操作
28
第六章 自动加工操作
一、自动运行的种类 1、MEM存储器运行：执行存储在CNC存储器 中的程序（全自动循环） 2、MDI 运行：在MDI状态，输入一个或多个 程序段，并按下循环起动键，则该程序段被自 动运行。 3、DNC 运行：从输入/ 输出设备读入程序使系 统运行
29
二、存储器运行 1、按下存储器方式选择键：MEM 2、从存储的程序中选择一个程序 （1）按下键PROG以显示程序屏幕 （2）按下地址键O （3）使用数字键输入程序号 （4）按下[O SRH]程序号检索软键 3、按下操作面板上的循环起动按钮，启 动自动运行并且循环启动LED闪亮，当 自动运行结束时指示灯熄灭。
加工中心编程和操作
鹰普机械（无锡）有限公司
IMPRO FOUNDRY（WUXI）CO.,LTD.
AN IMPRO COMPANY
1
现代FANUC（0i/21i-M）系统 编程操作
2
引言
数控机床坐标系的种类
一. 机床坐标系（XYZ）：数控机床上固有的坐
标系，其方向由国标规定，原点由生产厂设置。
二．工件坐标系（XPYPZP）：
第一章 操作面板
操作面板分为系统操作面板和机械操作面板。 一、系统操作面板 输入、编辑或显示各类数据，如加工程序、 当前位置、刀具参数、报警信息、机床诊断信息、 图形模拟等。 二、机械操作面板 控制机床各类动作，如返回参考点、 手动操作、MDI操作、自动运行等。
9
第一节 系统操作面板上的控制键
1、主功能键
22
四、手轮进给（手摇脉冲发生器）
1、 按下方式选择开关：手轮
2 、按下手轮进给轴选择开关，选择刀 具要移动的轴 3 、选择每刻度手轮进给量：1U、 10U、100U、1000U 4 、旋转手轮：正向、负向
第六章 自动加工操作
一、自动运行的种类 1、MEM存储器运行：执行存储在CNC存储器 中的程序（全自动循环） 2、MDI 运行：在MDI状态，输入一个或多个 程序段，并按下循环起动键，则该程序段被自 动运行。 3、DNC 运行：从输入/ 输出设备读入程序使系 统运行
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二、存储器运行 1、按下存储器方式选择键：MEM 2、从存储的程序中选择一个程序 （1）按下键PROG以显示程序屏幕 （2）按下地址键O （3）使用数字键输入程序号 （4）按下[O SRH]程序号检索软键 3、按下操作面板上的循环起动按钮，启 动自动运行并且循环启动LED闪亮，当 自动运行结束时指示灯熄灭。
加工中心编程和操作
鹰普机械（无锡）有限公司
IMPRO FOUNDRY（WUXI）CO.,LTD.
AN IMPRO COMPANY
1
现代FANUC（0i/21i-M）系统 编程操作
2
引言
数控机床坐标系的种类
一. 机床坐标系（XYZ）：数控机床上固有的坐
标系，其方向由国标规定，原点由生产厂设置。
二．工件坐标系（XPYPZP）：
第一章 操作面板
操作面板分为系统操作面板和机械操作面板。 一、系统操作面板 输入、编辑或显示各类数据，如加工程序、 当前位置、刀具参数、报警信息、机床诊断信息、 图形模拟等。 二、机械操作面板 控制机床各类动作，如返回参考点、 手动操作、MDI操作、自动运行等。
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第一节 系统操作面板上的控制键
1、主功能键
22
四、手轮进给（手摇脉冲发生器）
1、 按下方式选择开关：手轮
2 、按下手轮进给轴选择开关，选择刀 具要移动的轴 3 、选择每刻度手轮进给量：1U、 10U、100U、1000U 4 、旋转手轮：正向、负向
加工中心程序编制(发那科)
加工中心程序编制（FANUC系统）目录第一章、概述 (3)1.编程方法 (3)（1）手工编程 (3)（2）自动编程 (3)2.何谓编程 (3)3.程序的构成 (4)（1）程序段 (4)（2）程序 (4)（3）子程序（M98 M99） (5)第二章、有关程序的操作 (7)1.创建程序 (7)2.检索程序 (7)3.删除程序 (7)4.修改程序 (7)第三章、编制数控加工程序的基础 (11)1.坐标轴 (11)2．参考点 (11)3．坐标系 (11)第四章、M、S、F、T常用指令 (14)1．辅助功能（M功能） (14)2. M功能代码一览表 (15)3.主轴速度功能（S功能） (16)4.进给功能 (16)5.刀具功能（T指令） (16)第五章、常用G指令 (18)1. 模态、非模态概念 (18)2.G指令一览表： (18)3.平面选择（G17 G18 G19） (18)4.坐标值尺寸 (21)5.插补功能 (22)6.刀具补偿功能 (25)（1）刀具长度偏置：（G43、G44、G49） (25)（2）刀具半补偿指令（G40 G41 G42）……………………………………267.每分、每转进给（G94、G95） (27)（1）每分进给G94 (27)（2）每转进给G95 (28)8.固定循环功能 (28)（1）固定循环返回点（G98 G99） (29)（2）取消固定循环（G80） (30)（3）钻孔循环，钻中心孔循环（G81） (30)（4）精镗循环（G76） (31)（5）镗孔循环（G86） (32)（6）攻丝循环（G84） (33)9.其他G指令 (34)（1）自动返回参考点（G28） (34)（2）停刀指令（G04） (34)第六章程序举例 (35)第七章 R232接口设定方法 (39)加工中心程序的编制第一章、概述1.编程方法。
编程方法分为手工编程和自动编程（1）手工编程：整个编程过程由人工完成。
五轴联动加工中心操作与基础编程 第五章 多轴数控加工技术
Q2：P1为（28.284，-28.284，-50） P2为（28.284，28.284，-50） P3为（28.284，0，-25）
五轴定向加工的编程
2.1、前侧表面特性坐标系构建关系 （G68.2）
P1为（0，-28.284，-25）
（a）原点平移
（b）进动角0°变换 （c）盘转角90°(完成)
4
攻螺纹
M4丝锥
500
-8
工序号
进给速度F （mm/min）
400 500 150 350
五轴定向加工的编程
1、各表面特性坐标系构建关系 （G68.1Qn预置）
Q1：P1为（0，-28.284，-25） P2为（10，-28.284，-25） P3为（5，-28.284，-20）
Q3：P1为（28.284，28.284，-50） P2为（-28.284，28.284，-50） P3为（0，28.284，-25）
阶梯孔
Ф17钻头、内孔车 刀
三爪卡盘
托盘 铝 LY12
设备 锯床 数控车床
3
调头，车外圆Ф80、 内孔Ф45
外圆车刀 内孔车刀
三爪卡盘
数控车床
箱体零件五轴定向加工的工艺设计
xx厂
机械加工 工艺过程卡
产品型号 产品名称
工序
工序内容
工序草图
零（部）件图号 零（部）件名称
材料名称
材料牌号
编制
刀具/工具
装夹方法
工序名称 侧面槽孔加工
材料名称
材料牌号
铝
LY12
机床名称
机床型号
双摆台五轴
HZ-5xis
夹具名称
夹具编号
拉杆螺钉
工步
加工中心的程序编制
5.2.2螺纹加工循环指令（攻螺纹加工）
G84（右旋螺纹加工循环指令） 螺纹加工循环 a )G84(G98) b )G84(G99)
主轴反转进刀，正转退刀，正好与G84指令中的主轴转向相反
2、G74（左旋螺纹加工循环指令）
5.2.3精镗循环指令 G76
在X、Y平面内快速定位
1
快速运动到R平面
审查零件的结构工艺性
添加标题
工艺过程设计
添加标题
主要考虑的问题：
添加标题
精度
添加标题
效率
添加标题
先面后孔
添加标题
先基准后其它
添加标题
先粗后精
添加标题
原则：
添加标题
01
零件图样
02
错误路线
03
正确路线
3、零件的装夹
遵循六点定位原则
定位基准的选择 夹具的选用 定位基准要准确可靠 零件的夹紧 保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形。
单击此处添加大标题内容
N60 G73 X-40 Y0 Z-50 R30 Q5 F50 //选择高速深孔钻方式 加工4号孔 N70 G73 X0 Y-40 Z-50 R30 Q5 F50 //选择高速深孔钻方式 加工5号孔 N80 G01 Z60 F2000 //返回Z向起始点 N90 M05 //主轴停 N100 M30 //程序结束并返回起点 加工坐标系设置：G56 X= - 400，Y = -150，Z = - 50。
调用格式 LCYC82
参数：R101 R102 R103 R104 R105
例：用钻削循环 LCYC82加工图所示孔，孔底停留时间2秒，安全间隙4mm，试编制程序
N10 G0 G17 G90 F100 T2 D2 S500 M3 N20 X24 Y15 N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75 R105=2 N40 LCYC82 N50 M2
加工中心编程与操作
加工中心编程与操作
一、数控加工中心编程
1、编写程序
数控加工中心程序的编写，是将程序表示成控制程序控制加工中心的程序，以控制加工中心的工作过程。
编程主要要按照加工中心操作手册中的操作方法及要求进行编程，根据不同的加工内容，分析预先确定加工坐标系统，确定工件坐标系和工装坐标系，绘制加工的坐标系，规划加工的路径和坐标系，制定主轴和副轴的选择，选择加工工具，确定转弯，再规定加工的转速，选择通过编程机构控制其转速，完成程序的编写，根据程序的加工步骤将程序编写完成。
2、优化程序
优化加工程序是指在保证加工质量的前提下，尽可能减少加工时间和减少加工费用，以提高加工效率的过程。
常见的优化手段有：缩短加工时间，增加加工质量，减少加工物料，减少加工能耗，减少加工中出现故障的可能性，合理使用机床加工时间，增设机床，合理搭配工具，选择新型加工工艺。
二、数控加工中心操作
1、检查机床
在操作数控加工中心之前，首先要检查机床，检查机床有无损坏，有无漏油，各接口无松动现象，仪表显示正常，进给系统无阻塞等。
2、使用加工刀具
在使用加工刀具之前。
数控铣床(加工中心)编程与操作课件
第四章 SIEMENS802S编程
第二节 快速定位G00
数控机床的快速定位动作用G0指令指定，执行G0指令，刀具按照机床的 快进速度移动到终点。实现快速定位，其指令格式如下： G0 X Y Z G0为模态指令，在绝对值编程方式中，X、Y、Z代表刀具的运动终点坐 标。
第三章 FANUC编程
第四节 圆弧G02、G03
整圆 加工整圆（全圆），圆弧起点和终点坐标值相同，必须用格式2，带有圆心 （I、J、K）坐标的圆弧编程格式。
G02 X Y Z I J 顺时针铣整圆 G03 X Y Z I J 逆时针铣整圆
注意：半径R无法判断圆弧走向，故不用。
第三章 FANUC编程
第三章 FANUC编程
第五节 刀具补偿
2．刀具半径补偿（G40、G4l、G42） 刀具半径补偿功能用于铣刀半径的自动补偿。根据刀具半径和编程轮廓， 数控系统自动计算刀具中心点移动轨迹的功能，称为刀具半径补偿功能。 G41 G00 X Y 在快速移动时进行刀具半径左补偿的格式； G42 G00 X Y 在快速移动时进行刀具半径右补偿的格式。 G41 G01 X Y 在进给移动时进行刀具半径左补偿的格式； G42 G01 X Y 在进给移动时进行刀具半径右补偿的格式。 G40 撤销刀具补偿，一般单独使用程序段。
第三章 FANUC编程
第二节 快速定位G00
数控机床的快速定位动作用G00指令指定，执行G00指令，刀具按照机床 的快进速度移动到终点。实现快速定位，其指令格式如下： G00 X Y Z G00为模态指令，在绝对值编程方式中，X、Y、Z代表刀具的运动终点坐 标。程序中G00亦可以用G0表示。
第三章 FANUC编程
• 加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对 工件进行多工序加工的数控机床，是具备两种 机床功能的组合机床，
第5章加工中心
第5章加工中心加工中心（Machining Center，简称MC）是数控机床中功能较全、加工精度较高的工艺装备。
它把铣削、镗削、钻削、螺纹加工等功能集中在一台设备上，通常一次装夹可以完成多个加工要素的加工。
加工中心配置有容量几十甚至上百把刀具的刀库，刀库中放置有加工过程中使用的刀具和测量工具，通过PLC程序控制，在加工中实现刀具的自动更换和加工要素的自动测量。
加工中心的控制器具有控制二轴、三轴或多轴联动的能力，可以完成复杂型面的三维加工，其辅助机能可以保证加工中心在加工过程中实现刀具长度补偿、半径自动补偿，螺距误差补偿、丝杠间隙自动补偿，并具有过载保护、故障检测等功能。
加工中心是一种高性能加工设备，其生产效率比普通机床高5～10倍，特别适宜加工形状复杂、精度要求高的单件或中小批量多品种生产。
5.1 加工中心的结构与特点5.1.1 加工中心的结构加工中心有各种类型，虽然外形结构各异，但总体来看大体上由以下几部分组成。
1．基础部件由床身、立柱和工作台等大件组成，它们是加工中心结构中的基础部件。
这些大件有铸铁件，也有焊接的钢结构件，它们要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载，因此必须具备更高的静动刚度，也是加工中心中质量和体积最大的部件。
2．主轴部件由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。
主轴的启动、停止等动作和转速均由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具进行切削。
主轴部件是切削加工的功率输出部件，是加工中心的关键部件，其结构的好坏，对加工中心的性能有很大的影响。
3．数控系统由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置等组成，是加工中心执行顺序控制动作和控制加工过程的中心。
4．伺服系统伺服系统的作用是把来自数控装置的信号转换为机床移动部件的运动，其性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产效率的主要因素之一。
加工中心普遍采用半闭环、闭环和混合环三种控制方式。
5．自动换刀装置（ATC）加工中心与一般数控机床的显著区别是具有对零件进行多工序加工的能力，有一套自动换刀装置。
第五章：加工中心的操作与编程
第五章：加工中心的操作与编程5加工中心的安全操作规程加工中心安全操作规程一、加工前安全操作规定1、通电前检查电压、气压、油压是否正常，润滑油是否充足；2、检查工作台面、护罩、导轨上是否有异物；3、机床通电后，检查各开关、按纽是否正常，机床有无异常现象；4、手动使机床各坐标轴原点复归，低速旋转主轴检查机床是否有异常现象；5、检查每把刀柄在主轴孔中是否都能够拉紧；6、装夹工件时，检查螺钉压板是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸超常现象，避免铣伤钳口；7、查看各刀杆前后部位的形状及尺寸是否符合工艺要求，能否碰撞到工件与夹具；8、认真校对NC程序及零点偏移、刀具补偿等参数，确保无误；9、实际加工前，空运行一次程序，检查程序及机床运动是否合理。
二、加工中安全操作规定1、无论是首次加工还是重复加工的零件，都必须按工艺要求，进行逐把刀逐段程序地试切；2、单段程序试切时，快速倍率开关必须置于较低档；3、每把刀首次使用时，必须先验证其实际长度与所补偿值是否相符；4、程序运行中，随时观察数控系统的坐标显示，程序显示及其他提示信息；5、试切进到时，在刀具至工件表面30-50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y 坐标值与图标是否一致；6、刃磨刀具或更换刀具辅具后，一定要重新测量刀长及修改刀补值。
三、加工后安全操作规定1、清洗机床，整理工作现场；2、手动将坐标轴停在中间位置；3、按正确顺序断开机床电源。
5.1.1 FANUC0—i加工中心系统功能简介FANUC0—i系统是一种高效能的系统，它[配在加工中心上，可以在一次装夹中可自动完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工序的加工。
若选用数控转台，可扩大为四轴控制，实现多面加工。
系统主要功能如下：5.1 FANUC系统数控铣床操作与编程一、准备功能FANUC0—i系统加工中心所有准备功能见表5.1：表5.1FANUC0—i系统加工中心所有准备功能从表模态G代码，是指这些G代码不只在当前的程序段中起作用，而且在以后的程序段中一直起作用，直到程序中出现另一个同组的G代码为止，同组的模态G代码控制同一个目标但起不同的作用，它们之间是不相容的。
第五章加工中心的程序编制.ppt
• 5.2.1 加工中心主轴的准停
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， 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。
图为采用电气准停装置的工作原理图。
l-多楔带轮
2-磁传感器
3-永久磁铁
• 5.1.3 加工中心的主要加工对象
加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工， 定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%～ 95%的工序内容。 2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加 工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就 必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位 混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越 能显示其优越性。如手机外壳等。 4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有 孔系、曲面的盘套或轴类工件。 5、特殊加工
第7章 加工中心编程
5.3 加工中心编程实例
3、加工程序 O0070 (主程序) (钻底孔) N10 G91 G28 Z0 T01 M06 N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03 N40 G01 Z2.0 F1000 M08 N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25 N60 G80 G00 Z250.0 M09
5.3 加工中心编程实例
例1： 加工如图所示的平面凸轮轮廓，毛坯材料为中碳钢， 尺寸如图5.5所示。零件图中23mm深的半圆槽和外轮廓不加工， 只讨论凸轮内滚子槽轮廓的加工程序。
主轴准停也叫主轴定向。在加工中心等数控机床上，由于 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 换刀。主轴准停装置有机械式和电气式两种。
图为采用电气准停装置的工作原理图。
l-多楔带轮
2-磁传感器
3-永久磁铁
• 5.1.3 加工中心的主要加工对象
加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工， 定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%～ 95%的工序内容。 2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加 工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就 必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位 混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越 能显示其优越性。如手机外壳等。 4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有 孔系、曲面的盘套或轴类工件。 5、特殊加工
第7章 加工中心编程
5.3 加工中心编程实例
3、加工程序 O0070 (主程序) (钻底孔) N10 G91 G28 Z0 T01 M06 N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03 N40 G01 Z2.0 F1000 M08 N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25 N60 G80 G00 Z250.0 M09
5.3 加工中心编程实例
例1： 加工如图所示的平面凸轮轮廓，毛坯材料为中碳钢， 尺寸如图5.5所示。零件图中23mm深的半圆槽和外轮廓不加工， 只讨论凸轮内滚子槽轮廓的加工程序。
第5章加工中心编程与操作详解
而不必调整程序或刀具。
5.4 刀具长度补偿
5.4.2 刀具长度补偿指令的编程格式
编程格式为： G01 G43/G44 Z～ H～ ； …… G49； （建立补偿程序段） （切削加工程序段） （补偿撤消程序段）
G43 为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果 进 行Z轴运动。 G44 为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴 运动。 G49为撤消补偿。
5.2 加工中心加工工艺分析
6、合理选择刀具
选刀时要考虑加工中心对刀具的基本要求：
（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。
5.2 加工中心加工工艺分析
1、正确开启机床，并使机床回零。 2、选择几把不同的刀具，正确安装到标准刀柄上。 3、查看刀库和主轴上有无刀具，若当确认刀库和主轴上无刀具后可 以开始准备装刀，装刀步骤如下：
（1）将方式选择旋钮转到MDI位置（如图5-6所示），按一下键盘区的 “PROG”键（如图5-7所示），将屏幕切换到MDI程式模式。
5.4 刀具长度补偿
5.4.1 刀具长度补偿的作用
加工中心完成一次加工使用的刀具很多，而每把刀具 的长度均不一样，这给编程和加工带来麻烦。使用刀具长 度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把
刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输入刀具的长
度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原 因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，
（3）按循环启动键运行程序，这时加工中心的主轴、刀库和机械手 就会按照一定的顺序，相互配合自动完成一次换刀动作。 （4）挑选一把预先装好的刀具，通过主轴上的松刀开关，将刀具装 到主轴上，在后面的使用中这把刀具就被系统记忆为T01号刀。 （5）如图5－9，依次将MDI程式 里的T01改为T02、TO3…，重复 （3)、（4）步骤，直至所有的刀 具装完，这样机床就会依次将刀 具放入刀库，并在系统中记下每 把刀的刀号，为后面的准确换刀 做准备。
数控铣床加工中心编程精解
36
3.圆弧插补（G02/G2、G03/G3）
式中：I、J、K——圆心分别在x、y、z轴相对圆弧起点旳增量（ IJK编程G91方式IJK编程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 I-20. J-50. F120； ② G91方式R编程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 R54. F120； ③ G90方式IJK编程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 I-20. J-50. F120； ④ G90方式R编程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 R54. F120；
38
5.2.3 基本移动指令实例
【例】在立式数控铣床上按图所
示旳走刀路线铣削工件外轮廓（不考 虑刀具半径），已知主轴转速 400r/min，进给量为200mm/min，试编 制加工程序。
O5002； G17 G90 G54 G00 X0 Y0； X-35.0 Y-70.0 S400； Z50.0 M03； G01 Z-25.0 F1000 M08； X-60.0 F200； G03 X-110.0 Y-20.0 50.0； G01 Y-40.0； G02 X-140.0 Y-70.0 R-30.0； G01 X-160.0； G03 X-110.0 Y-120.0 R50.0； G01 Y-140.0； X-80.0； G02 X-40.0 Y-100.0 R40.0； G01 Y-65.0； G00 Z50.0； Z90.0 M05； X0 Y0； M30；
外螺纹
13
5.1.3 加工工艺分析
常用刀具旳直径选择 进给路线旳拟定
14
1、常用刀具旳直径
（1）面铣刀 直径主要根据工件宽度（比切宽敞20-50%） 根据主轴直径选用 D=1.5d。（d为主轴直径）
数控加工中心编程大全 PPT课件
31
第五章 加工中心编程
MOV42 机械手装入刀具
32
第五章 加工中心编程
五、 对刀与刀具补偿
1、对刀 对刀方法与具体操作同加工中心。
33
第五章 加工中心编程
2、刀具长度补偿设置
34
第五章 加工中心编程
a.机内设置
（1）将所有刀具放入刀库，利用Z向设定器确定每把刀 具到工件坐标系Z向零点的距离，如图所示的A、B、 C，并记录下来；
入刀库中任意位置，由系统自动识别。 （2）若在刀座编码的机床上使用，需按照刀具号将刀具
装入对应的刀座中；或是先随机将刀具装入刀库后， 进行刀具重整（M80、M81），确定刀具号。 （3）刀库位置要方便操作。
29
第五章 加工中心编程
MOV41 手动装入刀具
30
第五章 加工中心编程
2.通过机械手或主轴装入刀具 适用于刀座编码的机床，操作步骤如下： （1）将全部刀具装夹到刀柄上，并调整到准确尺寸； （2）根据加工程序确定每把刀具的刀具号； （3）主轴回换刀点； （4）手动输入并执行“T1 M6”； （5）手动将1号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为1号刀具； （6）手动输入并执行“T2 M6”； （7）手动将2号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为2号刀具； （8）其它刀具按照以上步骤依次放入刀库。
40
第五章 加工中心编程
七、 程序运行
在程序正式运行之前，要先检查加工前的准备工作是否 完全就绪。确认无误后，选择自动加工模式，按下数控启 动键运行程序，对工件进行自动加工。
41
第五章 加工中心编程
八、 零件检测
将加工好的零件从机床上卸下，根据零件不同尺寸精 度、粗糙度、位置度的要求选用不同的检测工具进行检 测。
第五章 加工中心编程
MOV42 机械手装入刀具
32
第五章 加工中心编程
五、 对刀与刀具补偿
1、对刀 对刀方法与具体操作同加工中心。
33
第五章 加工中心编程
2、刀具长度补偿设置
34
第五章 加工中心编程
a.机内设置
（1）将所有刀具放入刀库，利用Z向设定器确定每把刀 具到工件坐标系Z向零点的距离，如图所示的A、B、 C，并记录下来；
入刀库中任意位置，由系统自动识别。 （2）若在刀座编码的机床上使用，需按照刀具号将刀具
装入对应的刀座中；或是先随机将刀具装入刀库后， 进行刀具重整（M80、M81），确定刀具号。 （3）刀库位置要方便操作。
29
第五章 加工中心编程
MOV41 手动装入刀具
30
第五章 加工中心编程
2.通过机械手或主轴装入刀具 适用于刀座编码的机床，操作步骤如下： （1）将全部刀具装夹到刀柄上，并调整到准确尺寸； （2）根据加工程序确定每把刀具的刀具号； （3）主轴回换刀点； （4）手动输入并执行“T1 M6”； （5）手动将1号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为1号刀具； （6）手动输入并执行“T2 M6”； （7）手动将2号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为2号刀具； （8）其它刀具按照以上步骤依次放入刀库。
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第五章 加工中心编程
七、 程序运行
在程序正式运行之前，要先检查加工前的准备工作是否 完全就绪。确认无误后，选择自动加工模式，按下数控启 动键运行程序，对工件进行自动加工。
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第五章 加工中心编程
八、 零件检测
将加工好的零件从机床上卸下，根据零件不同尺寸精 度、粗糙度、位置度的要求选用不同的检测工具进行检 测。
第五章加工中心的程序编制-数控机床
H1=-4.0
5.4 加工中心程序编制举例
例：在VB610立式加工中心上加工如图所示零件的上表面、 外轮廓和5个螺纹孔。零件材料为45#钢。 VB610立式加工中心为三 坐标联动机床，配置 FANUC Oi-MB 数控系统。 在该机床上可进行铣平面、 钻孔、镗孔、铰孔、攻丝、 铣曲面等加工。 VB610立式加工中心具有 自动换刀机构。当机床进行 换刀时，主轴必须首先定位 （即停于固定的角度）才可 换刀。
G83
G84 G85
间歇进给
切削进给 切削进给
——
停刀→主轴反转 ——
快速移动
切削进给 切削进给
钻深孔
攻丝 镗孔
G86
G87 G88 G89 G80
切削进给
切削进给 切削进给 切削进给 ——
主轴停止
主轴正转 停刀→主轴停止 停刀 ——
快速移动
快速移动 手动移动 切削进给 ——
镗孔
精镗孔（背镗） 镗孔 镗孔 取消固定循环
G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T01 ; 回换刀点，选T01刀具 M06; 换上T01刀具 G00 G90 G54 X-150.0 Y-35.0 S400.0; 点定位 G43 Z0 H01 M13 T02; 用T01刀具加工，选T02刀具 … G91 G30 X0 Y0 Z0; 回换刀点 M06; 换上T02刀具
5.1 加工中心概述
一、加工中心 龙门式加工中心：其形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直 设置，带有可更换的主轴头附件，能够一机多用，尤其适 用于加工大型复杂工件。 复合加工中心：指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或 主轴可旋转 90°，即既有立式加工中心的功能，又有卧式 加工中心的功能。 一类是靠主轴旋转90°，实现立、卧加工模式的切换； 另一类靠数控回转台绕 X 轴旋转 90°，实现两种加工功 能。 复合加工中心能在工件一次装夹后，完成除安装面外其 他五个面的加工，降低了工件二次安装引起的形位误差， 大大提高了加工精度和效率。 复合加工中心结构复杂、造价高。
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定位置。 (b) 接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡住
刀柄定位槽。 (c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。 (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下方。 (e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘复
位。
第五章加工中心编程
22
第一节 数控加工中心概述
加工中心的工艺准备
5、装刀：
活塞杆上行，将更换后的刀具装 入主轴和刀库。
（ c）
第五章加工中心编程
（d）
20
第一节 数控加工中心概述
刀库移动-主轴升降式换刀过程
电机 气缸
直线导轨
主轴
刀库刀盘 （a）
（b）
（c）
（d）
（e）
第五章加工中心编程
（f）
21
第一节 数控加工中心概述
刀库移动-主轴升降式换刀过程 (a) 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
三 工作台自动交间转换，减小定位误 差，减少装夹时间，提高加工精度及生产效率。
AP C
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
一、对工作台自动交换装置的要求 1.工作台数量适当 2.交换时间短 3.交换空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.工作台重复定位精度高
三、换刀方式 1.机械手换刀 2.主轴换刀
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
四、刀具识别方法 1.刀座编码 2.刀柄编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
刀座编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
刀座编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
识别码块
识别传感器
刀柄编码
加工中心加工的零件
第五章加工中心编程
4
第一节 数控加工中心概述
加工中心的分类
立 式 加 工 中 心
龙卧门式式加加工工中中心心
第五章加工中心编程
5
第一节 数控加工中心概述
加工中心的组成
Z轴伺服电机
进给Z轴
护线架
数控系统及 其操作面板
斗笠式刀库
活动防护门 机床本体
变频主轴 x-y数控拖板
冷却液箱
第五章加工中心编程
由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零 件的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在一 次装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序加 工。
由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点，故在 工艺上可采用大的切削用量，以便在满足加工精度条 件下尽量节省加工工时。
选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理的工 艺方案，以实现高效率加工。
第一节 数控加工中心概述
二、刀库 在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀 库，一种是链式刀库。 1.盘式刀库 刀库容量相对较小，一般在1～24把刀具， 主要适用于小型加工中心； 2.链式刀库 刀库容量大，一般在1～100把刀具，主要 适用于大中型加工中心。
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
第五章 加工中心的编程与加工 主要内容
第一节 数控加工中心概述 第二节 数控加工中心编程 第三节 数控加工中心操作 第四节 加工中心综合应用实例
第五章加工中心编程
1
第一节 数控加工中心概述
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。
其特点： 数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加 工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的 加工，工序高度集中。
选刀方式
顺序选刀方式 任选方式：多用
换刀方式
机械手换刀 刀库—主轴运动换刀
第五章加工中心编程
19
第一节 数控加工中心概述
机械手换刀动作过程
刀库
油缸
1、主轴箱回参考点，主轴准停。 主轴
2、机械手抓刀
（主轴上和刀库上）
换刀机械手
3、取刀：
活塞杆推动机械手下行。
（a）
（ b）
4、交换刀具位置： 机械手回转180°。
1.全封闭防护 2.工序集中，加工连续进行 3.使用多把刀具，自动进行刀具交换 4.使用多个工作台，自动进行工作台交换 5.功能强大，趋向复合加工 6.高自动化、高精度、高效率 7.高投入 8.在适当的条件下才能发挥最佳效益
第五章加工中心编程
2
第一节 数控加工中心概述
加工中心的主要加工对象
加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高 的工件。
1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及 平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一 次装夹可完成普通机床60%～95%的工序内容。
2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行 三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存 在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐 标联动的机床。
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
MOV38 托盘交换系统
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
二、工作台自动交换装置的类型 1.回转交换式 2.移动交换式
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
换刀过程
自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。
当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具 移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备； 当执行到 M06 指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀 具取下，将选好的刀具安装在主轴上。
6
第一节 数控加工中心概述
自动换刀装置（ATC）
作用——交换主轴与刀库中的刀（工）具
MOV36 ATC
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
一、对自动换刀装置的要求 1.刀库容量适当 2.换刀时间短 3.换刀空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.刀具重复定位精度高 6.刀具识别准确
第五章加工中心编程
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
工艺方案确定原则
1、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、 加工基面、加工余量等。
2、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些 工序可选用其它机床。
3、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬 火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全部 工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次。
3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、 线、面多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精 度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。如手机外 壳等。
4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔， 端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。
5、特殊加工
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
刀柄定位槽。 (c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。 (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下方。 (e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀盘复
位。
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
加工中心的工艺准备
5、装刀：
活塞杆上行，将更换后的刀具装 入主轴和刀库。
（ c）
第五章加工中心编程
（d）
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第一节 数控加工中心概述
刀库移动-主轴升降式换刀过程
电机 气缸
直线导轨
主轴
刀库刀盘 （a）
（b）
（c）
（d）
（e）
第五章加工中心编程
（f）
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第一节 数控加工中心概述
刀库移动-主轴升降式换刀过程 (a) 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
三 工作台自动交间转换，减小定位误 差，减少装夹时间，提高加工精度及生产效率。
AP C
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
一、对工作台自动交换装置的要求 1.工作台数量适当 2.交换时间短 3.交换空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.工作台重复定位精度高
三、换刀方式 1.机械手换刀 2.主轴换刀
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
四、刀具识别方法 1.刀座编码 2.刀柄编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
刀座编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
刀座编码
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
识别码块
识别传感器
刀柄编码
加工中心加工的零件
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
加工中心的分类
立 式 加 工 中 心
龙卧门式式加加工工中中心心
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
加工中心的组成
Z轴伺服电机
进给Z轴
护线架
数控系统及 其操作面板
斗笠式刀库
活动防护门 机床本体
变频主轴 x-y数控拖板
冷却液箱
第五章加工中心编程
由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零 件的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在一 次装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序加 工。
由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点，故在 工艺上可采用大的切削用量，以便在满足加工精度条 件下尽量节省加工工时。
选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理的工 艺方案，以实现高效率加工。
第一节 数控加工中心概述
二、刀库 在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀 库，一种是链式刀库。 1.盘式刀库 刀库容量相对较小，一般在1～24把刀具， 主要适用于小型加工中心； 2.链式刀库 刀库容量大，一般在1～100把刀具，主要 适用于大中型加工中心。
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
第五章 加工中心的编程与加工 主要内容
第一节 数控加工中心概述 第二节 数控加工中心编程 第三节 数控加工中心操作 第四节 加工中心综合应用实例
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
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。
其特点： 数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加 工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的 加工，工序高度集中。
选刀方式
顺序选刀方式 任选方式：多用
换刀方式
机械手换刀 刀库—主轴运动换刀
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
机械手换刀动作过程
刀库
油缸
1、主轴箱回参考点，主轴准停。 主轴
2、机械手抓刀
（主轴上和刀库上）
换刀机械手
3、取刀：
活塞杆推动机械手下行。
（a）
（ b）
4、交换刀具位置： 机械手回转180°。
1.全封闭防护 2.工序集中，加工连续进行 3.使用多把刀具，自动进行刀具交换 4.使用多个工作台，自动进行工作台交换 5.功能强大，趋向复合加工 6.高自动化、高精度、高效率 7.高投入 8.在适当的条件下才能发挥最佳效益
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
加工中心的主要加工对象
加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高 的工件。
1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及 平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一 次装夹可完成普通机床60%～95%的工序内容。
2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行 三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存 在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐 标联动的机床。
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
MOV38 托盘交换系统
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
二、工作台自动交换装置的类型 1.回转交换式 2.移动交换式
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
换刀过程
自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成。
当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具 移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备； 当执行到 M06 指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀 具取下，将选好的刀具安装在主轴上。
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第一节 数控加工中心概述
自动换刀装置（ATC）
作用——交换主轴与刀库中的刀（工）具
MOV36 ATC
第五章加工中心编程
第一节 数控加工中心概述
一、对自动换刀装置的要求 1.刀库容量适当 2.换刀时间短 3.换刀空间小 4.动作可靠、使用稳定 5.刀具重复定位精度高 6.刀具识别准确
第五章加工中心编程
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述
工艺方案确定原则
1、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、 加工基面、加工余量等。
2、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些 工序可选用其它机床。
3、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬 火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全部 工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次。
3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、 线、面多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精 度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。如手机外 壳等。
4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔， 端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。
5、特殊加工
第五章加工中心编程
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第一节 数控加工中心概述