1、數控系統運行與維修學習情境六學習情境六 加工中心編程與操作加工中心編程與操作數控系統運行與維修u 數控加工中心概述數控加工中心概述u 數控加工中心編程數控加工中心編程u 數控加工中心操作數控加工中心操作u 加工中心綜合應用實例加工中心綜合應用實例主要內容主要內容 數控系統運行與維修加工中心是帶有加工中心是帶有刀庫刀庫和和自動換刀裝置自動換刀裝置的數控機床。的數控機床。其特點：其特點： 數控系統能控制機床自動地更換刀具，連續地對工件各加數控系統能控制機床自動地更換刀具，連續地對工件各加工表面自動進行鉆削、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削等多種工序的工表面自動進行鉆削、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削等多

2、種工序的加工，工序高度集中。加工，工序高度集中。1.1.全封閉防護全封閉防護2.2.工序集中，加工連續進行工序集中，加工連續進行3.3.使用多把刀具，自動進行刀具交換使用多把刀具，自動進行刀具交換4.4.使用多個工作臺，自動進行工作臺交換使用多個工作臺，自動進行工作臺交換5.5.功能強大，趨向復合加工功能強大，趨向復合加工6.6.高自動化、高精度、高效率高自動化、高精度、高效率7.7.高投入高投入8.8.在適當的條件下才能發揮最佳效益在適當的條件下才能發揮最佳效益加工中心的特點加工中心的特點數控系統運行與維修加工中心的主要加工對象加工中心的主要加工對象 加工中心主要適用于加工形狀復雜、工序多、

3、精度要求高的工件。加工中心主要適用于加工形狀復雜、工序多、精度要求高的工件。 1、箱體類工件、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普通機床60%95%的工序內容。的工序內容。 2、復雜曲面類工件、復雜曲面類工件 復雜曲面一般可以用球頭銑刀進行三坐標復雜曲面一般可以用球頭銑刀進行三坐標聯動加工，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，就必須考慮采用四

4、坐標或五坐標聯動的機床。或加工盲區，就必須考慮采用四坐標或五坐標聯動的機床。 3、異形件、異形件 異形件是外形不規則的零件，大多需要點、線、面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，形狀越復雜，精度要求越高，多工位混合加工。加工異形件時，形狀越復雜，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。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、盤、套、板類工件 這類工件包括帶有鍵槽和徑向孔，端面這類工件包括帶有鍵槽和徑向孔，端面分布有孔系、曲面的盤套或軸類工件。分布有孔系、曲面的盤套或軸類工件。 5、特殊加工、特殊加工數控系統運行

5、與維修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 數控系統運行與維修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 數控系統運行與維修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 數控系統運行與維修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 數控系統運行與維修加工中心加工的零件加工中心加工的零件 數控系統運行與維修加工中心的分類加工中心的分類立式加工中心立式加工中心數控系統運行與維修龍門式加工中心龍門式加工中心加工中心的分類加工中心的分類數控系統運行與維修臥式加工中心臥式加工中心加工中心的分類加工中心的分類數控系統運行與維修x-y數控拖板數控拖板變頻主軸變頻主軸機床本體機床本體數控系統及數控系統及其操作面板其操作面板斗笠式

6、刀庫斗笠式刀庫Z軸伺服電機軸伺服電機活動防護門活動防護門進給進給Z軸軸護線架護線架冷卻液箱冷卻液箱加工中心的組成加工中心的組成 數控系統運行與維修自動換刀裝置（ATC）v作用交換主軸與刀庫中的刀（工）具數控系統運行與維修 1.1.刀庫容量適當刀庫容量適當2.2.換刀時間短換刀時間短3.3.換刀空間小換刀空間小4.4.動作可靠、使用穩動作可靠、使用穩定定5.5.刀具重復定位精度刀具重復定位精度高高6.6.刀具識別準確刀具識別準確一、對自動換刀裝置的要求數控系統運行與維修 二、刀庫 在加工中心上使用的刀庫主要有兩種，一種是盤在加工中心上使用的刀庫主要有兩種，一種是盤式刀庫，一種是鏈式刀庫。式刀庫，

7、一種是鏈式刀庫。 1 1. .盤式刀庫盤式刀庫 刀庫容量相對較小，一般在刀庫容量相對較小，一般在1 12424把刀把刀具，主要適用于小型加工中心；具，主要適用于小型加工中心； 2 2. .鏈式刀庫鏈式刀庫 刀庫容量大，一般在刀庫容量大，一般在1 1100100把刀具，把刀具，主要適用于大中型加工中心。主要適用于大中型加工中心。三、換刀方式 1.機械手換刀2.主軸換刀數控系統運行與維修四、刀具識別方法1.刀座編碼2.刀柄編碼刀座編碼數控系統運行與維修刀座編碼數控系統運行與維修識別碼塊識別傳感器刀柄編碼數控系統運行與維修 三 工作臺自動交換裝置（APC） 作用作用攜帶工件在工位及機床之間轉換，攜帶

8、工件在工位及機床之間轉換，減小定位誤差，減少裝夾時間，提高加工精度減小定位誤差，減少裝夾時間，提高加工精度及生產效率。及生產效率。 APC數控系統運行與維修 1.工作臺數量適當2.交換時間短3.交換空間小4.動作可靠、使用穩定5.工作臺重復定位精度高一、對工作臺自動交換裝置的要求 1.回轉交換式2.移動交換式二、工作臺自動交換裝置的類型數控系統運行與維修自動換刀裝置的換刀過程由自動換刀裝置的換刀過程由選刀選刀和和換刀換刀兩部分組成。兩部分組成。當執行到當執行到 Txx 指令即選刀指令后，刀庫自動將要用的刀具指令即選刀指令后，刀庫自動將要用的刀具移動到換刀位置，完成選刀過程，為下面換刀做好準備；

9、移動到換刀位置，完成選刀過程，為下面換刀做好準備；當執行到當執行到 M06 指令時即開始自動換刀，把主軸上用過的刀指令時即開始自動換刀，把主軸上用過的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。 選刀方式選刀方式順序選刀方式順序選刀方式任選方式：多用任選方式：多用換刀方式換刀方式機械手換刀機械手換刀刀庫刀庫主軸運動換刀主軸運動換刀換刀過程換刀過程數控系統運行與維修油缸刀庫換刀機械手主軸（b）（a）（c）（d）1、主軸箱回參考點，主軸準停。、主軸箱回參考點，主軸準停。2、機械手抓刀、機械手抓刀（主軸上和刀庫上）（主軸上和刀庫上）3、取刀：、取刀： 活塞桿推動機械手下行。

10、活塞桿推動機械手下行。4、交換刀具位置：、交換刀具位置：機械手回轉機械手回轉180。5、裝刀：、裝刀：活塞桿上行，將更換后的刀具裝活塞桿上行，將更換后的刀具裝入主軸和刀庫。入主軸和刀庫。機械手換刀動作過程機械手換刀動作過程數控系統運行與維修刀庫移動刀庫移動-主軸升降式換刀過程主軸升降式換刀過程數控系統運行與維修(a) 分度：分度：將刀盤上接收刀具的空刀座轉到換刀所需的預將刀盤上接收刀具的空刀座轉到換刀所需的預 定位置。定位置。(b) 接刀：接刀：活塞桿推出，將空刀座送至主軸下方，并卡住活塞桿推出，將空刀座送至主軸下方，并卡住刀柄定位槽。刀柄定位槽。(c) 卸刀：卸刀：主軸松刀，銑頭上移至參考點

11、。主軸松刀，銑頭上移至參考點。(d) 再分度再分度：再次分度回轉，將預選刀具轉到主軸正下方。：再次分度回轉，將預選刀具轉到主軸正下方。(e)+(f): 裝刀：裝刀：銑頭下移，主軸抓刀，活塞桿縮回，刀盤復銑頭下移，主軸抓刀，活塞桿縮回，刀盤復位。位。刀庫移動刀庫移動-主軸升降式換刀過程主軸升降式換刀過程數控系統運行與維修 1 1、確定采用加工中心的加工內容，確定工件的安裝基面、確定采用加工中心的加工內容，確定工件的安裝基面、加工基面、加工余量等。加工基面、加工余量等。 2 2、以充分發揮加工中心效率為目的來安排加工工序。有些、以充分發揮加工中心效率為目的來安排加工工序。有些工序可選用其它機床。工

12、序可選用其它機床。 3 3、對于復雜零件來說，由于加工過程中會產生熱變形，淬、對于復雜零件來說，由于加工過程中會產生熱變形，淬火后會產生內應力，零件卡壓后也會變形等多種原因，故全部火后會產生內應力，零件卡壓后也會變形等多種原因，故全部工序很難在一次裝夾后完成，這時可以考慮兩次或多次。工序很難在一次裝夾后完成，這時可以考慮兩次或多次。 4 4、當加工工件批量較大，工序又不太長時，可在工作臺上、當加工工件批量較大，工序又不太長時，可在工作臺上一次安裝多個工件同時加工，以減少換刀次數。一次安裝多個工件同時加工，以減少換刀次數。工藝方案確定原則工藝方案確定原則數控系統運行與維修5 5、安排加工工序時應

13、本著由粗漸精的原則。建議參考以下、安排加工工序時應本著由粗漸精的原則。建議參考以下工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。 6 6、采用大流量的冷卻方式、采用大流量的冷卻方式 。在機床選用上，應了解各類加工中心的規格、最佳使用范圍在機床選用上，應了解各類加工中心的規格、最佳使用范圍和功能特點。和功能特點。臥式加工中心臥式加工中心最適宜的零件如箱體、泵體、閥體、殼體等，最適宜的零件如箱體、泵體、閥體、殼體等，適合多面加工，多次更換夾具和工藝基

14、準的零件。適合多面加工，多次更換夾具和工藝基準的零件。立式加工中心立式加工中心最適宜的是板類零件如箱蓋、蓋板、殼體、平最適宜的是板類零件如箱蓋、蓋板、殼體、平面凸輪等單面加工零件，適合工件裝夾次數較少的零件。面凸輪等單面加工零件，適合工件裝夾次數較少的零件。 工藝方案確定原則工藝方案確定原則數控系統運行與維修二、加工中心編程要點1、進行合理的工藝分析，安排加工工序。2、根據批量等情況，決定采用自動換刀還是手動換刀。3、自動換刀要留出足夠的換刀空間。 （固定換刀點，參考點）4、為提高機床利用率，盡量采用刀具機外預調，并將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便操作者在運行程序前，及時修改刀具補償參數。數控

15、系統運行與維修5、盡量把不同工序內容的程序，分別做成子程序，主程序內容主要是完成換刀及子程序調用，以便于程序調試和調整。6、盡可能地利用機床數控系統本身所提供的鏡象、旋轉、固定循環及宏指令編程處理的功能，以簡化程序量。7、若要重復使用程序，注意第1把刀的編程處理。第1把刀直接裝在主軸上(刀號要設置),程序開始可以不換刀,在程序結束時要有換刀程序段,要把第1把刀換到主軸上.若主軸上先不裝刀,在程序的開頭就需要換刀程序段,使主軸上裝刀,后面程序同前述.加 工 中 心 編 程 要 點數控系統運行與維修加 工 中 心 編 程 要 點 以后再重復使用該程序加工時,最前面的加工程序就不需要了.使用系統提供

16、的 選擇跳躍 功能。v/ T01 T01 選01號刀具v/ M06 T02M06 T02 換刀,再預選好02號刀具備用v數控系統運行與維修選刀、換刀指令M06-自動換刀指令。 本指令將驅動機械手進行換刀動作，但并不包括刀庫轉動本指令將驅動機械手進行換刀動作，但并不包括刀庫轉動的選刀動作。的選刀動作。 M19-主軸準停。 本指令將使主軸定向停止，確保主軸停止的方位和裝刀標本指令將使主軸定向停止，確保主軸停止的方位和裝刀標記方位一致。記方位一致。 Txx -選刀指令。 是用以驅動刀庫電機帶動刀庫轉動而實施選刀動作的。是用以驅動刀庫電機帶動刀庫轉動而實施選刀動作的。T指令后跟的兩位數字，是將要更換的

17、刀具地址號。指令后跟的兩位數字，是將要更換的刀具地址號。 數控系統運行與維修兩種換刀方法1、TXX M06 先選刀先選刀,再換刀再換刀,主軸上刀具為主軸上刀具為TXX 選刀和換刀動作可分開選刀和換刀動作可分開,也可不分開也可不分開.如如: 執行執行T01 M06 后后, 主軸上為主軸上為01號刀具號刀具.2、 M06 TXX 先換刀先換刀,再選刀再選刀,主軸上刀具不是主軸上刀具不是TXX如如: 執行執行M06 T01后后, 主軸上不是主軸上不是01號刀具號刀具.先將上次選好的刀具換上主軸先將上次選好的刀具換上主軸,再選再選01號刀具為下次換刀作準備號刀具為下次換刀作準備.(刀庫換刀位上為刀庫換

18、刀位上為01號刀具號刀具) 數控系統運行與維修三、自動換刀程序的編寫在對加工中心進行換刀動作的編程安排時應考慮如下問題： 1、換刀動作前必須使主軸準停（用M19指令）。 2、換刀點的位置應根據所用機床的要求安排。有的機床要求必須將換刀位置安排在參考點處或至少應讓Z軸方向返回參考點。（使用G28 ）有的機床將換刀位置設在第二參考點處 G30 第二參考點返回指令格式：G30 X Y . Z .數控系統運行與維修自動換刀程序的編寫 3、換刀完畢后，可使用G29指令返回到下一道工序的加工起始位置。 4、換刀完畢后，安排重新啟動主軸的指令。 5、為了節省自動換刀時間，可考慮將選刀動作與機床加工動作在時間

19、上重合起來。 數控系統運行與維修自動換刀程序舉例零件圖如下。分別用零件圖如下。分別用 40的端面銑刀銑上表面，用的端面銑刀銑上表面，用 20的立銑刀銑四側的立銑刀銑四側面和面和A、B面，用面，用 6的鉆頭鉆的鉆頭鉆6個小孔，個小孔， 14的鉆頭鉆中間的兩個大孔。的鉆頭鉆中間的兩個大孔。 數控系統運行與維修G92 X0 Y0 Z100.0G90 G00 G43 Z20.0 H01S300 M03G00 X60.0 Y15.0G01 Z15.0 F100 X-60.0 Y-15.0 X60.0 T02G49 Z20.0 M19 G28 Z100.0G28 X0 Y0 M06G29 X60.0 Y2

20、5.0 Z100.0 S200 M03 設定工件坐標系，設設定工件坐標系，設T01已經裝好。已經裝好。Z向下刀到離毛坯上表面一定距離處向下刀到離毛坯上表面一定距離處啟動主軸啟動主軸移刀到毛坯右側外部移刀到毛坯右側外部工進下刀到欲加工上表面高度處工進下刀到欲加工上表面高度處加工到左側（左右移動）加工到左側（左右移動）移到移到Y= -15 上上往回加工到右側，同時預先選刀往回加工到右側，同時預先選刀T02上表面加工完成，抬刀，主軸準停上表面加工完成，抬刀，主軸準停返回參考點，自動換刀。返回參考點，自動換刀。從參考點回到銑四側的起始位置，啟動從參考點回到銑四側的起始位置，啟動主軸主軸 程序單（1）數

21、控系統運行與維修G00 G43 Z-12.0 H02 G01 G42 X36.0 D02 F80 X-36.0 T03 Y-25.0 X36.0 Y30.0 G00G40Y40.0 Z0 G01Y-40.0 F80 X21.0 Y40.0 X-21.0 Y-40.0下刀到下刀到Z= -12高度處，高度處，刀徑補償引入，銑四側開始刀徑補償引入，銑四側開始銑后側面，同時選刀銑后側面，同時選刀T03銑左側面銑左側面銑前側面銑前側面銑右側面銑右側面刀補取消，引出刀補取消，引出抬刀至抬刀至A、B面高度。面高度。工進銑削工進銑削B面開始（前后移動）。面開始（前后移動）。. . . . .移到左側移到左側銑

22、削銑削A面開始面開始程序單（2）數控系統運行與維修X-36.0 Y40.0G49 Z20.0 M19G28 Z100.0G91 G28 X0 Y0 M06G90 G29X20.0Y30.0 Z100.0G00 G43 Z3.0 H03 S630 M03 M98 P120 L3 G00 Z20.0 X-20.0 Y30.0 Z3.0 M98 P120 L3G49 Z20.0 M19. . . . .A面銑削完成，抬刀，主軸準停面銑削完成，抬刀，主軸準停Z向返回參考點向返回參考點X、Y向返回參考點。自動換刀向返回參考點。自動換刀從參考點返回到右側三從參考點返回到右側三 6小孔處小孔處下刀到離下刀到

23、離B面面3mm處，啟動主軸處，啟動主軸調用子程序，鉆調用子程序，鉆3- 6孔孔抬刀至上表面的上方高度抬刀至上表面的上方高度移到左側移到左側3- 6小孔鉆削起始處小孔鉆削起始處下刀至離下刀至離A面面3mm處，啟動主軸處，啟動主軸調用子程序，鉆調用子程序，鉆3- 6孔孔抬刀至上表面的上方高度抬刀至上表面的上方高度程序單（3）數控系統運行與維修G28 Z100.0 T04G91 G28 X0 Y0 M06G90 G29 X0 Y24.0 Z100.0 G00 G43 Z20.0 H04 S450 M03 M98 P130 L2G49 G28 Z0.0 T01 M19G91 G28 X0 Y0 M06

24、G90 G00 X0 Y0 Z100.0M30Z向返回參考點，同時選刀向返回參考點，同時選刀T04X、Y向返回參考點。自動換刀向返回參考點。自動換刀從參考點返回到中間從參考點返回到中間2- 14起始處起始處下刀到離上表面下刀到離上表面5mm處，啟動主軸處，啟動主軸調用子程序，鉆調用子程序，鉆2- 14孔孔抬刀并返回參考點，主軸準停，同時抬刀并返回參考點，主軸準停，同時選刀選刀T01X、Y向返回參考點，自動換刀，為向返回參考點，自動換刀，為重復加工作準備。重復加工作準備。移到起始位置移到起始位置程序結束。程序結束。 程序單（4）數控系統運行與維修u加工中心操作要點加工中心操作要點1加工中心工作之

25、前的開關機加工中心工作之前的開關機2機床自動加工機床自動加工 機床自動加工也稱為存儲器方式加工。它是利用加工中心內存儲的機床自動加工也稱為存儲器方式加工。它是利用加工中心內存儲的加工程序，使機床對工件進行連續加工，是加工中心運用得最多的操加工程序，使機床對工件進行連續加工，是加工中心運用得最多的操作方式。加工中心在存儲器方式下運行時間越長，其機床利用率也就作方式。加工中心在存儲器方式下運行時間越長，其機床利用率也就越高。越高。3手動程序輸入手動程序輸入 MDI方式也稱為鍵盤操作方式。它在修整工件個別遺留問題或單方式也稱為鍵盤操作方式。它在修整工件個別遺留問題或單件加工時經常用到。件加工時經常用

26、到。MDI方式加工的特點是輸入靈活，隨時輸入指令隨時執方式加工的特點是輸入靈活，隨時輸入指令隨時執 行，但運行行，但運行效率較低，且執行完指令以后對指令沒有記憶，再次執行時必須重新效率較低，且執行完指令以后對指令沒有記憶，再次執行時必須重新輸入指令，該操作方式一般不用于批量工件的加工。輸入指令，該操作方式一般不用于批量工件的加工。4手動手動JOG 手動工作方式，主要用于工件及夾具相對于機床各坐標的找正、手動工作方式，主要用于工件及夾具相對于機床各坐標的找正、工件加工零點的粗測量以及開機時回參考點。工件加工零點的粗測量以及開機時回參考點。 數控系統運行與維修5手輪操作手輪操作 手輪也即是手搖脈沖

27、發生器。手輪每搖一格發出一個脈沖手輪也即是手搖脈沖發生器。手輪每搖一格發出一個脈沖指揮機床移動相應的坐標。指揮機床移動相應的坐標。6ATC 和和APC面板操作面板操作 加工中心的操作在很大程度上與數控銑床相似，只是在刀加工中心的操作在很大程度上與數控銑床相似，只是在刀具交換和托板交換中與數控銑床不同。加工中心的換刀和交換具交換和托板交換中與數控銑床不同。加工中心的換刀和交換托板的方法，一種是通過加工程序或用鍵盤方式輸入指令實現托板的方法，一種是通過加工程序或用鍵盤方式輸入指令實現的，這是通常使用的方法。另一種是依靠的，這是通常使用的方法。另一種是依靠ATC面板和面板和APC面板面板手動分步操作

28、實現的。由于加工中心機械手的換刀動作和托板手動分步操作實現的。由于加工中心機械手的換刀動作和托板交換動作比較復雜，手動操作時前后順序必須完全正確，并保交換動作比較復雜，手動操作時前后順序必須完全正確，并保證每證每步動作到位，因此在手動操作交換托板和換刀時必須非步動作到位，因此在手動操作交換托板和換刀時必須非常小心避免出現事故。于動分步換刀和手動托板交換一般只常小心避免出現事故。于動分步換刀和手動托板交換一般只在機床出現故障需要維修時才使用。在機床出現故障需要維修時才使用。u加工中心操作要點加工中心操作要點數控系統運行與維修1. 開機及原點復位開機及原點復位1）開機）開機 首先合上機床總電源開關

29、；首先合上機床總電源開關； 開穩壓器、氣源等輔助設備電源開關；開穩壓器、氣源等輔助設備電源開關； 開加工中心控制柜總電源；開加工中心控制柜總電源； 將緊急停止按鈕右旋彈出，開操作面板電源，將緊急停止按鈕右旋彈出，開操作面板電源，直到機床準備不足報警消失，則開機完成。直到機床準備不足報警消失，則開機完成。 u加工中心操作要點加工中心操作要點數控系統運行與維修v2 2）機床回原點）機床回原點v 開機后首先應回機床原點，將模式選擇開關開機后首先應回機床原點，將模式選擇開關選到回原點上，再選擇快速移動倍率開關到合適選到回原點上，再選擇快速移動倍率開關到合適倍率上，選擇各軸依次回原點。倍率上，選擇各軸依

30、次回原點。 v3 3）注意事項）注意事項 v在開機之前要先檢查機床狀況有無異常，潤滑在開機之前要先檢查機床狀況有無異常，潤滑油是否足夠等，如一切正常，方可開機；油是否足夠等，如一切正常，方可開機； v回原點前要確保各軸在運動時不與工作臺上的回原點前要確保各軸在運動時不與工作臺上的夾具或工件發生干涉；夾具或工件發生干涉； v回原點時一定要注意各軸運動的先后順序回原點時一定要注意各軸運動的先后順序u加工中心操作要點加工中心操作要點數控系統運行與維修2. 工件安裝工件安裝根據不同的工件要選用不同的夾具，選用夾具的原則： 1）定位可靠； 2）夾緊力要足夠。 安裝夾具前，一定要先將工作臺和夾具清理干凈。

31、夾具裝在工作臺上，要先將夾具通過量表找正找平后，再用螺釘或壓板將夾具壓緊在工作臺上。安裝工件時，也要通過量表找正找平工件。u加工中心操作要點加工中心操作要點數控系統運行與維修v3. 3. 刀具裝入刀庫刀具裝入刀庫v1 1）刀具選用）刀具選用 v 加工中心的刀具選用與數控銑床基本類似，在此不再贅述。 v2 2）刀具裝入刀庫的方法及操作）刀具裝入刀庫的方法及操作va. 直接往刀庫中手動裝入刀具vb. 通過機械手或主軸裝入刀具u加工中心操作要點加工中心操作要點數控系統運行與維修4、對刀與刀具補償、對刀與刀具補償 刀具長度補償設置p加工中心的操作步驟及內容加工中心的操作步驟及內容數控系統運行與維修1

32、1）機內設置）機內設置（1 1）將所有刀具放入刀庫，利用）將所有刀具放入刀庫，利用Z Z向設定器確定每把刀具向設定器確定每把刀具到工件坐標系到工件坐標系Z Z向零點的距離，如圖所示的向零點的距離，如圖所示的A A、B B、C C，并記，并記錄下來；錄下來；（2 2）選擇其中一把最長（或最短）即與工件距離最小（或）選擇其中一把最長（或最短）即與工件距離最小（或最大）的刀具作為基準刀，如圖最大）的刀具作為基準刀，如圖5.295.29中的中的T03T03（或（或T01T01），），將其對刀值將其對刀值C C（或（或A A）作為工件坐標系的）作為工件坐標系的Z Z值，此時值，此時H03=0H03=0；

33、（3 3）確定其它刀具相對基準刀的長度補償值，即）確定其它刀具相對基準刀的長度補償值，即H01=H01=C-AC-A，H02=H02=C-BC-B，正負號由程序中的，正負號由程序中的G43G43或或G44G44來確定；來確定；（4 4）將獲得的刀具長度補償值對應刀具和刀具號輸入到機）將獲得的刀具長度補償值對應刀具和刀具號輸入到機床中。床中。 p加工中心的操作步驟及內容加工中心的操作步驟及內容數控系統運行與維修v2 2）機外設置）機外設置v（1 1）利用刀具預調儀精確測量每把在刀柄上裝）利用刀具預調儀精確測量每把在刀柄上裝夾好的刀具的軸向和徑向尺寸；夾好的刀具的軸向和徑向尺寸；v（2 2）在機床

34、上用其中最長或最短的一把刀具進）在機床上用其中最長或最短的一把刀具進行行Z Z向對刀，設定工件坐標系；向對刀，設定工件坐標系； v（3 3）確定每把刀具的長度補償值，輸入機床。）確定每把刀具的長度補償值，輸入機床。v3 3）刀具半徑補償設置）刀具半徑補償設置 v進入刀具補償值的設定頁面，移動光標至輸入值進入刀具補償值的設定頁面，移動光標至輸入值的位置，根據編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補的位置，根據編程指定的刀具，鍵入刀具半徑補償值，按償值，按INPUTINPUT鍵完成刀具半徑補償值的設定。鍵完成刀具半徑補償值的設定。p加工中心的操作步驟及內容加工中心的操作步驟及內容數控系統運行與維修5. 程序

35、輸入與調試程序輸入與調試程序的調試可利用機床的程序預演功能或以抬刀運行程序方式進行，依次對每個子程序進行單獨調試6.程序運行程序運行在程序正式運行之前，要先檢查加工前的準備工作是否完全就緒。確認無誤后，選擇自動加工模式，按下數控啟動鍵運行程序，對工件進行自動加工。p加工中心的操作步驟及內容加工中心的操作步驟及內容數控系統運行與維修v7.7.零件檢測零件檢測v將加工好的零件從機床上卸下，根據零件不同尺將加工好的零件從機床上卸下，根據零件不同尺寸精度、粗糙度、位置度的要求選用不同的檢測寸精度、粗糙度、位置度的要求選用不同的檢測工具進行檢測。工具進行檢測。 v8.8.關機關機v零件加工完成后，清理現

36、場，再按與開機相反的零件加工完成后，清理現場，再按與開機相反的順序依次關閉電源。順序依次關閉電源。p加工中心的操作步驟及內容加工中心的操作步驟及內容數控系統運行與維修p加工中心的零件加工實例加工中心的零件加工實例零件加工實例零件加工實例數控系統運行與維修FANUC系統孔加工編程系統孔加工編程 例：使用刀具長度補償功能和固定循環功能加工如圖所示零件上的12個孔 。數控系統運行與維修1. 分析零件圖樣，進行工藝處理分析零件圖樣，進行工藝處理該零件孔加工中，有通孔、盲孔，需鉆、擴和鏜加工，該零件孔加工中，有通孔、盲孔，需鉆、擴和鏜加工，故選擇鉆頭故選擇鉆頭T01、擴孔刀、擴孔刀T02和鏜刀和鏜刀T0

37、3，加工坐標系，加工坐標系Z向向原點在零件上表面處。由于有三種孔徑尺寸的加工，按原點在零件上表面處。由于有三種孔徑尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原則，確定加工路線為：從編程照先小孔后大孔加工的原則，確定加工路線為：從編程原點開始，先加工原點開始，先加工6個個6的孔，再加工的孔，再加工4個個10的孔，最的孔，最后加工后加工2個個40的孔。的孔。T01、T02的主軸轉數的主軸轉數S=600r/min，進給速度進給速度F=120mm/min；T03主軸轉數主軸轉數S=300r/min，進給速度進給速度F=50mm/min。FANUC系統孔加工編程系統孔加工編程 數控系統運行與維修2. 2. 加工

38、調整加工調整T01T01、T02T02和和T03T03的刀具補償號分別為的刀具補償號分別為H01H01、H02H02和和H03H03。對刀時，以對刀時，以T01T01刀為基準，按圖刀為基準，按圖1 1中的方法確定零件上表面中的方法確定零件上表面為為Z Z向零點，則向零點，則H01H01中刀具長度補償值設置為零，該點在中刀具長度補償值設置為零，該點在G53G53坐標系中的位置為坐標系中的位置為Z-35Z-35。對。對T02T02，因其刀具長度與，因其刀具長度與T01T01相比相比為為140-150=-10mm140-150=-10mm，即縮短了，即縮短了10mm10mm，所以將，所以將H02H0

39、2的補償值設的補償值設為為-10-10。對。對T03T03同樣計算，同樣計算，H03H03的補償值設置為的補償值設置為-50-50，如圖，如圖2 2所所示。換刀時，采用示。換刀時，采用O9000O9000子程序實現換刀。根據零件的裝夾子程序實現換刀。根據零件的裝夾尺寸，設置加工原點尺寸，設置加工原點G54G54：X=-600X=-600，Y=-80Y=-80，Z=-35Z=-35。FANUC系統孔加工編程系統孔加工編程 數控系統運行與維修3. 3. 數學處理數學處理在多孔加工時，為了簡化程序，采用固定在多孔加工時，為了簡化程序，采用固定循環指令。這時的數學處理主要是按固定循環循環指令。這時的數

40、學處理主要是按固定循環指令格式的要求，確定孔位坐標、快進尺寸和指令格式的要求，確定孔位坐標、快進尺寸和工作進給尺寸值等。固定循環中的開始平面為工作進給尺寸值等。固定循環中的開始平面為Z=5Z=5，R R點平面定為零件孔口表面點平面定為零件孔口表面+Z+Z向向3mm3mm處。處。FANUC系統孔加工編程系統孔加工編程 數控系統運行與維修N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 /進入加工坐標系進入加工坐標系N20 T01 M98 P9000 /換用換用T01號刀具號刀具N30 G43 G00 Z5 H01 /T01號刀具長度補償號刀具長度補償N40 S600 M03 /主軸起動主軸起動

41、N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 /加工加工#1孔（回孔（回R平面）平面）N60 Y-75 /加工加工#2孔（回孔（回R平面）平面）N70 G98 Y-115 /加工加工#3孔（回起始平面）孔（回起始平面）N80 G99 X300 /加工加工#4孔（回孔（回R平面）平面）N90 Y-75 /加工加工#5孔（回孔（回R平面）平面）N100 G98 Y-35 /加工加工#6孔（回起始平面）孔（回起始平面）N110 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀補向抬刀，撤消刀補N120 G00 X500 Y0 /回換刀點，回換刀點，FANUC系統孔加工編程系統孔加工編程

42、數控系統運行與維修N130 T02 M98 P9000 /換用換用T02號刀號刀N140 G43 Z5 H02 /T02刀具長度補償刀具長度補償N150 S600 M03 /主軸起動主軸起動N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 /加工加工#7孔（回孔（回R平面）平面）N170 G98 Y-95 /加工加工#8孔（回起始平面）孔（回起始平面）N180 G99 X270 /加工加工#9孔（回孔（回R平面）平面）N190 G98 Y-55 /加工加工#10孔（回起始平面）孔（回起始平面）N200 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀補向抬刀，撤消刀補N210 G00

43、 X500 Y0 /回換刀點回換刀點T220 M98 P9000 /換用換用T03號刀具號刀具N230 G43 Z5 H03 /T03號刀具長度補償號刀具長度補償N240 S300 M03 /主軸起動主軸起動N250 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 /加工加工#11孔（回孔（回R平面）平面）N260 G98 Y-115 /加工加工#12孔（回起始平面）孔（回起始平面）N270 G49 Z30 /撤消刀補撤消刀補N280 M30 /程序停程序停參數設置：參數設置：H01=0，H02=-10，H03=-50； G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。數控系統運行與

44、維修 加工如圖所示的平面凸輪輪廓，毛坯材料為中碳鋼，尺寸如圖所加工如圖所示的平面凸輪輪廓，毛坯材料為中碳鋼，尺寸如圖所示。零件圖中示。零件圖中23mm23mm深的半圓槽和外輪廓不加工，只討論凸輪內滾子槽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序。輪廓的加工程序。 綜合應用實例綜合應用實例數控系統運行與維修1、工藝分析、工藝分析 裝夾：裝夾：以以45的孔和的孔和K面定位，專用夾具裝夾。面定位，專用夾具裝夾。 刀具：刀具：用三把用三把25的四刃硬質合金錐柄端銑刀，分別用于的四刃硬質合金錐柄端銑刀，分別用于粗加工粗加工(T03)、半精加工、半精加工(T04)和精加工和精加工(T05)

45、。為保證順利下刀。為保證順利下刀到要求的槽深，要先用鉆頭鉆出底孔，然后再用鍵槽銑刀將孔到要求的槽深，要先用鉆頭鉆出底孔，然后再用鍵槽銑刀將孔底銑平，因此還要一把底銑平，因此還要一把25的麻花鉆的麻花鉆(T01)和一把和一把25的鍵的鍵槽銑刀槽銑刀(T02)。 工步：工步：為達到圖紙要求的表面粗糙度，分粗銑、半精銑、精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。半精銑和精銑單邊余量分別為銑三個工步完成加工。半精銑和精銑單邊余量分別為11.5mm和和0.10.2mm。在安排上，根據毛坯材料和機床性能，。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，以避免粗加工分兩層

46、加工完成，以避免Z向吃刀過深。半精加工和精向吃刀過深。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扎刀劃傷加工面，而且在精銑時還可以提高表面光加工時發生扎刀劃傷加工面，而且在精銑時還可以提高表面光潔程度潔程度。綜合應用實例綜合應用實例數控系統運行與維修 切削參數：切削參數：根據毛坯材料、刀具材料和機床特性，選擇如表所根據毛坯材料、刀具材料和機床特性，選擇如表所示的切削參數。示的切削參數。 加工要求主軸轉速(r/min)進給速度(mm/min)粗加工4004502030半精加工4505003040精加工6005

47、0綜合應用實例綜合應用實例數控系統運行與維修2、數據計算 選擇45孔的中心為編程原點，考慮到該零件關于Y對稱，因此只計算+X一側的基點坐標即可。計算時使用計算機繪圖軟件求出。如圖所示。綜合應用實例綜合應用實例數控系統運行與維修 加工程序加工程序O0070 (主程序)(鉆底孔)N10 G91 G28 Z0 T01 M06N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03N40 G01 Z2.0 F1000 M08N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25N60 G80 G00 Z250.0 M09數控系統運行與維修

48、(銑平下刀位)N70 G91 G28 Z0 T02 M06N80 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250N90 G43 G00 Z100.0 H02 M03N100 G01 Z2.0 F1000 M08N110 Z-20.0 F100N120 Z25.0 F20N130 G91 G01 X5.0 F20N140 G02 I-5.0 (銑整圓)N150 G01 X-5.0 F100N160 G90 G00 Z250.0 M09 加工程序加工程序數控系統運行與維修(粗銑第一層)N170 G91 G28 Z0 T03 M06N180 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400N190 G43 Z100.0 H03 M03N200 G01 Z5.0 F1000 M08N210 Z-12.5 F100N220 G42 D03 G01 X92.025 Y57.248 F30 (半徑補償11.5)N2