加工中心的程序编制.ppt

加工中心(Machining Center)的定义：,由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床,影响加工中心应用效果的编程特点、工艺及工装、机床功能等因素。,本章均以配置FANUC-0i数控系统的XH714加工中心为例展开讨论。,本模块的教学内容：,第5章 加工中心的程序编制,5.1 加工中心程序编制的基础,高效、高精度数控机床 一次装夹中便可完成多道工序的加工 备有刀具库，并且有自动换刀功能 程序编制的复杂性。,加工中心的特点：,5.1.1 加工中心的主要功能,1、各种加工固定循环功能 2、刀具半径自动补偿功能 3、刀具长度自动补偿功能 4、加工过程图形显示功能 5、人机对话功能 6、故障自动诊断功能 7、离线编程等功能 9、三轴或三轴以上的联动控制功能 10、可用于模具加工,5.1.2 加工中心的工艺及工艺装备,工艺范围：,铣削,钻削,螺纹加工,镗削加工,1、工艺性分析,（1）选择加工内容 加工中心适合加工： 形状复杂 工序较多 精度要求较高的零件,（2）检查零件图样 基准要统一,零件加工的基准统一,（3）分析零件的技术要求,（4）审查零件的结构工艺性,2、工艺过程设计 主要考虑的问题：,精度 效率,1、先面后孔 2、先基准后其它 3、先粗后精,原则：,零件图样,错误路线,正确路线,3、零件的装夹,（1）定位基准的选择,遵循六点定位原则,（2）夹具的选用,定位基准要准确可靠,（3）零件的夹紧 保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形。,4、刀具的选择 加工中心对刀具的基本要求： (1)良好的切削性能 (2)较高的精度 (3)配备完善的工具系统,5.1.3 加工中心编程的特点,换刀子程序如下： 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 /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。,5.2 FANUC系统固定循环功能,固定循环功能：它规定对于一些典型孔加工中的固定、连续的动作，用一个G指令表达，即用固定循环指令来选择孔加工方式。,主要用于：钻孔、攻螺纹和镗孔等,6、返回到起始点。,六个基本动作：,1、在XY平面定位,2、快速移动到R平面,3、孔的切削加工,4、孔底动作,5、返回到R平面,固定循环的基本动作,其中 G90 /G91：绝对坐标编程或增量坐标编程 G98：返回起始点 G99：返回R平面 G73G89：孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔 钻加工、镗孔加工等 X、Y：孔的位置坐标 Z：孔底坐标； R：安全面（R面）的坐标。,编程格式： G90 /G91 G98/G99 G73G89 X Y Z R Q P F K ,Q：每次切削深度； P：孔底的暂停时间； F：切削进给速度； K：规定重复加工次数。 固定循环由G 80或01组G代码撤消。,a) G73(G98),b)G73(G99),5.2.1高速深孔钻循环指令 G73,其中：Q增量值，指定每次切削深度 d为排屑退刀量,例：对图所示的5-8 mm深为50mm的孔进行加工,O40 N10 G56 G90 G1 Z60 F2000 /选择2号加工坐标系，到 Z向起始点 N20 M03 S600 /主轴启动 N30 G98 G73 X0 Y0 Z-50 R30 Q5 F50 /选择高速深孔钻方式加 工1号孔 N40 G73 X40 Y0 Z-50 R30 Q5 F50 /选择高速深孔钻方式加 工2号孔 N50 G73 X0 Y40 Z-50 R30 Q5 F50 /选择高速深孔钻方式加 工3号孔,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。,1、G84（右旋螺纹加工循环指令）,螺纹加工循环,a )G84(G98),b )G84(G99),5.2.2螺纹加工循环指令（攻螺纹加工）,2、G74（左旋螺纹加工循环指令）,主轴反转进刀，正转退刀，正好与G84指令中的主轴转向相反,5.2.3精镗循环指令 G76,G76精镗循环的加工过程包括以下几个步骤： 1、 在X、Y平面内快速定位 2、 快速运动到R平面 3、 向下按指定的进给速度精镗孔 4、 孔底主轴准停 5、 镗刀偏移 6、 从孔内快速退刀,G76精镗循环的工作过程示意图：,a) G76(G98),b) G76(G99),精镗循环的加工,5.2.4应用举例,零件图样,1、分析零件图样，进行工艺处理,选择刀具、确定加工坐标系原点、确定加工路线、主轴转数、进给速度,刀具图,2、加工调整,对刀，确定刀补,3、数学处理,确定孔位坐标、快进尺寸和工作进给尺寸值、Z值、R平面,4、编写零件加工程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 /进入加工坐标系 N20 T01 M98 P9000 /换用T01号刀具 N30 G43 G00 Z5 H01 /T01号刀具长度补偿 N40 S600 M03 /主轴起动 N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 /加工#1孔（回R平面） N60 Y-75 /加工#2孔（回R平面） N70 G98 Y-115 /加工#3孔（回起始平面） N80 G99 X300 /加工#4孔（回R平面） N90 Y-75 /加工#5孔（回R平面） N100 G98 Y-35 /加工#6孔（回起始平面）,N110 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀补 N120 G00 X500 Y0 /回换刀点， N130 T02 M98 P9000 /换用T02号刀 N140 G43 Z5 H02 /T02刀具长度补偿 N150 S600 M03 /主轴起动 N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 /加工#7孔（回R 平面） N170 G98 Y-95 /加工#8孔（回起始平面） N180 G99 X270 /加工#9孔（回R平面） N190 G98 Y-55 /加工#10孔（回起始平面） N200 G49 Z20 /Z向抬刀，撤消刀补,N210 G00 X500 Y0 /回换刀点 N220 M98 P9000 /换用T03号刀具 N230 G43 Z5 H03 /T03号刀具长度补偿 N240 S300 M03 /主轴起动 N250 G76 G99 X170 Y-35 /加工#11孔（回 平面） Z-65 R3 F50 N260 G98 Y-115 /加工#12孔（回起始平面） N270 G49 Z30 /撤消刀补 N280 M30 /程序停 参数设置： H01=0，H02=-10，H03=-50； G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。,5.3 SIEMENS系统固定循环功能,5.3.1主要参数,调用格式 LCYC82,功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度钻孔，到达最后钻深后，可实现孔底停留，退刀时以快速退刀。循环过程如图：,5.3.2钻削循环,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,调用格式 LCYC85,功能：刀具以编程的主轴转速和进给速度镗孔，到达最后镗深后，可实现孔底停留，进刀及退刀时分别以参数指定速度退刀。如图所示。,5.3.3镗削循环,参数：R101 R102 R103 R104 R105 R107 R108,例：用镗削循环 LCYC85加工图所示孔，无孔底停留时间，安全间隙2mm，试编写程序。,N10 G0 G18 G90 F1000 T2 D2 S500 M3 N20 X50 Y105 Z70 N30 R101=105 R102=2 R103=102 R104=77 R105=0 R107=200 R108=100 N40 LCYC85 N50 M2,调用格式 LCYC60 功能：加工线性排列孔如图所示，孔加工循环类型用参数R115指定，如表所示。,线性孔排列钻削功能,5.3.4线性孔排列钻削,线性孔排列钻削循环中使用参数表,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。,N10 G0 G18 G90 F100 T2 D2 S500 M3 N20 X50 Y110 Z50 N30 R101=105 R102=4 R103=102 R104=22 R105=2 N40 R115=82 R116=30 R117=20 R118=20 R119=0 R120=0 R121=20 N50 LCYC60 N60 M2,