河北联合大学轻工学院数控机床技术数控机床技术四数控铣削、加工中心编程PPT课件

1 数控技术 河北理工大学机械工程学院工程训练中心张好强 2 第四章数控铣削编程 7 钻孔循环 G81 1 指令功能 该循环用作正常钻孔 切削进给执行到孔底 然后刀具从孔底快速移动退回 该指令作步序如图示 3 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G81X Y Z R F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 3 说明 在沿着X和Y轴定位以后 快速移动到R点 从R点到Z点执行钻孔加工 然后刀具快速移动退回 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 4 第四章数控铣削编程 例 5 第四章数控铣削编程 6 第四章数控铣削编程 7 第四章数控铣削编程 8 锪孔循环 G82 1 指令功能 该循环用作正常钻孔 孔切削进给到孔底时执行暂停 然后刀具从孔底快速移动退回 该指令的动作步序如图所示 8 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G82X Y Z R P F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 P 孔底暂停时间 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 3 说明 在沿着X和Y轴定位以后 快速移动到R点 从R点到Z点执行钻孔加工 当到达孔底时执行暂停 然后刀具快速移动退回 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 9 第四章数控铣削编程 9 排屑钻孔循环 G83 1 指令功能 该循环执行深孔钻 间歇切削进给到孔的底部 钻孔过程中从孔中排除切屑 该指令的动作步序如图所示 10 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G83X Y Z R Q F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 Q 每次切削进给的深度 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 3 说明 Q表示每次切削进给的切削深度 它必须用增量值指定 在第二次和以后的切削进给中 执行快速移动到距离上次钻孔结束点为d的位置 d为所设定的机床参数 再次执行切削进给 在Q中必须指定正值 负值被忽略 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 11 第四章数控铣削编程 10 攻螺纹循环 G84 1 指令功能 该循环执行攻螺纹加工 当到达孔底时 主轴以反方向旋转 该指令的动作步序如图4 45所示 12 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G84X Y Z R P F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 P 孔底暂停时间 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 3 说明 主轴顺时针旋转执行攻螺纹 当到达孔底时 为了回退主轴以相反方向旋转 这个过程生成螺纹 在攻螺纹期间进给倍率被忽略 进给暂停 不停止机床 直到返回动作完成 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 13 第四章数控铣削编程 11 镗孔循环 G85 l 指令功能 该循环用于镗孔加工 指令的动作步序如图4 46所示 14 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G85X Y Z R F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 3 说明 沿着X和Y轴定位以后 快速移动到R点 从R点到Z点执行镗孔 当到达孔底时 执行切削进给 然后返回到R点 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 15 第四章数控铣削编程 12 背镗孔循环 G87 1 指令功能 该循环执行精密镗孔 循环的动作步序如图4 47所示 16 第四章数控铣削编程 2 指令格式 G87X Y Z R Q P F K 其中 X Y 孔位置数据 Z 指定孔底平面位置 R 指定R点平面位置 Q 刀具的偏移量 P 暂停时间 F 切削进给速度 K 重复次数 如果需要的话 17 第四章数控铣削编程 3 说明 沿X和Y轴定位以后 主轴在固定的旋转位置上停止 刀具在刀尖的相反方向移动 并在孔底 R点 定位 快速移动 然后 刀具在刀尖的方向上移动并且主轴正转 沿Z轴的正向镗孔直到Z点 在Z点主轴再次停在固定的旋转位置 刀具在刀尖的相反方向移动 然后刀具返回到初始位置 刀具在刀尖的方向上偏移 主轴正转 执行下一个程序段的加工 关于主轴旋转 M代码和刀具偏置等 与其他循环相同 4 注意 Q 在孔底的偏移量 在固定循环中保持的模态值 指定时须小心 因为它也用作G73和G83的切削深度 18 第四章数控铣削编程 4 4数控铣削编程实例 例1 用一毛坯尺寸为72mm 42mm 5mm板料 加工成尺寸如图4 56所示的零件 分为内 外轮廓的粗精加工 刀具及切削用量的选择见表4 12 工件坐标系原点 X0 Y0 设定距毛坯右边和底边均21mm处 其Z坐标定在毛坯表面 装夹与定位方法如图4 57所示 19 第四章数控铣削编程 20 第四章数控铣削编程 21 第四章数控铣削编程 22 第四章数控铣削编程 例2 加工如图所示的零件 工件材料为45钢 毛坯尺寸为175mm 130mm 6 35mm 工件坐标系原点 X0 Y0 定在距毛坯左边和底边均65mm处 其Z0定在毛坯上表面 采用 10mm立铣刀 主轴转速S 1250r min 进给速度f 150mm min 轮廓加工轨迹如图4 59所示 23 第四章数控铣削编程 24 第四章数控铣削编程 25 第四章数控铣削编程 26 第四章数控铣削编程 4 5加工中心程序编程 加工中心所用加工程序的基本编程方法 固定循环与数控铣床是相同的 最大区别在于加工中心需要换刀程序 一 加工中心特点与加工对象 1 加工中心的特点1 具有刀库和自动换刀装置 2 实现多轴加工 3 有自动托盘交换装置 加工中心上如果带有自动托盘交换装置 一个工件在加工的同时 另一个工作台可以实现工件的装夹 27 第四章数控铣削编程 28 第四章数控铣削编程 2 加工中心的主要加工对象加工中心适用于复杂 工序多 精度要求高 需用多种类型普通机床和繁多刀具 工装 经过多次装夹和调整才能完成加工的零件 1 箱体类零件箱体类零件是指具有一个以上孔系 内部有一定型腔 在长 宽 高方向有一定比例的零件 29 第四章数控铣削编程 30 第四章数控铣削编程 2 复杂曲面在航空航天 汽车 船舶 国防等领域的产品中 复杂曲面类零件占有较大的比重 如叶轮 螺旋桨 各种曲面成形模具等 31 第四章数控铣削编程 32 第四章数控铣削编程 33 第四章数控铣削编程 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 如支架 基座 样板 靠模等 4 盘 套 板类零件带有键槽 径向孔或端面有分布的孔系 曲面的盘套或轴类零件 以及具有较多孔加工的板类零件 适宜采用加工中心加工 34 第四章数控铣削编程 35 第四章数控铣削编程 5 特殊加工熟练掌握了加工中心的功能之后 配合一定的工装和专用的工具利用加工中心可完成一些特殊的工艺内容 例如在金属表面上刻字 刻线 刻图案 在加工中心的主轴装上高频电火花电源 可对金属表面进行线扫描表面淬火 在加工中心装上高速磨头 可进行各种曲线 曲面的磨削等 36 第四章数控铣削编程 37 第四章数控铣削编程 38 第四章数控铣削编程 二 加工中心用加工程序编制要点1 除换刀程序外 加工中心的编程方法和普通数控铣床相同 不同的数控机床 其换刀程序是不同的 通常选刀和换刀分开进行 换刀动作必须在主轴停转条件下进行 2 多数加工中心都规定了 换刀点 位置 即定距换刀 一般立式加工中心规定换刀点的位置在Z0处 即机床Z轴零点 当控制机接到选刀T指令后 自动选刀 被选中的刀具处于刀库最下方 接到换刀M06指令后 机械手执行换刀动作 39 第四章数控铣削编程 换刀程序可采用两种方法设计 1 N010G00Z0T02 N011M06 返回Z轴换刀点的同时 刀库将T02号刀具选出 然后进行刀具交换 换到主轴上的刀具为T02 若Z轴回零时间小于T功能执行时间 即选刀时间 则M06指令等刀库将T02号刀具转到最下方位置后才能执行 因此 这种方法占用机动时间较长 2 N010G01Z T02 N017G00Z0M06 N018G01Z T03 N017程序段换上N010程序段选出的T02号刀具换刀后 紧接着选出下次要用的T03号刀具 在N017程序段和N018程序段执行选刀时 不占用机动时间 所以这种方式较好 40 第四章数控铣削编程 41 第四章数控铣削编程 42 第四章数控铣削编程 三 加工中心程序编制实例 加工中心使用流程图 43 第四章数控铣削编程 例 加工如图5 12所示的零件 工件材料为45钢 毛坯尺寸为113mm 54mm 15mm