加工中心编程精解.ppt

第5章数控铣床与加工中心与编程、5.1加工技术基础、5.2数控铣床加工中心编程、5.3加工中心编程实例、学习目标与重点、目标：学习并应用FANUC系统的各种指令。 掌握FANUC数控系统的各种指令形式和应用范围、技术。 中等难度零件加工程序的编制和加工。 重点： FANUC数控系统的各种指令形式和应用范围、技术。 数控加工和程序编制综合能力，5.1加工技术基础，数控铣床和加工中心技术特点工具和技术特点分析，5.1.1铣床加工中心技术特点，数控铣床是用途广泛的机床。 加工中心和数控铣床有很多相似之处，主要不同之处在于刀库和自动刀具更换装置(ATC、AutmaticToolsChanger )，是一种具备刀库，可以程序或手动控制自动刀具更换，对工件进行多工序加工的数控机床。 数控铣床和加工中心可加工铣削、钻孔、镗孔、攻丝等。 5.1.1铣床加工中心的技术特点，1、NC铣床NC铣床根据其主轴位置的不同，纵型、横型、立卧两用铣床NC系统控制的坐标轴数的分类：2.5轴、3轴、4轴、5轴联动铣床、2、加工中心根据其主轴位置的不同，纵向龙门加工中心采用刀更换方式：带机器人，无机器人，转塔加工中心，5.1.2刀具和技术特点，数控铣床和技术特点，1 .立铣刀(1)面铣刀(2)立铣刀(3)模具立铣刀(4)键槽铣刀(5)桶型立铣刀(6)成形立铣刀(7) 孔加工工具(1)NC钻头(2)NC铰刀(3)镗孔铣削(4)攻牙(5)扩孔刀、5.1.2刀具和工艺特点，面铣刀、精刀片、最大深度为6mm的切屑排出爽快、加工效率高的粗齿、细齿结构各有优点，满足不同条件，具有高精度、 实现长寿命刀体优化的槽型和品牌实现了高去除率、强韧的硬质合金刀片和刀片自定位，刀片刀片套的高效率、高粗糙度和通用性好，最大切口深度为6mm，5.1.2刀片和技术特点，硬质合金刀具，四大系列钻头铰刀螺纹刀具5.1.2刀片和专业钻头共有7项：数控中心钻头、台阶钻头、麻花钻头、内冷麻花钻头、三刃钻头、直槽钻头、中心钻头、5.1.2字节和工艺特点，硬质合金立铣刀、通用立铣刀、键端铣刀、模具立铣刀、铝合金加工立铣刀不锈钢加工用立铣刀一般硬度加工用立铣刀硬度切削加工用立铣刀高速切削用立铣刀，5.1.2工具和工艺的特征，硬质合金铰刀的精度是IT6-7的表面粗糙度为Ra0.4-1.6的直槽， 可达螺旋槽结构的耐磨性K20UF材质与涂层的完美结合，可适应各种材料的加工提供不等间距系列和大螺旋系列，d=2- 22，5.1.2刀具和工艺特点，螺纹刀具、 丝锥可加工出大于M3-M12螺纹孔的螺纹孔，螺纹刀具可加工出理想选择的M5-M20螺纹孔直槽结构和右螺纹槽结构的高韧性材质K40UF与涂层的完全结合，确保更高的刀具寿命，实现4201、4202、4605、4605 4551系列-孔螺纹加工，d=m3- m 20，5.1.2工具和工艺特点，螺纹刀具，内螺纹，外螺纹，40个机床中，螺纹大于M42时，螺纹大于M42。 采用螺纹切削是必然的选择。 5.1.3加工技术分析，确定常用工具的直径选择进给路径，1，常用工具的直径，(1)面刀具直径主要根据工件宽度(比切宽20-50% )选择D=1.5d。(d为主轴径)、最佳铣削位置、1、常用工具的直径、(2)立铣刀R(0.80.9)H(1/31/4)R、1、常用工具的直径、(3)键式立铣刀、分段铣削键、2、进给路径、(1)顺铣刀a和逆铣刀b的选择、2、进给路径、(2)铣削轮廓的(3)铣削内轮廓的进给路径、2、进给路径、(4)铣削内槽的进给路径、2、进给路径、(5)铣削曲面轮廓的进给路径、2、进给路径、(6)孔加工时的进给路径的决定、xy平面内的进给路径的决定、圆周平均孔的最短进给路径设计例、2、进给路径、(6)孔加工时的进给路径的xy平面内进给路径的确定定位必须正确，2、进给路径，(6)孔加工时进给路径的确定，z方向进给路径的确定，5.2NC铣床加工中心的编程，NC车床的品种多，结构和NC系统不同，但有很多共同点。 本章介绍使用FANUC系统的数控车床的程序编制。 数控系统的功能工件坐标系设定基本移动指令刀具参数修正指令返回基准点指令固定循环指令等导程螺纹切削子程序，5.2.1数控系统的功能，1.G功能g90g80g40g49g21； 功能：初始化状态设定。 式中：选择G90绝对值方式取消G80固定周期取消G40刀具半径修正的g 173354平面选择G49刀具长度修正取消的G21米单位输入选择，5.2.1数控系统的功能，2、 m功能前脚本：同时执行与前脚本相同段内的移动命令(w )和后脚本后脚本：执行相同段的移动命令后执行。 3、f功能fz(mm/min )进给速度vf=fzzn； (铣床、加工中心) 4、s功能r/min、5.2.1数控系统的功能为5、t功能(1)更换指令为手持式更换方式： 固定刀片式M06T02； (主轴上的工具先回到工具仓库，旋转到2号刃，将2号刃安装到主轴上)有手式更换方式： 无固定刃： T01； (1号刃移动到换刃位置)M06T03； (以1号刃为主轴，3号刃位于换刃位置)M06T04； (以3号刃为主轴，4号刃位于换刃位置)M06； (将4号切刀更换为主轴)、5.2.1数控系统的功能是实际更换切刀的程序、1 )仅z轴返回机床原点(无机器人式切刀更换):G91G28Z0； M06T03； G91G28Z0； M06T05； ，5.2.1数控系统的功能，2)Z轴首先返回机床原点，y轴必须返回第二基准点(有机器人式的更换):T01； G91G28Z0； G30Y0； M06T03； G91G28Z0； G30Y0； M06T04； G91G28Z0； G30Y0； M06T05； 、5.2.2工件坐标系设定、1，G54G59设定数控机床一般需要接通电源后“恢复为零”。 一般正确创建机床坐标系后，G54G59中1个程序最多可设定6个工件坐标系。 【例】程序中，设定1个坐标系(左图)、设定2个坐标系(右图)、设定5.2.2工件坐标系、2，G92工件坐标系g 92 x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _功能：设定刀具起点相对于工件原点的相对位置并创建坐标系时，需要另外的段。 表达式中： x、y和Z表示刀具起点相对于工件原点的坐标。 G92X30.Y30.Z20； 5.2.2工件坐标系的设定：注意：在使用G92之前必须确保工具在对刀仪中，运行该程序仅创建工件坐标系，在不发生坐标轴移动的G92中创建的工件坐标系在机床重新启动时消失。 使用G54G59创建工件坐标系时，无论是单独指定指令，还是以与其他指令相同的段指定指令，如果该段存在移动指令(G00、G01 )，则在圆顶坐标系中运动。由G54G59创建的工件坐标系在机床重新启动时不会消失，与刀具的开始位置无关5.2.3基本移动指令、1 .快速定位(G00/G0)、型号： g 00 x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _功能：只能迅速定位，不能切削加工，可同时指令一轴、二轴、三轴。、2 .直线插补(G01/G1)、型号： g 01 x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ y _ _ _ _ z _ _ _ _ f； 功能：可同时指令1轴、2轴或3轴。 【例】用立式NC铣床以图像通道对工件上表面进行铣削加工，以主轴转速300r/min、进给量200mm/min，试制了加工程序。 O5001； G90G54G00X155.Y40.S300； G00Z50.M03； Z0 . G01X-155.F120； G00Y-40； G01X155 . G00Z300.M05； X250.Y180 . M30；3 .圆弧插补(G02/G2、G03/G3)，式中： I、j、K中心分别在x、y、z轴上相对于圆弧起点的增量(IJK编程)、g 91 g 17方式IJK编程： (g 91 g 17 ) g 02 x 30.y-30.0 I-20.j-50.f 124 G91方式r编程： (G91G17)G02X30.Y-30.0R54.F120； G90方式IJK编程： (g 90 g 17 g 54 ) g02x 90.y 40.0 I-20.j-50.f120； G90方式r编程： (G90G17G54)G02X90.Y40.0R54.F120； 在【IJK编程和r编程】、【例】、【例】、【纵型NC铣床上按照图像通道线对工件的外形进行铣削(不考虑刀具半径)，试制了主轴转速400r/min、进给量200mm/min、加工程序。 O5002； G17G90G54G00X0Y0； X-35.0Y-70.0S400； Z50.0M03； G01Z-25.0F1000M08； X-60.0F200； G03X-110.0Y-20.050.0； G01Y-40.0； G02X-140.0Y-70.0R-30.0； G01X-160.0； G03X-110.0Y-120.0R50.0； G01Y-140.0； X-80.0； G02X-40.0Y-100.0R40.0； G01Y-65.0； G00Z50.0； Z90.0M05； X0Y0； M30； 5.2.3基本移动指令示例，5.2.4取消刀具参数修正指令、刀具半径修正刀具长度修正、1、刀具半径修正、(1)刀具半径修正方法G41刀具半径左修正G42刀具半径右修正G40刀具半径修正，注意：正确选择G41和G42， 保证立铣刀和立铣刀的加工要求，格式的创建：取消格式：注意： 1，G41/42只能用于G00或G01，刀具必须移动，注意： 2，d为刀具半径补偿编号，一般补偿量为正值，为负值时为G41和G42 (2)刀具半径修正指令格式的建立、取消：刀具修正功能在模具加工中的应用：刀具半径修正中的刀具心轨迹：外形加工内轮廓加工，注意：刀具的直线移动量以及铣削内侧圆弧的半径值如果不在刀具半径以上，修正时会发生干扰，系统会发出警告有三种创建、(4)刀具半径补偿的方法：1)首先减少刀具，然后在x、y轴移动过程中创建半径补偿；2 )创建半径补偿，然后将刀具放下至加工深度位置；3)x、y、z三个轴同时移动，建立半径补偿后，放下刀具的半径补偿的取消路径是？ 另外，已知在图示的过程中对工件的外形进行铣削，立铣刀为16mm，半径修正编号为D01。 (空白：130mm90mm100mm )、O0001； G17G90G54G00X0Y0S500； Z5.M03； G41X60.0Y30.0D01； G01Z-27.F150； Y80 . G03X100.Y120.R40； G01X180 . Y60。 G02X160.Y40.R20 . G01X50 . G00Z5. G40X0Y0M05； G91G28Z0； M30； 注意：不能选择两个连续段补偿坐标平面的移动命令！ 【连续的两个段无法选择补偿坐标平面的移动命令】，(5)刀具半径补偿的应用，(1)编程时以工件外形尺寸编程。 刀具在磨损、重抛光或更换新刀具时直径会发生变化，但不需要修改程序，只需更改半径修正参数即可。 2 )即使刀具半径补偿值不等于刀具半径值，也可以在同一加工程序中使用同一刀具，通过修正刀具补偿，修正可实现工件轮廓粗糙度、精加工的半径补偿值，获得所需的尺寸精度。刀具直径变化，加工程序不变！ 基于刀具半径补偿的粗加工！2、刀具长度补偿： G43、G44、G49、刀具长度测量基准点在哪里？G90G54G00Z5；(1)确立刀具长度补偿的格式，使用公式中： G44远离刀具长度补偿/工件补偿的G44刀具长度负补偿/工件补偿H刀具长度偏移寄存器编号(H01H32 )注意1:g43、G44时，只有z轴移动量不那样的话会发出警报的！ 取消长度补偿格式。 G49(Z_ )； 注意2 :要取消刀刃长度补偿，除了G49以外，也可以使用H00的方法。 当然，G49也可以省略！ G43、G44的意思是，刀具长度修正的本质是将刀具从刀具长度基准点(刀具安装定位点)移动到刀具位置。(2)刀具长度补偿量的确定、方法1 :工件原点偏移法。 (2)刀具长度修正量的决定、方法2 :标准刀刃对刀法。 (3)刀具长度修正的应用，【例】在立式加工中心对图示那样的工件上表面和外形进行铣削，使用125mm(6齿)面铣削和20mm(3齿)立铣刀，通道路径和切削量如图所示。 试制加工程序。 (3)刀具长度补偿的应用、(3)刀具长度补偿的应用、O5004； G17G90G40G49G21； G91G28Z0； M06T01； G90G54G00X70.0Y-45.0S230； G43Z5.0H01M03； G01Z0； X-310.0F275； G00Y-135.0； G01X70.0； G00Z5.0M05； G91G28Z0； G90X150.0Y200.0； (G49； ) M06T02； G90G54G00X20.0Y20.0S400； G43Z5.0H02M03； Z-32.0M08； G41G01X0Y10.0D22F180； Y-120.0； X-120.0Y-180.0； X-240.0； Y-90.0； G02X-150.0Y0R90.0； G01X10.0； G00Z5.0M09； G40X20.0Y20.0M05； G91G28Z0； G90X150.0Y200.0； (G49； M30； 5.2.5返回基准点指令：返回基准点的指令g7自动返回基准点的指令g8，从返回基准点的指令g9返回第2、3、4基准点的指令g 10、1，返回基准点的指令g7， 型号： g 90/g 91 g 27 x _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _式中： x、y、Z机床基准点在工件坐标