加工中心加工工艺与编程课件

1、第六章 加工中心加工工艺与编程 第一节 加工中心概述 第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序 第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具 第四节 孔加工固定循环 第五节 典型结构的加工工艺及编程例析 第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析 第一节 加工中心概述6.1.1 加工中心的概念和主要优势 1车削加工中心车削加工中心以车削为主，主体是数控车床，机床上配备有转塔式刀库或由换刀机械手和链式刀库组成的大容量刀库。 2镗铣加工中心 镗铣加工中心，它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能聚集在一台加工设备上，且增设有自动换刀装置。 3复合加工中心在一台设备上可以完成车削、铣削、镗削和钻削等多种工

2、序加工的加工中心称之为复合加工中心，可代替多台机床实现多工序的加工。 下一页第一节 加工中心概述6.1.2 镗铣加工中心的两种类型及典型机床介绍1CNC加工中心的两种基本类型设计加工中心有两种基本设计即立式加工中心和卧式加工中心。 2典型JCS一018A型立式镗铣加工中心介绍1）机床布局介绍 如图6-2是JCS018A型加工中心外观图。 2）机床的主要技术参数2）卧式镗铣加工中心 卧式加工中心的主轴是水平放置的。一般卧式加工中心有35个坐标轴控制，通常配备一个旋转坐标轴（回转工作台）。 下一页上一页第一节 加工中心概述3加工中心的一般组成和结构特点从上述内容可以看出：加工中心主要组成部分与普通

3、数控机床类似。1）加工中心的主体部分包括以下几个部分： 主传动系统及主轴部件使刀具（或工件）产生主切削运动。 进给传动系统使工件（或刀具）产生进给运动并实现定位。 基础件床身、立柱、滑座和工作台等。 其他辅助装置如液压、气动、润滑、切削液等系统装置。下一页上一页第一节 加工中心概述 自动换刀系统加工中心类数控机床还带有自动换刀系统。为了提高数控加工的可靠性，现代数控机床还带有刀具破损监控装置以及工件精度检测监控装置等。2）加工中心在结构上具有以下这些特点： 机床的主体刚度高、抗震性好。 机床的传动系统结构简单，传递精度高、速度快 加工中心传动装置主要有滚珠丝杠副、静压蜗杆一蜗轮、预加载荷双齿轮

4、一齿条。 主轴系统结构简单 主轴系统结构简单，系统无齿轮箱变速系统（也有保留32级齿轮传动的）。 下一页上一页第一节 加工中心概述 加工中心的导轨 加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构，能长期保持导轨的精度，在高速重切削下，又保证运动部件不振动，低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度。4适宜加工中心加工的内容由于加工中心的自动换刀功能和集中工序的加工能力，适合加工中心加工的内容有：1）形状复杂的零件 2）箱体类零件 3）异型件 返回上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序6.2.1 刀库形式刀库的功能是储存加工工序所需的各种刀具，并按程序T指令，把将要用的刀具准确地送到换（取）刀位置，并

5、接受从主轴送来的已用刀具。 1.鼓盘式刀库鼓轮式刀库的形式如图6-4所示。鼓盘式刀库结构紧凑、简单，在小型加工中心上应用较多。 2、链式刀库 链式刀库如图6-5所示，适用于刀库容量较大的场合。 下一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序3、固定型格子盒式刀库 固定型格子盒式刀库如图6-6所示。刀具分几排直线排列，由纵、横向移动的取刀机械手完成选刀运动。 6.2.2 刀具的选择方式1顺序选择刀具顺序选刀是在加工之前，将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套中，顺序不能有差错，加工时按排定的顺序选刀。 2任意选择刀具目前绝大多数的数控系统都具有任意选择刀具功能。 下一页上一页第二节 加

6、工中心的自动换刀及典型换刀程序1）传统的刀具或刀套编码和识别 刀具编码或刀套编码都需要在刀具或刀套上安装用于识别的编码条，每把刀具（或刀座）一般都是根据二进制编码原理进行编码。 刀具编码选刀方式 它采用了一种特殊的刀柄结构，并对每把刀具编码。 对于刀套编码方式 刀套编码方式是对刀库中的刀套进行编码，并将与刀套编码号相对应的编号刀具一一放入指定的刀套中，然后根据刀套的编码选取刀具。 下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序2）软件选刀 由于计算机技术的发展，可以利用软件选刀，它代替了传统的编码环和识刀器。6.2.3 刀具换刀装置和交换方式 1无机械手换刀如图6-9的卧式加工中心，这是

7、一种小型卧式加工中心，它的刀库在立柱的正前方上部，刀库轴线方向与机床主轴同方向，它采取无机械手换刀方式。 2有机械手换刀 采用机械手进行刀具交换的方式应用最广泛。这是因为机械手换刀灵活，而且可以减少换刀时间。 下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序6.2.4 典型的换刀程序的编制1顺序选刀方式的换刀程序 使用顺序选刀方式的加工中心，要求CNC操作人员将所有刀具放置在刀库中与之编号相对应的刀位上。 2随机换刀类型换刀程序随机换刀类型，是现代加工中心最常见的换刀功能。 机床坐标系已建立（已经回零过）。 主轴完全退回到换刀点，立式机床的Z轴位于机床参考点；卧式机床的Y轴位于机床机床参考

8、点。 刀具的X、Y轴位置必须在非工作区域。 必须先用T指令提前使新刀具处于刀库的待换位置。下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序1）典型的换刀程序实例1 在程序中部实现从T02T03刀具间的换刀的程序编制如下：N51 T02在主轴上N52T03； T03做换刀准备 使用T02加工N75 G90 G00 Z30； Z轴退回N76 G28 Z30 M05； T02使用完毕N77 M01； 可选择暂停）N78 T03；重复调用T03，可以不写，写是出于程序表达的清楚明了，容易看懂，并不浪费机床的换刀时间下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序H79 M06； T02退出，T

9、03进入主轴N80 G90 G54 G00 X-400 Y330 S700 M03 T04；刀库选择T04N81 使用T03加工2）典型的换刀程序实例2 本例是单刀工作的情形，在某特定加工情况下，只需要一把刀。这时，可直接将刀具手动安装在主轴上，而在程序中不再调用刀具或编写换刀的程序，形式如下： O01401； 开始时第一把刀在主轴上N1 G21； N2 G17 G40 G80； 安全程序段下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序N3 G90 G54 G00 XYS M03； 刀具运动N4 G43 ZH01 M08； 趋近工件N26 G00 Z M09； T01刀完成加工，抬刀N2

10、7 G28 ZM05； T01刀回到Z轴原点N28 G00 X Y； 安全的XY位置N29 M30； 程序结束 下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序3）典型的多刀编程换刀程序实例3 在下面请对比两种情况的多刀编程换刀程序，程序中，将使用几把刀具加工工件。情况1：程序执行加工前主轴上可能有其它刀具或无刀具，加工用的第一把刀T01由程序选择，并由M06指令换到主轴，这是最普遍的情况。情况2：程序加工用的第一把刀T01在程序执行加工前已在主轴，程序中将不必再指令T01。3换刀子程序及应用举例（随机换刀类型） CNC加工中心使用M06进行换刀（CNC车床使用T功能进行换刀）。 下一页上

11、一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序以普通的立式CNC加工中心，自动换刀为例，通常换刀程序应包括下列内容：1）关闭冷却液；2）取消固定循环模式；3）取消刀具半径偏置；4）主轴停止旋转；5）返回机床Z轴参考位置；6）取消偏置值；7）进行实际换刀。下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序每个需要换刀的程序中都将进行以上7个操作步骤。把这些步骤编成子程序如下：O8888；N1 M09；N2 G80 G40； N3 M05；N4 G91 G28 Z0；N5 G49 D00 H00； N6 G90 M06；N7 M99；下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序主程序调用换

12、刀子程序格式如下：O1102； 开始时主轴上任意刀具或无刀具N1 G21； 公制模式 N2 G90 G94 G40 G80 G49 G17 T01； 初始化设置，同时T01刀准备N3 T01 M98 P8888；调用换刀子程序，T01刀装上主轴N4 G00 G54 G00 XYSM03 T02； 设置T01工作条件，T02在刀库做准备N5 G43 ZH01 M08； 趋近工件）下一页上一页第二节 加工中心的自动换刀及典型换刀程序N41 G00 Z；T01刀完成加工，离开工作地点N42 T02 M98 P8888；调用换刀子程序，T02装上主轴N43 G90 G54 G00 XYSM03 T03

13、； 设置T02工作条件，T03在刀库做准备N44 G43 ZH02 M08； 趋近工件）N51 G00 ZT02刀完成加工，离开工作地点N52 T03 M98 P8888；调用换刀子程序，T03装上主轴N120 G91 G28 Z0；回到机床Z向零点N130 M05；主轴停转N140 M30；程序结束，光标回到起始行返回上一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具 6.3.1 实体材料上加工孔的刀具 1扁钻这是一种最古老的钻头，由于结构简单、刚性好及制造成本低，至今仍在使用。2麻花钻 麻花钻是一种使用量很大的孔加工刀具。据统计，钻孔工作量占机械加工工作量的1/3左右，各国钻头的产量占刀具总产量

14、的60左右。 1）麻花钻的组成 柄部 下一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具 工作部分 工作部分又分为导向部分及切削部分。 导向部分 切削部分 2）铣床、加工中心上的麻花钻钻孔 在加工中心上钻孔，因无夹具钻模导向，受两切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜，因此一般钻深控制在直径的5倍左右之内。 3可转位浅孔钻浅孔钻用于在实体工件上打孔，加工的长径比宜控制在4：1以内。这种钻头的刚性很好，可保证钻孔的精度，有易于排屑的容屑槽，其加工效率很高。 下一页上一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具在机械加工中，当孔深与直径之比大于510时，称为深孔。深孔加工与其他切削加工相比，有以下特

15、点： 1）钻杆细长，刚性差，加工时容易弯曲和振动，使加工出的孔的轴线偏斜，影响加工精度和生产率。 2）排屑困难，易因切屑堵塞而引起刀具损坏。 3）切削液不易进入，散热困难，切削温度高，钻头磨损快。6.3.2 对已有的孔进行再加工的刀具1扩孔钻用扩孔工具（如扩孔钻）扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。用扩孔钻扩孔，可以是为铰孔作准备，也可以是精度要求不高孔加工的最终工序。 下一页上一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具2锪钻锪钻它是用来加工各种沉头孔和锪平端面的（见图6-16）。 3铰刀铰孔（即铰削）是用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值的方法。 通用的标准铰刀

16、 在加工中心上铰孔时，多采用通用的标准铰刀。 可转位单刃铰刀 可转位单刃铰刀具有刀片转位与更换方便，切削平稳无振动，加工精度高，铰削余量大，切削速度高，形位误差小，刀具寿命长等优点。 下一页上一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具其主要特点是： 铰刀有一个刀片和两个导向块，分别执行切削和导向，并借助孔壁支撑和平衡切削力。 由调整顶销和调整螺钉组成刀片径向定位和刀具径向微调机构，使刀片定位准确，调整方便，刀片用爪型压板和螺钉压紧。 加工孔径范围很大，而刀片规格和引导锥型式则很少。镗孔是加工中心的主要加工内容，它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度，并纠正上道工序的误差。 下一页上一页第三节

17、数控铣床、加工中心的孔加工刀具按镗刀的切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。1）单刃镗刀 大多数单刃镗刀制成可调结构。 2）双刃镗刀 简单的双刃镗刀就是镗刀的两端有一对对称的切削刃同时参与切削，其优点是可以消除径向力对镗杆的影响，可以用较大的切削用量，对刀杆刚度要求低，不易振动，所以切削效率高。 ）微调镗刀 加工中心常用图6-21所示的精镗微调镗刀。 下一页上一页第三节 数控铣床、加工中心的孔加工刀具5丝锥丝锥是数控机床加工内螺纹的一种常用刀具，其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹，如图6-22所示。6复合刀具复合刀具也称组合刀具，它是由两把或两把以上的同类型或不同类型的刀具组合在一个刀体上使用的一

18、种刀具。 返回上一页第四节 孔加工固定循环 6.4.1 孔加工及固定循环概述孔加工路线包括X、Y方向的点到点的点定位路线，Z轴向的切削运动。孔加工运动顺序一般概括为以下四个步骤为： 第1步：在安全高度控制刀具快速点定位于孔加工位置沿X轴和（或）Y轴方向。 第2步：Z轴方向快速接近工件，运动到切削的起点沿Z轴方向。 第3步：以切削进给率进给运动到指定深度沿Z轴方向。 第4步：刀具完成所有Z方向运动离开工件返回到安全位置沿Z轴方向。下一页第四节 孔加工固定循环不同特点的孔加工，有时在Z向加工时有更多的细节。以上四个步骤是钻孔、铰孔、攻丝以及镗削等类似固定循环的一般加工方法。6.4.2 孔加工固定循

19、环1孔加工动作和通用编程格式 孔加工固定循环动作：1）孔加工固定循环如图6-24所示，通常由以下6个动作组成： 动作1：G17平面快速定位； 动作2：Z向快速进给到R点； 动作3：Z轴切削进给，进行孔加工；下一页上一页第四节 孔加工固定循环 动作4：孔底部的动作； 动作5：Z轴退刀； 动作6：Z轴快速回到起始位置。 2）固定循环编程格式 孔加工循环的通用编程格式如下所示：G90/G91G98/G99G73G89XYZRQPFK；2孔加工循环的编程格式中的G指令1）孔加工固定循环G73G89 2）数据形式 G90/G91 下一页上一页第四节 孔加工固定循环3固定循环的平面及选择1）初始平面选择

20、初始平面是为安全点定位及安全下刀而规定的一个平面。2）R平面选择 R平面为刀具切削进给运动的起点高度，即从R平面高度开始刀具处于切削状态。 3）Z向深度的计算 固定循环中必须包括切削深度，到达这一深度时刀具将停止进给。 4固定循环的通用规则固定循环是预存储的微型程序。是一个浓缩的模块，它包含一系列预先编好的加工指令，程序的内在格式不能改变，因此称为“固定”循环。 下一页上一页第四节 孔加工固定循环在编程中有许多规则和条件限制及约束，固定循环的基本规则和约束归纳如下。1）在固定循环前或在循环模式中任何时候都可以建立坐标的绝对或增量模式。2）G90、G91选择绝对模式和增量模式，对X、Y、Z、R有

21、效，但Q总是指令代表每次切削深度的增量正值。3）G90、G91和固定循环指令及其它的G指令都是模态模式，直到被取消为止。4）如果固定循环模式中省略X轴和Y轴坐标中的一个，那么只有一个方向上的运动，另一方向坐标不变。下一页上一页第四节 孔加工固定循环5）如果固定循环模式中X、Y轴都省略，那么固定循环执行中刀具在XY平面内不动。6）如果固定循环中没有编写G98或G99，那么控制系统就会选择由系统参数设置的默认指令（通常是G98）。7）暂停时间的地址P不能使用小数点（不使用G04），它通常以毫秒为单位。8）固定循环的重复 L或K地址：在一些CNC控制器中用L或K地址来表示循环的重复次数。 下一页上一

22、页第四节 孔加工固定循环例：如图6-30，在一条直线上加工四个孔，其坐标分别为X50.0Y20.0、X100 Y20.0、X150 Y20.0、X200 Y20.0，孔深都为40。如编程序为：N33 G90 G99N34 G81 X50Y20.0 R3 Z-40 F200N35 G91 X50 L3（K3）N36 G90 G80 G00由于相邻孔X值之间的增量为50，在程序段N35中采用增量模式，并利用重复次数L或K的功能，便可显著缩短CNC程序。在拥有大量孔模式的程序中采用这种方法是非常有效的。下一页上一页第四节 孔加工固定循环9）固定循环的取消G80取消所有的固定循环且可自动切换到G00快

23、速运动模式，G80所在程序段中的所有固定循环都无效。 6.4.3 固定循环指令的应用1断续切削高速深孔钻循环G73、深孔钻循环G831）指令格式：G73 XYZRQF；G83 XYZRQF；2）孔加工动作如图6-31所示，说明如下： G73指令通过Z轴方向的间歇进给可以较容易地实现断屑与排屑。指令中的Q值是指每一次的加工深度（均为正值）。下一页上一页第四节 孔加工固定循环以下是深孔钻方法在孔加工中的一些可能的应用： 深孔钻削； 断屑用于较硬材料的短孔加工； 清除堆积在钻头螺旋槽内的切屑； 钻头切削刃的冷却和润滑；2钻孔循环G8l与锪孔循环G82 1）指令格式 G81 XYZRF； G82 XY

24、ZRPF； 2）孔加工动作如图6-33所示 3）例加工如图6-34所示孔，试用G81或G82指令及G91方式进行编程。下一页上一页第四节 孔加工固定循环O0002：N035 G90 G00 X-25.Y0；XY平面快速定位N040 G43 Z50.0 H01； Z向快速定位到初始平面N050 M03 S800；主轴正转N060 G90 G99 G81 Z-23 R3.0 F100 ；加工最左边孔，R平面为上表面上方3mmN065 G91 X25 K2；固定循环执行2次，加工中间和右边孔N070 G90 G49 G80 Z50.0；下一页上一页第四节 孔加工固定循环取消刀长补偿，用G80取消循环

25、N080 C91 G28 Z0：N090 M05；N100 M30：3粗镗孔循环1）指令格式：G85 XYZRF；G86 XYZRPF；G88 XYZRPRPF；G89 XYZRPRPF；2）镗孔加工动作如图6-35所示。执行G85循环，刀具以切削进给方式加工到孔底，然后以切削进给方式返回到R平面。 下一页上一页第四节 孔加工固定循环4精镗孔循环G76与反镗孔循环G871）指令格式：G76 XYZRQP F； G87 XYZRQF； 2）孔加工动作如图6-37所示。G76指令主要用于精密镗孔加工。 3）例试用精镗孔循环编写如图6-36中两30mm孔的加工程序。00004；N030 G90 G0

26、0X0 Y0：N060 G98 G87 X-60.0 Y0 Z-25.0 R-105.0 Q1000F60.0；通孔 用G87下一页上一页第四节 孔加工固定循环N070 G98 G76 X60.0 Y0 Z-60.0 R-27.0 Q1000 P1000 F60.0；台阶孔用G76N080 G80 G91 G28 Z0；N090 M05；N100 M30；5攻左旋螺纹G74与攻右旋螺纹G841）指令格式：G74 XYZRPF； G84 XYZRPF；2）孔加工动作如6-38所示。 3）例试用攻螺纹循环编写如图6-39中两螺纹孔的加工程序。返回上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析 6.5.

27、1 典型的镗孔加工的例析1加工工艺的简单分析根据对零件的孔结构的加工要求分析，27H7mm孔的加工要求较高，有Ra1.6m表面粗糙度要求，拟定该孔结构加工方法为：钻中心孔、钻底孔、正镗孔保证尺寸25mm、反镗孔（保证尺寸27H7mm，单边余量1mm）的加工过程。 2孔加工循环的选择使用钻中心孔用G82孔加工循环，因为该孔起引正作用，所以用具有孔底暂停的钻孔加工循环使引正的锥面比较正确。 下一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析3.编制的加工程序程序使用四把刀具：点钻（T01）、钻头（T02）、标准镗刀杆（T03）和背镗刀（T04）。O0651；N1 G21；N2 G17 G40 G80 T0

28、1；T0115mm直径的点钻900N3 M06；N4 G90 G54 G00 X0Y0 S1200 M03 T02；N5 G43 Z50.0 H01 M08；N6 G99 G82 R2.0 Z-5.0 P100 F100.0；N7 G80 Z50.0 M09；N8 G49 G28 Z10.0 M05；下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析N9 M01；N10 T02； T0224mm直径钻头N11 M06；N12 G90 G54 G00 X0 Y0 S650 M03 T03 ； N13 G43 Z50.0 H02 M08；N14 G99 G81 R2.0 Z-39.2 F200.0；

29、N15 G80 Z50.0 M09；N16 G28 Z50.0 M05；N17 M01；N18 T03；T0325mm直径标准镗刀杆N19 M06；下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析N20 G90 G54 G00 X0 Y0 S900 M030 T04；N21 G43 Z50.0H03 M08；N22G99 G76 R20 Z-31.0 Q0.3 F125.0； 25N23 G80 Z50.0 M09；N24 G28 Z50.0 M05；N25 M01； T0427mm直径背镗刀N26 T04；N27 M06；N28 G90 G54 G00 X0 Y0 S900 M03 T01；

30、N29 G43 Z50.0 H04 M08；N30 G98 G87 R-32.0 Z-14.0 Q1.3 F125.0；27N31 G80 Z50.0 M09；下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析N32 G28 Z50.0 M05；N33 G28 X0 Y0；N324 M30；4关于程序中镗削循环应用的注意点刀具使用G76和G87循环镗孔时，对一些特殊的安全考虑是必要的，编程和调试时一定要遵循下面列出的几个重要规则：1）背镗之前必须加工通孔。2）第一个镗削循环G76必须是对通孔的加工。3）G76循环只需要较小的Q值（如0.3）。 下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析4）

31、G87循环的Q值必须大于两个直径之差的一半（D2D1）/2=（2725）/2=1再加上标准的最小Q值（0.3mm）。5）注意镗刀杆的主体部分，确保它在移动中不会碰到孔表面。 6）注意镗刀杆的主体部分，确保它不会碰到工件下方的障碍物。 7）通常在G98模式下编写G87，千万不能在G99模式下。8）一定要清楚主轴的定向方向并正确设置刀具。下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析6.5.2 攻丝工艺与典型零件加工的编程例析1有关CNC机床攻丝工艺与编程的注意点1）攻丝循环的R值和进给速度的确定 先看如下的攻丝程序： N64 G90 G54 G00 X100.0 Y 150.0 S500 M0

32、3 T06 N65 G 43 Z50.0 H05 M08 N66 G99 Q84 R10.0 Z-20.0 F750.0 N67 G802）丝锥攻丝的编程深度预加工孔的编程深度 丝锥攻丝的编程深度与丝锥的切削锥角形状有关，为了正确地加工一个螺纹孔，必须根据所加工孔的结构特征和规格来选择丝锥 下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析3）跟攻丝加工相关的注意点总结 下面列出了一些在CNC程序中跟攻丝加工相关的注意点： 丝锥切削刃必须锋利，且刀具与丝锥刀套安装正确； 丝锥的形状规格尺寸与所加工的螺纹孔匹配； 丝锥主轴转速要适当，防止引起进给速度过高； 保证丝锥进给速度与丝锥导程和机床主轴转速

33、正确的关系； 要攻丝的孔的预加工的直径必须正确； 丝锥起点位置的间隙（间隙要能完成加速）； 孔底部的间隙（必须保证螺纹深度）； 丝锥的扭矩调整（方便切削）；下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析2典型零件的攻丝工艺及编程例析1）螺纹孔加工过程分析 2）孔加工循环的选择 3）坐标系及螺纹孔XY位置值 4）孔加工循环的高度平面选择 Z向R面高度：对G81、G82为螺纹孔上表面上方3mm，对G84应大一点，为螺纹孔上表面上方10mm比较保险。 初始平面高度：为螺纹孔上表面上方20mm。 孔底面高度 对底孔钻 下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析 对18 mm钻头加工孔倒角 对丝

34、锥 中心钻应短，有良好的刚度，钻入深度取4mm。5）攻螺纹底孔直径的确定 6）钻削用量的计算 零件材料为铸造件（灰口铸铁HT200），刀具材料都为高速钢。 中心钻 钻4-M10螺纹底孔时 18 mm点钻加工4M10的底孔倒角 攻4-M10螺纹丝锥 下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析3多孔加工编程举例试采用固定循环方式加工如图6-44所示各孔,即上一章节综合示例的孔加工内容。附：孔加工循环应用的一些注意事项1）孔加工的数据为模态值，一直保持到被更改或孔加工固定循环被取消为止。2）Q为G73、G83指令中代表每次的切削深度，增量正值。3）P孔底主轴停转或进给暂停时间，单位为ms。4）

35、F切削进给速度。G94定义每分钟进给（mmmin），G95定义每转进给（mmr）。5）固定循环开始后，在R平面自动启动主轴回转切削主运动，故在循环之前只须设定主轴转速，而不必启动主轴。 下一页上一页第五节 典型结构的加工工艺及编程例析6）所有孔加工固定循环G指令均为模态指令。一旦指定，一直有效，直到出现其他孔加工固定循环指令，或固定循环取消指令G80，或G00、G01、G02、G03等插补指令才失效。7）当用G80指令取消孔加工固定循环后，那些在固定循环之前的插补模态（如G01、G02、G03、G00）恢复，M05指令也自动生效（G80指令可使主轴停转）。8）以下功能在孔加工固定循环中不可进行

36、。 改变插补平面（G17、G18、G19）。 刀具半径补偿（G41、G42）。 换刀（M06）。 回零（G28）。返回上一页第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析6.6.1 机床、工件、刀具三者相互位置的确定数控机床加工中，对进给运动控制的实质是对机床、工件、刀具在运动中的相对位置的准确控制，以使它们能够正确地协同工作，实现符合编程意图的进给运动。一般来说，数控机床在加工前就应事先确定三者相互位置，或各自在机床中的具体位置。1确立机床的初始位置机床坐标系的建立2确立工件在机床的初始位置 3确立刀具在机床相对工件的初始位置下一页第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析6.6.2 用G9

37、2或G50建立工件坐标系的数铣、加工中心对刀 如上所述， 建立机床、工件、刀具三者相互位置最简单、直接的方法是把刀具的刀位点调整到工件坐标系某一点（或测量它们的相互位置），并在加工程序中，将刀具在工件坐标系当前位置登记到控制系统的存储器中，这一方法需要位置寄存器指令。 在没有工件坐标系偏置功能的情况下为CNC加工中心编程，必须确定每根轴和所有刀具的位置寄存值，有两种办法可以实现：下一页上一页第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析1）将刀具初始参考点位置设置在机床参考点；2）将刀具位置点设置在非机床固定参考点的合适位置。1将刀具初始参考点位置设置在机床参考点的对刀方式1）第一种情况 如：程

38、序员在编程时预先给出G92 X300 Y200 Z180。 2）第二种情况 若在机床工作台上永久固定一个专用夹具，进行工件的批量生产时，上述方法又变得有效了。 3）第三种情况 先指令机床各轴X、Y、Z等返回机床参考点，再把此时的参考点的坐标值设定为零（通过绝对坐标清零操作），然后移动测量刀具刀位点至工件坐标系原点。 下一页上一页第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析2将刀具位置设置在非机床固定参考点的合适位置的对刀方式1）试切或试接触对刀的方法 将工件、刀具都装在机床上，然后用手动方式开启主轴 用相同的方法即可测得工件侧边Y1值。Z轴的坐标值Z1为刀具端面接触工件表面时的坐标值。 根据测

39、得的工件零点的机床坐标值（X1、Y1、Z1）和G92设定的刀具相对工件的起刀点的坐标值（X、Y、Z） 2）机内布置对刀测头接触测量（或可光学的非接触） 例如图6-47所示 下一页上一页第六节 数控铣床、加工中心对刀方案合理性分析3测量工件相对机床的X、Y向的偏置值1）以零件两侧面交点为工件坐标原点的偏置值测量 X向的测量 Y向的测量 输入工件坐标系偏置值 2）以零件中心为工件坐标原点的偏置值测量 先将对刀测头靠向一侧进行表面对刀，记此处机械坐标值为X1或Y1。 再对与该表面相对的一面对刀，记该处机械坐标值为X2或Y2。 向工件中心方向移动（X2-X1）/2或（Y2-Y1）/2的距离 3）以孔的中心为工件坐标原点的偏置值测量 下一页上一页第六节