1、4.3 加工中心编程与操作,加工中心的编程除了增加了自动换刀的功能指令外，其它和数控铣床编程基本相同。,一、选刀、换刀指令,M06-自动换刀指令。本指令将驱动机械手进行 换刀动作，但并不包括刀库转动的选刀动作。M19-主轴准停。本指令将使主轴定向停止，确保主轴停止的方位和装刀标记方位一致。 Txx -选刀指令。是用以驱动刀库电机带动刀库转动而实施选刀动作的。T指令后跟的两位数字，是将要更换的刀具地址号。,两种换刀方法,1、TXX M06 先选刀,再换刀,主轴上刀具为TXX选刀和换刀动作可分开,也可不分开. 如: 执行T01 M06 后, 主轴上为01号刀具.2、 M06 TXX 先换刀,再选刀
2、,主轴上刀具不是TXX 如: 执行M06 T01后, 主轴上不是01号刀具. 先将上次选好的刀具换上主轴,再选01号刀具为下次换刀作准备.(刀库换刀位上为01号刀具),二、加工中心编程要点,1、进行合理的工艺分析，安排加工工序。 2、根据批量等情况，决定采用自动换刀 还是手动换刀。 3、自动换刀要留出足够的换刀空间。（固定换刀点，参考点） 4、为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。,加 工 中 心 编 程 要 点,5、尽量把不同工序内容的程序，分别做成子程序，主程序内容主要是完成换刀及子程序调用，以便于程序调试和调整
3、。 6、尽可能地利用机床数控系统本身所提供的镜象、旋转、固定循环及宏指令编程处理的功能，以简化程序量。 7、若要重复使用程序，注意第1把刀的编程处理。 第1把刀直接装在主轴上(刀号要设置),程序开始可以不换刀,在程序结束时要有换刀程序段,要把第1把刀换到主轴上. 若主轴上先不装刀,在程序的开头就需要换刀程序段,使主轴上装刀,后面程序同前述.,加 工 中 心 编 程 要 点,以后再重复使用该程序加工时,最前面的加工程序就不需要了. 使用系统提供的 选择跳跃 功能。 / T01 选01号刀具 / M06 T02 换刀,再预选好02号刀具备用 ,三、自动换刀程序的编写,在对加工中心进行换刀动作的编程
4、安排时应考虑如下问题： 1、换刀动作前必须使主轴准停（用M19指令）。 2、换刀点的位置应根据所用机床的要求安排。 有的机床要求必须将换刀位置安排在参考点处或至少应让Z轴方向返回参考点。（使用G28 ） 有的机床将换刀位置设在第二参考点处G30 第二参考点返回指令 格式：G30 X Y . Z .,自动换刀程序的编写,3、换刀完毕后，可使用G29指令返回到下一道工序的加工起始位置。4、换刀完毕后，安排重新启动主轴的指令。5、为了节省自动换刀时间，可考虑将选刀动作 与机床加工动作在时间上重合起来。,自动换刀程序举例,零件图如下。分别用40的端面铣刀铣上表面，用20的立铣刀铣四侧面和A、B面，用6
5、的钻头钻6个小孔，14的钻头钻中间的两个大孔。,G92 X0 Y0 Z100.0 G90 G00 G43 Z20.0 H01 S300 M03 G00 X60.0 Y15.0 G01 Z15.0 F100X-60.0Y-15.0X60.0 T02 G49 Z20.0 M19 G28 Z100.0 G28 X0 Y0 M06 G29 X60.0 Y25.0 Z100.0 S200 M03,设定工件坐标系，设T01已经装好。 Z向下刀到离毛坯上表面一定距离处 启动主轴 移刀到毛坯右侧外部 工进下刀到欲加工上表面高度处 加工到左侧（左右移动） 移到Y= -15 上 往回加工到右侧，同时预先选刀T02
6、 上表面加工完成，抬刀，主轴准停 返回参考点，自动换刀。从参考点回到铣四侧的起始位置，启动主轴,程序单（1）,G00 G43 Z-12.0 H02 G01 G42 X36.0 D02 F80X-36.0 T03Y-25.0X36.0Y30.0G00G40Y40.0Z0G01Y-40.0 F80X21.0Y40.0X-21.0Y-40.0,下刀到Z= -12高度处， 刀径补偿引入，铣四侧开始 铣后侧面，同时选刀T03 铣左侧面 铣前侧面 铣右侧面 刀补取消，引出 抬刀至A、B面高度。 工进铣削B面开始（前后移动）。 . . . . . . 移到左侧 铣削A面开始,程序单（2）,X-36.0Y40
7、.0 G49 Z20.0 M19 G28 Z100.0 G91 G28 X0 Y0 M06 G90 G29X20.0Y30.0 Z100.0 G00 G43 Z3.0 H03 S630 M03M98 P120 L3G00 Z20.0X-20.0 Y30.0Z3.0M98 P120 L3 G49 Z20.0 M19,. . . . . . A面铣削完成，抬刀，主轴准停 Z向返回参考点 X、Y向返回参考点。自动换刀 从参考点返回到右侧三6小孔处 下刀到离B面3mm处，启动主轴 调用子程序，钻3-6孔 抬刀至上表面的上方高度 移到左侧3-6小孔钻削起始处 下刀至离A面3mm处，启动主轴 调用子程序，
8、钻3-6孔 抬刀至上表面的上方高度,程序单（3）,G28 Z100.0 T04 G91 G28 X0 Y0 M06 G90 G29 X0 Y24.0 Z100.0G00 G43 Z20.0 H04 S450 M03M98 P130 L2 G49 G28 Z0.0 T01 M19 G91 G28 X0 Y0 M06 G90 G00 X0 Y0 Z100.0 M30,Z向返回参考点，同时选刀T04 X、Y向返回参考点。自动换刀 从参考点返回到中间2-14起始处 下刀到离上表面5mm处，启动主轴 调用子程序，钻2-14孔 抬刀并返回参考点，主轴准停，同时选刀T01 X、Y向返回参考点，自动换刀，为重
9、复加工作准备。 移到起始位置 程序结束。,程序单（4）,返回上层,四 加工中心编程与上机调试,1、试编制如图所示零件加工程序。,参考程序：,O0002; N10 G54 G90; N20 G28; N30 M06 T01; N40 M03 S800; N50 G00 X-15.0 Y-20.0Z10.0; N55 G01 Z-5.0 F100; N60 G41 X5.0 Y-10.0 D01; N70 Y70.0; N80 G02 X10.0 Y75.0 R5.0; N90 G01 X150.0;,N100 G02 X155.0 Y70.0 R5.0; N110 G01 Y10.0;,N120
10、 G02 X150.0 Y5.0 R5.0; N130 G01 X10.0; N140 G02 X5.0 Y10.0 R5.0; N150 G03 X-15.0 Y30.0 R20.0; N160 G40 G00 X-25.0 Y0.0; N170 Z10.0; N175 X-40 Y55.0; N180 G91 G99 G81 X60.0 Z-28.0 R5.0 K3; N185 G80; N190 G90 G28; N200 M05; N210 M06 T02;,N220 M03 S800; N230 G43 G00 Z50.0 H02; N240 X0.0 Y15.0 Z10.0; N2
11、50 G91 G99 G81 X40.0 Z-28.0 R5.0 K3; N260 G80; N270 G90 G49 G00 Z50.0; N280 G28; N290 M05; N300 M30;,2、实验内容及步骤(1) 加工中心编辑与程序调试， (2) 自动换刀程序编制与对刀。,步骤： (1 )程序输入与空运行调试： a. 点【程序】键点编辑键输入地址“O0001”，按“EOB”（注意：地址要是里面没有的程序号）新程序即建立好。b. 逐词逐行输入程序内容，输入时均按【插入】键使用【上光标】或【下光标】可对程序内容进行插入、修改和删除。 c. 完成输入/修改后，必须按【复位】键结束。,(
12、2 )对刀操作(刀具偏置/刀补的测量与输入）,对刀是加工前让机床识别、确认加工工作原点 的必要步骤，对刀的精度和准确度会直接影响工件 的尺寸精度，所以对刀操作在加工中占重要的地位。简单的对刀有三种常用的方法，分别为直接式 对刀，贴纸式对刀和滚刀法对刀。以下对最常用 “直接式对刀”作简单介绍：,所谓直接式对刀就是指不用借助任何刀具 进行对刀，也是最简便的对刀方法。其优点是简单快捷，点到即止。其缺点是对刀精度不高。 所以“直接式对刀”适合于对加工精度要求不高 的工件上。,直接式对刀:,对“X”轴: a. 先按下加工中心控制面板上的手动按钮，再使用 面板上的“X”、“Y”、“Z”和“”、“”将铣刀移
13、 动到毛坯的左侧。（离毛坯左侧一定的距离，有 一定的高等） b. 然后按下面板上的“PROG”(程序）按钮，再按下 面板上的“手动程序输入”按钮，进入“MDI”（手 动程序输入）方式。 c. 在显示屏的“”下输入“S1000”按“插入”键 输入“；”按“插入”键输入“M03”按“插入”键， 再按“”键把光标移动到“”前。,d. 接着按下面板上的“启动”按钮，此时主轴就会 以1000转/分钟转速运转。再按下面板上的“手轮”按钮，使用手轮移动 对刀，使用手轮对刀可以转动手轮上的“X”、“Y”、 “Z”来确认当前需要移动的轴，转动“1”、“10”、 “100”来确认当前需要移动的速度，转动“大轮”
14、实现机床三轴的分别移动。,f. 用手轮将铣刀移动到毛坯左侧，铣刀刀尖移动 到毛坯表面的水平下方，然后用手轮移动铣刀慢速 靠近毛坯左侧，当铣刀移动到接触毛坯左侧表面并 发出“吱”、“吱”响声时，按下面板上的“POS” （位置），再按下显示屏的 “相对”字符下的按键， 进入相对坐标输入。g. 进入相对坐标界面后，输入“X”待屏上的“X”字 符闪动后按显示屏“起源”字符下的按键，将当前的 “X”坐标中的数值改为零（清零）。,h. 再用手轮把“Z”轴向上提高。用手轮将铣刀移动 到毛坯右侧，铣刀刀尖移动到毛坯表面的水平下方， 然后用手轮移动铣刀慢速靠近毛坯右侧，当铣刀移 动到接触毛坯右侧表面并发出“吱”
15、、“吱”响声 时，计算“相对”坐标中的“X”轴除以2的数值。 （如：X后的数值是50，那么其除以2的数值就是25） 然后移动“X”轴得出的数值（除以2后的那个数值） 的相对坐标的位置上，再在相对坐标界面，输入 “X”后按显示屏“起源”下的按键，将当前的“X”坐标 中的数值改为零（清零），提起主轴。,i. 按面板上的“OFFSET”“坐标系”按键进入 坐标系界面下，用“”、“”、“”、“”键 将光标移动到“G54”一栏中，在面板上输入“X0” 再按显示屏的测量下方的按钮，测量当前的机械 坐标值。,对“Y”轴的操作大致相同，只是由“X”轴的横向 改成“Y”轴的纵向，“相对坐标”界面和“坐标系 G5
16、4”界面由原来输入“X”值改为输入“Y”值。,“Y”轴对刀,a. 先按下面板上的复位键，停止主轴的旋转。b. 摇动手轮将铣刀的刀尖慢速靠近毛坯的表面， 当看到和毛坯表面差不多要接触时，用手转动铣刀的主轴，同时也慢速摇动手轮，直至看到毛坯表面出现少量铣刀铣出的刀痕时。c. 进入“坐标系”的“G54”坐标界面下按“Z0”再按“测量”，测量当前“Z”轴的机械坐标值。d. 再使用手轮快速把“Z”轴向上提起。,“Z”轴对刀,3、注意事项： （1）严格遵守实训场所的规章制度，按照机床的操作规程进行操作。（2）机床自动加工时要注意安全，一定要把防护门关上。（3）注意操作规程和先后操作顺序。(4)在循环启动之前一定要让老师检查程序及对刀的正确性后，才能按下循环启动，万一出现意外情况迅速按下“急停”按钮。,4、实验报告要求：(1)写出加工的数控程序，并对个各程序段释义。(2)简述加工中心的对刀基本过程及直接用刀偏构建工件坐标系的方法原理。(3) 简述自动换刀的编程方法及换刀、刀补输 入方法。,
