数控铣床与加工中心的编程
数控加工编程与操作铣床(加工中心)编程基础

4、刀具交换装置 1)无机械1)多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2)几何形状复杂的零件。 3)精度及表面粗糙度要求高的零件。 4)加工过程中需要进行多工序加工的零件。 5)用普通机床加工时,需要昂贵工装设备(工具、夹具和
模具)的零件。
我国第一台数控铣床
TK7640
二、加工中心种类 1、按机床形态分类
数控铣床总体布局示意图 (a)工件进给运动的升降台铣床; (b) (c)工件进给运动的龙门式数控铣床 (d)铣头进给运动的龙门式数控铣床
立式加工中心
卧式加工中心
龙门加工中心
万能加工中心 万能加工中心具有立式和卧式 加工中心的功能,工件一次装夹后 就能完成除安装面外的所有侧面和 顶面(5个面)的加工,也称为五 面加工中心。 两种形式:一种是主轴可实现 立、卧转换;另一种是主轴不改变 方向,工作台带动工件旋转90°。
1 铣床(加工中心)
一、铣床(加工中心)的简介
加工中心(Machining Center)是从数控铣床的基础上 发展来的,并且具有自动换刀系统,工件在一次装夹后,数 控系统就可以控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具, 实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
数控铣床和加工中心的主要区别是:数控铣床没有刀库 和自动换刀装置,而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀 功能的数控铣床。
3、绝对和增量位置数据:G90,G91
绝对尺寸编程格式:
G90
模态方式
相对尺寸编程格式:
G91
模态方式
对于绝对坐标,所有位置坐标都参照当前工件坐标原点来 表示刀具运动。
…
N110 G90 G01 X0 Y-25 F200
N120 G01 X-19 Y-25
数控铣床和加工中心的手工编程

51
孔底平面 加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度,加工
通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距离, 主要是保证全部孔深都加工到尺寸,钻削加工时 还应考虑钻头钻尖对孔深的影响.
孔加工循环与平面选择指令(G17、G18或 G19)无关,即不管选择了哪个平面,孔加工都 是在XY平面上定位并在Z轴方向上钻孔。
44
数控铣床编程实例
例18:某零件外形轮 廓如图,厚度为5 ,试 编写其外形轮廓精加 工程序.
45
➢ 刀具选择:φ10 ➢ 安全高度 ➢ 工艺路线 ➢ 基点计算 ➢ 编写程序
46
O0001
N010 G54 G90 G00 X20.Y-35.;
点A
N020 Z10.0 S500 M03 M08 ;
35
注意:半径补偿时的过切现象 (a)加工半径小于刀具半径的内圆弧
过渡圆角R≥刀具半径 r+精加工余量
36
(b)被铣削槽底宽小于刀具直径
37
(c)无移动类指令
补偿模式下,两段程序使用无坐标轴 移动类指令——过切
➢ M05; ➢ G04 X1000; ➢ G90 ➢ G91 X0; ➢ G17 Z2000.; ➢ S1000;
N030 G01 Z-5.0 F300 ;
N040 G41 X0 Y-35.0 D01 ;
点1
N050 G02 X-5. Y-30. R5.0 ; 点
2
N060 G03 X-30. Y-5. R30.; 点
3
N070 G02 Y5.0 R5.0;
点4
N080 G03 X-5.0 Y30.0 R30.0;
数控铣床及加工中心编程教案

数控铣床及加工中心编程教案一、教学目标1. 掌握数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点。
2. 学会数控铣床及加工中心的编程方法及技巧。
3. 能够独立完成数控铣床及加工中心的简单加工任务。
二、教学内容1. 数控铣床及加工中心概述数控铣床及加工中心的定义数控铣床及加工中心的结构及组成数控铣床及加工中心的特点和应用领域2. 数控铣床及加工中心编程基础数控编程的基本概念数控编程的指令系统数控编程的程序结构3. 数控铣床及加工中心编程实例简单二维轮廓编程复杂二维轮廓编程三维立体加工编程4. 数控铣床及加工中心操作数控铣床及加工中心的基本操作步骤数控铣床及加工中心的对刀及刀具补偿数控铣床及加工中心的加工参数设置5. 数控铣床及加工中心加工案例分析典型案例分析加工过程中常见问题及解决方案三、教学方法1. 讲授法:讲解数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点,数控编程的基础知识及实例分析。
2. 实践操作法:数控铣床及加工中心的操作演示,学生跟随操作练习。
3. 案例分析法:分析数控铣床及加工中心的加工案例,探讨加工过程中遇到的问题及解决方案。
四、教学评估1. 课堂提问:检查学生对数控铣床及加工中心基本概念的理解。
2. 编程练习:评估学生对数控编程的掌握程度。
3. 操作考核:检查学生对数控铣床及加工中心操作的熟练程度。
4. 案例分析报告:评估学生对加工案例分析的能力。
五、教学资源1. 教材:数控铣床及加工中心编程教程。
2. 数控铣床及加工中心设备:用于实操教学。
3. 计算机及软件:用于编程教学和演示。
4. 网络资源:查找相关资料,拓宽学生视野。
六、教学活动设计1. 课堂讲解:安排2-3课时,讲解数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点,以及数控编程的基础知识。
2. 实操演示:安排2-3课时,进行数控铣床及加工中心的操作演示,让学生跟随操作练习。
3. 案例分析:安排1-2课时,分析数控铣床及加工中心的加工案例,探讨加工过程中遇到的问题及解决方案。
数控铣床和加工中心及编程

刀具参数补偿指令
➢刀具半径补偿 ➢刀具长度补偿
1、刀具半径补偿
1刀具半径补偿的方法 G41——刀具半径左补偿 G42——刀具半径右补偿 G40——取消刀具半径补偿
注意:正确选择G41 和G42;以保证顺铣和逆 铣的加工要求
2;建立、取消刀具半径补偿指令格式:
建立格式:
取消格式:
注意:1、G41/42只能与G00或 G01一起使用;且刀具必须移动
第二章
- 程序结构 - 辅助功能指令M-codes - 计算转速和进给
程序结构
程序号‘O’
OXXXX 代表程序号
O0001 ~ O7999 ----- 用户区域 O8000 ~ O8999 ----- 用户区域程序可以写保护 O9000 ~ O9999 ----- 厂家区域程序写保护
O0001
O0002
要任何手工的计算& UG\Master CAM
通信的方式
DNC 连接 Direct Numeric Control
- 通过软件采用RS 232 串口线可以将程序 从计算机端传送到机床端 .
- 如果NC控制器的内存不足时;采用这种方 式可以边传边做&
- 但是这种传送方式稳定性不好;很容易发 生断线;而且传送端口很容易烧坏&
注意:2、D为刀具半径补偿号 码;一般补偿量应为正值;若为负值; 则G41和G42正好互换&
刀补功能在模具加工中的应用
刀具半径补偿过程中的刀心轨迹
• 外轮廓加工→ • 内轮廓加工↓
注意:铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于 刀具半径;否则补偿时会产生干涉;系统会报警;停止执行&
4;刀具半径补偿的建立
RS 232 cable
第四章 数控铣床(加工中心)编程指令

G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀, 快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。 G00为模态功能,可由G01、G02、G03 或G33 等指 令注销。 1)HCNC-22M系统指令格式:G00 X_Y_Z_; X_Y_Z_: 快速定位终点,在G90(绝对值指令)时 为终点在工件坐标系中的坐标;在G91(增量值指 令)时为终点相对于起点的位移量。 2)FANUC-0i-MA系统指令格式: G00 IP_ ; IP_:绝对值指令时,是终点的坐标值;增量值指 令时,是刀具移动的距离。 3)SIEMENS 802D系统指令格式:G0 X_Y_Z_; X_Y_Z_:绝对值指令时,是终点的坐标值;增量值 指令时,是刀具移动的距离。
二、准备功能(G代码) 准备功能G指令由G及其后面的一或二位数字组 成,它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床 坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏臵等多种加 工操作。 G功能有非模态G功能和模态G功能之分: (1)非模态G功能:只在所规定的程序段中有效 ,程序段结束时被注销。 (2)模态G功能:为一组可相互注销的G功能, 这些功能一旦被执行则一直有效,直到被同一组的G 功能注销为止。参数的不同组G代码可以放在同一程序
1、进给控制功能指令G00、G01、G02/G03的格 式及应用 G00、G01、G02/G03属于基本移动指令,分别 是快速移动指令、直线插补指令和圆弧插补指令, 在所有数控系统中,功能和应用上基本都是一致的 ,区别在于指令的格式上,下面针对HCNC-22M、和 SIEMENS 802D三种系统的指令格式和应用分别加以 说明。 (1)快速移动指令(G00) G00指令:刀具相对于工件以各轴预先设定的 速度,从当前位臵快速移动到程序段指令的定位目 标点。 G00指令中的快速移动速度,由机床参数“快 移进给速度”对各轴分别设定,不能用F 规定。
数控铣床加工中心编程与操作课程标准

《数控铣床 / 加工中心编程与操作》学习领域(课程)教课标准一、课程说明课程名称数控铣床 / 加工中心编程开课分院(系部)与操作合用专业数控技术应用专业课程代码学时先修课程后续课程编制人判定人制(修)定日期二、课程性质与任务在机械制造行业,数控加工技术岗位主要有:数控机床操作员(中心岗位)、数控工艺编程员(中心岗位)。
数控机床操作工按工种又可分为:数控车、数控铣、加工中心操作工等。
本课程是为培育数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺剖析与编程、数控加工以及质量控制等方面技术而设置的一门专业骨干课程,它与《数控车床编程与操作》课程一同对数控专业学生的职业能力的形成起要点支撑作用。
本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件画图》、《使用手动工具的部件加工》、《使用一般机床的部件加工》;后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。
同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机协助造型与自动编程》。
本课程合用于数控技术专业。
三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向拟订。
其课程内容以过程性知识为主、陈说性知识为辅,即以实质应用的经验和策略的习得为主、以适量够用的观点和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动系统,重申的是获得过程性知识,主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好” (策略)的问题。
课程内容的选择应按照三个原则:(1)科学性原则(2)情境性原则( 3)人天性原则。
课程内容的选用既表现职业性,也表现开放性;既服务于地方经济,知足公司的需要,也便于教课活动的展开。
所以本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台,选择最常用、最常有、最适用、最有代表性的典型部件加工过程为教课内容。
实现能力为本位的培育目标,是《数控铣床/ 加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。
四、课程教课目的( 一) 素质目标经过本课程教课,正直学生的学习态度,能够锻炼学生的思想方法和思想能力,提升学生的职业素质和职业能力。
第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程

6)固定循环指令和辅助功能在同一程序段中,在定位前执行M功能。进给次数 指定(K)时,只在初次送出M码,以后不送出。
7)在固定循环模式中刀具半径补无效。 8)在固定循环模式指定刀具长度补偿(G43、G44、G49)时,当刀具位于R点时 (图4-15中动作2)生效。
一、孔加工的固定循环功能
1.孔的固定循环功能概述
(1)孔加工指令 加工孔的固定循环指令如表4-3所示
(2)固定循环的动作组成
固定循环 动作的组成
固定循环的动作组成如图所示,固定循环一般由六个动作组成,动作说明见表4-
4。
(3)固定循环的代码组成 组成一个固定循环,要用到以下三组G代码: 1)数据格式代码 G90/G91 2)返回点代码 G98(返回初始点)/G99(返回R点) 3)孔加工方式代码 G73~G89 在使用固定循环编程时一定要在前面程序段中指定M03(或M04),使主轴起动。
G82循环
(6)深孔排屑(G83) 书写格式: G83 X Y Z Q__R__F__;
以上指令指定钻深孔循环。Q是每次切削量,用增 量值指定。在第二次及以后切入执行时,在切入到d mm(或in)的位置,快速进给转换成切削进给。指定的Q 值是正值。如果指令负值,则负号无效。d值用参数 (No.5115)设定。
G17 G02 X Y R+R1; 若编程对象为以D为圆心的圆弧时有: G17 G02 X Y R-R2; 其中R1、R2为半径值。
半径编程
(4)整圆的编程 【例4-2】如图所示,整圆程序的编写如下:
数控铣床及加工中心基本编程方法

1
1.绝对坐标、增量坐标编程指令G90,G91 指令格式: G90(绝对坐标)
G91(相对坐标) 指令G90后,运动坐标值均为相对于工件编程原点的绝对值 , 而指令G91后则均为相对于起点的相对坐标值。
2
2.平面选择指令G17,G18,G19 在三坐标机床上加工时,如进行圆弧插补,要规定加工所
(1)刀具长度补偿功能G43,G44,G49
通常加工一个工件需几把刀,这些刀具长度不同,如果根据刀具改变程序会很麻烦。 为解决这一问题,在编写程序时应选用一把标准刀具,并预先测出其他刀具与标准刀具 长度的差值,将这些差值置于NC系统中,以后使用各把刀具时,NC系统会自动补偿刀具 的长度,从而给编程带来便利。
N007 G01 Y0
N008
X220
N009 G00 Z10.0
切直线 Z轴退刀
N010 X0 Y0 N011 M02
返回程序起点 程序结束
1.增量坐标编程(圆弧采用圆心编程)
N001 G92 X210.0 Z10.0 确定刀具编程原点
N002 M03 S1500
启动主轴
N003 G01 Z-20.0 F300 Z轴进给
N0010 G00 X120.0 Y80.0 ;定位
N00l5 M03 S2000
;启动主轴
N0020 G43 Z5.0 H01 ;刀具长度补偿
N0030 G01 Z-18.0 F70 ;钻孔#1 N0040 G04 P2 000 ;孔底暂停2s
N0050 G00 Z5.0 ;退刀
N0060 NO070 N0080 N0090 N0100
采用I、J、K方式时,本系统规定一律用增量值表示,而与G90或G91无关。
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3)在具有自动交换工作台时,一个工件在加工 时,另一个工作台可以实现工件的装夹,从而大 大缩短辅助时间,提高加工效率。
4)刀具容量越大,加工范围越广,加工的柔 性化程序越高。
5) 加工中心通常具有多个进给轴(三轴以上), 甚至多个主轴,因此能够完成多个平面和多个角 度位置的加工,实现复杂零件的高精度定位和精 确加工。
4、加工中心的换刀形式
自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。 带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成, 它是多工序数控机床上最广泛的换刀方法。
1) 刀库的种类
直线刀库
圆盘刀库
链式刀库
格 子 箱 式 刀 库
多面式刀库
2) 换刀方式
(1)无机械手换刀。
必须首先将用过的刀具送分类: (1) 转塔头加工中心。转塔头加工中心有立 式和卧式两种。主轴数一般为6~12个,换刀时 间短、数量少、主轴转塔头定位精度要求较高。 (2) 刀库+主轴换刀加工中心。这种加工中心 特点是无机械手式主轴换刀,利用工作台运动及 刀库转动,并由主轴箱上下运动进行选刀和换刀。
(3) 刀库+机械手+主轴换刀加工中心。这种 加工中心结构多种多样,由于机械手卡爪可同 时分别抓住刀库上所选的刀和主轴上的刀,换 刀时间短。并且选刀时间与切削加工时间重合, 因此得到广泛应用。
底底 座座
7 6 5
4
3 2 1
9 10
操操 作作面面板 板 光光 电电读读带 机带 机
刀刀 库库 数 数控控柜柜 纸 带 纸读带 读入入装装置置
换换 刀刀机机械 手械 手
主主 轴轴箱 箱
操操作作面 板面 板
纵向 工纵作 向台 (工X ) 作 台 (X) 横向 工横作向台 (工Y )作 台 (Y)
8) 宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列
指令,并能对变量进行运算,使程序更具灵活性和方便 性。
9) 数据输入输出及DNC功能 该功能主要用来实现数控系统与相关设备之间的数
据输入输出,保证大的加工程序的执行。当程序过大, 超过系统存储空间时,可以采用计算机直接控制数控加 工模式,即DNC功能。
5) 比例及镜像加工功能 镜像加工又称轴对称加工,如果一个零件的形状
关于坐标轴对称,那么只要编出一个或两个象限的 程序,而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实 现。
6) 旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任 意角度来执行。 7) 子程序调用功能
有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的 轮廓形状,将这一轮廓形状的加工程序作为子程序, 在需要的位置上重复调用,就可以完成对该零件的 加工。
工具系统的组成 1-主轴;2-刀柄;3-换刀机械手;4-中间模块;5-刀具刀柄
2) 刀柄 数控铣床和加工中心上使用的刀具种类繁多,而每
种刀具都有其一定的结构和使用方法,要想实现刀具在 主轴上的固定,必须有一个中间装置,该装置必须能够 装夹刀具且实现主轴上准确定位,而这个中间装置就是 刀柄。
3)拉钉 数控铣床和加工中心拉钉的尺寸也已标准化。ISO或 GB规定了A型和B型两种形式的拉钉,其中A型拉钉用于 不带钢球的拉紧装置,而其中B型拉钉用于带钢球的拉 紧装置。刀柄及拉钉的具体尺寸可查阅相关的标准规定。
4) 弹簧夹套及中间模块 弹簧夹套有两种,即ER弹簧夹套和KM弹簧 夹套,其中前者用于切削力较小的场合,而后者 多用于强力铣削的场合。 中间模块是刀柄与刀具之间的中间连接装置, 通过中间模块的使用,提高刀柄的通用性能。 5)数控铣床和刀具中心的种类
10) 自诊断功能 自诊断是数控系统在运转中的自我诊断,它是数控
系统的一项重要功能,对数控机床的维修具有重要的作 用。
6、 数控铣床和加工中心的工具系统
1) 工具系统 工具系统是刀具与数控铣床和加工中心的连接部分 ,通常由刀具、刀柄、拉钉及中间模块等组成,如 图所示,起到固定刀具及传递动力的作用。
出新刀具,这两个动作不可
机
能同时进行,因此换刀时间
械
长。
手 式
(2)机械手换刀。
换
采用机械手进行刀具交
刀
换的方式应用得最为广泛,
这是因为机械手换刀有很大
的灵活性,而且可以减少换
刀时间。
5、数控铣床、加工中心的主要功能
1)点位控制功能 此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加 工。 2) 连续轮廓控制功能 此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线 的加工。 3) 刀具半径补偿功能 此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程,而不 必考虑所用刀具的实际半径尺寸,从而减少编程时的复 杂数值计算。 4) 刀具长度补偿功能 此功能可以自动补偿刀具的长短,以适应加工中对 刀具长度尺寸调整的要求。
底底座 座
3、加工中心的编程特点
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控 机床,具有数控镗、铣、钻床的综合功能。
与其它数控机床相比,具有以下特点: 1)加工工件复杂,工艺流程很长时,能排除
工艺流程中的人为干扰因素,具有较高的生产效 率和质量稳定性。
2)由于工序集中和具有自动换刀装置,工件 在一次装夹后能完成有精度要求的铣、钻、镗、 扩、铰、攻丝等复合加工。
(4) 刀库+机械手+双主轴转塔头加工中心。 这种加工中心在主轴上的刀具进行切削时,通 过机械手将下一步所用的刀具换在转塔头的非 切削主轴上。当主轴上的刀具切削完毕后,转 塔头即回转,完成换刀工作,换刀时间短。
刀刀 库库
主主 轴轴 纵 纵向向工工 作作台 (台X)(X ) 横 向横 向工工 作作台 台( Z )(Z )
数控铣床与加工中 心的编程
2.1 数控铣床和加工中心编程基础
数控铣床
加工中心
1.数控铣床 根据数控机床的用途进行分类,用于完成铣
削加工或镗削加工的数控机床成称为数控铣 床。数控铣床根据主轴放置形式的不同可分 成立式、卧式和立卧两用三种形式。如图2-1 为立式数控铣床。
2.加工中心
通常所指的加工中心(MC)是指带有刀库和
刀具自动交换装置(Automatic Tool Changer
-ATC)的数控铣床。 按功能特征分类: (1) 镗铣加工中心。有一般立式、卧式镗铣
加工中心和龙门式加工中心等种类。 (2) 钻削加工中心。它以钻削为主,刀库形
式以转塔头形式为主。 (3) 复合加工中心。它主要指五轴复合加工,
可自动回转主轴头,进行立卧加工。