数控加工程序编制_加工中心_型腔类零件程序编制.pptx
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数控加工工艺及设备PPT课件：整体叶轮五轴加工中心加工工艺编制及程序生成
表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装夹方案
装夹序号
装夹方法
定位基准
使用夹具
表2-4-12 学生任务6参考答案：整体叶轮五轴加工中心加工合理的装夹方案
在五轴加工中心数控回转盘上安装专用夹具 夹紧工件，工件以底部外圆柱面+底面为定位基 准，底部中心M10螺纹锁紧。
装夹序号 1
装夹方法 底部中心 M10 螺纹锁紧
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表面名称
使用刀具名称 刀尖圆弧半径 刀具半径
表2-4-11学生任务5参考答案：整体叶轮数控加工选用的刀具及
参数
序号
加工内容
使用刀具名称
刀角半径 刀具半径
五轴加工用包络毛坯的粗加工
400R C32-32-160
1
（三轴数控加工）
（Ф 32 立铣刀杆）
0.8
D8R4 （Ф 8 球铣刀）
4
4
精加工叶片
D8R4
7
（此工序可完成 9 个叶精片加的工侧叶面片和前缘面的精加工）
（Ф 8 球铣刀）
4
4
（特别说明：此工序可完成 9 个叶片的侧面和前
D6R3
8
叶轮叶根圆角清根 缘面的精加工）
（Ф 6 球铣刀）
3
3
学生任务6：填写表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装 夹方案
表面加工刀路生成 CAVITY_方MI式LL ZLEVEL_PROFILE
ZLEVEL_PROFILE MULTI_BLADE_ROUG H HUB_FINISH BLADE_FINISH BLADE_FINISH BLEND_FINISH
学生任务4：填写整体叶轮加工 选来自的设备及主要规格和技术参数表2-4-1 整体叶轮需加工部位及表面
数控加工程序编制及操作
2） 铣较大平面
铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加 工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀， 如图4.9所示。
3） 铣小平面或台阶面
铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀， 如图4.10所示。
4） 铣键槽
铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度,一般用 两刃键槽铣刀，如图4.11所示。
5） 孔加工
孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类 刀具，如图4.12所示。
数控加工程序编制及操作
1、常用铣削刀具
数控铣床上所采用的刀具, 要根据被加工零件的材料、几何 形状、表面质量要求、热处理状 态、切削性能及加工余量等，选 择刚性好、耐用度高的刀具。常 用刀具见右图。
2、铣刀类型选择
1）加工曲面类零件
加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切 削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头铣刀 ，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀,如图4.8所示 。
若执行下述程序段 N10 G53 G90 X0 Y0 Z0 N20 G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100 N30 G55 G90 G01 X100 Y0 Z0 F100 则刀尖点的运动轨迹如图4.31中OAB所示。
b、顺铣和逆铣对加工影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的
重要因素之一。逆铣时切削力F的水平分力FX的方向与进给运动Vf方向相反， 顺铣时切削力F的水平分力FX的方向与进给运动Vf的方向相同。铣削方式的选 择应视零件图样的加工要求，工件材料的性质、特点以及机床、刀具等条件
综合考虑。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝杠结构，其进给传动间隙很
3、铣刀结构选择——平装结构
数控加工程序编制铣削编程4孔类零件的程序编制
二、相关知识
（四）孔加工循环指令
举例：如图所示，用此程序加 工xy平面上在z轴方向排列的螺 纹孔M12x1。在此，出发点定 为x30y20，第一个孔与此参考 点的距离为20mm，其他的钻 孔相互间的距离也是20mm。 首先执行循环LCYC83加工孔， 然后运行循环LCYC84进行螺 纹切削。钻孔深度为80mm， 攻70mm。
LCYC60循环指令应用
二、相关知识
（四）孔加工循环指令
N10 G0 G54 G71 G17 G90 Tl Dl ；确定工艺参数 N20 S500 M3 y30 x20 z110 ；回到出发点(任意的) N30 R10l=75 R102=2 R103=72 R104=22 ；定义钻孔循环参数 N40 R105=l R107=82 R108=20 R109=10 ；定义钻孔循环参数 N50 R110=30 R111=10 R127=1 ；定义钻孔循环参数 N60 Rl15=83 R116=30 R117=20 R118=20 Rl19=5 R120=90 R121=20 N70 LCYC60 ；调用线性孔循环 N71 M05;
刀具，从而保孔的尺寸精度和表面粗糙度值。
二、相关知识
（三）孔加工刀具的选用
3）钻削速度V、进给量F的选择 F(mm/min)＝S（r/min）×f（mm/r） S(r/min)＝1000×V／(π×D) (r/min)
钻削进给量F参考值
加工材料
深 径 切削用
刀具直径do(mm)
比
量
灰铸铁
可锻铁、锰铸 铁
l/do
8 10 12 16 20 25 30 35 40
163～229HB (HT100、
HT150)
可锻铸铁 （≤229HB）
数控铣床的程序编制
前角
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
双负前角 双负前角的铣刀通常均采用方形(或长方形)无后 角的刀片，刀具切削刃多(一般为8个)，且强度高、抗冲击 性好，适用于铸钢、铸铁的粗加工。由于切屑收缩比大，需 要较大的切削力，因此要求机床具有较大功率和较高刚性。 由于轴向前角为负值，切屑不能自动流出，当切削韧性材料 时易出现积屑瘤和刀具振动。
3） 铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。
加工台阶面铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4） 铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。
加工槽类铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
5）孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具。 4.铣刀结构选择 1)平装结构(刀片径向排列)
平装结构铣刀
正负前角(轴向正前角、径向负前角) 这种铣刀综合了 双正前角和双负前角铣刀的优点，轴向正前角有利于切屑的 形成和排出；径向负前角可提高刀刃强度，改善抗冲击性能。 此种铣刀切削平稳，排屑顺利，金属切除率高，适用于大余 量铣削加工。WALTER公司的切向布齿重切削铣刀F2265就 是采用轴向正前角、径向负前角结构的铣刀。
槽铣刀的直径和宽度应根据加工工件尺寸选择，并保证 其切削功率在机床允许的功率范围之内
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
8.铣刀的最大切削深度 不同系列的可转位面铣刀有不同的最大切削深度。最大切
削深度越大的刀具所用刀片的尺寸越大，价格也越高，因此从 节约费用、降低成本的角度考虑，选择刀具时一般应按加工的 最大余量和刀具的最大切削深度选择合适的规格。当然，还需 要考虑机床的额定功率和刚性应能满足刀具使用最大切削深度 时的需要。 9.刀片牌号的选择
数控铣床和加工中心 加工：只需把工件的 基准面A加工好，可 在一次装夹中完成铣 端面、镗
数控加工实训PPT课件
功
能
简
介
目前应用在机械制造行业（主要是模具行业）的数控机床大致上可分为如 下五种：
1、数控车床简介
数控车床是目前应用较为广泛的一种数控机床，它主要由床身、刀架进给 洗头、尾座、液压系统、润滑系统、排屑器等部分组成。主要用于旋转体 零件的车、钻、铰、镗孔和攻丝等加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆 锥面、球面、圆柱螺纹、圆锥螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车
教学重点：1.概述 2.数控机床的组成 3.数控机床的发展趋势 4.数控机床的分类
教学难点：数控的概念、数控机床的组成和分类 教学内容: 数控加工在现代机械加工中发挥着不可替代的作用。随着社会经济
的发展，数控加工的作用日益增大，越来越不可或缺,
教学建议: 教学中应尽量多向学生展示实际的数控设备，帮助学生加深理解， 最好通过观看工人操作数控机床帮助学生掌握不同数控机床 的加工特性 .
本章教学建议： 本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际进行讲解。在讲
解数控机床的手工编程方法时最好能结合实物进行编程和课堂在数控机床上验证。 完成一个课题,应当培养学生能分析加工的工艺过程，使学生有能力编制中等复杂程
度的加工零件。在零件的编程计算中建议使用计算机进行计算。
一．数控机床编程种类及程序结构
对比：字地址程序段格式程序：
N002 G01 X100 Y100 N003 X200 Y150
Z0 F1000 S1500 T1 M03 LF
分隔符固定顺序格式程序：
HT002 HT01 HT100 HT100 HT0 HT1000 HT1500 HT1 HT03 LF HT003 HT HT200 HT150 HT HT HT HT HT LF
数控加工的程序编制
第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。
当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。
这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。
2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。
手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。
对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。
但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。
据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。
数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。
因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。
2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。
数控车削加工编程举例ppt
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端面切削循环
锥面端面切削循环
螺纹切削循环
1）圆柱面单一固定循环(G77)
编程格式 G77 X(U)～ Z(W)～ F～ 式中：X、Z- -圆柱面切削 的终点坐标值； U、W--圆柱面切削的终点 相对于循环起点坐标分量。
F - -切削进给量
华中I型:G80 X(U)～ Z(W)～ F～ FUNAC:G90 X(U)～ Z(W)～ F～
G97 S2500（恒转速切削 转速2500r/min）
3）恒进给速度与恒进给量指令 (G94 G95)
ISO标准:
G94:恒进给速度(mm/min) G95:恒进给量(mm/r) 格式: G94 ( G95) F___
华中I系统标准
G98:恒进给速度(mm/min) G99:恒进给量(mm/r) 格式:买的VIP时长期间，下载特权不清零。
100W优质文档免费下 载
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坐标值； I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起
始点与切削终点的半径差。加工圆柱 螺纹时，I=0。加工圆锥螺纹时，当X 向切削起始点坐标小于切削终点坐标 时，I为负，反之为正。 (X坐标值依据《机械设计手册》查表确 定)
机床数控技术第3章数控加工程序的编制
6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名
FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。
数控机床的加工程序编制 ppt课件
ppt课件 14
手工编程过程框图
ppt课件
15
3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号， 如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
ppt课件 19
程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作 为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 有顺序号的程序段可以进行复归操作，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
8
ppt课件
数控加工流程：
ppt课件
9
2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
手工编程过程框图
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3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号， 如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
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程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作 为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 有顺序号的程序段可以进行复归操作，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
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数控加工流程：
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2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
数控技术 第二章 零件加工程序的编制
第二章 零件加工程序的编制
第一节 概述
一 数控机床程序编制的内容和步骤
主要内容；分析零件图纸，确定加工工艺过程，进行数学处理， 编写程序清单，制作控制介质，进行程序检查，输入程序 以及工件试切。
分
编
数
析工数写程程数控
零艺学程序序控机
件处处序输检系床
图理理清入查统试
样
单
切
零件 毛坯
成品 零件
2-1 数控机床的编程步骤
一 数控机床程序编制的内容和步骤
(一)分析零件图样和工艺处理 1 选择合适的对刀点 对刀点----刀具相对零件运动的起点，又称起刀点。 刀位点----刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。 立铣刀、端铣刀和钻头而言，是指他们的底面中心； 球头铣刀，是指球头球心； 对车刀和镗刀是指它们的刀尖。
一 数控机床程序编制的内容和步骤
铣内圆轮廓，路线为1→A→2→3（偏心圆）→B→4（工件轮廓） →B→5（偏心圆）→C→6→1。
非圆曲线平面轮廓的铣削同样要切入和切出延伸。
一 数控机床程序编制的内容和步骤
铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件 轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两 几何元素的交点处。
+X
一 坐标轴
3）Y轴 ➢ 按照右手直角笛卡尔坐标系来判断。
+Z
+Y
+X +Y
+Z +X
一 坐标轴
+Z +Y
+X 龙门数控铣床
+Z
+X +Y
立式5轴联动数控铣床
一 坐标轴
4）旋转运动A、B和C轴 ➢ A、B和C轴分别表示X、Y和Z轴的旋转方向，按照右旋螺纹前
第一节 概述
一 数控机床程序编制的内容和步骤
主要内容；分析零件图纸，确定加工工艺过程，进行数学处理， 编写程序清单，制作控制介质，进行程序检查，输入程序 以及工件试切。
分
编
数
析工数写程程数控
零艺学程序序控机
件处处序输检系床
图理理清入查统试
样
单
切
零件 毛坯
成品 零件
2-1 数控机床的编程步骤
一 数控机床程序编制的内容和步骤
(一)分析零件图样和工艺处理 1 选择合适的对刀点 对刀点----刀具相对零件运动的起点，又称起刀点。 刀位点----刀具在机床上的位置是由刀位点的位置来表示的。 立铣刀、端铣刀和钻头而言，是指他们的底面中心； 球头铣刀，是指球头球心； 对车刀和镗刀是指它们的刀尖。
一 数控机床程序编制的内容和步骤
铣内圆轮廓，路线为1→A→2→3（偏心圆）→B→4（工件轮廓） →B→5（偏心圆）→C→6→1。
非圆曲线平面轮廓的铣削同样要切入和切出延伸。
一 数控机床程序编制的内容和步骤
铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件 轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两 几何元素的交点处。
+X
一 坐标轴
3）Y轴 ➢ 按照右手直角笛卡尔坐标系来判断。
+Z
+Y
+X +Y
+Z +X
一 坐标轴
+Z +Y
+X 龙门数控铣床
+Z
+X +Y
立式5轴联动数控铣床
一 坐标轴
4）旋转运动A、B和C轴 ➢ A、B和C轴分别表示X、Y和Z轴的旋转方向，按照右旋螺纹前
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其确立的加工原点在 距离刀具起始点X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上。
2．用G54～G59 选择工件坐标系 预先测量出工件坐标系的零点在机床坐标系里的坐
标值，并把这个坐标值存放在坐标偏置画面的相应的参 数中，编程时再用指令G54～G59调用。
例：如图中画面所示，偏移值分别为-301.333、 -170.123、-411.909，若为G54，则在G54存储器中分别输 入这三个值。
数控加工程序编制—加工中心编程
(FANUC 0i)
任务一：型腔类零件程序编制
工作任务
编制如图所示零件外轮 廓及型腔部分的数控加 工工艺及程序 1）生产纲领：单件； 2）毛坯：板材
160×120×30
一、学习目标
最终目标：能够熟练的编写型腔类零件数控加工程序。 促成目标： 1．能掌握加工中心刀库、刀柄等知识； 2. 能够准确建立工件坐标系； 3．能正确运用刀具长度补偿、半径补偿指令 4．能正确运用旋转指令、比例缩放与镜像功能指令； 5．能正确运用极坐标指令； 6．能够修改、优化工艺及程序。
工件上的Z0平面
机床坐标系中的坐标值
Y(-170.123)
G54设定工件坐标系
工件
二、相关知识
（四）编程代码介绍
1．G代码
1）绝对编程与增量编程 G90 绝对编程 G91 增量编程 2）公制与英制编程 G21 公制输入 G20 英制输入 3）加工平面选择（按右手笛卡儿坐标作图） G17 XY平面 G18 XZ平面 G19 YZ平面
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
3．加工中心的自动换刀装置
a）转塔式； b）圆盘式径向取刀； c）圆盘式轴向取刀； d）圆盘式顶端型； e）链式； f）格子式 刀库种类
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2）自动换刀过程
当执行到T××指令即选刀指令后，刀库自动将要用的
刀具移动到换刀位置，完成选刀过程；
二、相关知识
（四）编程代码介绍
（1）坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 （2）G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。 4）基本运动指令 （1）快速定位指令G00 G00 X_Y_Z_； X_Y_Z_为刀具目标点坐标，不运动的坐标可以不写。 （2）直线插补指令G01 G01 X_Y_Z_F_； 其中，X、Y、Z为终点坐标，F为进给速度，单位mm/min。
二、相关知识
（一）加工中心的主要加工对象
适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类 型的普通机床和众多刀具夹具，且经多次装夹和调整才 能完成加工的零件。
箱体类零件 复杂曲面 异形件 盘套板类零件 特殊加工
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
1．加工中心概述 1）加工中心的定义 是指配有刀库和自动换刀装置，在一次装卡工件后可实 现多工序（甚至全部工序）加工的数控机床，简称MC。 2）特点
（3）按刀具夹紧方式分类
侧向夹紧式
弹簧夹头式
（4）按允许的转速分
液压夹紧式
热装夹紧式
低速刀柄
高速刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（5）按所夹持的刀具分类
圆柱铣刀刀柄
锥柄钻头刀柄
盘铣刀刀柄
直柄钻头刀柄
镗刀刀柄
丝锥刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2）常用刀柄使用方法 弹簧夹头刀柄的使用： （1）将刀柄放入卸刀座并锁紧；
数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件 各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、 铣削等多种工序的加工，工序高度集中。
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2．加工中心的编程要点 1）自动换刀要留出足够的换刀空间。（固定换刀点，参 考点） 2）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）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。 4）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。
工件补偿画面
通用 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G54 X -301.333 Y -170.123 Z -411.909
G55 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G56 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
Z(-411.909)
刀具
工件 工作台
X(-301.333)
（二）加工中心刀具知识
4）回参考点指令 自动返回参考点指令(G28) 指令格式：G28 X__Y__Z__ 功 能：使各轴以快速移动速度经中间点返回到参考点， X、Y、Z为中间点坐标。设置中间点的目的是避免刀具 在快速返回参考点时与工件或夹具等发生碰撞。 例 N1 G28 X40.0； 中间点X40.0
N2 G28 Y60.0；中间点 (X40.0,Y60.0)
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
4．刀柄 1）刀柄的分类 （1）按刀柄的结构分类
整体式刀柄
模块式刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（2）按刀柄与主轴的连接形式分类
二面约束
一面约束
刀柄与主轴的连接形式
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（2）根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁工作表面； （3）将卡簧按入锁紧螺母； （4）将铣刀装入卡簧孔中，并根据加工深度控制刀具伸 出长度； （5）用扳手顺时针锁紧螺母； （6）检查，将刀柄装上主轴。
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
弹簧夹头刀柄
卸刀座
卡簧
二、相关知识
（三）工件坐标系的设定
1．用G92指令设定工件坐标系 指令格式： G92 X～ Y～ Z～ X、Y、Z 为当前刀位点在工件坐标系中的坐标例如： 如图所示，坐标系设置命令为： G92 X20 Y10 Z10
方法设计： 方法一：N10 G91 G28 Z0 N20 M06 T02 方法二：N50 G01 Z50 T02 ……………… N100 G91 G28 Z0 M06 N110 G01 Z50 T03 N100程序段换上N50程序段选出的T02号刀具；在换刀后，紧接
着选出下次要用的T03号刀具。
二、相关知识
当执行到M06指令时即开始自动换刀。
选刀方式 选刀方式
顺序选刀方式 刀柄编码方式
任选方式
刀座编码方式
计算机记忆方式
顺序选刀方式
刀柄编码方式
任选方式
刀座编码方式
计算机记忆方式
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
刀座编码方式
刀柄编码Βιβλιοθήκη 二、相关知识（二）加工中心刀具知识
3）加工中心的换刀程序 除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。 多数加工中心都规定了“换刀点”位置，换刀程序可采用两种
2．用G54～G59 选择工件坐标系 预先测量出工件坐标系的零点在机床坐标系里的坐
标值，并把这个坐标值存放在坐标偏置画面的相应的参 数中，编程时再用指令G54～G59调用。
例：如图中画面所示，偏移值分别为-301.333、 -170.123、-411.909，若为G54，则在G54存储器中分别输 入这三个值。
数控加工程序编制—加工中心编程
(FANUC 0i)
任务一：型腔类零件程序编制
工作任务
编制如图所示零件外轮 廓及型腔部分的数控加 工工艺及程序 1）生产纲领：单件； 2）毛坯：板材
160×120×30
一、学习目标
最终目标：能够熟练的编写型腔类零件数控加工程序。 促成目标： 1．能掌握加工中心刀库、刀柄等知识； 2. 能够准确建立工件坐标系； 3．能正确运用刀具长度补偿、半径补偿指令 4．能正确运用旋转指令、比例缩放与镜像功能指令； 5．能正确运用极坐标指令； 6．能够修改、优化工艺及程序。
工件上的Z0平面
机床坐标系中的坐标值
Y(-170.123)
G54设定工件坐标系
工件
二、相关知识
（四）编程代码介绍
1．G代码
1）绝对编程与增量编程 G90 绝对编程 G91 增量编程 2）公制与英制编程 G21 公制输入 G20 英制输入 3）加工平面选择（按右手笛卡儿坐标作图） G17 XY平面 G18 XZ平面 G19 YZ平面
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
3．加工中心的自动换刀装置
a）转塔式； b）圆盘式径向取刀； c）圆盘式轴向取刀； d）圆盘式顶端型； e）链式； f）格子式 刀库种类
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2）自动换刀过程
当执行到T××指令即选刀指令后，刀库自动将要用的
刀具移动到换刀位置，完成选刀过程；
二、相关知识
（四）编程代码介绍
（1）坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 （2）G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。 4）基本运动指令 （1）快速定位指令G00 G00 X_Y_Z_； X_Y_Z_为刀具目标点坐标，不运动的坐标可以不写。 （2）直线插补指令G01 G01 X_Y_Z_F_； 其中，X、Y、Z为终点坐标，F为进给速度，单位mm/min。
二、相关知识
（一）加工中心的主要加工对象
适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类 型的普通机床和众多刀具夹具，且经多次装夹和调整才 能完成加工的零件。
箱体类零件 复杂曲面 异形件 盘套板类零件 特殊加工
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
1．加工中心概述 1）加工中心的定义 是指配有刀库和自动换刀装置，在一次装卡工件后可实 现多工序（甚至全部工序）加工的数控机床，简称MC。 2）特点
（3）按刀具夹紧方式分类
侧向夹紧式
弹簧夹头式
（4）按允许的转速分
液压夹紧式
热装夹紧式
低速刀柄
高速刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（5）按所夹持的刀具分类
圆柱铣刀刀柄
锥柄钻头刀柄
盘铣刀刀柄
直柄钻头刀柄
镗刀刀柄
丝锥刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2）常用刀柄使用方法 弹簧夹头刀柄的使用： （1）将刀柄放入卸刀座并锁紧；
数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件 各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、 铣削等多种工序的加工，工序高度集中。
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
2．加工中心的编程要点 1）自动换刀要留出足够的换刀空间。（固定换刀点，参 考点） 2）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）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。 4）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。
工件补偿画面
通用 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G54 X -301.333 Y -170.123 Z -411.909
G55 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G56 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
Z(-411.909)
刀具
工件 工作台
X(-301.333)
（二）加工中心刀具知识
4）回参考点指令 自动返回参考点指令(G28) 指令格式：G28 X__Y__Z__ 功 能：使各轴以快速移动速度经中间点返回到参考点， X、Y、Z为中间点坐标。设置中间点的目的是避免刀具 在快速返回参考点时与工件或夹具等发生碰撞。 例 N1 G28 X40.0； 中间点X40.0
N2 G28 Y60.0；中间点 (X40.0,Y60.0)
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
4．刀柄 1）刀柄的分类 （1）按刀柄的结构分类
整体式刀柄
模块式刀柄
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（2）按刀柄与主轴的连接形式分类
二面约束
一面约束
刀柄与主轴的连接形式
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
（2）根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁工作表面； （3）将卡簧按入锁紧螺母； （4）将铣刀装入卡簧孔中，并根据加工深度控制刀具伸 出长度； （5）用扳手顺时针锁紧螺母； （6）检查，将刀柄装上主轴。
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
弹簧夹头刀柄
卸刀座
卡簧
二、相关知识
（三）工件坐标系的设定
1．用G92指令设定工件坐标系 指令格式： G92 X～ Y～ Z～ X、Y、Z 为当前刀位点在工件坐标系中的坐标例如： 如图所示，坐标系设置命令为： G92 X20 Y10 Z10
方法设计： 方法一：N10 G91 G28 Z0 N20 M06 T02 方法二：N50 G01 Z50 T02 ……………… N100 G91 G28 Z0 M06 N110 G01 Z50 T03 N100程序段换上N50程序段选出的T02号刀具；在换刀后，紧接
着选出下次要用的T03号刀具。
二、相关知识
当执行到M06指令时即开始自动换刀。
选刀方式 选刀方式
顺序选刀方式 刀柄编码方式
任选方式
刀座编码方式
计算机记忆方式
顺序选刀方式
刀柄编码方式
任选方式
刀座编码方式
计算机记忆方式
二、相关知识
（二）加工中心刀具知识
刀座编码方式
刀柄编码Βιβλιοθήκη 二、相关知识（二）加工中心刀具知识
3）加工中心的换刀程序 除换刀程序外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。 多数加工中心都规定了“换刀点”位置，换刀程序可采用两种