加工中心下刀方式
简述加工中心手动换刀动作的操作步骤
简述加工中心手动换刀动作的操作步骤加工中心手动换刀动作是加工中心操作中非常重要的一步,能够实现刀具的更换,提高加工效率和精度。
以下是加工中心手动换刀动作的操作步骤:
1. 停止机床:在手动换刀之前,必须停止机床的运行。
可以通过关闭机床的电源、手动或自动停止开关来实现。
2. 打开手动换刀架:打开手动换刀架抽屉或取出手动换刀架,确保手动换刀架处于正确的位置。
3. 移动刀具:将刀具移动到手动换刀架上,可以通过手动或自动移动刀具开关来实现。
手动移动刀具时,应确保刀具与手动换刀架匹配,并且刀具位置正确。
4. 固定刀具:将刀具固定在手动换刀架上,可以使用手动固定螺丝或卡尺来固定刀具。
5. 断开电源:断开电源开关,确保手动换刀架和机床停止运行。
6. 安装新刀具:将新刀具安装到加工中心上,可以使用手动或自动安装刀具开关来实现。
安装刀具时,应确保刀具与加工中心匹配,并且刀具位置正确。
7. 连接电源:将电源开关连接到机床电源线路上,确保机床开始运行。
8. 启动机床:启动机床,开始加工。
手动换刀动作是加工中心操作中非常重要的一步,能够实现刀具的更换,提高加工效率和精度。
在操作过程中,需要确保刀具位置正确、刀具与手动换刀架匹配,并且紧固刀具固定螺丝,以确保刀具的稳定性。
此外,还需要定期检查刀具的磨损和损坏情况,及时更换磨损严重的刀具,以保证加工的精度和效率。
加工中心刀库装刀教程及步骤【干货】
简单来说，加工中心也是一种数控铣削加工设备。
它们都是以工件的铣削加工为主。
世界第一台加工中心就是在数控镗铣床的基础上改进而来的。
从加工形式上来说基本差不多。
都是由其配置的控制系统通过执行工件的加工程序来完成整个加工过程。
不过，加工中心相对于普通的数控铣削加工设备来说，其自动化加工能力更强。
我们知道，工件在其上进行数控加工时，可以在无人值守的情况下，对工件各加工工序进行无缝转接，各加工工序涉及的加工刀具都可以进行自主更换。
如果配置上交换工作台和上下料机械手的话，可以实现真正意义上的无人化加工。
这为以后大规模的组建无人化生产车间奠定了设备基础。
当然，实现上述自动加工的关键，在于这种加工设备配置有刀库及自动换刀装置。
本文就简明扼要的介绍一下，加工中心刀库装刀的基本过程及注意事项，希望对广大一下加工人员有些帮助。
前面我们说过，加工中心之所以具有较强的自动化加工，主要在于其配置有刀库及自动换刀装置。
这就要求在工件进行加工前，要根据其图纸和工艺要求，事先将该工件各工序加工时所使用的刀具按其特定的规律安装到刀库中，以备加工时正常选取。
简单来说，刀库装刀的基本过程包括装刀和设置两个部分。
一、刀库装刀的步骤及注意事项一般来说，对于一个工件完整的加工工序，可能涉及铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等工序。
所使用的加工刀具可能几把到几十把。
工件数控加工前需要把每一把刀具装刀刀库中并和加工程序设定对应关系，以便由程序调用。
1、装刀步骤首先将使用的刀具安装到刀柄上，并调整刀具长度至所要求的尺寸；然后根据工件的工艺要求和程序设计将刀具和刀具号一一对应，为了避免混要可以贴上标签；将加工中心的主轴回Z轴零点，并通过数控系统面板手动输入并执行T01 M06指令；此时手动将1号刀具装入刀库中，这个刀具即为1号刀具；然后在手动输入T02 M06指令，并手动将第二把刀具装入刀库中，这个刀具即为第二把刀。
按照上述操作一次将剩余刀具装入刀库即可。
加工中心两种对刀方式
加工中心两种对刀方式刀补计算：刀补值+ 绝对零点= 加工时刀尖的坐标刀补：刀尖到工作面的距离，若为正，则加工时Z轴上抬，为负则向下。
第一种：测量实际刀长刀具补正：用卡尺测量刀尖到主轴端面的尺寸作为刀长补正值，此值为正值。
工件坐标：用任意一把刀的刀尖碰工件表面，记下此时的Z轴机械坐标C，此值为负值。
用此值减去该刀具的刀长值L。
负值减去正值相当与绝对值相加，结果为负值。
用此值作为工件Z轴坐标原点。
验证：G91 G28 Z0.0；Z轴回原点G90 G59 X0 Y0；XY轴回到工作原点。
G43 H01 Z0.0；刀尖（Z轴）走到工件原点。
G43 执行时将工件坐标原点加上刀补，绝对值相减，结果为负，行程向下，将此点作为工具（刀尖）坐标原点，即工件表面。
应用于森精机对刀方式：森精机对刀方式（补正方式1），使用对刀器，刀长的算法刀长= 主轴端面到工作台距离（回零点时）—对刀时Z轴位置（向下行程）—对刀器高度（1）刀长测量是自动进行的，直接用对刀程序对刀就行。
（2）工件坐标测量。
选中坐标系（如G54）光标指向Z轴值——定中心——参考面——出现“选择参考面”窗口——输入“5”指定Z轴正面——按箭头向下进入“长度补偿号”输入此次碰工件表面的刀具号，则计算Z轴坐标时将此刀长计算进去（正确），否则不计算（错）——测量——写就将工件坐标计算并写入。
然后取消、返回。
优：刀补值即刀长，直观，不易错。
劣：若忘记写刀补，G90Z0; 则刀具插入工件。
第二种：刀具补正：用治具放在工作台上，刀尖碰治具，记下此时的Z轴机械坐标值（负值）作为此刀长补正。
同时将相对坐标清零，用作计数。
工件坐标：用该刀尖碰工件表面，记下此时相对坐标值，作为工件坐标原点。
此值可正可负。
若工件高，则为正值，若治具高则为负值。
验证：G91 G28 Z0.0；Z轴回原点G90 G59 X0 Y0；XY轴回到工作原点。
G43 H01 Z0.0；刀尖（Z轴）走到工件原点。
CNC(法兰克)对刀方法图示
前言：因为CNC本身是高速旋转机械，操作疏忽会造成很大的危险，所以希望操作人员严格按照要求作业，不可马虎。
在每件产品第一件生成出来后，必须通过品检合格后，才可以继续生产，然后将程序按照零件编号保存好。
一、对刀前准备工作1、三坐标机械归零本机器在进行任何作业之前必须三坐标机械归零。
2①；”(X二、X、12、X起源”。
3、Y④在POS相对坐标环境下，记录下Y轴当前数值，通过手摇至当前数值的一半，然后输入“Y”，按“起源”（或者按“Y0.”，按“setting”）；或者在当前位置输入“Y+一半当前数值”，按“setting”。
⑤在OFS/SET下坐标系里的G54的Y数值处，按“Y0.”，按“测量”，找到当前Y为0点时的绝对机械坐标处。
三、Z坐标对刀（除分中棒之外，每把刀具都要进行对刀操作）1、换至任意一把刀具①通过手摇至与工件相差一把刀位置处（一般使用φ10刀，这样做避免对刀时伤害工件表面）②在POS相对坐标环境下，输入“Z”，按“起源”（或者按“Z0.”，按“setting”）。
③在OFS/SET下坐标系里的G54的Z数值处，按“Z0.”，按“测量”，找到当前Z为0点时的绝对机械坐标处。
④在补偿环境下，在对应刀号的形状补偿D下输入“-10”，在外径补偿D处，输入一半刀具数值（如果刀具是φ8平铣刀，则输入“4.0”）。
⑤按照前一把刀具操作方式，对每一把刀具进行对刀，在POS相对坐标环境下，记录下当前Z值，在补偿环境下，在对应刀号的形状补偿H下输入“当前值-10”（如当前数值为5，则输入5-10=-5；如果当前值为-8，则输入-8-10=-18），在外径补偿处，输入一半刀具数值。
2、验证Z方向对刀是否准确①三方向机械坐标归零②手动编程环境下输入“GOG90G54G43H（当前刀号）Z10.；”③按【INSERT】键。
④按【↑】键。
⑤按绿色启动按钮。
启动按钮停止按钮程序结束号；补偿和坐标系设置位置显示程序环境程序确认POS相对坐标界面手动编程MDI界面补偿修改界面G54坐标设定界面。
加工中心下刀方式
2. 指令 G40是取消刀具半径补偿功能。 G41是刀具半径左补偿指令。即沿着刀具迈进方向， 刀具一直位于工件旳左侧。
图4-18 刀具左补偿
G42是刀具半径右补偿指令。即沿着刀具迈进方向， 刀具一直位于工件旳右侧。
图4-19 刀具右补偿
刀补指令旳程序段格式： 1）G00／G01 G41／G42 D X Y F 2）G00／G01 G40 X Y
I, J, K为圆心相对起点旳坐标增量，圆弧半径R。
例2 编制图4-8圆弧加工旳程序。 Y
绝对坐标编程：
Y 40
Y 终点(X,Y) 终点(X,Y)
40
G90 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50
或G90 G03 X25
Y20 R20
F50
20 20
圆心(I,J) 起起点点 圆心(I,J)
X
YY
D
C
28
8A 10 O工 8 16 O刀 10
BX 32 40 X
图4-7 例1
二、圆弧进给
1. 平面定义指令
G17 指令XY平面；G02或G03 X Y I J (或R) F
G18 指令ZX平面； G02或G03 X Z I K (或R) F
G19 指令YZ平面； G02或G03 Y Z J K (或R) F 。
O
25 45 X
O 图图4-482-8圆5 圆弧弧加4加5工工 X
三、刀具半径补偿指令
1. 基本概念 数控程序是按刀具旳中心编制旳，在进行零件轮廓 加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓一般应让开一种 刀具半径旳距离，即所谓旳刀具偏置或刀具半径补偿。
具有刀具半径补偿功能旳数控系统具有如下优点： 1）在编程时能够不考虑刀具旳半径，直接按零件轮 廓编程，只要在实际加工时把刀具半径输入刀具半径补 偿地址中即可。 2）刀具磨损后能够经过补偿弥补。 3）能够使粗加工旳程序简化。
加工中心的刀库种类及换刀形式
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应用最广泛的换刀方法。
换刀过程较为复杂，首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上，在机外进行尺寸预调整之后，按一定的方式放入刀库，换刀时先在刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具。
在进行刀具交换之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具放回刀库。
存放刀具的刀库具有较大的容量，它既可安装在主轴箱的侧面或上方，也可作为单独部件安装到机床以外。
1、刀库的种类刀库用于存放刀具，它是自动换刀装置中的主要部件之一。
根据刀库存放刀具的数目和取刀方式，刀库可设计成不同类型。
常见的几种刀库的形式有哪些。
(1)直线刀库，刀具在刀库中直线排列、结构简单，存放刀具数量有限(一般8把-12把)，较少使用。
(2)圆盘刀库。
，存刀量少则6把-8把，多则50把-60把，有多种形式。
刀具径向布置，占有较大空间，一般置于机床立柱上端。
刀具轴向布置，常置于主轴侧面，刀库轴心线可垂直放置，也可以水平放置，较多使用。
刀具为伞状布置，多斜放于立柱上端。
为进一步扩充存刀量，有的机床使用多圈分布刀具的圆盘刀库，多层圆盘刀库)和多排圆盘刀库。
多排圆盘刀库每排4把刀，可整排更换。
后三种刀库形式使用较少。
(3)链式刀库。
链式刀库是较常使用的形式，常用的有单排链式刀库和加长链条的链式刀库。
(4)其他刀库。
格子箱式刀库，，刀库容量较大。
单面式，多面式。
2、换刀方式数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。
(1)无机械手换刀。
必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不可能同时进行，因此换刀时间长。
(2)机械手换刀。
采用机械手进行刀具交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。
数控铣床常用对刀方法
数控铣床与加工中心常用对刀方法摘要：数控技术的教学关键是实际操作技能训练，技能训练的基础是刀具的对刀，熟练掌握对刀方法和对刀技巧，就突破了数控技术教学的瓶颈，因此，教学过程中要充分重视对刀这一基本技能的训练关键词：数控技术、刀具、坐标系数控机床及加工中心是一种高科技的机电一体化设备，在多年的教学实践中，我们体会到：职业技术院校的学生要熟练掌握数控机床的操作，除了要有扎实的理论基础外，机床的实际操作必不可少，通过各种不同零件的加工，逐步掌握数控机床的性能和操作方法。
而机床操作和零件加工的第一步，就是要掌握数控机床不同的对刀方法，从而对零件的加工打下良好的基础。
本文即为作者多年来指导学生实习操作时总结出的各种不同的数控铣床与加工中心对刀方法，经过教学实践的检验，效果很好。
数控机床的机床坐标系是机床出厂后已经确定不变的，机床上电后，通过“回零”操作，就建立了机床坐标系，而为了简化数控加工程序的编制，编程人员应根据需要设定工件坐标系。
对刀的过程，就是建立工件坐标系的过程。
因此，对刀，对数控加工而言，至关重要。
对刀的准确程度将直接影响零件的加工精度，因此，对刀操作一定要仔细，对刀方法一定要与零件加工精度要求相适应，以减少辅助时间，提高效率。
下面介绍几种数控铣床及加工中心（配备FANUC系统）常用的对刀方法。
一、试切法对刀如果对刀精度要求不高，为方便操作，可以采用直接试切工件来进行对刀。
刀具为Φ8立铣刀。
对刀过程为：1、在MDI方式下输入S500 M03，按“循环启动”按钮，使主轴旋转。
2、按“手动”按钮，进入手动方式，手动操作将刀具移动到工件右端面附近。
3、按“手动脉冲”按钮，进入手轮方式，摇动手轮，使刀具轻轻接触工件右端面，有铁屑产生。
4、按“OFFSET SETTNG”按钮，进入工具补正界面，按软键“坐标系”，进入G54——G59界面，用光标键将光标移动到G54的X处，键入：X54，按软键“测量”。
则X坐标设定完成。
加工中心不同刀库的换刀方法和指令
加工中心是拥有刀库和自动换刀装置的数控加工设备。
刀库的种类有很多种，换刀的方法及换刀指令的编写和执行也各不相同。
下面，就为大家总结一下几种常见刀库的换刀方式及其指令。
斗笠式刀库的换刀:斗笠式刀库大多采用固定地址换刀方式，刀具号与刀座号存在一一对应的关系。
斗笠式刀库的换刀动作是依靠刀库的横向移动与主轴的上下移动来实现的，这种方式简称为主轴换刀方式。
由于没有换刀机械手，所以选刀动作不能在换刀动作之前预选，而是将换刀指令与选刀指令编写在同一个程序段中，其指令格式为M06 TXX。
执行这个指令时，刀库首先找到指令中主轴上需要换下的刀号所对应的刀座，并将其转到换刀位置，使主轴上的刀具换回到刀座中。
接下来，刀库再找到指令中需要换上的刀具，将其转到换刀位置，并换上主轴。
因为不能预选刀具，这个指令如果将Tx x放在M06之前就是无效的，最终选刀的动作还是在执行M06时执行，如果M06后面没有Tx x，系统就会报错。
圆盘式和链式刀库的换刀:圆盘式刀库和链式刀库一般会采用随机地址的换刀方式，刀具号与刀座号并不是一一对应，而是随机的，但数控系统能够记忆其对应关系。
圆盘式和链式刀库采用机械手进行换刀，换刀前可以对新换上的刀具进行预选。
刀具指令Tx x控制刀库旋转，并将选中的刀具转至换刀工作位置，而换刀指令M06控制换刀机械手的动作，实现主轴刀具与刀库换刀位置处新旧两把刀具的交换。
圆盘式和链式刀库的选刀指令与换刀指令可以编写在同一个程序段，也可以分在不同程序段编写，因此选刀与换刀动作也可以一起执行或分开执行，其指令格式为TXXM06。
执行这个指令时，刀库首先将指令中要换上的刀具转到换刀位置，然后机械手将刀库刀具与主轴刀具交换。
了解了以上两种换刀方式，我们可以对比一下哪种更好。
结果显而易见，第二种换刀方法将选刀动作与加工动作重叠在一起，这样换刀时就不必选刀而直接换刀，使加工效率得到了提高。
不同机床厂家的不同规定:不同的机床生产厂家对于换刀方法、换刀指令及其执行方式也有不同的规定。
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圆心(I,J) 圆心(I,J) 25 25
O
O
图4-8 圆弧加工 图4-8 圆弧加工
X
X
三、刀具半径补偿指令
1. 基本概念 数控程序是按刀具的中心编制的，在进行零件轮廓 加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓通常应让开一个 刀具半径的距离，即所谓的刀具偏置或刀具半径补偿。 具有刀具半径补偿功能的数控系统具有如下优点： 1）在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按零件轮 廓编程，只要在实际加工时把刀具半径输入刀具半径补
偿地址中即可。
2）刀具磨损后可以通过补偿弥补。 3）可以使粗加工的程序简化。
2. 指令
G40是取消刀具半径补偿功能。 G41是刀具半径左补偿指令。即沿着刀具前进方向，
刀具始终位于工件的左侧。
图4-18 刀具左补偿
G42是刀具半径右补偿指令。即沿着刀具前进方向， 刀具始终位于工件的右侧。
图4-19 刀具右补偿
2）在建立刀补时，必须有连续两段的平面位移指 令。这是因为，在建立刀补时，控制系统要连续读人两 段平面位移指令，才能正确计算出进入刀补状态时刀具 中心的偏置位置。否则，将无法正确建立刀补状态。
Z向进刀方式
常用的Z向进刀方式有：
一
垂直切深进刀
二
Байду номын сангаас斜直线进刀
三
螺旋线进刀
斜直线下刀编程
G01 X10.Y0.Z0.F200; X10.Y10.Z-2.;
刀补指令的程序段格式：
1）G00／G01 G41／G42 D X Y F 2）G00／G01 G40 X Y 1）中的D为刀具半径补偿地址，地址中存放的是刀 具半径的补偿量；X Y为由非刀补状态进入刀具半径补 偿状态的起始位置。 2）中的X Y为由刀补状态过渡到非刀补状态的终 点位置，这里的X Y即为刀具中心的位置。 注意： 1）只能在G00或G01指令下建立刀具半径补偿状态 及取消刀具半径补偿状态。
斜直线下刀分析
斜直线进刀可以避免刀具中心部分参与切削，因而可 以选用中心没有切削刃的立铣刀；但这种进刀方式无 法实现Z向进给与轮廓加工的平滑过渡，容易产生加 工刀痕。
知识延伸：
圆弧下刀编程
思考：如何编程？
进刀点 （55,10）
螺旋线下刀
G02/G03 X_Y_Z_R_; 非整圆加工 或G02/G03 X_Y_Z_I_J_K_;整圆加工 X_Y_Z为螺旋线的终点坐标； R为螺旋线的半径； I_J_K_为螺旋线中心相对起点的坐标增量；
O0001; G90 G94 G40 G54; M3 S1000; G00 X0 Y0 Z100; Z5; G01 Z0 F100; G41 G01 X15 D01; G03 X15 Y0 Z-5 I-15; G03 Z-10 I-15; G03 I-15; G40 G01 X0 Y0; G00 Z100; M30;
项目五 加工中心下刀方式
概述
一、下刀
以立式铣床为例， 主轴快速定位后，刀具 沿编程路线以设定速度 到达零件加工平面，这 个过程称为Z向进刀， 也就是常说的下刀。
数控立式铣床
复习： 加工中心常用指令
一、快速定位和直线进给 1. 快速定位 G00 X Y Z 2. 直线进给运动 G01 X Y Z F Y 28 8 10 O刀 10 Y
D
C
例1 编制加工右图所示 的轮廓加工程序，工件 的厚度为5mm。设起刀 具点相对工件的坐标为 (-10, -10, 300)。
A
B
X
O工 8 16
32 40 X
图1
N01 G90 X-10 Y-10 Z100 设定起刀点的位置
N02 G00 X8 Y8 Z2 快速移动至A点的上方 N03 S1000 M03 主轴正转 N04 G01 Z-2 F50 下刀至切削厚度 N05 X40铣AB段 N06 X32 Y28铣BC段 N07 X16铣CD段 N08 X8 Y8铣DA段 N09 G00 Z20 M05 抬刀且主轴停 N010 X-10 Y-10 Z100返回 起刀点 N011 M02 程序结束
Y 28 8 10 O刀 10
Y
D
C
A
B
X
O工 8 16
32 40 X
图4-7 例1
二、圆弧进给
1. 平面定义指令 G17 指令XY平面；G02或G03 X Y I J (或R) F
G18 指令ZX平面； G02或G03 X Z I K (或R) F
G19 指令YZ平面； G02或G03 Y Z J K (或R) F 。 I, J, K为圆心相对起点的坐标增量，圆弧半径R。 例2 编制图4-8圆弧加工的程序。 Y 40 绝对坐标编程： 40 G90 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50 或G90 G03 X25 Y20 R20 F50 20
螺旋下刀实例： 采用直径为16的立铣刀加工孔， 孔直径为30，深度为10. 如图所示：