课题7：加工中心认识项目

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1、课题7：加工中心认识项目理论：1.掌握加工中心的概念、分类；2.掌握换刀、长度补偿指令；3.掌握自动回零方式；技能：1.能熟练使用数控加工中心仿真软件；2.能编制加工中心程序编制加工中心程序编制加工中心仿真软件的对加工操作专业课（理实一体）讲授法、案例教学法、示范法、练习法多媒体、网络或投影仪6/52杨丰回顾：数控铣床换刀过程。1.任务：加工要求、零件图2.相关知识：（1）工艺知识（2）编程知识3.项目实施4.练习课题7：加工中心认识项目7.1任务：定位孔板的加工定位孔板零件如图2.1.1所示，在400mm×300mm×70mm板料上加工4个

2、φ30H7通孔、2个φ40H7盲孔、4个M10的螺纹孔，零件上下表面和台阶面已加工至尺寸。图2.1.1定位孔板零件图7.2加工中心加工对象16加工中心是在数控铣床的基础上发展起来的。它和数控铣床有很多相似之处，主要区别在于增加了刀库和自动换刀装置，能自动更换刀具对工件进行多工序加工。通过在刀库上安装不同用途的刀具，加工中心可在一次装夹中实现零件的铣、钻、镗、铰、攻螺纹等多工序加工。随着工业的发展，加工中心将逐渐取代数控铣床，成为一种主要的加工机床。7.3换刀相关指令与长度补偿指令1．自动返回参考点G28指令机床参考点（R）,是机床上一个特殊的

3、固定点，一般位于机床坐标系原点的位置，可用G28指令移动刀具到这个位置。在加工中心上，机床参考点一般为主轴换刀点，使用自动返回参考点G28指令主要用来进行刀具交换准备。格式：G28X__Y__Z__；式中，X、Y、Z为中间点在工件坐标系中的坐标值。该指令将刀具以快速移动速度向中间点(XYZ)定位，然后从中间点以快速移动的速度移动到原点。如G90G28X100.0Y100.0,执行该程序段时，刀具从当前点移动到参考点的路线如图2.1.5所示。在立式加工中心编程中，G91G28Z0比较常见，该程序段表示主轴由当前Z坐标（中间点，X、Y坐标保持不变

4、）快速移动到机床坐标系的Z轴零点。G90G28Z0则表示主轴快速移动到工件坐标系的Z轴零点（中间点，X、Y坐标保持不变），然后快速移动到机床坐标系的Z轴零点。在G28中指定的坐标值（中间点）会被记忆，如果在其他的G28指令中，没有指定坐标值，就以前G28指令中指定的坐标值为中间点。3．换刀功能及应用16（1）T指令T指令用来选择机床上的刀具，如T02表示选2号刀，执行该指令时刀库将2号刀具放到换刀位置做换刀准备。（2）M06指令M06指令实施换刀，即将当前刀具与T指令选择的刀具进行交换。（3）自动换刀程序的编写①无机械手的加工中心换刀程序T0

5、2M06或M06T02；换刀程序的含义：将2号刀具安装到主轴上。换刀过程：先把主轴上的旧刀具送回到它原来所在的刀座上去，刀库回转寻刀，将2号刀转换到当前换刀位置，再将2号刀装入主轴。无机械手换刀中，刀库选刀时，机床必须等待，因此换刀将浪费一定时间。②带机械手的加工中心换刀程序…T02；刀库选刀(选2号刀)…使用当前主轴上的刀具切削……M06；实际换刀，将当前刀具与2号刀进行位置交换（2号刀到主轴）…使用当前主轴上的刀具切削……T05；下一把刀准备(选5号刀)…使用当前主轴上的刀具切削……16这种换刀方法，选刀动作可与前一把刀具的加工动作相重合

6、，换刀时间不受选刀时间长短的影响，因此换刀时间较短。4．刀具长度补偿（1）长度补偿的目的刀具长度补偿功能用于在Z轴方向的刀具补偿，它可使刀具在Z轴方向的实际位移量大于或小于编程给定位移量。有了刀具长度补偿功能，当加工中刀具因磨损、重磨、换新刀而长度发生变化时，可不必修改程序中的坐标值，只要修改存放在寄存器中刀具长度补偿值即可。其次，若加工一个零件需用几把刀，各刀的长度不同，编程时不必考虑刀具长短对坐标值的影响，只要把其中一把刀设为标准刀，其余各刀相对标准刀设置长度补偿值即。（2）长度补偿指令格式：G43(G44)G00(G01)ZH；G49G

7、00(G01)Z；G43为刀具长度正补偿，G44为刀具长度负补偿，G49为取消刀具长度补偿指令，均为模态G代码。格式中，Z值是属于G00或G01的程序指令值。H为刀具长度补偿寄存器的地址字，它后面的两位数字是刀具补偿寄存器的地址号，如H01是指01号寄存器，在该寄存器中存放刀具长度的补偿值。在G17的情况下，刀具长度补偿G43、G44只用于Z轴的补偿，而对X轴和Y轴无效。16执行G43时，Z基准刀＝Z指令值+H；执行G44时，Z基准刀＝Z指令值-H。例：钻图2.1.6所示的孔，设在编程时以主轴端部中心作为基准刀的刀位点。钻头安装在主轴上后，测

8、得刀尖到主轴端部的距离为100mm，刀具起始位置如图中所示。钻头比基准刀长100mm，将100mm作为长度偏置量存入H01地址单元中。加工程序为：N10G92X0Y