数控铣床加工中心及其编程基础

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1、数控铣床/加工中心概述一、数控机床简介数控机床是指采用数控技术进行控制的机床。1．数控车床数控车床是一种用于完成车削加工的数控机床。全功能型卧式数控车床2．数控铣床用于完成铣削加工或镗削加工的数控机床。立式数控铣床3．加工中心加工中心是指带有刀库和刀具自动交换装置的数控机床。通常所说的加工中心是指带有刀库和刀具自动交换装置的数控铣床。卧式加工中心4．数控钻床立式数控钻床数控钻床是一种采用点位控制系统的数控机床，即控制刀具从一点到另一点的位置，而不控制刀具移动轨迹。5．数控电火花成形机床数控电火花成形机床数控电火花机床是一种特种加工机床，它利用两个不同极性的电极在绝

2、缘液体中产生的电蚀现象去除材料而完成加工。6．数控线切割机床数控线切割机床其工作原理与电火花成形机床相同，但其电极是电极丝和工件。数控线切割机床7．其他数控机床数控磨床、数控冲床、数控激光加工机床、数控超声波加工机床等多种形式。数控磨床数控冲床二、数控铣床/加工中心的组成1—工作台2—刀库3—换刀装置4—伺服电动机5—主轴6—导轨7—床身8—数控系统立式加工中心的结构1．机床本体机床本体部分主要由床身、工作台、立柱、主轴部件等组成。1－床身2－工作台3－立柱4－主轴部件立式加工中心的机床主体2．数控装置数控装置主要由数控系统、伺服驱动装置和伺服电动机组成。刀库的作

3、用是储备一定数量的刀具，通过机械手实现与主轴上刀具的交换。3．刀库和换刀装置盘式刀库链式刀库4．辅助装置加工中心常用的辅助装置有气动装置、润滑装置、冷却装置、排屑装置和防护装置等。气动装置润滑装置冷却装置排屑装置三、数控铣床/加工中心的数控系统介绍1．FANUC（法那科）数控系统FANUC数控系统由日本富士通公司研制开发。FANUC0i-MA数控系统操作界面2．SIMEMENS（西门子）数控系统SIEMENS数控系统由德国西门子公司研制开发。SIEMENS802D数控铣床系统操作界面3．国产数控系统目前，常用于铣床的国产数控系统有北京凯恩地数控系统、华中数控系统、

4、北京航天数控系统等。华中数控系统操作界面4．其他数控系统除了以上三类主流数控系统外，国内使用较多的数控系统还有：日本三菱数控系统法国施耐德数控系统西班牙的法格数控系统美国的A-B数控系统数控加工与数控编程概述一、数控加工1．分析图样，确定加工方案2．工件的定位与装夹3．刀具的选择与安装4．编制数控加工程序5．试切削、试运行并校验数控加工程序6．数控加工7．工件的验收与质量误差分析数控加工是指在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。数控加工流程二、数控铣床/加工中心的加工对象1．平面类零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定值的零件为平面类零件。

5、平面类零件2．变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。变斜角类零件3．曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件4．既有平面又有孔系的零件既有平面又有孔系的零件主要是指箱体类零件和盘类、套类、板类零件。既有平面又有孔系的零件a）箱体类零件b）盘套类零件5．结构形状复杂的零件结构形状复杂的零件是指其主要表面由复杂曲线、曲面组成的零件。结构形状复杂零件a）凸轮类零件b）整体叶轮类零件c）模具类零件6．外形不规则的异形零件异形零件是指支架、拨叉类外形不规则的零件，大多采用点、线、面多工位混合加工。异形零件7．其他类零件加工中心除

6、常用于加工具有以上特征的零件外，还较适宜加工周期性投产的零件、加工精度要求较高的中小批量零件和新产品试制的零件等。三、数控编程1．数控编程的定义为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统，这种数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为数控编程。2．数控编程的分类（1）手工编程（2）自动编程概念：手工编程是指所有编制加工程序的全过程都是由手工来完成。优点：编程快速及时。缺点：不能进行复杂曲面的编程。概念：自动编程是指通过计算机自动编制数控加工程序的过程。优点：效率高，程序正确性好。缺点：必须具备自动编

7、程系统或编程软件。3．手工编程的步骤4．数控铣床/加工中心编程特点（1）广泛采用刀具半径补偿。（2）对于常见的镗孔、钻孔切削加工动作，可以通过采用数控系统本身具备的固定循环功能来实现，以简化编程。（3）具备镜像加工、比例缩放等特殊编程指令以及极坐标编程指令，以提高编程效率，简化程序。（4）根据加工批量的大小，决定加工中心采用自动换刀还是手动换刀。（5）广泛采用子程序编程的方法。数控铣床/加工中心编程基础知识一、数控编程的坐标系1．机床坐标系（1）机床坐标系的定义（2）机床坐标系的规定（3）机床坐标系的方向右手笛卡儿坐标系立式升降台铣床卧式升降台铣床1）Z轴方向2）

8、X轴方向3