课题7：加工中心认识项目.doc

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1、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

2、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

3、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）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（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

4、。（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T02M06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

5、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……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，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

6、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；G49G00(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。执行G43时，Z基准刀＝Z指令值

7、+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：N10G92X0Y0Z0；坐标原点设在主轴端面中心N20S300M03；主轴正转N30G90G43G00Z-245H01；钻头快速移到离工件表面5mm处N40G01Z-270F60；钻头钻孔并超出工件下表面5mmN50G49G00Z0；取消长度补偿，快速退回图

8、2.1.6刀具长度补偿实例在N30程序段中，通过G43建立了刀具长度补偿。由于是正补偿，基准刀刀位点（主轴端部中心）到达的Z轴终点坐标值为（-245+（H01））mm=-145mm，从而确保钻