《数控加工中心操作与加工》()

行业模块《加工中心操作与加工》 项目1 加工中心的操作编程 学习单元1 加工中心的手动方法一、FANUC 0i —MATE 系统加工中心控制面板FANUC 0i —MATE 数控系统分为4个部分，分别是CNC 操作面板，屏幕显示区，屏幕软键和机床控制面板，如图H.1.1所示。

图H.1.1 FANUC 数控系统加工中心控制面板1 FANUC 数控系统CNC 操作面板FANUC 数控系统CNC 操作面板各按键功能见表H1.1。

图H.1.2 FANUC 数控系统CNC 操作面板表H1.1： FANUC 数控系统操作面板各键功能屏幕显示区屏幕软键图H.1.3 FANUC数控系统机床控制面板FANUC数控系统机床控制面板各按钮说明按此按钮后，进入自动加工按此按钮后，进入程序编辑按此按钮后，进入MDI，手动输入程序按此按钮后，可进行输入输出程序（在线加按此按钮后，机床进入回原点模式按此按钮后，进入手动状态按此按钮后，进入增量模式按此按钮后，进入首轮模式，可手轮操作机接通电源关闭电源1.打开机床电闸；2.点击”电源开”按钮；3.打开急停按钮；4.机床回参考点，按“回零”键,回零键变亮进入机床回零状态，先按“+Z”键，再按“+X”“+Y”键，“+Z”“+X”“+Y”键的指示灯变亮即回原点完成。

或查看屏幕显示机床坐标系各轴是否回零完毕，如图H.1.4所示。

图H.1.4 机床坐标系回参考点注意：机床回参考点一定要先回Z轴，避免先回其他轴时发生与工件的撞刀三、对刀方法数控编程一般按照工件坐标系编程，对刀过程一般就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的联系。

下面具体说明立式加工中心对刀方法。

以工件中心为对刀点。

如图H.1.5所示零件加工外轮廓，X Y方向以工件中心为基准，对刀步骤如下：图H.1.5 零件加工外轮廓图H.1.6 寻边器1．在”机械回零”使用刀具返回参考点。

2．在主轴上安装寻边器，如图H.1.6所示，然后使主轴正转，转速为300—400r/min。

3. X 、Y方向对刀：用寻边器先轻微接触X正方向到寻边器同轴为止，打开POS界面，将当前相对坐标系清零，抬起主轴，将寻边器移到工件X负方向，将主轴向下，寻边器轻微接触X负方向到寻边器同轴为止，纪录此时坐标值，然后将主轴移到纪录的坐标值的1/2处，按X键，然后按（清零）；按同样方法将刀具Y方向相对坐标系移到坐标系的1/2处，按Y键，然后按（清零）。

打开工件坐标系键，按 OFS/SET 键显示界面如图，将光标移到G54位置，在键盘上输入X0，然后按屏幕下方软键测量键完成刀具X轴坐标的测量，然后按照同样方法测量出Y轴坐标中点的位置。

图H.1.7 建立G54工件坐标系4.Z方向对刀Z方向对刀：考虑到对刀的工艺性，一般将工件的上表面做为工件坐标系的Z方向零点。

Z方向对刀主要有试切对刀法，Z向测量仪对刀等几种方法。

（1）试切对刀法试切对刀法简单，但是会在工件上留下切痕，对刀精度低，适用于粗加工对刀。

其对刀方法如下：主轴装上铣刀，主轴正转，用手轮将刀具刀尖轻微接触工件上表面，打开建立工件坐标系界面如图H.1.7所示，在G54 Z轴位置输入0，然后按测量键。

Z轴对刀完成。

（2）Z向测量仪对刀Z向测量仪对刀对精度高，特别是在加工中心进行多把刀对刀的效率较高，对刀操作如下：1）主轴装上铣刀，主轴不允许转；2）移动刀具到Z向测量仪上方，用手轮移动刀具到刀尖接触到Z向测量仪上表面，此时测量仪灯亮，如图H.1.8所示。

3）如对刀仪高度50mm，打开建立工件坐标系界面，在G54 Z轴坐标中输入50.0，然后按测量键。

Z向对刀结束。

图H.1.8 Z向测量仪对刀学习单元2 加工中心的自动加工一、加工中心加工前准备工作1.准备主要内容加工以前完成相关准备工作，包括工艺分析及工艺路线设计、刀具及夹具的选择、程序编制等。

2.操作步骤及内容：（1）闭合机床电闸；（2）点击”电源开”按钮；（3）打开急停按钮。

（4）机床回参考点，按“回零”键,回零键变亮进入机床回零状态，先按“+Z”键，再按“+X”“+Y”键，“+Z”“+X”“+Y”键的指示灯变亮即回原点完成。

或查看屏幕显示机床坐标系各轴是否回零完毕。

3．根据工艺安排合理选择所需刀具。

4．将已装夹好刀具的刀柄采用手动方式放入刀库，即（1）在MDI模式下输入“T01 M06” ，执行；（2）手动将 T01 刀具装上主轴；（3）按照以上步骤依次将其他刀具放入刀库；（4）清洁工作台，安装夹具和工件将平口虎钳清理干净装在干净的工作台上，通过百分表找正平虎钳，再将工件装正在虎钳上；（5）用对刀仪进行对刀，并将参数输入机床。

二、程序的输入1．根据工艺安排合理编制出加工程序。

2．将编好的程序输入到数控系统中，先按程序编辑键，再按程序操控键 PROG 进入程序编辑界面，进入程序编辑界面后首先输入程序号，例如O 9001，在键盘上输入O 9001，然后按EOB键，程序号输入到机床系统中。

最后将其余程序输入到数控系统中。

如图H.1.9所示。

图H.1.9程序输入面板三、自动加工1．程序输入完毕后，不能马上进行加工，应先检查程序输入无误后方可加工。

具体步骤如下：（1）按自动加工键进入自动加工状态，再按图像显示键CSTM/GR，屏幕进入图像显示界面。

之后将加床锁住，按机床锁键再按空运行键，最后按循环启动键。

程序运行，观察程序是否有误，如果无误将机床锁与空运行键关闭，机床回参考点，最后按下自动加工键与循环启动键，进行工件的加工；（2）加工完工件后对工件进行测量，合格后取下工件；（3）清理机床；（4）关机。

学习单元3 加工中心的加工编程一、常用地址及含义其中有模态指令和非模态指令之分：非模态指令：只在书写了该代码的程序段中有效，下一段程序中无效；如；M30 模态指令：一组可相互注销的指令，这些指令在被同一组的另一个指令注销前一直有效。

如M05 M30等1．程序字（也称为指令）程序中，是分行书写的，程序中每一行，称为一个程序段，整个程序有多个程序段组成。

每个程序段由若干个指令组成（如G01 X0），指令是数控程序中的基本信息单元，代表机床的一个位置或一个动作。

2．常用地址每个指令由英文字母和数字组成，其中英文字母成为地址。

各种地址码代表不同功能，加工程序中使用的地址码及其功能。

如：程序号：O 给程序指定程序号顺序号：N 程序段的顺序号准备功能：G 指定移动方式尺寸字：X Y 坐标轴移动指令进给功能：F 指定每分钟进给速度辅助功能：M 机床上的开关控制主轴功能：S 指定主轴转速准备功能：G00—G99辅助功能：M00—M99（1）程序号O0000—O9999格式：程序号是数控程序的名称，用英文字母O加四位以内数字构成，在程序的开头指定程序号，每个程序都需要程序号，用来识别存储的程序，在程序目录中检查，调用所需程序（2）顺序号N~~~N0000—N9999N1 G90G54G0X0.....N2N3顺序号：由地址N和后面的4位数字组成，可组成由O和9999程序段的顺序号，程序段顺序号放在程序段的开头，顺序号可以按任意顺序指定，并且任何号都可以跳过，但是一般情况下为方便起见，按加工步骤的顺序指定顺序号。

（3）G指令：准备功能指令G~~（ISO国际标准化协会）常用功能代码： G00 快速移动G01 直线切削进给G02 顺时针圆弧G03 逆时针圆弧G90 绝对编程G91 增量编程G54 工件坐标系原点G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前的位置快速移动到程序段指令的定位点。

G01 指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线移动到程序指定的终点。

G02 顺时针圆弧插补指令。

G03 逆时针圆弧插补指令。

（4）M指令：辅助功能指令 M~~常用功能代码： M00 程序停止M01 选择停止M02 程序结束M03 主轴正转M04 主轴反转M05 主轴停止M30 程序结束M00：指令使正在运行的程序在本段停止运行，不执行下段，同时现场的模态信息，全部被保存下来，相当于程序暂停，使用M00停止程序运行后，当按下控制面板上的循环启动后。

可继续执行下一段。

M01：与M00相似，不同的是若使该指令有效，必须先按下在机床面板上的“选择停止”键，当程序运行到M01时程序即停止，若不按下“选择停止”键，则M01指令不起作用，程序继续执行。

M02：该指令表示加工程序全部结束，它使主轴、进给、切削液都停止，机床复位。

该指令必须编在程序的最后。

M30：该指令是执行完程序段的所有指令后，使主轴、进给停止，冷却液停止，使程序段执行顺序指针返回到程序的开头位置，以便继续执行同一程序，为加工下一个工件做好准备，因此，该指令必须编在最后一个程序段中。

（5）程序图（b）O~~~ （建立程序号）N1 G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03; （建立G54坐标系，主轴正转，转速500r/mm）N2 Z50.0; (Z向下刀到参考高度)N3 Z5.0; (Z向下刀到安全高度)N4 G1 Z-5.0 F50; (Z向下刀到工件指定深度)N5 G01 X0 Y-90.0 F100; （开始加工）N6 X100.0 Y-90.0;N7 X100.0 Y90.0;N8 X-100.0 Y90.0;N9X-100.0 Y-90.0;N10 X0 Y-90.0;N11 X0 Y0;N12 G00 Z100.0; (刀具抬到安全高度)N13 M5; （主轴停止）N14 M30; （程序停止）打孔指令X__Y__ 在定位平面上加工孔的位置坐标。

Z__ 孔底位置。

R__ 是加工循环中刀具快速进给到工件表面上方的R点位置。

Q__ 在G73 G83啄孔往复进给切削中，每次切削深度。

F__ 进给速度。

钻孔循环G81 G83格式为 G81 X__Y__Z__R__F__；G83 X__Y__Z__R__Q__F__例 G90 G54 G00 X0 Y0 M3 S800；G99 G81 Z-5.0 R5.0 F80；···G98·······；G80；M05；M30；G90 G54 G00 X0 Y0 M3 S800；G99 G83 Z-40.0 R5.0 Q5.0F80；···G98·······；G80；M05；M30；项目2 刀具夹具的选择学习单元1 加工中心常用刀具的选择一、加工中心刀具基础知识1．数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点。

一般包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。