加工中心的程序编制-数控机床
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回换刀点 换上T02刀具
整理课件
12
5.3 FANUC Oi-MB数控系统的程序指令
固定循环指令 刀具补偿指令 尖角过渡指令
整理课件
13
一、固定循环指令
指令 G73 G74 G76 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G80
钻削（-Z） 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给
复合加工中心：指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或 主轴可旋转90°，即既有立式加工中心的功能，又有卧式 加工中心的功能。
一类是靠主轴旋转90°，实现立、卧加工模式的切换；
另一类靠数控回转台绕X轴旋转90°，实现两种加工功 能。
复合加工中心能在工件一次装夹后，完成除安装面外其 他五个面的加工，降低了工件二次安装引起的形位误差， 大大提高了加工精度和效率。
G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T01 ; M06; G00 G90 G54 X-150.0 Y-35.0 S400.0; G43 Z0 H01 M13 T02; … G91 G30 X0 Y0 Z0; M06;
回换刀点，选T01刀具 换上T01刀具 点定位 用T01刀具加工，选T02刀具
盘、套、轴、板、壳体类零件：加工部位集中在单一端面 上的零件宜选择立式加工中心，加工部位不在同一方向表 面上的零件可选择卧式加工中心。
异形件：外形不规则，大都需要点、线、面多工位混合加 工，如各种样板、靠模等均属此类。
带复杂曲面的零件
加工精度要求较高的中小批量零件：容易获得所要求的尺 寸精度和形状位置精度，并可得到很好的互换性。
第五章 加工中心的程序编制
内容 5.1 加工中心概述 5.2 加工中心的程序编制基础 5.3 FANUC Oi-MB数控系统的程序指令及应用 5.4 加工中心程编举例
整理课件
1
5.1 加工中心概述
一、加工中心
加工中心（Machining Center，MC）是具有刀库和自动换刀 装置的数控机床，又称为自动换刀数控机床。可在工件一次装夹 中通过自动换刀，连续地对工件各加工表面自动进行铣、钻、扩、 铰、镗、攻丝等多种加工操作。因此，加工中心适用于加工凸轮、 箱体、支架、盖板、模具等各种复杂形状的零件。
整理课件
10
5.2 换刀程序编制
换刀方式 定距换刀：只有当机床主轴处
于换刀点位置时才能换刀。
跟踪换刀：机床主轴处于任意 位置时，机械手都可以执行换刀 动作。
整理课件
定距换刀
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5.2 换刀程序编制
换刀程序 换刀指令： M06
不同的数控机床，换刀程序的编制方法可能不同。 例：立式加工中心VB610的换刀程序（定距换刀）如下：
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法 自动换刀装置的形式有两种： 机械手－刀库自动换刀装置：
选刀：根据程序中的刀具指令从刀库中 选出所指定的刀具，并把它送到换刀位 置。
换刀：根据程序中的换刀指令卸下主轴 上的刀具，装上下一加工用的刀具（即 选刀机构选出的刀具），并将换下的刀 具送回刀库。
立式加工中心：一般无分度回转功能。主要适用于加工板 类、框类、壳体类、模具等单面加工的零件。
卧式加工中心：通常带有可分度的数控回转工作台。在工 件一次装夹中，通过工作台旋转可实现多个加工面的加工， 更加适用于箱体类、壳体类零件加工。
整理课件
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5.1 加工中心概述
一、加工中心
龙门式加工中心：其形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直 设置，带有可更换的主轴头附件，能够一机多用，尤其适 用于加工大型复杂工件。
复合加工中心结构复杂、造价高。
整理课件
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5.1ຫໍສະໝຸດ Baidu加工中心
二、加工中心的加工对象
加工中心适宜于加工形状复杂、加工内容多、精度要求较高 的零件。这类零件若用普通机床加工则需要使用多种类型的机床 和较多的工艺准备，并且需要多次装夹和调整才能完成加工。
箱体类零件：一般需要进行多工位孔系及平面加工，如铣、 钻、扩、镗、铰、锪、攻丝等，因此需要多把刀具。
整理课件
4
5.1 加工中心
三、加工特点 工序集中：一次装夹，可加工多个表面。如钻、锪、铰、镗、 攻丝、铣。加工效率高，加工精度高。 自动换刀
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法 自动换刀装置的形式有两种： 转塔刀架：由转塔刀架自动转位实现换刀。
整理课件
6
5.2 加工中心的程序编制基础
一般选刀和换刀分开进行。通常利用切 削加工时间选刀。换刀完毕启动主轴后， 方可进行下面程序段的加工。
整理课件
8
5.2 加工中心的程序编制基础
常见的刀具库
轮盘式或履带式刀库
整理课件
9
5.2 加工中心的程序编制基础
二、换刀程序的编制 对于任何数控机床，其加工程序编制的内容和步骤是一样的。 但由于加工中心使用刀具数目较多，加工中途要自动换刀， 而换刀动作由程序指令预先规定。所以换刀程序编制是加工中 心程序编制的特点之一。 转塔刀架：换刀程序编制简单 机械手－刀库：复杂 针对“机械手－刀库”讲解换刀程序编制。
——
在孔底的动作 ——
停刀→主轴正转 主轴定向停止
—— 停刀 —— 停刀→主轴反转 —— 主轴停止 主轴正转 停刀→主轴停止 停刀
退刀（+Z） 快速移动 切削进给 快速移动 快速移动 快速移动 快速移动 切削进给 切削进给 快速移动 快速移动 手动移动 切削进给
——
——
整理课件
应用 高速钻削深孔
左旋攻丝 精镗孔
钻孔，打中心孔 钻孔，锪孔 钻深孔 攻丝 镗孔 镗孔
精镗孔（背镗） 镗孔 镗孔
取消固定循环
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5.3 FANUC Oi-MB数控系统的固定循环指令
一、固定循环指令
固定循环过程： 动作1：X轴和Y轴的定位（旋转轴）； 动作2：快速移动到R点； 动作3：孔加工； 动作4：在孔底的动作； 动作5：返回到R点； 动作6：快速移动到初始点。
一、自动换刀方法 转塔刀架：
一般在小型立式加工中心上采用转塔 刀架。
刀具应预先按调整要求安装于相应的 孔位中。在换刀时，转塔头根据换刀 指令，先使转塔刀架与传动机构脱开， 接着使转塔刀架转位，然后接通主轴 运动。
转塔刀架的换刀没有装卸刀具和选取 刀具的动作。
转塔刀架一般有8工位、12工位和16 工位，刀库容量有限。
整理课件
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5.3 FANUC Oi-MB数控系统的程序指令
固定循环指令 刀具补偿指令 尖角过渡指令
整理课件
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一、固定循环指令
指令 G73 G74 G76 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G80
钻削（-Z） 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给
复合加工中心：指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或 主轴可旋转90°，即既有立式加工中心的功能，又有卧式 加工中心的功能。
一类是靠主轴旋转90°，实现立、卧加工模式的切换；
另一类靠数控回转台绕X轴旋转90°，实现两种加工功 能。
复合加工中心能在工件一次装夹后，完成除安装面外其 他五个面的加工，降低了工件二次安装引起的形位误差， 大大提高了加工精度和效率。
G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T01 ; M06; G00 G90 G54 X-150.0 Y-35.0 S400.0; G43 Z0 H01 M13 T02; … G91 G30 X0 Y0 Z0; M06;
回换刀点，选T01刀具 换上T01刀具 点定位 用T01刀具加工，选T02刀具
盘、套、轴、板、壳体类零件：加工部位集中在单一端面 上的零件宜选择立式加工中心，加工部位不在同一方向表 面上的零件可选择卧式加工中心。
异形件：外形不规则，大都需要点、线、面多工位混合加 工，如各种样板、靠模等均属此类。
带复杂曲面的零件
加工精度要求较高的中小批量零件：容易获得所要求的尺 寸精度和形状位置精度，并可得到很好的互换性。
第五章 加工中心的程序编制
内容 5.1 加工中心概述 5.2 加工中心的程序编制基础 5.3 FANUC Oi-MB数控系统的程序指令及应用 5.4 加工中心程编举例
整理课件
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5.1 加工中心概述
一、加工中心
加工中心（Machining Center，MC）是具有刀库和自动换刀 装置的数控机床，又称为自动换刀数控机床。可在工件一次装夹 中通过自动换刀，连续地对工件各加工表面自动进行铣、钻、扩、 铰、镗、攻丝等多种加工操作。因此，加工中心适用于加工凸轮、 箱体、支架、盖板、模具等各种复杂形状的零件。
整理课件
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5.2 换刀程序编制
换刀方式 定距换刀：只有当机床主轴处
于换刀点位置时才能换刀。
跟踪换刀：机床主轴处于任意 位置时，机械手都可以执行换刀 动作。
整理课件
定距换刀
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5.2 换刀程序编制
换刀程序 换刀指令： M06
不同的数控机床，换刀程序的编制方法可能不同。 例：立式加工中心VB610的换刀程序（定距换刀）如下：
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法 自动换刀装置的形式有两种： 机械手－刀库自动换刀装置：
选刀：根据程序中的刀具指令从刀库中 选出所指定的刀具，并把它送到换刀位 置。
换刀：根据程序中的换刀指令卸下主轴 上的刀具，装上下一加工用的刀具（即 选刀机构选出的刀具），并将换下的刀 具送回刀库。
立式加工中心：一般无分度回转功能。主要适用于加工板 类、框类、壳体类、模具等单面加工的零件。
卧式加工中心：通常带有可分度的数控回转工作台。在工 件一次装夹中，通过工作台旋转可实现多个加工面的加工， 更加适用于箱体类、壳体类零件加工。
整理课件
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5.1 加工中心概述
一、加工中心
龙门式加工中心：其形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直 设置，带有可更换的主轴头附件，能够一机多用，尤其适 用于加工大型复杂工件。
复合加工中心结构复杂、造价高。
整理课件
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5.1ຫໍສະໝຸດ Baidu加工中心
二、加工中心的加工对象
加工中心适宜于加工形状复杂、加工内容多、精度要求较高 的零件。这类零件若用普通机床加工则需要使用多种类型的机床 和较多的工艺准备，并且需要多次装夹和调整才能完成加工。
箱体类零件：一般需要进行多工位孔系及平面加工，如铣、 钻、扩、镗、铰、锪、攻丝等，因此需要多把刀具。
整理课件
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5.1 加工中心
三、加工特点 工序集中：一次装夹，可加工多个表面。如钻、锪、铰、镗、 攻丝、铣。加工效率高，加工精度高。 自动换刀
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法 自动换刀装置的形式有两种： 转塔刀架：由转塔刀架自动转位实现换刀。
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
一般选刀和换刀分开进行。通常利用切 削加工时间选刀。换刀完毕启动主轴后， 方可进行下面程序段的加工。
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
常见的刀具库
轮盘式或履带式刀库
整理课件
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5.2 加工中心的程序编制基础
二、换刀程序的编制 对于任何数控机床，其加工程序编制的内容和步骤是一样的。 但由于加工中心使用刀具数目较多，加工中途要自动换刀， 而换刀动作由程序指令预先规定。所以换刀程序编制是加工中 心程序编制的特点之一。 转塔刀架：换刀程序编制简单 机械手－刀库：复杂 针对“机械手－刀库”讲解换刀程序编制。
——
在孔底的动作 ——
停刀→主轴正转 主轴定向停止
—— 停刀 —— 停刀→主轴反转 —— 主轴停止 主轴正转 停刀→主轴停止 停刀
退刀（+Z） 快速移动 切削进给 快速移动 快速移动 快速移动 快速移动 切削进给 切削进给 快速移动 快速移动 手动移动 切削进给
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整理课件
应用 高速钻削深孔
左旋攻丝 精镗孔
钻孔，打中心孔 钻孔，锪孔 钻深孔 攻丝 镗孔 镗孔
精镗孔（背镗） 镗孔 镗孔
取消固定循环
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5.3 FANUC Oi-MB数控系统的固定循环指令
一、固定循环指令
固定循环过程： 动作1：X轴和Y轴的定位（旋转轴）； 动作2：快速移动到R点； 动作3：孔加工； 动作4：在孔底的动作； 动作5：返回到R点； 动作6：快速移动到初始点。
一、自动换刀方法 转塔刀架：
一般在小型立式加工中心上采用转塔 刀架。
刀具应预先按调整要求安装于相应的 孔位中。在换刀时，转塔头根据换刀 指令，先使转塔刀架与传动机构脱开， 接着使转塔刀架转位，然后接通主轴 运动。
转塔刀架的换刀没有装卸刀具和选取 刀具的动作。
转塔刀架一般有8工位、12工位和16 工位，刀库容量有限。