数控加工中心概述

数控加工中心概述

5.1.1．加工中心的工艺特点

(1)加工精度高

(2)表面质量好

(3)加工生产率高

(4)工艺适应性强

(5)劳动强度低、劳动条件好

(6)良好的经济效益

(7)有利于生产管理的现代化

利用加工中心进行生产，能准确地计算出零件的加工工时，并有效地简化检验、工夹具和半成品的管理工作。当前较为流行的FMS、CIMS、MRPll、ERPII等，都离不开加工中心的应用。

5.1.2加上中心的分类

加工中心的种类很多，一般按照机床形态及主轴布局形式分类，或按照其换刀形式进行分类。

1、按照机床形态及主轴布局形式分类

(1）立式加工中心：是指主轴轴线呈铅垂状态布置的加工中心，不设分度回转功能，适合于盘类零件的加上。

(2）卧式加工中心：是指主轴轴线呈水平状态布置的加工中心。卧式加厂中心通常都带有可进行分度的正方形分度工作台，适合于箱体类零件的加工。

(3）龙门式加工中心：龙门式加工中心形状与龙门铣床类似，主轴多为铅垂布置，带有自动换刀装置，井有可更换的主轴头附件。数控装冒的软件功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航天工业及大型水轮机、大型建工机械上的某些零件的加工。

(4）复合加工中心：复合加工中心又称万能加上中心，是指兼具立式和卧式加工中心功能的一种加工中心。工件安装后能完成除安装面外的所有侧面及顶面等5个表面的加工，因此也有称之为五面加工中心的。常见复合加工中心有两种形式，一种是主轴可以旋转90°，既可以像立式加工中心一样工作，也可以像卧式加工中心那样工作：另一种是主轴不改变方向，而工作台可以带着工件旋转90°完成对工件5个表面的加工。

2、按加工中心的换刀形式分类

(1）带刀库、机械手的加工中心：加工中心的自动换刀装置(Automatic Tool Changer，ATC)由刀库和机械手组成，换刀机械手完成换刀工作。这是加工中心采用最普遍的形式。

(2）无机械手的加工中心：这种加工中心的换刀是通过刀库和主轴箱的配合动作来完成的。一般是把刀库放在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库或某一刀位能移动到主轴箱可以达到的位置。刀库中刀具的存放位胃与主轴装刀方向一致。换刀时，主轴运动到刀位上的换刀位胃，由主轴直接取走或放回刀库。

(3）一般在小型加工中心上采用转塔刀库形式，主要以孔加工为工。

5.1.3加工中心编程特点

1、自动返回参考点指令G28

执行G28指令，使各轴快速移动，分别经过指令的点返回到参考点定位。在使用G28

指令时，必须先取消刀具半径补偿，而不必先取消刀具长度补偿，因为G28指令包含刀具

长度补偿取消、主轴停止、切削液关闭等功能。故G28指令一般用于自动换刀。

程序格式：

G28 X—Y—Z一；

X—Y—Z一是被指令的返回参考点的轴的中间点的坐标。由X, Y 和Z 设定的位置叫做中间点。机床先移动到这个点，而后回归原Array点。省略了中间点的轴不移动；只有在命令里指

派了中间点的轴执行其原点返回命令。在执行原

点返回命令时，每一个轴是独立执行的，这就像

快速移动命令（G00）一样；通常刀具路径不是直

线。因此，要求对每一个轴设置中间点，以免机

床在原点返回时与工件碰撞等意外发生。

例如图5.1所示：

G28G90 X150. Y200.；

T11M06；

如果中介点与当前的刀具位置一致（例如，

发出的命令是：G28 G91 X0 Y0 Z0；），机床就从其当前位置返回原点。如果是在单程序块

方式下运行，机床就会停在中间点；当中间点与当前位置一致，它也会暂时停在中间点（即

当前位置）。

2、从参考点返回指令G29

执行G29指令时，首先使被指令的各轴快速移动到前面G28所指令的中间点，然后再

移到被指令的位置上定位。

程序格式：

G29 X—Y—Z一；

X—Y—Z一是被指令的返回目标点的坐标。

如G29指令的前面未指令中间点，则执行G29指令时，被指令的各轴经程序零点，再

移到G29指令的返回点上定位。

如：

G28G90 X150. Y200.；

T11M06；

G29 X50．Y40．0；

通常G28和G29指令应配合使用，使机床换刀后直接返回加工点。

3、换刀指令

程序格式：

M06TXX