加工中心编程精解案例.ppt

第5章 数控铣床和加工中心及编程 5．1 加工工艺基础 5．2 数控铣床加工中心编程 5．3 加工中心编程实例 学习目标和重点 目标： 学习和应用FANUC数控系统的各种指令。 掌握FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。 中等难度的零件加工程序的编制和加工。 重点： FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。 数控加工及程序编制的综合能力 5.1 加工工艺基础 数控铣床与加工中心工艺特点 刀具及工艺特点 加工工艺分析 5.1.1 数控铣床加工中心工艺特点 数控铣床是一种用途广泛的机床。 加工中心和数控铣床有很多相似之处，但主要区别在于刀具库和自动刀具交换装置(ATC,Autmatic Tools Changer)，是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。 数控铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。 5.1.1 数控铣床加工中心工艺特点 1、数控铣床 数控铣床按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、立卧两用铣床 数控系统控制的坐标轴数量分类：2.5轴、3轴、4轴、5轴联动铣床 2、加工中心 按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、立卧两用、龙门加工中心 按换刀方式：带机械手、无机械手、转塔刀库加工中心 5.1.2 刀具及工艺特点 数控铣床与加工中心上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具。 1.铣刀 （1）面铣刀 （2）立铣刀 （3）模具铣刀 （4）键槽铣刀 （5）鼓形铣刀 （6）成形铣刀 （7）锯片铣刀 孔加工刀具 （1）数控钻头 （2）数控铰刀 （3）镗刀 （4）丝锥 （5）扩（锪）孔刀 5.1.2 刀具及工艺特点 面铣刀 修光刃刀片 最大切深6mm 容屑空间大，排屑畅快，加工效率高 粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工 高精度、长寿命刀体 优化的槽型和牌号实现高去除率切削 坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用 修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身 通用性好 最大切深6mm 5.1.2 刀具及工艺特点 硬质合金刀具 四大系列 钻头 铰刀 螺纹刀具 铣刀 5.1.2 刀具及工艺特点 钻头总共有7项： NC定心钻 阶梯钻头 麻花钻 内冷麻花钻头 三刃钻 直槽钻 中心钻 5.1.2 刀具及工艺特点 硬质合金立铣刀 立铣刀总共分有8项： 通用立铣刀 键槽立铣刀 模具立铣刀 铝合金加工立铣刀 镍基合金/钛合金/不锈钢加工用立铣刀 普通硬度加工用立铣刀 硬切削加工用立铣刀 高速切削用立铣刀 5.1.2 刀具及工艺特点 硬质合金铰刀 铰孔精度可达 IT6-7 表面粗糙度可达Ra0.4-1.6 直槽、螺旋槽结构俱全 高耐磨K20UF材质与涂层的完美结合，以适应各种材料的加工 可提供不等齿距系列及大螺旋系列 d=2-22 5.1.2 刀具及工艺特点 螺纹刀具 丝锥可加工M3-M12的螺纹孔 更大的螺纹孔，螺纹铣刀是理想的选择，可加工M5-M20的螺纹孔 直槽结构及右螺旋槽结构 高韧性材质K40UF和涂层的完美结合，确保更高的刀具寿命 4201, 4202, 4605, 4606，4551系列---孔的螺纹加工 d=M3-M20 5.1.2 刀具及工艺特点 螺纹铣刀 对于40柄机床来讲,当螺纹大于M24, 50柄机床当螺纹大于M42。采用螺纹铣是必然的选择。 5.1.3 加工工艺分析 常用刀具的直径选择 进给路线的确定 1、常用刀具的直径 （1）面铣刀 直径主要根据工件宽度（比切宽大20-50%） 根据主轴直径选取 D=1.5d。（d为主轴直径） 最佳铣削位置 1、常用刀具的直径 （2）立铣刀 R＜（0.8～0.9）ρ H＜（1/3～1/4）R 1、常用刀具的直径 （3）键槽铣刀 两步法铣削键槽 2、进给路线 （1）顺铣a和逆铣b的选择 2、进给路线 （2）铣削外轮廓的进给路线 2、进给路线 （3）铣削内轮廓的进给路线 2、进给路线 （4）铣削内槽的进给路线 2、进给路线 （5）铣削曲面轮廓的进给路线 2、进给路线 （6）孔加工时进给路线的确定 确定xy平面内的进给路线 ①圆周均布孔的最短进给路线设计示例 2、进给路线 （6）孔加工时进给路线的确定 确定xy平面内的进给路线 ②定位要准确 2、进给路线 （6）孔加工时进给路线的确定 确定Z向的进给路线 5.2 数控铣床加工中心编程 数控车床的品种繁多，结构及数控系统各异，但在许多方面仍有共同之处。本章介绍采用FANUC系统的数控车床的程序编制。 数控系统的功能 工件坐标系设定 基本移动指令 刀具参数补偿指令 返回参考点指令