加工中心加工工艺.doc

加工中心加工工艺、换刀程序综合应用
一、实训目的
（1）熟悉加工中心机床的操作面板和控制软件；
（2）掌握加工中心机床的基本操作方法和步骤；
（3）熟悉加工中心机床的结构组成、换刀动作实现机理；
（4）熟练掌握程序的输入调试过程；
二、预习要求
认真阅读加工中心机床组成、换刀装置、位置调整、坐标系设定等章节内容。
三、实训理论基础
1.加工中心的Z向对刀
加工中心的Z向对刀一般有以下三种方法：
1)机上对刀方法一
这种对刀方法是通过对刀依次确定每把刀具与工件在机床坐标系中的相互位置关系。其具体操作步骤如下(如图11-1所示)。

图11-1机上对刀方法一
(1)把刀具长度进行比较，找出最长的刀作为基准刀，进行Z向对刀，并把此时的对刀值(C)作为工件坐标系的Z值，此时H03=0。
(2)把T01、T02号刀具依次装在主轴，通过对刀确定A、B的值作为长度补偿值。
(3)把确定的长度补偿值填入设定页面，正、负号由程序中的G43、G44来确定，当采用G43时，长度补偿为负值。
这种对刀方法的对刀效率和精度较高，投资少，但工艺文件编写不便，对生产组织有一定影响。
2)机上对刀方法二
这种对刀方法的具体操作步骤如下(见图9-16)：
(1) XY方向找正设定如前，将G54中的XY项输入偏置值，Z项置零。
(2)将用于加工的T1换上主轴，用块规找正Z向，松紧合适后读取机床坐标系Z项值Z1，扣除块规高度后，填入长度补偿值H1中。
(3)将T2装上主轴，用块规找正，读取Z2，扣除块规高度后填入H2中。
(4)依次类推，将所有刀具Ti用块规找正，将Zi扣除块规高度后填入Hi中。
(5)编程时，采用如下方法补偿：
T1；
G91G30Z0；
M06；
G43H1；
G90G54G00X0Y0；
Z100；
…(以下为一号刀具的走刀加工，直至结束)
T2；
G91G30Z0；
M06；
G43H2；
G90G54G00X0Y0；
Z100；
…(二号刀的全部加工内容)
…M5；
M30；
3)机外刀具预调＋机上对刀
这种对刀方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用最长的一把刀具进行Z向对刀，确定工件坐标系。
这种对刀方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织，但投资较大。
2.对刀数据的输入
(1)根据以上操作得到的对刀数据，即编程坐标系原点在机床坐标系中的X、Y、Z值，要用手动方式输入到G54～G59中存储起来。操作步骤如下：
①按【MENUOFFSET】键。
②按光标移动键到工件坐标系G54～G59。
③按【X】键输入X坐标值。
④按【INPUT】键。
⑤按【Y】键输入Y坐标值。
⑥按【INPUT】键。
⑦按【Z】键输入Z坐标值。
⑧按【INPUT】键。
(2)刀具补偿值一般采用MDI(手动数据输入)方式在程序调试前输入机床中。一般操作步骤如下：
①按【MENUOFFSET】键。
②按光标移动键到补偿号。
③输入补偿值。
④按【INPUT】键。
四、实训仪器及设备
（1）JM650加工中心1台
（2）120x100x20金属板料1块
（3）基本装夹工具、刀具1套
五、实训内容及步骤
1.零件图分析
如图11-2所示凸台零件图，毛坯是经过预先铣削加工过的规则合金铝材，尺寸为96mm×96mm×50mm。按图样要求加工90×90见方、五边形、4×10孔、Φ400＋0.02孔。

图11-2凸台零件

图11-3加工路线
(a)四边形外轮廓加工路线；(b)五边形外轮廓加工路线；(c)圆形内轮廓加工路线
表11-1中对同一刀具采用了不同的刀径补偿值是为了逐步切除加工余量，是加工中心常采用的一种切削方法。对于钻头类刀具，不需要测定直径方向的值，但要注意两切消刃是否对称等问题。将表11-1中的数值输入控制装置内存的刀补表(OFFSET)中，以备切削加工时使用。测量完毕的刀具就可以装在刀库上，安装时注意把刀具装到刀库的对应位置上，具体对应关系可查阅刀具诊断地址表。
表11-1刀 具 补 偿 值

3.确定加工坐标原点
加工坐标原点定为零件中心上表面。
4.数据查询
利用CAD软件查询基点坐标可知，各基点坐标分别为：A(－23.512，－31.944)、B(－37.82，12.36)、C(0，40)、D(37.82，12.36)、E(23.512，－31.944)。
5.编写加工程序
程序解释
O0018；第18号程序
T01；
M98P8999；调O8999号子程序(交换刀具子程序)
G00G17；粗加工
M03S796H01T02；
M98P8998；调O8999号子程序(刀具接近加工子程序)
Y-60.0；
Z5.0；
G01Z-