第05章数控加工中心编程及加工.ppt

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1、教学时数：教学时数：2学时学时教学目的与要求：要求学生了解数控教学目的与要求：要求学生了解数控加工中心的产生、发展，掌握数控加工中加工中心的产生、发展，掌握数控加工中心的组成和工作原理以及编程方法。心的组成和工作原理以及编程方法。教学重点：数控加工中心的编程方法。教学重点：数控加工中心的编程方法。教学难点：如何讲清加工中心编程及教学难点：如何讲清加工中心编程及换刀方法。换刀方法。数控铣床是一种用途广泛的机床，有数控铣床是一种用途广泛的机床，有立式、卧式及龙门铣立式、卧式及龙门铣3种。加工中心种。加工中心（Machining Center）是一种集成化的数）是一种集成化的数控加工机床，是在数控铣

2、床的发展基础上控加工机床，是在数控铣床的发展基础上衍化而成的，它集铣削、钻削、铰削、镗衍化而成的，它集铣削、钻削、铰削、镗削及螺纹切削等工艺于一体，通常称镗铣削及螺纹切削等工艺于一体，通常称镗铣类加工中心，习惯称加工中心。类加工中心，习惯称加工中心。基础部件主轴部件数控系统自动换刀系统5.2加工中心的加工工艺范围 加工中心是一种工艺范围较广的数控加工机床，能进行铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作。加工中心特别适合于箱体类零件和孔系的加工。加工工艺范围如图5.1、图5.2、图5.3、图5.4。图5.1图5.2图5.3图5.4（1）按照机床形态及主轴布局形）按照机床形态及主轴布局形式分类式分类（

3、2）按加工中心的换刀形式分类）按加工中心的换刀形式分类 带刀库、机械手的加工中心带刀库、机械手的加工中心 无机械手的加工中心：无机械手的加工中心：由刀库和主轴的相对运动实现刀具交换。用这种形式交换刀具时，主轴上由刀库和主轴的相对运动实现刀具交换。用这种形式交换刀具时，主轴上用过的刀具送回刀库和从刀库中取出新刀，这两个动作不能同时进行，选用过的刀具送回刀库和从刀库中取出新刀，这两个动作不能同时进行，选刀和换刀由数控定位系统来完成，因此换刀时间长，换刀动作也较多。刀和换刀由数控定位系统来完成，因此换刀时间长，换刀动作也较多。一般在小型加工中心上采用转塔刀库形式，主要以孔加工为主。一般在小型加工中心

4、上采用转塔刀库形式，主要以孔加工为主。5.4加工中心主要结构部件及其功能加工中心类型繁多，结构各异，但总体来加工中心类型繁多，结构各异，但总体来看主要由基础部件、主轴部件、数控系统、自看主要由基础部件、主轴部件、数控系统、自动换刀装置和辅助装置等几部分组成。动换刀装置和辅助装置等几部分组成。1加工中心运动部件运动方向的规定规定与主轴线平行的坐标轴为规定与主轴线平行的坐标轴为z坐标坐标（z轴），并取刀具远离工件的方向为正方轴），并取刀具远离工件的方向为正方向。向。当机床有几根主轴时，则选取一个垂当机床有几根主轴时，则选取一个垂直于工件装夹表面的主轴为直于工件装夹表面的主轴为z轴（如龙门铣轴（如龙

5、门铣床）。床）。x轴规定为水平平行于工件装夹表面。轴规定为水平平行于工件装夹表面。y坐标轴垂直于坐标轴垂直于x、z坐标轴。当坐标轴。当x轴、轴、z轴确定之后，按笛卡儿直角坐标系右手定轴确定之后，按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，则法判断，y轴方向就惟一地被确定了。轴方向就惟一地被确定了。旋转运动用旋转运动用A、B和和C表示，规定其分表示，规定其分别为绕别为绕x、y和和z轴旋转的运动。轴旋转的运动。A、B和和C的的正方向，相应地表示在正方向，相应地表示在x、y和和z坐标轴的正坐标轴的正方向上，按右手螺旋前进方向。方向上，按右手螺旋前进方向。2加工中心机械原点及工作坐标系机床坐标系的原点也称机械原

6、点、参机床坐标系的原点也称机械原点、参考点或零点。考点或零点。而机床坐标系的原点是三维面的交点，而机床坐标系的原点是三维面的交点，无法直接感觉和测量，只有通过各坐标轴无法直接感觉和测量，只有通过各坐标轴的零点，做相应的平行切面，这些切面的的零点，做相应的平行切面，这些切面的交点，即为机床坐标系的原点（机械原交点，即为机床坐标系的原点（机械原点），这个原点是机床一经设计和制造出点），这个原点是机床一经设计和制造出来，就已经确定下来的。来，就已经确定下来的。编程时一般选择工件上的某一点作为编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并以这个原点作为坐标系的原程序原点，并以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系，这个新的坐标点，建立一个新的坐标系，这个新的坐标系就是工作坐标系（编程坐标系）。系就是工作坐标系（编程坐标系）。