数控铣削工艺与编程课件模块七三轴与多轴加工中心铣削工艺与编程.ppt

数控铣削工艺与编程模块七三轴与多轴加工中心铣削工艺与编程胡翔云龚善林主编人民邮电出版社出版 2013 年 10 月1日自动返回参考点指令与自动换刀指令。三轴加工中心编程与加工。简易工装设计与制作。四轴加工中心编程。卧式加工中心编程本章要点任务一在三轴加工中心加工如图 7-1 所示零件,其中要加工的部位有表面、孔、槽、凸台轮廓、圆角等。完成工件的加工要用到多把***,如面铣刀、立铣刀、键槽刀、钻头、镗刀、球刀或成形刀(倒圆角)等。如果在数控铣床上加工,需要手动更换***,这对于批量零件的加工是不方便的,这样的零件特别适合在加工中心上加工。利用加工中心的自动换刀功能可以免去人工换刀的麻烦,大大提高加工精度和生产效率。一、回参考点控制指令 G28/G29 (一)自动返回参考点指令 G28 格式: G28 X _Y_Z; 说明: X 、Y、Z:回参考点时经过的中间点(不是机床参考点),在 G90 时为中间点在工件坐标系中的坐标;在 G91 时为中间点相对于起点的位移量。 G28 指令先使所有的编程轴都快速定位到中间点,然后再从中间点到达参考点,如图 7-2 所示。 G28 指令一般用于***自动更换或者消除机械误差。在执行该指令之前应取消***半径补偿和***长度补偿。在 G28 的程序段中不仅产生坐标轴移动指令,而且记忆了中间点坐标值,以供 G29 使用。 G28 指令仅在其被规定的程序段中有效(非模态)。在加工中心换刀之前,通常将主轴从当前位置返回参考点,实现定点换刀, 此时可用 G28 指令。其程序如下: G91 G28 Z0 ; G28 X0 Y0 ; ……; (二)自动从参考点返回指令 G29 格式: G29 X _Y_Z; 说明: X 、Y、Z:返回的定位终点,在 G90 时为定位终点在工件坐标系中的坐标;在 G91 时为定位终点相对于 G28 中间点的位移量。 G29 可使所有编程轴以快速进给速度经过由 G28 指令定义的中间点, 然后再到达指定点。通常该指令紧跟在 G28 指令之后。 G29 指令仅在其被规定的程序段中有效。例如,用 G28 、 G29 对图 7-3 所示的路径编程:要求由 A点经过中间点 B并返回参考点,然后从参考点经由中间点 B返回到 C点。编程如下: … G92 ;以A( 30,50,20 )为起刀点建立工件坐标系 G91 G28 Z0 ;从 A点按增量移动到 B点,最后到达 R点 G29 Y ? ;从参考点经过 B点,到达 C点…二、加工中心的换刀(一)加工中心的换刀形式自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。带刀库的自动换刀系统由刀库和***交换机构组成,,首先把加工过程中需要使用的全部***分别安装在标准的刀柄上,在机外进行尺寸预调之后,按一定的方式放入刀库。换刀时,先在刀库中进行选刀,并由***交换装置从刀库和主轴上取出***。在进行***交换之后,将新***装入主轴,把旧***放回刀库。存放***的刀库具有较大的容量,它既可安装在主轴箱的侧面或上方,也可作为单独部件安装到机床以外。二、加工中心的换刀刀库用于存放***,它是自动换刀装置中的主要部件之一。根据刀库存放***的数目和取刀方式,刀库可设计成直线刀库、圆盘刀库、链式刀库、格子箱式刀库等各种形式。数控机床的自动换刀装置中,实现刀库与机床主轴之间传递和装卸***的装置称为***交换装置。包括:无机械手换刀和机械手换刀两种形式。无机械手换刀必须首先将用过的***送回刀库,然后再从刀库中取出新***。这两个动作不可能同时进行,因此换刀时间长。机械手换刀采用机械手进行***交换,应用得最为广泛。机械手换刀有很大的灵活性,而且可以减少换刀时间。(二)加工中心的主轴准停主轴准停也叫主轴定向。在加工中心等数控机床上,由于有机械手自动换刀,要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上,因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上,以利于机械手换刀。主轴准停装置有机械式和电气式两种。(a)机械式准停装置原理图(b)磁传感器主轴准停装置原理图(c)编码器型主轴准停装置原理图(d)数控系统控制主轴准停装置原理图图 7-4 主轴准停装置原理图