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現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控加工中心被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn) 線中，數(shù)控加工中心的研制和生產(chǎn)應(yīng)用已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的技術(shù)，為模具制造和精密加工提供了前所未有的廣闊應(yīng)用空間，無(wú)論是模具設(shè)計(jì)者還是模具加工活動(dòng)參與者都需要對(duì)模具的加工性和設(shè)備應(yīng)用情況有一定的了解，充分應(yīng)用好這一有力的工具。

1數(shù)控加工中心的基本結(jié)構(gòu)特征

隨著加工中心的日益被加工行業(yè)所接受，更多的加工中心被用于實(shí)際生產(chǎn)和各類加工中，一般對(duì)于加工能力來(lái)分,我們可以采用三軸二聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)、六軸五聯(lián)動(dòng)等，其加工中心運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)和同時(shí)控制的坐標(biāo)數(shù)是我們能夠產(chǎn)生各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，根據(jù)不同的加工需要決定了加工中心能夠完成動(dòng)作的復(fù)雜程度,加上控制系統(tǒng)可以同時(shí)控制運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)數(shù)即聯(lián)動(dòng)數(shù)量，決定了一個(gè)加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)的加工，同時(shí)根據(jù)工作臺(tái)面的不同，也可以分為單工作臺(tái)加工中心、雙工作臺(tái)加工中心，和多工作臺(tái)加工中心。

對(duì)于加工中心而已，無(wú)論立式臥式，對(duì)于加工過(guò)程來(lái)說(shuō)，除了其動(dòng)作的性能之外，加工中心精度是加工中心的主要指標(biāo)。根據(jù)精度不同分為普通加工中心和高精度加工中心。高精度加工中心、分辨率為0.1pm,最大進(jìn)給速度為15 ~ 100m/min,定位精度為2pm左右。介于2 ~ 10pm之間的，以±5pm較多，可稱精密級(jí)。

加工中心一般均采用封閉和半封閉結(jié)構(gòu)，對(duì)于廠房的設(shè)置要求不高，同時(shí)適合聯(lián)排設(shè)置,較易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí)選擇不同的刀具可以實(shí)現(xiàn)多種加工作業(yè)，具有用途多、加工精度高的特點(diǎn)，同時(shí)隨著程序化作業(yè)模式的普及，加工中心的操作會(huì)更加便捷，用途更加廣泛。

2編程模塊的指令化整合優(yōu)勢(shì)

隨著加工中心技術(shù)的普及和廣泛應(yīng)用，加工中心的眾多指令被已經(jīng)模塊化的操作指令代替，編程工作變得越發(fā)簡(jiǎn)單，同時(shí) 結(jié)合模擬示教操作技術(shù)的不斷完善，因?yàn)椴恍枰嬲煜せ逎?br clear="all" /> 難懂的FANUC編程語(yǔ)言，加工中心的編程難度在逐漸減小，尤其是融人虛擬軸技術(shù)的CNC加工中心為編程的簡(jiǎn)潔化和可操作性又增添了新的活力。

CNC加工中心是利用虛擬軸機(jī)床主軸的刀具僅需作三維平移運(yùn)動(dòng)，其姿態(tài)為固定值，因此在加工常規(guī)零件是，組合機(jī)械臂的六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，只需要通過(guò)三個(gè)平移矢量計(jì)算。由于虛擬軸機(jī)床中不存在沿固定方向?qū)虻膶?dǎo)軌，數(shù)控加工所需的刀具運(yùn)動(dòng)軸X、Y、Z等并不真正存在，因此稱為虛擬軸，所以即使僅需獲得三維刀具運(yùn)動(dòng)（姿態(tài)恒定僅位置變化）也必需對(duì)動(dòng)平臺(tái)進(jìn) 行六自由度控制。這樣僅需要對(duì)三個(gè)矢量坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算，就可以精確掌握和分配，而成為一種簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確的控制方法，被認(rèn)為是本世紀(jì)最具革命性的機(jī)床設(shè)計(jì)突破。

3加工中心的基本作業(yè)程序和程序組設(shè)定

加工中心的常用指令和編程指令兩種，一般不同的加工中心所使用的編程語(yǔ)言有所區(qū)別，但大多以固定格式的語(yǔ)句的形式進(jìn)行編程作業(yè)，同時(shí)若干語(yǔ)句形成一個(gè)固定的作業(yè)組,這樣就使得編程人員能夠很快適應(yīng)編程的方式，實(shí)質(zhì)上這是一種固定的語(yǔ)句，通過(guò)示教形式反映的操作指令，與程序原有的內(nèi)部程序形成一種通信的方式，需要在操作過(guò)程中不斷熟悉摸索,達(dá)到融會(huì)貫通的應(yīng)用。

例如如下程序組：

G04 X(U)-/P指刀具暫停時(shí)間，可以自主設(shè)置進(jìn)給停止，保持暫停狀態(tài)；可以設(shè)置為G04 X2.0或者G04 X3.0等，表示不同

的暫停時(shí)間。

G02, G03代表順時(shí)針和逆時(shí)針插補(bǔ)，可以通過(guò)語(yǔ)句模式，控制以某點(diǎn)做圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo),加上圓弧到圓心在各個(gè)坐標(biāo) 軸的增加值，規(guī)定圓弧半徑和進(jìn)給量，就可以完成程序語(yǔ)句。

通過(guò)常用的程序語(yǔ)句，加上基本的定位和刀具類型、加工基本信息等輔助語(yǔ)句就可以形成一個(gè)完整的程序組，例如下邊的基本切削指令組示例如下：

G0G90G54X0Y0S400M3

G1G43H1Z50F1000M8

Z10F1000

#1=-45

Z#1

G41D1Y36F100

N10G91G3J-36Z2

#1=#1+2

IF[#1LT1]GOTO10

G1G40G90Y0F1000

Z10F1000

G55X0Y0

#1=-45

Z#1

G41D1Y36F100

N20G91G3J-36Z2

#1=#1+2

IF[#1LT1]GOTO20

G1G40G90Y0F1000

G0G49Z0M9

M30

4刀具的調(diào)整和更換

實(shí)際加工中首先通過(guò)調(diào)整刀偏，設(shè)定刀具調(diào)整公差，直到首件螺紋塞規(guī)檢查零件檢驗(yàn)合格，對(duì)于常用的數(shù)控加工中心而言，一致性的優(yōu)異就可以完全保證加工合格。

加工中心的加工過(guò)程就是刀具切削作業(yè)過(guò)程，換刀是作業(yè) 者的主要工作，注意換刀位置的檢查，并同時(shí)取消刀具補(bǔ)償和循環(huán)作業(yè)，關(guān)閉冷卻液，成熟的加工中心都是設(shè)定專門(mén)的換刀程序，以滿足設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)的需要，通常的換刀程序結(jié)構(gòu)大同小異，都以滿足加工中心的各類設(shè)備需要為主要程序控制點(diǎn)，以達(dá) 到完善設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

以PMC-10V20加工中心為例，程序組編制如下：

02002 (program name)

G80G40G49 (取消固定循環(huán)、刀具補(bǔ)償）

M05 (主軸停止）

M09 (冷卻液關(guān)閉）

G91G30Z0 (Z軸回到第二原點(diǎn)）

M06; (換刀作業(yè)）

M99; (子程序結(jié)束）

在該程序下,只要鍵人進(jìn)人相應(yīng)的程序組，即可實(shí)現(xiàn)刀具更換,既方便作業(yè)也可以避免許多不必要的失誤，方便可行。

5加工中心的加工特點(diǎn)

對(duì)于加工中心而言，并不是只是單單替代了原有的加工設(shè) 備，而是從作業(yè)效率和加工精度的一場(chǎng)革命，能夠充分實(shí)現(xiàn)以前的連接部件直接一次加工成型，同時(shí)在加工精度上較前受到加工工具，模具的影響所產(chǎn)生的加工累計(jì)誤差得以消除，充分保證了加工效率和加工精度的優(yōu)勢(shì)。

例如需要加工大尺寸螺紋對(duì)外形的對(duì)稱度矣0.3的鈦合金加工，依靠傳統(tǒng)的加工方法不但精度無(wú)法保證，甚至根本無(wú)法加工，而利用數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)螺紋螺紋銑削加工,通過(guò)裝有螺紋刀片的鏜刀，可以加工不同不同旋向的內(nèi)外螺紋,從而實(shí)現(xiàn)既保證螺紋結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以自主選擇螺紋旋向的情況下，實(shí)現(xiàn)零件一體加工完成，而不需要通過(guò)多次加工組裝完成，大大提高了加工效率，同時(shí)免除了機(jī)加過(guò)渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工,可以起到事半功倍的效果,這是在前加工中心時(shí)代無(wú)法想象的。而輔助工具的簡(jiǎn)化，以及螺旋銑刀的耐用程度的提高,也為企業(yè)加工降低成本提供了前提保證,也減少了作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì) 機(jī)械修復(fù)能力的要求。

6結(jié)語(yǔ)

數(shù)控加工中心的優(yōu)勢(shì)在于作業(yè)整合化和程式化，因此對(duì)操作者的細(xì)心程度和對(duì)設(shè)備的了解程度要求較高，設(shè)備安全作業(yè) 的責(zé)任心也需要較強(qiáng)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備作業(yè)規(guī)范需要著重注意的作業(yè)習(xí)慣。

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標(biāo)簽：數(shù)控加工中心加工中心 CNC加工中心編程

分類：加工中心

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