数控机床编程--加工中心编程一

学习目标：
    本章讲述加工中心的编程特点及各编程指令的使用，加工中心的用途、布局、主要参数及其操作，并通过典型实例讲述了加工中心程序的编制。 本章要求了解加工中心的用途、布局、主要参数及其操作，掌握加工中心的编程特点及各编程指令的使用，并能熟练地编制加工中心程序的编制。 
重点：
   加工中心的基本编程功能指令 ；加工中心的固定循环功能指令 ；加工中心的辅助功能指令。
难点：
    固定循环功能指令、用户宏程序
6.1 概述 
     加工中心（Machining Center，MC）是从数控铣床发展而来的，与数控铣床的最大区别在于增加了刀库和自动换刀装置。通过自动换刀装置改变主轴上的刀具，加工中心可使工件在一次装夹过程中，实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。故适合于小型板类、盘类、壳体类、模具等零件的多品种小批量加工。 
6.1.1 加工中心的分类 
     1．立式加工中心 指主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式，工作台为长方形无分度回转功能，适合加工盘类零件。立式加工中心的结构简单、占地面积小、价格低。 
     2．卧式加工中心 指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的正方形分度工作台。卧式加工中心有多种形式，如固定立柱式或固定工作台式。与立式加工中心相比较，卧式加工中心的结构复杂，占地面积大，重量大，价格也较高。
     3．龙门式加工中心 龙门式加工中心形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直设置，带有自动换刀装置，带有可更换的主轴头附件，数控装置的软件功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航天工业及大型汽轮机上的某些零件的加工。
     4．万能加工中心
    具有立式和卧式加工中心的功能，工件一次装夹后能完成除安装面外的所有侧面和顶面等五个面的加工，也叫五面加工中心。常见的有两种形式，一种是主轴可以旋转90°；另一种是主轴不改变方向，而工作台可以带着工件旋转90°。 这种加工方式可以使工件的形位误差降到最低，省去了二次装夹的工装，从而提高生产效率，降低加工成本。但是由于五面加工中心存在着结构复杂、造价高、占地面积大等缺点，所以它的使用和生产在数量上远不如其他类型的加工中心。
 6.1.2 加工中心主要加工对象 
1．箱体类零件
     箱体类零件一般是指具有一个以上孔系，内部有型腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。
 2．复杂曲面 各种叶轮、导风轮、球面、各种曲面形成模具、螺旋桨以及水下航行器的推进器，以及一些其他形状的自由曲面。
 3．异形件 外形不规则的零件，大都需要点、线、面多工位混合加工。
 4．盘、套、板类零件 带有键槽，或径向孔，或端面有分布的孔系，曲面的盘套或轴类零件，还有具有较多孔加工的板类零件。
 5．特殊加工 在加工中心上配合一定的工装和专用工具，可完成一些特殊的工艺制作。如装上高频电火花电源、装上高速磨头等。 
6.1.3 加工中心的布局与主要技术参数 
1．布局 
1—X轴的伺服电机 2—换刀机械手 3—数控柜 4—盘式刀库 5—主轴箱 6—机床的编程与操作面板 7—驱动电动柜 8—工作台 9—滑座 10—床身 

2．加工中心的主要技术参数 
QM-40S型立式加工中心采用FANUC 18i数控系统，其主要规格与技术参数如下：
 工作台外形尺寸（工作面）。。。。。。。。。1150mm×520mm
 工作台左右行程（X轴）。。。。。。。。。。。。。。。1000mm 
工作台前后行程（Y轴）。。。。。。。。。。。。。。。 520mm 
主轴箱上下行程（Z轴）。。。。。。。。。。。。。。。 505mm 
主轴转速 。。。。。。。。。。。。。。。。。。 50～12000r/min
 主轴电动机 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18.5KW
 快速移动速度X、Y、Z轴。。。。。。。。。。。。。 30~48m/min 
刀库容量 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24
把换刀时间（刀对刀）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2s
 定位精度。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ±0.005mm/全程
重复定位精度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。±0.002mm

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