加工中心编程与方法.docx
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加工中心编程与方法
机械与电子学院
学期总结
加工中心编程与方法
姓名:
宋征平
学号:
20110483
专业:
数控专业
班级:
0511111班
导师姓名:
焦锡岩
2015年1月4日
摘要
本课题第一章主要讲述了加工中心的概述，加工中心的组成，数控机床的发展。
数控机床的发展现状等等。
第二章主要介绍了零件加工，图纸，零件的表面和结构分析，零件的加工工艺过程，零件加工的工艺卡片，第三章讲述系统设备的家少，数，系统的概述，数控系统的组成，所用编程指令与方法，零件的基点计算以及程序组成。
目录
第一章前言4
1.1本课题研究的意义5
1.2本课题目前的现状5
1.3本课题研究的目标7
1.4完成本课题的可行性分析8
第二章零件加工分析9
2.1零件图9
2.3零件的工艺分析10
2.4零件加工的工艺卡13
第三章系统设备与编程14
3.1系统设备的选用14
3.2数控机床设备的简介18
3.3零件表面点坐标的计算18
3.4刀具明细表20
3.5零件的加工程序21
第四章总结26
参考文献27
第一章前言
随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，机械加工工艺工程的自动化是实现上述要求的重要举措之一，它不仅能够提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，还能够大大改善工人的劳动条件。
一次，一种新型的数字程序控制机床应运而生。
数控机床作为高度机电一体化的通用机床，是按照加工程序来进行加工的，在机械加工前必须编制加工程序，而编制加工程序前又必须先确定工件的加工工艺，即应先根据工件图样进行工艺分析，处理，选择数控机床，制定进给路线，选择刀具和切削用量，然后才能编制加工程序。
FANUC公司1972年由富士通信机械造株式会社独立出来，1976年研制成功，1979年推出数控系统，1980年在系统6的基础上向低档和高档扩展，研制系统3和系统9等。
本设计师结合了实际情况，在充分研究，通过理论知识的理解，设计中介绍了数控机床发展，特点，功能等，数控加工中心的功能，FANUC-0i系统，列举了加工FANUC-0i的一些实例等。
对于例题中的曲面使用宏指令加工，并使用数学计算出起点和中点角度等，这样既能够扩充自己的只是范围，又提高自我的手工编程能力。
在例题中又对零件做了具体分析。
本设计使用了FANUC系统G68旋转功能，G69旋转功能取消，G10可编程数据输入，G41半径补偿功能等。
1.1本课题研究的意义
1.1.1数控机床（车床、加工中心）的概述
加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。
加工箱体类零件的加工中心，一般是在镗，铣床的基础上发展起来的，称为镗铣类就爱工中心，简称为加工中心。
加工中心是典型的集高新技术与一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家数控机床的设计，制造的水平。
加工中心已经成为现代机床发展的主流方向。
加工中心与普通数控机床的主要区别在于它能在第一台机床上完成由多台机床才能完成的工作。
1.1.2数控机床（车床、加工中心）的组成
自加工中心问世以来，出现了各种类型的加工中心，虽然性能，加工范围，数控系统，结构等方面不尽相同，但从总体来看主要由以下几大部分组成。
①基础部件它是加工中心的基础结构
②主轴部件有主轴箱，主轴电动机，主轴和主轴轴承等组成。
③数控系统它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。
④自动换刀系统由刀库，机械手等部件组成。
⑤辅助装置包括润滑，冷却，排屑，防护，液压，气动和检测系统等部分。
1.2本课题目前的现状
数控机床的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，是制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国际民生的一些重要行业（IT,汽车，轻工，医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。
1.2.1数控机床（车床、加工中心）的发展
目前：
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变格，我国投入了大量资金，现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式，在现代制造系统中，数控技术是重中之重。
1.性能发展方向
1．1高速高精度效化，速度，精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。
1.2人工柔性化，包含两方面：
数控系统的本身柔性、数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户需求。
1.3工艺复合性和多轴化，以减小工序，时间为主要目的一种复合加工，正朝着多轴，多系列控制功能方向发展。
1.4实时智能化，而人工智能测试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
2.功能发展方面
2．1～2.3用户界面图形化，科学计算可视化，多媒体技术应用。
3.1集成化，采用高度集成化CPU,RISC芯片和打规模课编程集成电路FPGA,CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应FPD平极显示技术，可提高显示器性能。
3.2模块化，硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块。
3.3网络化，机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网可在任何一台机床上对其他机床进行编程，设定，操作，运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
3.4通用型开放式闭环控制模式，由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程。
1.2.2我国数控机床（车床、加工）的发展现状
五”，“七五”期间的消化吸收和引进技术阶段，“八五”期间国产化体系阶段，以及“九五”期间产业化阶段限羁绊掌握了现代数控技术，建立了数控开发，生产基地，培养了一批数控专业人才，初步地形成了自己的数控产业，目前，较其规模的的有广州数控，航天数控和华中数控，具有中国特色的经济型，普攻型数控系统经过几十年来的发展，产品的性能和可靠性有了较高的提高，它们逐渐被用户认可。
在市场上站稳了脚根，如广州数控设备公司生产的经济型，普及型数控系统，自1999年起连续四年产销量居赴国内同行业第一位，我国数控技术起步于20世纪50年代末期，经历发展初期的封闭式发展阶段“六产品畅销全国，配套国内机床厂40多家，他们生产的DA98全数字式交流伺服驱动装置填补了国内空白，2003年，生产销售GSK980TC,GSK928TA,等系列机床数控系统近12000套，改造数控机床300多台，经销数控机床500多台。
第一台数控机床是为了适应航空工业制造复杂工件的需要产生的。
1952年，美国麻省里和帕森斯公司合作成功研制出世界上第一台具有信息存储和信息功能的新型机床，即数控机床。
第一代数控机床从1952年至1959年，采用电子管元件；
第二代数控机床从1959年开始，采用晶体管；
第三代数控机床从1965年开始，采用集成电路；
第四代数控机床从1970年看iashi，采用大规模集成电路和小型通用计算机。
我国从1958年开始研制数控机床，由清华大学研制出了最早的样机，1975年又研制出第一台加工中心。
改革开放以来，由于引进国外的数控系统与伺服系统，使我国的数控机床在品种，数量和质量方面都得到迅速发展。
从1986年开始，我国数控机床开始进入国际市场。
目前我国有几十家机床厂能够生产数控机床和数控加工中心。
我国经济型数控机床的研究，生产和推广工作取得了很大发展，对机床技术改造起到了积极推动作用
1.3本课题研究的目标
①通过本课题重要研究宏程序到R角和C角的运用，和G68旋转G69旋转取消，及G51.1镜像和取消镜像，还有G81和G83的区别。
通过对G68旋转，可以让我们很熟练地将要加工的工件旋转到一定的角度来进行加工，只要对G68和G69熟练运用，会给我们以后在工作生产中带来很大帮助
G51.1要熟练运用可以给我们在编程中节省时间，有便于我们以后在工作生产中节约时间从而提高生产率。
②通过对G81和G83的了解我们可以知道G81是钻浅孔，G83是钻深孔，从而让我们在以后的工作生产中能灵活运用，能给生产减少时间，少走弯路，提高生产率。
让我们学会用一些软件来进行绘制图纸。
从而使我们的产品更加精确，修改时更加便于修改和更新。
1.4完成本课题的可行性分析
本论文课题所加工的工件是单件加工，无需专用夹具就能加工成型，在五年的生涯中学的理论和实践知识也有所成效，才完成本论文的编写，当中还有充分的参考材料，（如：
《FANUC系列实用技术》《机床夹具设计》《华中世纪星说明书》《数控机床操作工》《金属工艺学》除此之外还有专业教授指导，综合以上分析完成课题。
第二章零件加工分析
2.1零件图
本课题的零件图见2一1：
图2一1
2.2零件的结构分析
零件加工的结构分析：
此零件为单面配合加工零件，（件1）选择毛皮材料为45#钢，毛坯大小为150×120mm，毛坯的厚度稍大于24mm，零件加工前应先对毛坯进行铣面，然后换10的粗铣刀进行零件外轮廓的粗加工，粗加工的时候要对深度和长度尺寸均保留0.01一0.02mm的精加工余量，外轮廓粗加工完成之后，采用同样的方法对右侧的u形凸台和左下角的三角形凹台，但注意加工内轮廓时必须选择逆时针的进刀方法。
粗加工完成之后，换10的精铣刀，对零件的内外轮廓进行精加工，精加工完成之后，用手轮去除多余的余量，余量去除完成之后，换10的麻花钻，对工件进行钻孔，钻孔完成之后，换10的铰刀进行铰孔，铰孔时需要注意速度，深度，以至于保证精度和粗糙度，铰孔完成之后，用宏程序倒角，（件1）的加工工序已经完成。
（件2）：
材料与大小相同于件1，首先对毛坯进行铣面，然后换Φ10的铣刀粗铣内轮廓，留0.01一0.02mm的精加工余量，然后换Φ10的精铣刀，对零件的内轮廓进行精加工，之后换Φ10的钻头对工件钻孔，再换Φ10的铰刀铰孔，最后用宏程序倒R2角。
所有工序加工完成。
2.3零件的工艺分析
零件的工艺分析件表2一2：
表2一2
工艺序号
加工方法
加工内容
加工简图
1
铣
150×120mm工件平面
保证平面粗糙度
2
铣
本道工序分两刀完成，
内轮廓由G42逆时针走刀，
外轮廓由G41顺时针走刀，
深度为一10
，本工序由圆弧与直线组成。
3
铣
本道工序一刀成形，
由G41顺时针走刀，
深度为一5，
由圆弧直接而成。
4
铣
本道工序一刀成形，
由G41顺时针走刀
，深度为一5，
由直线与圆弧组成。
5
钻
本道工序分两刀，
用Φ10的麻花钻钻孔，
与Φ12的麻花钻钻孔，
然后用宏程序倒角。
工艺序号
加工方法
加工内容
加工简图
1
铣
本工序一刀成型，由G42逆时针走刀，由直线与圆弧连接而成。
2
铣
本工序一刀成型，该工序用宏程序倒R2角。
3
钻
本工序两刀成型，分别钻坐标为（60,45）（-60，-45）的通孔。
2.4零件加工的工艺卡
零件加工的工艺卡片见表2一3：
表2一3
工序号
工序内容
刀具号
刀具型号
主轴转速
进给速速
背吃刀量
备注
1
铣150×120mm的工件平面
T0101
Φ10
S800
F100
1mm
2
铣工件外轮廓
T0101
Φ10
S800
F50
10mm
3
铣工件内轮廓
T0101
Φ10
S800
F50
5mm
4
铣u形凸台
T0101
Φ10
S800
F50
5mm
5
铣三面形凸台
T0101
Φ10
S800
F50
5mm
6
钻坐标为（0,0）（60，一45）（一60,45）的孔
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