韩国起亚卧式加工中心KH50或63G操作指导.docx

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韩国起亚卧式加工中心KH50或63G操作指导

第一章机床介绍

1、一般说明

a、品牌：

韩国起亚重工

b、机型：

KH40G/50G/63G

c、说明：

本机器为专供金属切削之卧式加工中心机，由CNC控制系统控制其各部分动作，可进行自动刀具交换之作业。

2、机床外形图（KH63G）（没图）

3、结构介绍

（1）机械结构：

a、主轴单元：

机器加工时，夹持刀具运转之部位（含：

精密主轴、精密主轴轴承、精密套筒、夹持刀具之四瓣爪及相关零件等）。

b、主轴头单元：

主轴马达驱动主轴之机构（含：

主轴箱、传动元件[皮带轮、皮带、齿轮]及换档机构）。

c、三轴传动机构：

由伺服马达驱动工作台、鞍座或主轴之机构（含：

滚珠丝杠、轴承座、轴承马达座等）。

d、自动换刀机构：

用于装刀及进行刀具更换之机构（含：

刀库、换刀臂之换刀机构）。

e、大铸件：

支撑各机构及工件之机构（含：

底座、立柱、鞍座、工作台、主轴头）。

f、润滑系统：

提供滑动介面如导轨之润滑以减低磨损（含：

润滑泵、油泵、分流管）。

g、空压系统：

提供主轴吹气及刀库换刀作业。

h、冷却系统：

切削工件之冷却，以避免刀具钝化（含冷却泵、水管、水箱）。

i、防护系统：

防止切屑进入滑动件及伤人体（含：

机器防护罩、门、各轴防护罩、积屑箱、主轴防护罩）。

（2）机械移动主轴与各坐标轴的关系。

A、各轴依工作台与主轴移动方向名称

X轴：

工作台左右移动方向

Y轴：

主轴头上下移动方向

Z轴：

立柱前后移动方向

B轴：

工作台旋转方向

B、X、Y、Z轴移动正负方向定义

+X：

工作台向左移动

-X：

工作台向右移动

+Y：

主轴头向上移动

-Y：

主轴头向下移动

+Z：

立柱向后移动

-Z：

立柱向前移动

+B：

工作台顺时针方向旋转

-B：

工作台逆时针方向旋转

注：

轴方向的定义是假定操作人员站在机器的前方，面向机器。

（3）各轴传动系统

结构：

本机X、Y、Z三轴均使用大直径高精度之丝杠及硬轨以达到重切削时准确定位，丝杠经过预拉伸，以消除间隙。

传动系统：

为电机直接传动形式，以伺服马达连接联轴器再带动丝杠传动（直接传动可减少背隙并提高机械部分反应的灵敏性）。

（4）电器结构

配电箱单元：

控制本机运转之首脑（含：

控制系统、伺服驱动器、主轴驱动器、I/O板单元和配电箱本体）。

操作箱单元：

操作机器，输入资料及显示使用状况（含：

显示器、输入面板、机器操作面板及操作箱本体）。

驱动马达单元：

驱动主轴及三轴之马达（含：

主轴马达、三轴伺服马达和编码器）。

线路单元：

连接各单元之线路，可分为电源电路和信号电路

电源电路：

提供电源之来源（含：

电缆线、变压器、电源供应器及过负载装置）。

信号电路：

提供控制单元之线路（含：

信号线及隔离、防干扰装置）。

4、规格

1）机器规格（KH40G/80G略）

项　目KH50KH63

行程X／Y／Z轴mm760／705／650950／825／760

工作台面至主轴中心mm0~7050~825

工作台中心至主轴端面mm135~785175~935

工作台类型24-M16×30

尺寸　mm500×500／2个630×630／2个

最大承重Kg8001000

最小分度度1

最高转速rpm4500

主轴最大扭矩N.m9191093

传动方式二级齿轮变速

主轴孔锥度#NO.50

主轴轴承内径mm100

进给ＸＹＺ轴快速移动m/min20／20／20

切削速度mm/min1~5000

刀库刀柄规格（主轴无刀时禁止高速转）BT50

刀库容量把40

最大刀具直径（临位无刀）mm110（245）

最大刀具长度mm400600

最大刀具重量Kg20

拉钉形式度90

换刀选择方式固定地址、就近选刀

换刀时间T－Tsec5.5

换刀时间C－Csec9

工作台交换装置工作台数量个2

交换方式直线式

交换时间sec18

装载工位时可旋转角度　　度90

电机功率主轴电机KW15／18.518.5／22

X／Y／Z／B轴电机KW4／4／4／1.6

精度指标

（日本JIS标准）定位精度mm±0.005（全程）

重复定位精度mm±0.002

其它电源需求KVA40

气压需求Kgf/cm5.5

冷却液箱容量L400

滚珠丝杠直径　　　　mm50

机器参数机器高度mm30203140

占地面积mm2850×43403170×4820

机器重量Kg1200018000

控制系统FANUC18i-MB

设计和规格如有变动，恕不另行通知

2）电源需求

输入电源：

380V50/60HZ

电源容量：

≧40KVA

3）气源需求

压力：

≧5kgf/cm2

流量：

≧500L/min

4）能源规格

液压单元：

DTE21（MOBIL）或TELLUSOILC32（SHELL）

刀库单元：

润滑脂MOBILUXEP.1（MOBIL）或ALBANIANO.2（SHELL）

丝杠导轨润滑：

润滑油VG68

主轴油冷单元油：

TELLUSOILC32（SHELL）

第二章编程说明

一．概述

当使用数控机床加工时，首先准备程式，然后用程式操作数控机床进行自动加工。

数控机床工作流程：

1.根据零件图纸对所需加工零件按工步顺序划分加工过程，按规定数码型式编排程式通过键盘输入。

2．数控机床的控制系统对输入的数码信息进行计算各控制并不断地指挥机床运动的机电功能转换部位—机床的伺服机构，发出脉冲信号。

3．伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理由传动机构驱动机床按所编程式进行运动。

4..实现数控加工的关键在编程。

二．数控机床程式编制内容及步骤

1．对零件进行工艺分析确定加工部位。

2．确定定位装夹方法和设计专用夹具。

3．选择工件坐标系和编程原点的选择

a.使用编程零点与工件尺寸基准重合；

b.使编制程式时计算数为简单，避免出现尺寸链计算误差；

c.引起加工误差最小；

d.编程零点应选在容易找正，加工过程中便于测量位置。

4．确定加工顺序，刀具布置并选刀

a.一次装夹中尽量一次加工完成该刀加工的所有部位，减少换刀次数；

b.根据工艺原则先粗后精；

c.注意刀具干涉问题。

5．确定走刀路线

a.刀具运动方向与运动轨迹进退问题；

b.尽量使走刀线最短，以减少空行程。

6．确定加工所用的各种工艺参数

a.主轴转速与进给速度切削用量、深度、宽度；

b.将所需刀具按工序编号，刀长、径补正相对应。

7．画出编程草图结束之计算

8．写程序，注意小数点

9．输入程序

10．检验程序

a.检查功能指令代码是否错漏，先查辅助功能指令代码M，再查准备功能指令；

b.沿走刀路线检查G01、G02、G03等刀偏指令刀补号，增量绝对值；

c.查刀具代码与加工部位是否一致；

d.数据是否正确无误。

11．程式试切削检验

a.图形运行检查；

b.空运行；

c.实物慢速切削；

d.更改完善数控加式技术条件。

三．数控机床的坐标系

1．不论机床在加工中是刀具移动还是被加工工件移动都一律假定被加工工件静止不动而由刀具在移动；

2．Z轴的确定：

传递切削力的轴为Z轴；

3．机床机械原点（参考点）

a.机床上有设定一个特定位置，称机械原点；

b.机床每次开机、断电、故障、图形模拟后都要对机床进行一次手动回零操作；

c.机床上各种坐标系的建立都是以机械原点为参考点而确定的；

d.必要时当进行坐标设定及对刀之前要进行手动回零操作。

4．加工原点（又称工件原点）

a.零件图样给出后首先应找出图样上的设计基准点，其它尺寸均以此点为基准进行标注，此点称为工件原点；

b.加工原点的建立都是指机械原点到加工原点之间距离作为参照而确定。

英文字母代表介绍

字母含义字母含义字母含义

B第四轴角度JY轴之位置差Q刀尖偏移量

D半径补正组别KZ轴之位置差重复次数R半径起始点

E英制螺纹牙数L输入画面选择S主轴每分钟转速

F每分钟切削速度M辅助功能T刀具号

G主要功能N序号X左右方向之轴停顿时间

H长度补正组别O程式起先号Y前后方向之轴

IX轴之位置差P副程式代号停顿时间Z上下方向之轴

刀具分类英文代号

代号刀具名称代号刀具名称代号刀具名称

FM面铣刀CDR中心钻BM倒角刀

EM端铣刀DR钻头BR粗镗刀

TMT型刀TAP丝锥BF精镗刀

SM成型刀RM铰刀BBR反镗刀

四．G代码介绍

G码组机能备注

G0001快速定位

G01直线插补

G02顺时针圆弧插补

G03逆时针圆弧插补

G0400暂停

G05.1AI先行控制

G08先行控制

G09准确停止

G10可编程数据输入

G11可编程数据输入取消

G1517极坐标指令取消

G16极坐标指令

G1702XY平面选择

G18ZX平面选择

G19YZ平面选择

G2006英制输入

G21公制输入

G2700返回参考点检测

G28返回参考点

G29从参考点返回

G30返回第2、3、4参考点

G31跳转功能

G4007刀具半径补偿取消

G41刀具半径左补偿

G42刀具半径右补偿

G4308刀具长度补偿（+）

G44刀具长度补偿（-）

G49刀具长度补偿取消

G5011比例缩放取消

G51比例缩放有效

G5414第一工件坐标系

G54.1附加工件坐标系

G55第二工件坐标系

G56第三工件坐标系

G57第四工件坐标系

G58第五工件坐标系

G59第六工件坐标系

G6000/01单方向定位

G6500调用宏程序

G7309断屑钻孔循环

G74左旋攻丝循环

G76精镗孔循环

G80固定循环取消

G8109钻孔循环

G82平底钻孔循环

G83排屑钻孔循环

G84右旋攻丝循环

G85铰孔循环

G86粗镗孔循环

G87反镗孔循环

G88镗孔循环

G89平底铰孔循环

G9003绝对值指令

G91增量值指令

G9405每分钟进给

G95每转进给

G9613恒表面速度控制

G97恒表面速度控制取消

G9810固定循环返回到初始点

G99固定循环返回到R点

五．M代码功能介绍

KH50/63G卧式加工中心

M指令含义M指令含义

M00程序停止M37换刀装置向刀库端转

M01选择性暂停M38机械手向主轴端靠近

M02程序结束M39机械手从主轴处退回

M03主轴正转M40刀长量测装置打开

M04主轴反转M41刀长量测装置关闭

M05主轴停止M42刀库门开

M06换刀M43刀库门关

M07油雾冷却开M50主轴中心出水开

M08冷却液开M51主轴中心出水关

M09冷却液关M55APC右门开

M12工件记数输出M56APC右门关

M13M03与M08M57APC左门开

M14M04与M08M58APC左门关

M15M05与M09M60自动交换托盘

M18主轴定位释放M611号工作交换

M19主轴定位M622号工作交换

M21B轴锁紧M90托盘机械手推出

M22B轴松开M91托盘机械手缩进

M23托盘锁紧M92托盘机械手向右

M24托盘松开M93托盘机械手向左

M30程序结束M94托盘机械手中间

M31机械手右旋转180oM98PXXXX调用子程序

M32机械手左旋转180oM99返回主程序

M33机械手推出

M34机械手缩进

M35换刀装置向主轴端转

M36换刀装置中间位置

M98P□□□□□□□前面为调用次数，后面的是子程序号码

六．编程述语基本概念

1．字及位址

位址：

是字A至Z中的一个字母，指定其后的数值的意义。

字：

由位址及其后的几位数字组成，一个单节由几个字构成。

常用功能字如下

准备功能字：

是设立在机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令，位址为G

进给功能字：

是设立机床各轴的进给率，位址为F，单位：

mm/min

主轴转速功能字：

位址为S，单位：

r/min

刀具功能字：

位址为T

辅助功能字：

位址为M

2．坐标系：

在数控加工程序编制中，需要确定运动坐标轴控制符的名称及方向，为了简化程序编制及保证具有互换性，国际上已统一了ISO标准坐标系，该标准规定该坐标系统是一个右手笛卡尔坐标系统，它确定直角坐标系统X、Y、Z三者的关系及其方向，并规定围绕X、Y、Z各轴的回转运动的名称及方向。

而坐标的正负方向是以刀具在该坐标系统中移动的方向来判断的。

3．机械原点：

又称机床零位，是机床上设定的一个特定的位置，是设定机床其它原点（如第二原点）的基准。

4．编程原点：

加工程序编制过程中，进行数值换算和填写加工程序段时所需的原点，它一般和工件坐标原点重合。

5．机床坐标系：

以机械原点建立的坐标系

6．工件坐标系：

为了确定工件轮廓的编程和计算所建立的坐标系叫工件坐标系，工件坐标系和机床坐标系的关系通过G54~G59来联系起来。

七．常用G代码介绍

1．G90绝对坐标：

在编程坐标系中，以程式原点为基准的坐标

2．G91相对坐标：

以前一点为基准的坐标

注：

在某一程序段中一旦使用了G90，则就定义了编程的坐标为绝对坐标，一直持续有效，直到用G91重新定义为止，反之亦然。

3．G00快速定位其定义速度由参数设定。

指令方式：

G00X_Y_Z_

4．G01直线插补刀具以给定的进给率从一点移动至另一点

指令方式：

G01X_Y_Z_F_F：

进给率，单位：

mm/min

5．G02顺时针圆弧切插补G03逆时针圆弧切插补

圆弧的顺逆时针方向是沿垂直于圆弧所在的平面的负方向来观察，以判断圆弧的顺逆方向。

指令方式有两种

第一种：

G02或G03X_Y_R_F_

X_Y_：

圆弧终点坐标

R_：

圆弧半径（当圆弧圆心角大于180度时，R用负值，当圆弧的圆心角小于180度时，R用正值）

F_：

圆弧切削进给率

第二种：

G02或G03X_Y_I_J_F_

I_J_：

是圆弧圆心相对于起点的矢量（矢量方向：

指向圆心）在X、Y坐标上的分量，即圆弧中心坐标减去圆弧起始点坐标即得I、J。

一般使用第一种指令方式。

若加工全圆时用以下指令方式：

G02或G03I_（J_）F_I，J，F的定义如第二

种方式。

6．G04进给暂停

指令方式：

G04X_或G04P_

X：

暂停时间单位：

秒，数值必须加小数点

P：

暂停时间单位：

1/1000秒，数值不用小数点

7．G17：

XY平面选择决定圆弧切削，半径补正，钻孔平面等

8．G18：

ZX平面选择

9．G19：

YZ平面选择

10．G28机械原点复归

一般在开机后手动原点复归即可，若要在程序中编入，指令格式为：

G91G28X0Y0Z0回归后机械原点指示灯亮

11．G30第二原点复归（换刀点），换刀前必须第二原点复归，指令格式为：

G91G30X0Y0Z0回归后第二原点指示灯亮

12．刀具半径补偿（G40G41G42）

作用：

1）当用圆头刀具加工时，只需按照零件轮廓编程，不必按刀具中心轨迹编程，大大简化了程序编制。

2）通过刀具半径补偿功能，可以很方便地留出加工余量，很方便地实现先粗后精加工。

3）可以补偿由于刀具磨损等因素造成的加工误差，提高零件的加工精度。

G41刀具半径左补偿判断：

沿刀具运动方向看，刀具在加工轮廓的左侧。

G42刀具半径右补偿判断：

沿刀具运动方向看，刀具在加工轮廓的右侧。

G40取消刀具半径补偿取消后，刀具所走的坐标为刀具中心的坐标

指令格式：

G00（G01）G41（G42）X_Y_D_（F_）

X_Y_为刀具运动的坐标值

D_为刀具半径补偿号，所补偿的数据在数控系统内部的存贮单元中（调用前需先在相应的补偿号内输入刀具的半径值）。

注：

轮廓加工完成后，必须用G40取消刀具补偿，否则会继续对以后的刀具加工轨迹产生影响。

13．刀具长度补偿（G43G4449）

由于所选用的刀具长度不同，所以每次换完刀后，刀具走Z方向时，需对刀具进行长度补偿。

G43：

正偏置，即刀具在+Z方向进行补偿。

G44：

负偏置，即刀具在-Z方向进行补偿。

指令格式：

G00（G01）G43（G44）Z_H_

Z_：

刀具在Z方向运动的坐标值

H_：

刀具长度补偿号码，所补偿的数据在数控系统内部的存贮单元中（调用前需先在相应的补偿号内输入其值）。

14．工件坐标系设定：

G54~G59

将各工件坐标系的原点之机械坐标数值，分别输入G54~G59之X_Y_Z_中，即完成工件坐标系的设定。

注：

在设其Z的数值时，需考虑其刀具长度补偿。

指令格式：

G00G90G54（G54.1P1）X_Y_Z_

15．固定循环（G73G74G76G80~G89）

一个固定循环，用一个G码的单节指定通常在几个单节的加工操作。

固定循环一览表：

G代码钻孔（-Z方向）孔底位置的动作回退（+Z方向）用途

G73间歇进给——快速移动高速深孔钻循环

G74切削进给停刀→主轴正转切削进给左旋攻丝循环

G76切削进给主轴定向停止快速移动精镗循环

G80——————取消固定循环

G81切削进给——快速移动钻孔循环，钻中心孔循环

G82切削进给停刀快速移动钻孔循环，锪镗循环

G83间歇进给——快速移动深孔钻循环

G84切削进给停刀→主轴反转切削进给攻丝循环

G85切削进给——切削进给铰孔循环

G86切削进给主轴停止快速移动镗孔循环

G87切削进给主轴正转快速移动反镗循环

G88切削进给停刀→主轴停止手动移动镗孔循环

G89切削进给停刀切削进给平底铰孔循环

通常一个固定循环由以下六个动作组成

动作1X轴和Y轴的定位（还可包括另一个轴）

动作2快速移动到R点

动作3孔加工

动作4在孔底的动作

动作5返回到R点

动作6快速移动到初始点

返回点平面G98/G99当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R点平面或初始位置平面，由G98和G99指定。

下图表示，指定G98或G99时的刀具移动。

一般情况下，G99用于第一次钻孔而G98用于最后的钻孔。

即使在G99方式中执行钻孔，初始位置平面也不变。

（1）高速排屑钻孔循环（G73）

该循环执行高速排屑钻孔。

它执行间歇切削进给直到孔的底部,同时从孔中排除切屑。

指令格式：

说明：

高速排屑钻孔循环沿着Z轴执行间歇进给，当使用这个循环时，切屑可以容易从孔中排出，并且能够设定较小的回退值。

这允许有效地执行钻孔。

在参数5114中设定退刀量d，刀具快速移动退回。

（2）左旋攻丝循环（G74）

该循环执行左旋攻丝。

在左旋攻丝循环中，当到达孔底时，主轴顺时针旋转。

指令格式：

说明：

用主轴逆时针旋转执行攻丝。

当到达孔底时，为了退回，主轴顺时针旋转。

该循环加工一个反螺纹。

在左旋攻丝期间，进给倍率被忽略。

进给暂停不停止机床，直到回退动作完成。

（3）精镗循环（G76）

精镗循环镗削精密孔。

当到达孔底时，主轴停止，刀具离开工件的被加工表面并返回。

指令格式：

注：

Q（在孔底的偏移量）是在固定循环内保存的模态值。

必须小心指定，因为它也用作G73和G83的切削深度。

说明：

当到达孔底时，主轴在固定的旋转位置停止，并且，刀具以刀尖的相反方向移动退刀。

这保证加工面不被破坏，实现精密和有效的镗削加工。

（4）钻孔循环，钻中心孔循环（G81）

该循环用作正常钻孔。

切削进给执行到孔底。

然后，刀具从孔底快速移动退回。

指令格式：

说明：

在沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点；从R点到Z点执行钻孔加工；然后，刀具快速移动退回。

（5）钻孔循环，锪镗循环（G82）

该循环用作正常钻孔。

切削进给执行到孔底，执行暂停。

然后刀具从孔底快速移动退回。

指令格式：

说明：

沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点；然后，从R点到Z点执行钻孔加工；当到孔底时，执行暂停；然后刀具快速移动退回。

（6）排屑钻孔循环（G83）

该循环执行深孔钻。

执行间歇切削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排除切屑。

指令格式：

说明：

Q表示每次切削进给的切削深度。

它必须用增量值指定。

在第二次和以后的切削进给中，快速移动到上次钻孔结束之前的d点，再次执行切削进给。

d在参数（No.5115）中设定。

在Q中必须指定正值，负值被忽略（无效）。

（7）攻丝循环（G84）

该循环执行攻丝。

在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反方向旋转。

指令格式：

说明：

主轴顺时针旋转执行攻丝。

当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方向旋转。

这个过程生成螺纹。

在攻丝期间进给倍率被忽略。

进给暂停不停止机床，直到返回动作完成。

（8）铰孔循环（G85）该循环用于镗孔或铰孔。

指令格式：

说明：

沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点，然后，从R点到Z点执行镗孔。

当到达孔底（Z点）时，执行切削进给，然后返回到R点。

（９）镗孔循环（G86）　　　该循环用于镗孔。

指令格式：

说明：

沿着X和Y轴定位以后，快速移动到R点，然后，从R点到Z点执行镗孔。

当主轴在孔底停止时，刀具以快速移动退回

（１０）反镗孔循环（G87）　　　该循环执行精密反镗孔。

指令格式：

注：

Q（在孔底的偏移量）是在固定循环中保持的模态值。

指定时须小心，因为它也用作G73和G83的切削深度。

说明：

沿着X和Y轴定位以后，主轴在固定的旋转位置上停止。

刀具在刀尖的相反方向移动并在孔底（R点）定位（快速移动）。

然后，刀具在刀尖的方向上移动