《i5智能加工中心加工工艺与编程》成建峰，赵猛主编；黄云鹰，王震震，顾贤杰副主编；姜海朋，邢焕武，李婷婷，林子皓，张禄军，顾巍等参编；朱志浩，纪晓雷，陈灿主审|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《i5智能加工中心加工工艺与编程》

【作　者】成建峰，赵猛主编；黄云鹰，王震震，顾贤杰副主编；姜海朋，邢焕武，李婷婷，林子皓，张禄军，顾巍等参编；朱志浩，纪晓雷，陈灿主审

【丛书名】21世纪机电类专业规划教材

【页 数】 214

【出版社】 北京：机械工业出版社 , 2018.04

【ISBN号】978-7-111-59479-6

【分 类】数控机床加工中心－程序设计－高等职业教育－教材

【参考文献】 成建峰，赵猛主编；黄云鹰，王震震，顾贤杰副主编；姜海朋，邢焕武，李婷婷，林子皓，张禄军，顾巍等参编；朱志浩，纪晓雷，陈灿主审. i5智能加工中心加工工艺与编程. 北京：机械工业出版社, 2018.04.

图书封面：

图书目录：

《i5智能加工中心加工工艺与编程》内容提要：

i5智能系统是由沈阳机床股份有限公司自主研发的，具有自主知识产权的智能化数控系统。该系统具有很多智能化功能，例如图形引导、三维仿真、工艺支持、特征编程、图形诊断等，目前已经有很多职业院校和技工学校的数控专业在实训课程中引入该系统。本教材根据i5智能系统的特点，参照数控专业的教学要求进行编写。本书主要内容包括：立式加工中心基础知识，加工中心加工工艺，i5智能加工中心编程指令，固定循环编程，宏程序，计算机辅助编程，WIS车间管理系统。

《i5智能加工中心加工工艺与编程》内容试读

如何加工一个零件

请大家思考这样一个问题，对于图1所示的综合加工图样，毛坯尺寸为90mm×90mm×

9.5mm,材料为铝合金，该如何一步一步地完成零件加工呢？

66

4×10

通孔

29.63

2

66

70

90

90

技术要求

1.不准使用锉刀修饰表面。

2.未标注公差按GB/T1804一m执行。

图1综合加工图样

这个零件的加工步骤如下：

第一步：分析图样，制订加工工艺方案。第二步：装夹工件，完成对刀。

第三步：编写加工程序，模拟仿真，确保程序正确。第四步：实际完成加工。

请同学们先记住上述步骤，然后来学习本书的内容，相信同学们在学习本书后，一定会对数控铣削加工产生极大的兴趣（如想下载本例的完整模型及程序，请扫描下方二维码，登录5在线文库http:/doc.i5cnc.com/下载)。

▣

注：扫描二维码可查看综合加工图样模拟加工视频

1

第1章

立式加工中心基础知识

第1节5智能系统简介

5智能系统是由沈阳机床股份有限公司上海研究院自主研发的、具有自主知识产权的智能化数控系统。

i5(industry,information,internet,intelligence,integration)是指工业化、信息化、网络化、智能化、集成化。

一、5数控技术

数控即数字控制(Numerical Control),是一种借助数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的方法。数控系统是指为实现数字控制功能而设计的一套解决方案，一般由三大部分组成—控制系统、位置测量系统和伺服系统。

控制系统是数控机床的“大脑”，是一个具有计算能力的控制器件或者一台计算机，负责向伺服系统发送运动控制指令。位置测量系统负责检测机械的运动位置精度，并将信息反馈到控制系统和伺服系统，达到精确控制的目的。伺服系统将来自控制系统的控制指令和测量系统的反馈信息进行比较和调节后，通过控制电流驱动伺服电动机，再由伺服电动机驱动机床部件运动，所以伺服是将电能转化为机械运动的过程。控制系统和伺服系统之间由总线连接，总线负责传递信息数据，是整个系统的“神经网络”。i5智能系统的结构如图1-1所示。

以太网总线

PLC卡

0606

HSHA-Z轴HSHA-Y轴HSHA-X轴TDE-主轴

图1-15智能系统的结构

二、5智能系统的特点

传统数控系统由于采用专用、封闭的结构，已经不能满足现代制造业智能化、信息化的发展

2

第1章立式加工中心基础知识

需求，这就迫切需要开发具有开放性、通用性，性能稳定的新型数控系统，5智能系统就是基于这样的发展趋势开发出来的。5智能系统的特点如下：

1.基于PC平台的数控系统

5智能系统是基于PC平台的开放式数控系统。相较于嵌入式系统的封闭性，基于PC平台

的数控系统具有开放性（软硬件可分离、硬件通用等），方便操作者进行系统的升级、维护和二

次开发。同时，基于P℃平台的数控系统另一大优点是拥有高速、精确、海量的计算能力。

2.智能化的数控系统

智能化是5智能系统产品化的中心原则，这种智能化并不是学术角度所描述的具有感知能力、自学习、自诊断、自判断功能，这类高、精、尖的智能功能是给客户带来便利、让工作变得简单的智能化功能，主要包括图形模拟、工艺支持、刀具寿命管理和机床报修等，概括起来就是具有操作智能化、编程智能化、维修智能化和管理智能化4大特点。

3.互联化的数控系统

在单台5机床实现联网以后，i平台与SES0L平台也随之建立，进一步推动了5系统的互联化。

(1)ⅰ平台i平台可以为5数控机床的用户提供信息化服务，如远程诊断、车间信息系统(WIS)和在线工厂等。在i平台的支持下，一旦通过网络把多台智能机床连接在一起，一个智慧工厂的雏形便出现了。有权限的管理人员可以在移动终端或计算机上，从远程通过互联网看到车间内所有机床的实时状态，甚至可以通过手持移动终端（如智能手机）安排车间的生产计划并控制机床的操作。图1-2所示为WIS(车间信息系统)，图1-3所示为i平台（在线工厂A-droid版)。

WIs

WIS

TC500R-SHB21-06

工任多

效率

32%

10

0%

13%

送901正1200

区6500

1210写0

业进过理

41

边业划

6昌

N.o

0阳9%

图1-2WIS(车间信息系统)

图l-3i平台（在线工厂Android版）

3

i5智能加工中心加工工艺与编程

(2)iSESOL平台iSESOL即智能工业工程与在线服务平台(Smart Engineering&Services

Online),主要功能包括生产能力调配与协调、制造支持、产品定制化、机床租赁、制造业人才培训和交互式智能制造等。与i平台一样，SES0L平台也是云平台，区别在于i平台是5产品全

生命周期的一个平台，只对5用户开放；而SESOL平台则是一个为工业化服务的信息平台，是

对所有人都开放的。5系统的架构如图1-4所示。

REMOTE

DNC

HSHA

CA

R Diagnose

CNO

OTHER

图1-45系统的架构

三、5智能机床介绍

5智能机床命名主要包括以下几个含义：智能机床的品类；智能机床的类型；智能机床的结构平台。

5智能机床的名称由4部分构成，分别为机床品类、类代码、系代码和型代码，详见表1-1。

表1-15智能机床的名称

序号

名称

代码

说明

机床品类

分

智能机床品类代码

类代码

T/M…

机床类别，如车床类产品、铣床类产品等

3

系代码

1,2,3

代表机床的结构形式，与类代码一起表示某类机床的结构形式

型代码

1,2,3

与系代码和类代码一起表示某产品平台的一种规格

i5智能机床命名示例如图1-5所示。

5智能铣床的结构布局主要分为两种形式，即十字滑台结构和门式双转台5轴结构，

如图1-6所示，分别对应着M1、M4和M8三个系列的加工中心。其结构布局的特点见表

1-2。

4

第1章立式加工中心基础知识

M系列铣削类机床

i5

M

M1系列

M4系列

M8系列

十字滑台

十字滑台

门式双转台5轴

4型标准平台

M1.1

M1.4M4.2

M4.5M4.8

M8

1系产品

铣床类产品

智能机床品类

图1-5智能机床命名示例

图1-6M系列智能铣床结构布局

表1-25智能铣床产品结构布局特点

系列产品

结构布局

特点

典型机型

高速，轻量化立柱结构和十字滑台设计，高精度，整体

MI

M1.1、M1.4

占地面积小

十字滑台结构平台

大转矩，高速高精度的导轨丝杠，伺服电动机直连，定

M4

M4.2、M4.5、M4.8

位精度高

5轴5面，工件在一次装夹后自动连续完成多个平面的

M8

门式双转台5轴

M8.4

高速铣、镗、钻、铰、攻螺纹等多种加工工序

本书主要以市场上最为常见的5-M1.4智能加工中心为例进行介绍，其主要结构如图1-7

所示。

伺服/变频转塔刀库

机械杠杆原理实现主轴快速松刀、夹刀

直联高速机械主轴最高转速可达20000r/min

刚性联轴器：最大快移速度

刚性攻螺纹时转速可达

可达48m/min

8000r/min

图1-75-M1.4智能加工中心主要结构

5

i5智能加工中心加工工艺与编程

第2节5系统编程基本知识

一、立式加工中心坐标系

1.立式加工中心坐标系的定义

为了在数控程序中精确描述机床的运动轨迹，确定工件在机床中的位置及简化程序编制，数控机床引入了坐标系的概念。5智能加工中心采用右手直角笛卡儿坐标系，如图1-8所示。

面对机床站立，平伸我们的右手，大拇指所指的方向就是X轴正方向，食指所指的方向是Y

轴正方向，中指所指的方向是Z轴正方向。

2.坐标系的分类

立式加工中心坐标系主要分为两类，一类叫作机床坐标系，即MCS(Machine Coordinate Sys-tem),另一类叫作工件坐标系，即WCS(Workpiece Coordinate System),如图1-9所示。

右手笛卡儿坐标系

机床坐标系

7

工件坐标系

图1-8坐标系定义

图1-9机床坐标系和工件坐标系

机床坐标系也叫机械坐标系，是机床固有的坐标系。机床坐标系的原点即机床零点，也称为机械原点，由机床生产厂家设定。机床开机回零时，回到的那一点就叫作机床坐标系的原点。

工件坐标系也称编程坐标系，是加工工件时用来确定工件几何体上各要素的位置而人为设置的坐标系，由编程人员设定。对刀时所设定的坐标系就叫作工件坐标系。

3.坐标轴的确定及方向判断

X方向的移动是工作台在滑座上的移动，Y方向的移动是滑座在床身上的移动，Z方向的移

动是主轴箱在立柱上的移动。如图1-10所示，判断各轴正方向时，应遵循工件相对静止而刀具运动的原则，即不论机床的结构是工件静止、刀具运动还是工件运动、刀具静止，都看成是刀具相对于静止的工件运动，且规定刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。

二、立式加工中心编程基础

1.数控编程概述

数控编程是指编制数控程序的过程。数控程序就是将零件的加工信息（包括加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数、辅助动作等)用数控系统规定的功能代码和格式编写的加工程序单。数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析开始到最后的

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···试读结束···