48.2加工中心和车削中心的发展48.2.1加工中心加工中心是一个高度自动化的数控铳床，进行多重加工端面铳，钻，攻丝等 操作这是开发，1958年实现流程整合，以及加工自动化图48.8显示早期毫 安的加工中心配备了自动换刀装置（AL -C）大多数加工中心配备ATC和自动 托盘交换装置（APC），每在一台机器上安装的多个切割操作，并减少非生产 性时间在整个加工周期加工中心的主轴轴线的方向分为水平和垂直类型图48.9和48.10显示了 典型的卧式，立式加工中心，分别最受欢迎的卧式加工中心有一个旋转的表的 索引在一些特定的角度相对于切削刀具的加工零件其中有一个回转工作台卧式 加工中心机可以用最少的人力援助的盒装工件在一次装夹四纵面因此，被广泛 应用于卧式加工中心与装载和卸载系统实现工件加工自动化自动化车间另一方 面立式加工中心广泛使用在模具加工车间在立式加工中心，切削工具机只有 盒装工件的顶面，但它很容易为人类操作人员了解刀具相对运动加工部分图48.8加工中心，配备ATC （礼貌牧野铣床有限公司）图48.10立式加工中心（山崎马扎克公司提供）自动换刀装置（ATC）ATC站自动工具更换装置，它允许加载和卸载的切割工具从一个加工操作到 下一个。
ATC是设计之间交换刀具主轴和刀库，可存储超过20个工具刀库的 大容量的允许多种工件进行机加工此外，更高的换刀速度和可靠性要求，实现 了快速的加工周期图11显示了一个示例的双臂式ATC通过凸轮机构 驱动，以确保可靠的高速换刀图.48.11 ATC自动换刀装置（山崎马扎克公司提供）自动托盘交换装置（APC）自动托盘交换装置（APC）APC代表自动托盘交换装置，它允许加工自动 化的工件装卸大多数卧式加工中心有两个托盘交换前和加工后的零件自动表 图48.12显示了一个例子，一个APC操作员可以被卸载完成的部分，而加工 中心处理在另一个托盘上的电流的一部分装载在一个托盘上的下一部分图48.12 APC :自动托盘交换装置（山崎马扎克公司提供）48.2.2车削中心车削中心是一个高度自动化的数控车床每形成多个车削操作图48.13显示 了一个典型的车削中心由刀架换刀，可容纳约10车刀和铳刀进行切削工具改 变因此，车削中心不仅能够车削操作也铳削操作，如在一台机器上设置的端铳, 钻孔和攻丝一些车削中心有两个主轴和两个或两个以上的刀架换刀完成所有加 工操作，在一台机器上安装圆柱形零件在这种情况下在一个主轴上的工件的 加工操作上半年进行，然后第二个一半的加工操作的另一主轴上进行，不卸载和 加载的工件的情况下。
这降低了生产时间图48.13车削中心或数控车床（山崎马扎克公司提供）刀架换刀图48.14显示了 12切割tools.A合适的切削刀具为目标的加工操作刀架数 控连续加工操作下自动索引最先进的车削中心的刀具监控系统检查刀具长度和直径刀具自动对准和检测刀具磨损自动换刀图48.14刀架车削中心（山崎马扎克公司提供）48.2.3全自动加工：FMS和FMC柔性制造系统（FMS）柔性制造系统（FMS）的概念是在20世纪60年代中期提出的它的目的是 进行自动加工操作肉眼人工操作机器的各个部分加工中心关键部件FMS柔性加 工操作的图48.15显示了一个典型的柔性制造系统，它由5个加工中心，一个 输送机，一个加载/卸载站和一台中央计算机控制和管理的FMS的组件图48.15柔性制造系统（山崎马扎克公司提供）没有制造系统可以完全灵活FMS通常用于中量和中期品种生产FMS的 机械零件的设计风格，尺寸，和进程的范围内，以及其程度的灵活性被限制此 外,通过控制数控机床的零件程序加工形状多变和部分程序所需的各种形状加 工的加工操作之前必须做好准备因此，需要一个新的形状的一部分程序是不能 接受传统的FMS，这就是为什么第三个创新的机床需要实现自主加工操作，而 不是自动加工业务，以实现真正的柔性制造系统。
FMS的由几个数控机床，如加工中心和车削中心材料处理或装载/卸载系 统，如工业机器人和托盘更换器，输送系统，如输送机和自动导向车（AGV ）， 和存储系统此外，FMS的FMS，以协调所有的活动有一台中央计算机，所有 的硬件组件的FMS 一般都有自己的微机控制中央电脑下载NC零件程序，并控 制材料处理系统，输送机系统，存储系统，和管理的材料和切割工具等人力运营FMS中扮演着重要的角色，执行以下任务：1. 在加载/卸载站的装载/卸载部件2•切削工具的更改和设置3. NC零件编程4. 硬件组件的维护5•的计算机系统的操作这些任务是必不可少的管理FMS成功柔性制造单元（F MC）基本上，FMS是中量和中期品种生产的大系统，实现生产自动化在某些 情况下适用于小型系统是实现制造自动化的术语柔性制造单元（FMC）是 用来表示小的系统或紧凑型细胞的FMS一般，在FMC中的机床的数量是三个 或三个fewer.One能认为FMS的是一个大的制造系统中，由一些FMC48.3数控零件编程编程自动操作机床的任务被称为NC零件程序，因为程序的一部分被加工准 备NC零件编程要求程序员熟悉的切割工艺和编程程序NC零件程序包括详 细的命令来控制机床的位置和运动。
在数控的x，y，z）的三个线性轴的 直角坐标系统是用来指定刀具位置和三个旋转轴（一，二，三）用于指定刀具 姿势在车削操作的切削刀具的位置定义在x z平面上的圆柱形零件，如图所示在铳削操作中，切削工具的位置被定义为在x， y轴和z轴的长方 体部分，如图所示16b之间a)图48.16a , B坐标系统（一）在数控圆柱型零件转动（二）长方体部分用于铣削数控加工实现可编程自动化编码的字母数字数据在一个程序中的切削刀具 相对于工件和控制序列的机床设备的机械操作或动作NC零件编程需要程序员 谁是熟悉金属切削过程来定义点工件的表面，以及生成的字母数字数据 最重要的NC零件编程技术总结如下：1. 手动编程2. 电脑辅助部分编程-APT和EXAPT的3. CAM辅助部分编程48.3.1手动零件编程这是最简单的方法来生成零件程序手动输入到数控控制器的基本数值数据和字母数字代码简单的命令示例如下所示:N0010 M03S1000 F100 EOBN0020 G00X20.000 Y50.000 EOBN0030 Z20.000 EOBN0040 G01Z- 20.000 EOB每个语句中的代码定义一个加工操作的意思。
N”的代码显示了该语句的 序列号M”代码和以下两位数字定义辅助功能，“ M03 ”是指主轴顺时针 旋转S”的代码定义了主轴转速，“ S1000 ”表示主轴速度是每分钟1000 转的F”的代码定义的进给速度；“ F100 ”表示进料为100毫米/分钟E0B ”代表“块结束”，显示的语句末尾G”代码和以下两位数字定义 准备功能“ G00 ”是指由点到控制点的快速定位的“X”和“Y”的代码表示 的x坐标和y坐标刀具快速移动的位置X = 20毫米，Y = 50毫米，第二条 语句然后，刀具再次快速移动Z = 20毫米第三条语句的位置印度政府” 是指在控制进给速度的线性定位然后，切削刀具移动，与进给速度，所定义的“ F100 ”在这个例子中，位置z = -20毫米可分为两种类型，（升）的点至点的控制和（2）连续轨迹控制的定位控制 “ G00 ”是一款定位点至点控制命令此命令仅确定下一个位置，需要进行后 续加工如钻孔操作的路径到达的位置不被认为是在点对点控制另一方面，路 径到达的位置控制，同时在一个以上的轴，在连续轨迹控制，遵循一个直线或圆 G01 ”是一款定位命令线性插值 G02 ”和“ G03”的定位指令圆弧插补。
这些指令允许生成的二维曲线或三维表面通过车床或铳床PARTNO TEMPLETStartFEDRAT/FO3 $$ CUTTING SPEED Feed rateREMAR K PART TYPE KS-02Comment |TLLFT, GOLFT.-LN I, PAST, LN2Too! motion$sComment jGORG17LN2, TANTO,CIRTool motionMACHINE/F240.2Selection of post processor jGOWD/CIR. TA¥TO 丄苗 3Too! motionCLPRTGOFWD/LN王 PAST. Lr<4Tool motionOUTTOU0.002Outer tolerance \GORGT7L^4,PAST,LNlToo! motionINTOL/0.002inner loierance iCITTER/IO $$ FLAT END MILL DIA=IOmm GM阻 toolFEDRAT/FO2Feed rate$S DEFINITIONDefinition of geomelry |GODLTA/O,0. 10Tool malianLM=LINE/20.20, 20, 70SPINDUOFFSpindle offLts2=LINE/(POI KT/20,70), ATANGL. 75, LN 1 |COOLNTOFFCoolant offLN3=LINE/( POI KT/40, 20), ATANGL. 45 丨FEDRAT/FOIFeed rateLts4=LINE/20.20,40,20GOTO/SETPTTool tnalianCIR=CIRCLEA SMALL. LN2.YLARGE.LN3. RADIUS.. 10 丨ENDStopXYPL=PLANE/0,a L 0$$ XY PLANE 1 $SSETPT=POINT/-IO,-IO, 10PRINTS ALL yPrim out$S MOTIONMotion of machine fool |FINI “End sfatemenlFROWSETPT Start pointFEDRAT/FO1 $S RAPID SPEED Feed rale GODLTA/20, 20. -5 Tool motionSPlNDUOt< Spifidtc onCOOLNT/ON Cooianl onFEDRATE7FO2 Feed rateGOTO, LN I, TO, XYPL, TO. LK4 Tool motion图48.17示例程序列表中APT48.3.2计算机辅助工艺过程设计：APT和EXAPT自动编程工具是最重要的计算机辅助编程语言，并首次用于生成部分计划在 1960年左右生产。
EXAPT包含额外的功能，如设置的切削条件选择刀具和操 作规划除了 APT职能APT提供了两个步骤来生成零件程序：（L）定义零件 的几何形状，及（2）刀具运动和规范的操作顺序示于图的一个例子的程序“列 表中48.17 APT以下语句定义零件的几何形状的基础上基本几何元素，如 点，线和圆的轮廓：LN l =LINE/20, 20, 20. 70LN2 =LINE/（POINT/20, 70）, ATANGL, 75, LN1LN3 =LINE/（POINT/40, 20）, ATANGL, 45LN4 =LINE/20, 20, 40. 20CIR =CIRCLE/YSMALL, LN2,YLARGE, LN3, RADIUS, 10其中LN l是经过点（20，20）和（20，70 ）的行;液氮的直线，它从点（20,70 ），在750 LNI ; LN3的直线，它由点（40 , 20）在450对于水平 线；,LN4是经过点（20, 20）和（40, 20 ）的行和CIR的圆相切的线LN2 和LN3与radiusl0大部分的形状也可以使用这些APT报表的描述另一方面，刀具运动指定由APT以下报表：TLLFT. GOLFT/LNI, PAST, LN2GORGT/LN2, TANTO, CIRGOFWD/CIR, TANTO, LN3哪里“ TLLFT” GOLFT/LNI表明，刀具的位置留行LNI （ TLLFT）， GOES 左（GOLFT）。
移动沿线LN升过往液氮”表示刀具移动，直到过去（过去） 的线LN2GORGTfLN2 ”指示该工具去（GORGT ）和沿着线LN2 TANTO， CIR ”表示刀具移动，直到相切（TANTO ）圆CIR GOFWD / CIR表示刀具前 进（GOFWD ）和沿圆CIR “ TANTO LN3”表示，该工具移动到线LN3相切其他亚太报表的编制去细进给速度，主轴转速刀具尺寸和公差的刀具路径 APT的程序由电脑翻译完成的部分程序员的刀位（CL ）的数据，其中包括所有 的几何形状和刀具加工部分所需的位置信息这个过程被称为主处理或预处理， 生成NC命令该的CI_数据转换的部分程序，了解数控机床控制器这个过程 被称为后处理添加NC指令，以指定的进给速度，主轴转速，加工操作和辅助功 能48.3.3计算机辅助工艺规程CAM系统增长的基础上有关APT和EXAPT的技术本来，站在CAM计算机辅 助制造和使用计算机软件的总称，以协助所有操作，同时实现生产CAM 是现在用来表示计算机软件辅助编程是狭义的一部分APT和CAM编程辅助部分之间最大的区别是可用性协助由APT是基于零件 编程批量过程因此，许多编程错误未检测到，直到年底的计算机处理。
由CAM 辅助的其他方式•编程互动模式处理与视觉和图形环境因此变得容易完成的一 部分程序，经过反复的试验和错误使用视觉验证此外，CAD和CAM之间的密 切合作，在部分编程方面提供了一个显着的好处CAD设计各部分的几何数据 可用于自动刀具路径生成如表面轮廓，轮廓和型腔铳削，通过在CAM软件例程 这样可以节省大量的编程时间和精力进行部分编程最近，一些仿真技术已成为 可用于验证零件程序加工麻烦优化的进给速度和检测机毁人亡的两个主要功能 为零件程序确认这些功能，也节省大量的生产交货时间。