数控加工中心FANUCOi系2

数铣技能实训

任务书

绪论

数控设备的产生与进展

1．数控设备的产生

科学技术和社会生产的不断进展，对加工机械产品的生产设备提出了三高〔高性能、高精度和高自动化〕的要求。

为了解决上述问题，一种新型的数字程序操纵机床应运而生，它极其有效地解决了上述一系列矛盾，为单件、小批量生产，专门是复杂型面零件提供了自动化加工手段。

2．数控设备的进展

在第一台数控机床问世至今的50年中，先后经历了电子管〔1952年〕、晶体管和印刷电路板〔1960年〕、小规模集成电路〔1965年〕、小型运算机〔1970年〕、微处理器或微型运算机〔1974年〕和基于PC-NC的智能数控系统〔90年代后〕等六代数控系统。

前三代数控系统是属于采纳专用操纵运算机的硬逻辑〔硬线〕数控系统，简称NC〔Numerical Control〕，目前已被剔除。

数控系统采纳小型运算机取代专用操纵运算机，数控的许多功能由软件来实现，故这种数控系统又称为软线数控，即运算机数控系统，简称CNC〔Computer Numerical Control〕。1974年采纳以微处理器为核心的数控系统，形成第五代微型机数控系统，简称MNC〔Micro-computer Numerical Control〕。以上CNC与MNC统称为运算机数控。CNC和MNC的操纵原理差不多上相同，目前趋向采纳成本低、功能强的MNC。

现在进展了基于PC-NC的第六代数控系统，它充分利用现有PC机的软硬件资源，规范设计新一代数控。

在数控系统不断更新换代的同时，数控机床的品种得以不断地进展。

数控机床是数控设备的典型代表。数控激光与火焰切割机等数控设备也得到了广泛的应用。

安 全 事 项

课题一 安全文明生产及数控铣床日常保养

一、 安全操作差不多本卷须知

1〕 应穿紧身工作服，袖口扎紧；高速铣削时要戴防护镜；铣削铸铁件时应戴口

罩；操作时，严禁戴手套。

2〕 不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。

3〕 不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。

4〕 某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的和谐一致。 5〕 不承诺采纳压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。 二、 工作前的预备工作

1〕 机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常。 2〕 检查刀具表内刀具是否与程序内刀具信息一致；检查刀具的完好程度。 3〕 检查程序是否正确、切削用量的选择是否合理。

4〕 检查卡盘夹紧工作的状态，必须在确认工件夹紧后才能启动机床。 5〕 确定机床状态及各开关位置〔进给倍率开关应为0〕。 6〕 机床开动前，必须关好机床防护门。 三、 工作过程中的安全本卷须知

1〕 运行程序，观看机床动作及进给方向与程序是否相符，逐步加大进给倍率开

关。

2〕 禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。

3〕 禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。 4〕 禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床。 5〕 机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发觉专门现象赶忙停车。 6〕 经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查。 7〕 在加工过程中，不承诺打开机床防护门。 四、 工作完成后的本卷须知

1〕 清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。 2〕 注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板。 3〕 检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。 4〕 依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。 ➢数控加工中心的爱护与保养

因数控机床结构复杂，自动化程度较高，为了充分发挥机床的优越性，提高加工效率，延长机床使用寿命，数控机床的爱护与保养就成为一个关于初学者来说第一要关注的问题。为了更具体地说明日常保养的周期、检查部位和要求，数控机床的日常保养如下所示，以供参考。 一、 日常爱护与保养

1〕 每次开机前，检查机床输入电压，应为380±10%。

2〕 压缩空气压力必须为0.6Mpa，随时检查是否有漏气现象。

3〕 检查X、Y、Z轴导轨面，如有铁屑等颗粒附着在上面，应及时清除；如导轨

有伤痕，应用油石磨平。

4〕 每次安装刀具前，必须检查拉钉是否牢固地安装在刀柄上。

5〕 每次开机前，要检查导轨及滚珠丝杠润滑情形，导轨及滚珠丝杠必须得到

充分润滑后方可运行机床。假如机床长时刻没有运行，应启动自动润滑泵按下钮数次，使润滑油循环，渗出导轨和滚珠丝杠。

6〕 机床开机后，应第一进行返回机床参考点操作，然后再低速运行10-20分

钟。检查是否有不正常的声音、振动现象。

7〕 每次机床运行终止后，必须全面清洁机床，专门要保持导轨操作面板清洁。

此外要在主轴锥孔和刀具锥柄上涂上机械油以防生锈，但再次开机应擦去主轴锥孔和刀具锥柄上的机械油。 二、 定期爱护

1) 每周检查集中润滑站油箱油位。应高于一半，如油位不达标，应及时补充规

定牌号的润滑油至油箱容量的80%。

2) 每周检查主轴齿轮油位，应恒定为观看窗的一半。

3) 每周检查冷却箱液位，应达到冷却箱的容量的3/4以上。 4) 每月清洗冷却液过滤网一次。

5) 每半年检查X、Y、Z轴导轨面的刮油片，如有损坏，应赶忙更换。 6) 每半年更换冷却液一次。

7) 每半年清洗集中润滑站过滤器一次。

8) 每半年调整X、Y、Z轴导轨镶条斜楔一次。 9) 每三年更换主轴箱齿轮油一次。

10) 每三年更换主轴轴承，轴向轴承的润滑油脂。

课题二 认识FANUC Oi 系统机床及系统面板

知识点

了解数控机床的差不多结构组成与分类。 了解数控机床的工作原理。 了解数控面板各功能键作用。 技能点

能通过面板按键操作操纵数控机床。 把握数控系统的差不多功能。

一、任务描述

了解数控机床的各组成结构，认识数控机床的系统面板，是学习数控机床操作的必要条件，本课题将围绕这些问题进行介绍。 二、任务分析

了解数控机床、数控系统、操作面板各功能按键等方面知识，是数控机床操作的首要任务。 三、相关知识

数控设备的工作原理、组成与特点 (1) 数控设备的工作原理

图1-1是数控设备的一样工作原理图。

(2)数控设备的组成与功能

数控设备的差不多结构框图如图1-2所示。要紧由输入输出装置、运算机数控装置、伺服系统和受控设备等四部分组成。

(3)数控设备的特点

数控设备是一种高效能自动化加工设备。与一般设备相比，数控设备具有如下特点。

〔1〕适应性强；〔2〕精度高，质量稳固；〔3〕生产率高；〔4〕能完成复杂型面的加工；〔5〕减轻劳动强度，改善劳动条件；〔6〕有利于生产治理。 2、数控设备的分类

数控机床通常从以下不同角度进行分类。 (1)．按工艺用途分类

目前，数控机床的品种规格已达500多种，按其工艺用途能够划分为以下四大类：

1〕金属切削类 它又可分为两类： ①一般数控机床 ②数控加工中心

2〕金属成形类 指采纳挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。

3〕特种加工类 要紧有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控激光与火焰切割机等。

4〕测量、绘图类 要紧有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪等。 (2)．按操纵运动的方式分类 1〕点位操纵数控机床 2〕点位直线操纵数控机床 3〕轮廓操纵数控机床

(3) 按伺服系统的操纵方式分类 1〕开环数控机床

开环操纵的数控机床一样适用于中、小型经济型数控机床。

2〕半闭环操纵数控机床，这类操纵能够获得比开环系统更高的精度，调试比较方便，因而得到广泛应用。

3〕闭环操纵数控机床，

闭环操纵数控机床一样适用于精度要求高的数控机床，如数控周密镗铣床。 (4) 按所用数控系统的档次分类

按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低、中、高档三类。 以上中、高档数控机床一样称为全功能数控或标准型数控。 2、按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分类

数控铣床可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。 1〕．数控立式铣床

图1-6数控立式铣床 图1-7数控卧式铣床 图1-8 数控龙门铣床

如图1-6所示。 2〕．数控卧式铣床 如图1-7所示。 3〕．数控龙门铣床

关于大尺寸的数控铣床，一样采纳对称的双立柱结构，保证机床的整体刚性和强度，即数控龙门铣床，有工作台移动和龙门架移动两种形式。它适用于加工飞机整体结构件零件、大型箱体零件和大型模具等，如图1-8所示。

3、按数控系统的功能分类

数控铣床可为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速铣削数控铣床等。 1〕．经济型数控铣床 2〕．全功能数控铣床

采纳半闭环操纵或闭环操纵，数控系统功能丰富，一样能够实现4坐标以上联动，加工适应性强，应用最广泛。

3〕．高速铣削数控铣床

高速铣削是数控加工的一个进展方向，技术差不多比较成熟，已逐步得到广泛的应用。

各种机床的实物图 名称 实物 名称 实物 数控插齿机

数控滚齿机

名称

实物

数控电火花线切割机床 数控电火花成型机 名称

实物

数控刀具磨床

数控火焰切割机

数控镗床

数控折弯机

数控激光加工机

三坐标测量仪

数控全自动弯管机

数控对刀仪

数控旋压机

数控绘图仪

4、数控铣床的要紧功能

不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都应具备以下要紧功能。 1〕．铣削加工

数控铣床一样应具有三坐标以上联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动操纵旋转的铣刀相关于工件运动进行铣削加工，如图1-9所示。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，加工工艺范畴越大。

2〕．孔及螺纹加工

能够采纳定尺寸孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工，也能够采纳铣刀铣削不同尺寸的孔，如下图。

图1-9 图1-10

3〕．刀具补偿功能

一样包括刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。 4〕．公制、英制单位转换

能够依照图纸的标注选择公制单位〔mm〕和英制单位〔inch〕进行程序编制，以适应不同企业的具体情形。

5〕．绝对坐标和增量坐标编程

程序中的坐标数据能够采纳绝对坐标或增量坐标，使数据运算或程序的编写更方便。

6〕．进给速度、主轴转速调整

数控铣床操纵面板上一样设有进给速度、主轴转速的倍率开关，用来在程序执行中依照加工状态和程序设定值随时调整实际进给速度和主轴实际转速，以达到最正确的切削成效。一样进给速度调整范畴在0%~150%之间，主轴转速调整范畴在50%~120%之间。

7〕．固定循环

固定循环是固化为G指令的子程序，并通过各种参数适应不同的加工要求，要紧用于实现一些具有典型性的需要多次重复的加工动作，如各种孔、内外螺纹、沟槽等的加工。使用固定循环能够有效地简化程序的编制。但不同的数控系统对固定循环的定义有较大的差异，在使用的时候应注意区别。 8〕．工件坐标系设定

9〕．数据输入输出及DNC功能 10〕．子程序

11〕．数据采集功能 12〕．自诊断功能 5、要紧加工对象

数控铣床要紧用于加工各种材料如黑色金属、有色金属及非金属的平面轮廓零件、空间曲面零件和孔加工。

1〕．平面轮廓零件 2〕．空间曲面零件 3〕．孔 4〕．螺纹

内、外螺纹，圆柱螺纹，圆锥螺纹等都能够在数控铣床上加工。

键

数控铣床CRT/MDI面板上各键功用 名 称 功 用 说 明 地址/数字 按下这些键，输入字母、数字和运算符号等 输入键 按下此键，在地址输入栏显现上标符号〔显示器倒数第三行〕，由上档键 原先的〉__变为〉^，现在再按下〝地址/数字输入键〞，那么可输入其右下角的字母、符号等 段终止符键 位置显示键* 程序键* 在编程时用于输入每个程序段的终止符〝；〞 在CRT上显示加工中心当前的工件、相对或综合坐标位置 在EDIT方式，显示在内存中的信息和所有程序名称，进入程序输入、编辑状态 在MDI方式，显示和输入MDI数据，进行简单的程序操作 补偿量等参数 刀具长度、半径补偿量的设置，工件坐标系G～G59、G.1P1～设定与显示P48和变量等参数的设定与显示 键* 系统参数键系统参数等设置按此键进入 * 报警显示键按此键显示报警内容、报警号 * 图像显示键可显示当前运行程序的走刀轨迹线形图 * 插入键 替换键 回退键 删除键 输入键 复位键 在编程时用于插入输入的字〔地址、数字〕 在编程时用于替换输入的字〔地址、数字〕 按下此键，可回退清除输入到地址输入栏〝〉〞后的字符 在编程时用于删除已输入的字及删除在内存中的程序 除程序编辑方式外，输入参数值等必须按下此键才能输入到NC内。另外，与外部设备通讯时，按下此键，才能启动输入设备，开始输入数据或程序到NC内 按下此键，复位CNC系统。包括取消报警、中途退出自动操作运行等 ：返回上一级页面，：进入 用于CRT屏幕选择不同的页面。页面变换键 下一级页面 光标移动键 关心键 用于CRT页面上、下、左、右移动光标〔系统光亮显示〕 能够获得必要的关心 屏幕软键依照CRT页面最后一行所提供的信息，进入相应的功能页面 屏幕软键 ：菜单返回键。返回上一级菜单 ：菜单扩展键。进入下一级菜单 同时按任何一个功能键〔表1-1中打*者〕按钮和〝CAN〞，页面的显示就

会消逝，这时系统内部照样工作。之后再按其中任一个功能键，页面会再一次显示。长时刻接通电源而不必使用CRT时〔如加工零件时刻较长、采纳DNC由运算机边传输边加工而不需要页面显示〕，请预先清除页面，以防止页面质量下降。

课题三 数控铣床/加工中心差不多操作

知识点

把握数控机床坐标系的差不多概念。 把握数控机床指令代码意义

把握操纵面板上的各按键的功能。 技能点

能通过面板按键操作操纵数控机床。 正确使用操纵面板上的各个功能键。

能通过面板按键操作FANUC 0i 系统加工中心的各种运动。

一、任务描述

加工中心的操作有专门多方式，在课题一中介绍了各按键的功能。那么，如何实现机床的自动加工呢？这就要求操作者第一熟练把握机床的差不多操作。 二、任务分析

本课题要紧介绍FANUC 0i 加工中心操纵面板上各按键的功能及操作方法，通过学习，把握加工中心的差不多操作。 三、相关知识

加工中心在编程时，对加工中心自动运行的各个动作，如主轴的转、停；刀具的自动换刀；切削的进给速度；切削液的开、关等，都要以指令的形式予以给定。我们把这类指令称为功能指令，它有预备功能G指令、辅助功能M指令以及F、S、T、H、D指令等几种。

1.预备功能G指令

预备功能G指令有模态和非模态两种指令。非模态G指令只在指令它的程序段中有效；模态G指令一直有效，直到被同一组的其它G指令所替代。

FANUC 0i－MB加工中心的预备功能G指令见表3－2。 表3－2 FANUC 0i－MB系统预备功能G指令 G指令 组号 功 能 G00* 定位 G01〔*〕 直线插补 顺时针圆弧插补/螺旋线插01 G02 补 逆时针圆弧插补/螺旋线插G03 补 G04 停刀，准确停止 G05.1 AI先行操纵 G07.100 圆柱插补 〔G107〕 G08 先行操纵 G09 准确停止 G指令 组号 功 能 G50.1* 可编程镜像取消 22 G51.1 可编程镜像有效 G52 00 G53 G* G.1 G55 G56 G57 14 选择机床坐标系 选择工件坐标系1 选择附加工件坐标系〔P1～P48〕 选择工件坐标系2 选择工件坐标系3 选择工件坐标系4 局部坐标系设定 G10 G11 G15* G16 G17* 17 G18〔*〕 02 G19〔*〕 G20 G21 G22* G23 G25* G26 G27 G28 G29 G30 G31 G33 G37 G39 G40* G41 00 06 04 24 可编程数据输入 G58 可编程数据输入方式取消 G59 极坐标指令取消 G60 极坐标指令 G61 选择XPYP平XP:X轴或其平行G62 面 轴 选择ZPXP平YP:Y轴或其平行G63 面 轴 选择YPZP平ZP:Z轴或其平行G* 轴 面 英吋输入 G65 毫米输入 G66 储备行程检测功能有效 G67* 储备行程检测功能无效 G68 主轴速度波动监测功能无效 G69* 主轴速度波动监测功能有效 G73 返回参考点检测 G74 返回参考点 G76 从参考点返回 返回第2，3，4参考点 G80* G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G G90* 选择工件坐标系5 选择工件坐标系6 00/01 单方向定位 准确停止方式 自动拐角倍率 15 攻丝方式 切削方式 00 12 16 宏程序调用 宏程序模态调用 宏程序调用取消 坐标旋转/三维坐标转换 坐标旋转取消/三维坐标转换取消 排屑钻孔循环 左旋攻丝循环 精镗循环 固定循环取消/外部操作功能取消 钻孔循环、锪镗循环或外部操作功能 钻孔循环或反镗循环 排屑钻孔循环 攻丝循环 镗孔循环 镗孔循环 背镗循环 镗孔循环 镗孔循环 绝对值编程 增量值编程 设定工件坐标系或最大主轴速度箝制 工件坐标系预置 每分进给 每转进给 G42 G40.1法线方向操纵取消方式 〔G150〕* G41.119 法线方向操纵左侧接通 〔G151〕 G42.1法线方向操纵右侧接通 〔G152〕 G43 G44 G45 G46 08 正向刀具长度补偿 跳跃功能 01 螺纹切削 自动刀具长度测量 00 拐角偏置圆弧插补 刀具半径补偿取消/三维补偿取消 07 左侧刀具半径补偿/三维补偿 右侧刀具半径补偿 09 03 G91〔*〕 G92 00 负向刀具长度补偿 刀具偏置量增加 00 刀具偏置量减少 G92.1 G94* 05 G95 G47 G48 G49* G50* G51 2倍刀具偏置量 1/2刀具偏置量 08 刀具长度补偿取消 比例缩放取消 11 比例缩放有效 G96 恒表面速度操纵 13 G97* 恒表面速度操纵取消 G98* 固定循环返回到初始点 10 G99 固定循环返回到R点 编程时，前面的0可省略，如G00、G01可简写为G0、G1。 注：①带*号的G指令表示接通电源时，即为该G指令的状态。G00、G01；G17、G18、G19；G90、G91由参数设定选择。

②00组G指令中，除了G10和G11以外其它的差不多上非模态G指令。 ③一旦指令了G指令表中没有的G指令，显示报警。〔NO.010〕

④不同组的G指令在同一个程序段中能够指令多个，但假如在同一个程序段中指令了两个或两个以上同一组的G指令时，那么只有最后一个G指令有效。 ⑤在固定循环中，假如指令了01组的G指令，那么固定循环将被自动取消，变为G80的状态。然而，01组的G指令不受固定循环G指令的阻碍。 ⑥G指令按组号显示。 2.辅助功能M指令

M指令要紧用于机床操作时的工艺性指令，如主轴的启停、切削液的开关等。它分为前指令和后指令两类。前指令是指该指令在程序段中第一被执行〔不管该指令是否写在程序段的前或后〕，然后执行其它指令；后指令那么相反。具体的M指令参见表3－3。

表3－3 FANUC 0i－MB系统辅助功能M指令 指令 M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 功 能 指令执行类别 后指令 前指令 后指令 前指令 后指令 单独程序段 指令 M30 M63 M M80 M81 M82 M83 功 能 程序终止并返回 排屑起动 排屑停止 刀库前进 刀库后退 刀具松开 刀具夹紧 指令执行类别 后指令 程序停止 程序选择停止 程序终止 主轴正转 正转反转 主轴停止 刀具自动交换 切削液开〔有些厂家设置M08 为M07〕 M09 切削液关 M19 主轴定向 M29 刚性攻丝 单独程序段 M85 刀库旋转 M98 调用子程序 后指令 M99 调用子程序终止并返回 编程时，前面的0可省略，如M00、M01可简写为M0、M1。 〔1〕M00指令 M00实际是一个暂停指令。当执行有M00指令的程序段后，程序停止执行〔进给停止，但主轴仍旧旋转〕。它与单段程序执行后停止相同，模态信息全部被储存，按下〝循环启动〞按钮，可使加工中心连续运转。利用该指令的暂停功能，能够用来检测加工工件的尺寸，但在执行上述操作时,在M00程序段前必须加一个M05的程序段，使主轴停转。

〔2〕M01指令 M01指令的作用和M00相似，但它必须是在预先按下操作面板上的〝程序选择停止〞按钮的情形下，当执行完编有M01指令的程序段的其它指令后，才会停止执行程序。假如不按下〝程序选择停止〞按钮，M01指令无效，程序连续执行。

〔3〕M02与M30 M02只将操纵部分复位到初始状态，表示程序终止；M30除将机床及操纵系统复位到初始状态外，还自动返回到程序开头位置，为加工下一个工件作好预备。

在一个程序段中只能指令一个M指令，假如在一个程序段中同时指令了两个或两个以上的M指令时，那么只有最后一个M指令有效，其余的M指令无效。

3.其它指令

〔1〕进给速度指令——F

进给速度指令用字母F及其后面的假设干位数字来表示，单位为mm/min〔G94有效〕或mm/r〔G95有效〕。例如在G94有效时，F150表示进给速度为150mm/min。一旦用F指令了进给速度就一直有效，直到指令新的F指令。

〔2〕主轴转速指令——S

主轴转速指令用字母S及其后面的假设干位数字来表示，单位为r/min。例如，S300表示主轴转速为300r/min。

〔3〕刀具指令——T

它由字母T及其后面的三位数字表示，表示刀具号。如T001〔编程时前面的0可省略，简写为T1〕。

〔4〕刀具长度补偿值和刀具半径补偿值指令——H和D

它由字母H和D及其后面的三位数字表示，该三位数字为存放刀具补偿量的储备器地址字〔番号〕。刀具补偿储备器页面见图3－4，如H003〔编程时前面

的0可省略，简写为H3〕，那么调用的长度偏置值为－298.561mm；D003〔编程时前面的0可省略，简写为D3〕，那么调用的半径补偿量为7mm。

图3－4 刀具补偿储备器页面 〔五〕 FAMUC 0i－MB系统程序结构 1.加工程序的组成

加工程序可分为主程序和子程序，但不论是主程序依旧子程序，每一个程序差不多上由假设干个程序段组成。程序段是由一个或假设干个字〔字是由表示地址的字母和数字、符号等组成，它表示操纵数控机床完成一定功能的具体指令〕组成，它表示数控机床为完成某一特定动作而需要的全部指令。例如：

O3001 N1 M6T1；

N2 G G90 G0 G43 H1 Z100； N3 M3 S600； … N80 M30； ％

上面每一行称为一个程序段，N1、G、M3、S600……差不多上一个字。 2.加工程序的格式

每个加工程序都有加工程序号、程序段、程序终止符等几部分组成。 〔1〕加工程序号 格式为：O××××

××××为加工程序号，能够从0000～9999。存入数控系统中的各零件加工程序号不能相同。

〔2〕程序段 格式为：

N×…× G×× X±×…× Y±×…× Z±×…× M×× T××F×…× S×…× ；

程序段号 预备功能 坐标运动尺寸 工艺性指令 终止代码

〔3〕程序终止符

FANUC数控系统的程序终止符为〝％〞。

四、任务实施 加工程序的治理和传输

〔一〕查看内存中的程序和打开程序 1.在标准机床操作面板上按。

图3－5 储备在内存中的所有程序文件名页面 图3－6 打开程序后的页面

2.连续按PROG，CRT上的页面在图3－5与图3－6之间切换〔按[程式]或[DIR]同样能够切换〕。在图3－5中，显示储备在内存中的所有程序文件名〔按PAGE↓或PAGE↑可查看其它程序文件名〕；在图3－6中显示上次加工的程序〔按PAGE↓可查看其它程序段；按RESET返回〕。

3.要打开某个程序，那么在图3－5中输入O××××〔程序名〕，现在图3－5最后一行转换为图3－7所示，按[O检索]或光标移动键←、→、↑、↓中的任何一个都能够打开程序，如图3－6。

图3－7 打开程序输入页面 图3－8 程序输入页面

〔二〕输入加工程序 1.按。

2.在图3－5页面中查看一下所输入的程序名在内存中是否差不多存在，假如差不多存在，那么把将要输入的程序更名，输入O××××〔程序名〕→按INSERT→按EOB→按INSERT，程序换段〔进入如图3－8所示的页面〕→输入字〔如GG90G0G43H2Z200〕→按EOB→按INSERT，程序换段……

3.程序输入完毕后，按RESET，使程序复位到起始位置〔图3－6所示，光标在程序名处〕，如此就能够进行自动运行加工了。

〔三〕编辑程序 1.插入漏掉的字

〔1〕利用打开程序的方法，打开所要编辑的程序。

〔2〕利用光标和页面变换键，使光标移动到所需要插入位置前面的字〔如：〝G2 X123.685 Y198.36 F100 ；〞，在该程序段中漏掉与半径有关的字。

〔3〕输入如R50→INSERT，该程序段就变为：〝G2 X123.685 Y198.36 R50 F100 ；〞

2.删除输入错误的、不需要的字

在输入加工程序过程中输入了错误的、不需要的字，必须要删除。要紧有二种情形。

第一种情形：在未按INSERT前就发觉错误，如图3－8页面中倒数第三行〔在临时内存中〕。处理方法是连续按CAN键进行回退清除。

第二种情形：在按INSERT后发觉有错误〔程序段已输入到系统内存中〕。处理方法是把光标移动到所需删除的字处，按DELETE进行删除。

3.修改输入错误的字

在程序输入完毕后，经检查发觉在程序段中有输入错误的字，那么必须要修改。

〔1〕利用光标移动键使光标移动到所需要修改的字〔如〝G2 X12.869 Y198.36 R50 F100 ；〞，其中在该程序段中X12.869需改为X123.869〕

〔2〕具体修改方法为①输入正确的字，按ALTER进行替换；②先按DELETE删除错误的字，输入正确的字，按INSERT键插入。

〔3〕处理完毕后，按RESET键，使程序复位到起始位置。 〔四〕删除内存中的程序 1.删除一个程序的操作

〔1〕按→PROG，进入图3－5所示页面。

〔2〕输入O××××〔要删除的程序名，如图3－7所示〕，按DELETE删除该程序。

2.删除所有程序的操作

〔1〕按→PROG，进入图3－5所示页面。

〔2〕输入O－9999，按DELETE，删除内存中的所有程序。 3.删除指定范畴内的多个程序

〔1〕按→PROG，进入图3－5所示页面。

〔2〕输入〝OXXXX，OYYYY〞〔XXXX代表将要删除程序的起始程序号，YYYY代表将要删除程序的终了程序号〕，按DELETE，删除No.XXXX到No.YYYY之间的程序。

课题四 对刀操作及参数设置

知识点

加工中心工具的有用知识。 对刀的方法及步骤。 技能点

加工中心对刀操作的步骤。 加工参数输入的方法。

一、任务描述

数控程序输入数控系统后，自动加工前还需要进行对刀操作。对刀操作的目的确实是确定工件在数控机床中的位置，保证自动加工的准确定位。本课题要紧介绍常用的对刀操作方法及常用对刀工具的使用方法。 二、任务分析

通过对本课题的学习能够进行对刀操作并确定相关工件坐标系，同时还应能对加工所需要的刀具参数进行设置。 三、相关知识

坐标系设定

在切削加工过程中，CNC将刀具移动到指定位置，而刀具位置由刀具在坐标系中的坐标值表示。在系统中有三种坐标系：〔1〕机床坐标系；〔2〕工件坐标系；〔3〕局部坐标系。

〔一〕机床坐标系

机床上的一个用作为加工基准的特定点称为机床零点，机床制造厂对每台机床设置机床零点。用机床零点作为原点设置的坐标系称为机床坐标系。加工中心在通电后，执行手动返回参考点来设置机床坐标系，机床坐标系一旦设定，就保持不变，直到电源关闭为止。

机床坐标系可用G53来选择。

编程格式：G90 G53 X__ Y__ Z__ 〔X、Y、Z为机床坐标值〕 G指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。当指定G53指令时，就清除了刀具半径补偿、刀具长度补偿和刀具偏置。该指令一样在换刀时使用，只给定Z轴。

〔二〕工件坐标系

加工工件时使用的坐标系〔编程时所确定〕称为工件坐标系。工件坐标系通过对刀预先设置。在图4-1中，假如编程的原点选在工件上表面的中心处，那么通过对刀使刀具端面中心与此位置重合，然后把此位置对应的机床坐标值输入到系统中设定工件坐标系的G等对应位置〔图4-2所示〕。

图4-1 设定工件坐标系 对刀操作

〔一〕用铣刀直截了当对刀

用铣刀直截了当对刀，确实是在工件已装夹完成并在主轴上装入刀具后，通过手摇脉冲发生器操作移动工作台及主轴，使旋转的刀具与工件的前〔后〕、左〔右〕侧面及工件的上表面〔图4-6中1～5这五个位置〕作极微量的接触切削〔产生切削或摩擦声〕，分别记下刀具在作极微量切削时所处的机床〔机械〕坐标值〔或相对坐标值〕，对这些坐标值作一定的数值处理后就能够设定工件坐标系了。

图4-6 用铣刀直截了当对刀 图4-7 用铣刀

直截了当对刀时的刀具移动图

操作过程为〔针对图4-6中1的位置〕： 1.工件装夹并校正平行后夹紧。 2.在主轴上装入已装好刀具的刀柄。

3.在MDI方式下，输入M3S300，按<循环启动>，使主轴的旋转与停止能手动操作。

4.主轴停转，手持盒上选择Z轴〔图1-15中选择坐标轴，倍率能够选择×100〕，转动手摇脉冲发生器〔图1-14〕，使主轴上升的一定的位置〔在水平面移动时可不能与工件及夹具碰撞即可〕；分别选择X、Y轴，移动工作台使主轴处于工件上方适当的位置〔如图4-7中A〕。

5.手持盒上选择X轴，移动工作台〔图4-7中①〕，使刀具处在工件的外侧〔图4-7中B〕；手持盒上选择Z轴，使主轴下降〔图4-7中②〕，刀具到达图4-7中C；手持盒上重新选择X轴，移动工作台〔图4-7中③〕，当刀具接近工件侧面时用手转动主轴使刀具的刀刃与工件侧面相对，感受刀刃专门接近工件时，启动主轴使主轴转动，倍率选择×10或×1，现在应一格一格地转动手摇脉冲发生器，应注意观看有无切屑〔一旦发觉有切屑应赶忙停止脉冲进给〕或注意听声〔一样刀具与工件微量接触时会发出〝嚓〞、〝嚓〞、〝嚓〞…的响声，一旦听到声音应赶忙停止脉冲进给〕，即到达了图4-7中D的位置。

6.手持盒上选择Z轴〔幸免在后面的操作中不小心碰到脉冲发生器而显现意外〕。按POS进入图2-5或图2-7所示的页面，记下现在X轴的机床坐标或把X的相对坐标清零。

7.转动手摇脉冲发生器〔倍率重新选择为×100〕，使主轴上升〔图4-7中④〕；移动到一定高度后，选择X轴，作水平移动〔图4-7中⑤〕，再停止主轴的转动。 图4-6中2、3、4三个位置的操作参考上面的方法进行。

在用刀具进行Z轴对刀时，刀具应处在今后切除部位的上方〔如图4-7中A〕，转动手摇脉冲发生器，使主轴下降，待刀具比较接近工件表面时，启动主轴转动，倍率选小，一格一格地转动手摇脉冲发生器，当发觉切屑或观看到工件表面切出一个圆圈时〔也能够在刀具正下方的工件上贴一小片浸了切削液或油的薄纸片，纸片厚度能够用千分尺测量，当刀具把纸片转飞时〕停止手摇脉冲发生器的进给，记下现在的Z轴机床〔机械〕坐标值〔用薄纸片时应在此坐标值的基础上减去一

个纸片厚度〕；反向转动手摇脉冲发生器，待确认主轴是上升的，把倍率选大，连续主轴上升。

用铣刀直截了当对刀时，由于每个操作者对微量切削的感受程度不同，因此对刀精度并不高。这种方法要紧应用在要求不高或没有寻边器的场合。

图4-8 光电式寻边器对刀 图4-9

偏心式寻边器对刀 〔二〕用寻边器对刀

用寻边器对刀只能确定X、Y方向的机床〔机械〕坐标值，而Z方向只能通过刀具或刀具与Z轴设定器配合来确定。图4-8为使用光电式寻边器在1～4这四个位置确定X、Y方向的机床〔机械〕坐标值；在5那个位置用刀具确定Z方向的机床〔机械〕坐标值。图4-9为使用偏心式寻边器在1～4这四个位置确定X、Y方向的机床〔机械〕坐标值；在5那个位置用刀具确定Z方向的机床〔机械〕坐标值。

使用光电式寻边器时〔主轴作50～100r/min的转动〕，当寻边器S

球

头与工件侧面的距离较小时，手摇脉冲发生器的倍率旋钮应选择×10或×1，且一个脉冲、一个脉冲地移动；到显现发光或蜂鸣时应停止移动〔现在光电寻边器与工件正好接触。其移动顺序参见图4-7〕，且记录下当前位置的机床〔机械〕坐标值或相对坐标清零。在退出时应注意其移动方向，假如移动方向发生错误会损坏寻边器，导致寻边器歪斜而无法连续准确使用。一样能够先沿＋Z移动退离工件，然后再作X、Y方向移动。使用光电式寻边器对刀时，在装夹过程中就必须把工件的各个面擦洁净，不能阻碍其导电性。

偏心式寻边器

图4-10 偏心式寻边器对刀过程 图4-11

使用偏心式寻边器的对刀过程见图4-10。图a为偏心式寻边器装入主轴没有旋转时；图b为主轴旋转时〔转速为200～300r/min〕寻边器的下半部分在弹簧〔见图4-11〕的带动下一起旋转，在没有到达准确位置时显现虚像；图c为移动到准确位置后上下重合，现在应记录下当前位置的机床〔机械〕坐标值或相对坐标清零；图d为移动过头后的情形，下半部分没有显现虚像。关于初学者最好使用偏心式寻边器对刀，因为移动方向发生错误可不能损坏寻边器。另外在观看偏心式寻边器的影像时，不能只在一个方向观看，应在互相垂直的两个方向进行。

对刀后的数值处理和工件坐标系G～G59等的设置

通过对刀所得到的5个机床〔机械〕坐标值〔在实际应用时有时可能只要3～4个〕，必须通过一定的数值处理才能确定工件坐标系原点的机床〔机械〕坐标值。代表性的情形有以下几种：

课题五 ——加工平面〔直线插补指令〕

知识点

   技能点

  

把握平面加工工艺； 了解平面类零件的特点； 把握数控编程基础

平面加工工艺分析；

把握数控机床坐标系的建立及常用的编程指令； 能够正确安装、找正和加工工件；  做到安全文明生产。

一、任务描述

加工如下图零件，该零件为平面类零件，关于平面类零件的加工工艺安排是该任务的重点和难点。

编制如下图零件的平面加工程序，深度为2mm。

二、任务分析

此零件的加工部位要紧是上表面。下面针对该任务，说明平面类零件铣削加工工艺安排及数控程序的编制。 三、相关知识

〔一〕插补功能指令

1.快速点定位指令——G00 编程格式：G00 X__ Y__ Z__

G00指令使刀具以点位操纵方式从刀具当前点以最快速度〔由机床生产厂家在系统中设定〕运动到另一点。其运动轨迹不一定是两点一线，而有可能是一条折线〔是直线插补定位依旧非直线插补定位，由参数No.1401的第1位所设定〕。例如，在图5-2中从A〔10，10，10〕运动到D〔65，30，45〕，其运动轨迹可能是从点A→点B→点C→点D，即运动时第一是以立方体〔由三轴移动量中最小的量为边长〕的对角线三轴联动，然后以正方形〔由剩余两轴中移动量最小的量为边长〕的对角线二轴联动，最后一轴移动。执行G00指令时不能对工件进行加工。

G00快速点定位移动轨迹

在执行G00时为幸免刀具与工件或夹具相撞，可采纳三轴不同段编程的方法。即

刀具从上往下移动时： 刀具从上往下移动时： 编程格G00 X__ Y__ 编程格G00 Z__ 式： Z__ 式： X__ Y__

即刀具从上往下时，先在XY平面内定位，然后Z轴下降；刀具从下往上时，Z轴先上升，然后再在XY平面内定位。 2.直线插补指令——G01

编程格式：G01 X__ Y__ Z__ F__

G01指令使刀具按F指令的速度从当前点运动到指定点。 〔二〕参考程序 O0004 程序号 N10 G90 G 采纳绝对值方式编程，建立坐标N20 M03 S2000 系 N30 G00 X-60 Y-20 主轴正转，转速2000 r/min N40 Z100 快速移至P0点上方 N50 Z2 Z向下刀 N60 Z-2 N70 G01 X60 Y-20 F500 N80 G01 X60 Y0 移至P1点，进给速度500mm/min N90 G01 X-60 Y0 切削至P2点 N100 G01 X-60 Y20 切削至P3点 N110 G01 X60 Y20 切削至P4点 N120 G00 Z100 切削至P5点 N130 M05 Z向抬刀 N140 M30 主轴停转 程序终止

四、机床操作 〔一〕开机

1、打开机床电气柜主电源开关，按下机床操作面板上的〝开机〞〔ON〕绿色按钮。

开机前应检查机床上各处的门〔防护、强电箱、操作箱等〕，液压油箱及润滑装

置上油标的液面位置，切削液的液面，气源等。

2、等待CRT上初始画面显现，检查显示资料，如有报警必须先处理完毕。

〔二〕手动返回机床参考点

1、模式旋钮开关选择REF〔返回参考点〕档。〔注：有的机床是选择

按键。〕

如主轴或工作台在参考点邻近，应第一用JOG〔手动〕方式移开一段距离再回参考点。

2、分别选择各轴，依次回参考点。

为了确保回零过程中刀具和机床的安全，应养成按Z、X、Y轴顺序进行操作的良好适应。在主轴或工作台移动过程中手应一直按着按钮，直至减速时。返回参考点的轴，对应的指示灯将点亮。

〔三〕程序输入及编辑

1、模式旋钮开关选择EDIT〔编辑〕档。〔注：有的机床是选择

按键。〕

2、按键切换到程序画面。建立一个新程序，程序号为O0004。 注意：

建立新程序时，要注意建立的程序号应为机床内储备器中没有的新程序。 在建立或编辑程序时，应解除程序爱护锁。 3、输入程序。

〔四〕工件装夹定位

采纳平口钳装夹，如下图。

装夹应用百分表找正，确定装夹稳固牢靠。

模式旋钮开关选择JOG〔手动〕档或手轮档，装夹好刀具。

〔五〕对刀

1、模式旋钮开关选择MDI档。〔注：有的机床是选择2、按

按键。〕

、

键切换到程序画面，系统会自动显示程序号O0000。依次输入

、〝M03S2000〞、、。

3、按下循环启动键，主轴带动刀具旋转。

4、采纳碰双边试切法对刀，将工件上表面中心的机械坐标值记录到G中。 试切法对刀，确实是在回参考点后，将标准刀具或标准测量棒移动并接触到毛坯上工件原点或能够间接确定工件原点的其他点上，利用数控系统反馈的坐标值，通过运算后获得工件原点与机床原点的位置关系。由因此利用数控系统的位置反馈获得工件原点在机床坐标系的位置，因此又称为机内对刀法。例如：图3－7中的零件，工件坐标系设定在左上角点上，能够通过三次寻边接触毛坯，获得工件原点的坐标值。注意：在猎取X/Y值时要将刀具半径考虑在内。

试切上表面获得Z值

试切左端面获得X值 试切前端面获得Y值 图3－7试切法对刀

〔六〕自动运行

1、选择要运行的程序O0004。

2、模式旋钮开关选择AUTO档。〔注：有的机床是选择3、按

程序启动按钮。

按键。〕

运行程序前应进行模拟仿真或空运行，验证程序。运行时开始应选择单段方式，确定程序及对刀无误后再采纳连续方式运行。

4、在运行过程中，选择〝检视〞软键，可一边查看程序，一边观看坐标变化情形。

〔七〕测量检验

拆卸工件，对工件进行检测。

本例也可采纳手动铣削平面，立即上表面试切后Z向相对坐标起源〔清零〕，然后下刀至相对坐标Z－2位置，将模式选择开关置于手轮档，X、Y向摇动手轮铣削上表面。

课题六——加工外轮廓零件〔圆弧插补指令〕

知识点

 把握轮廓零件编程指令的使用方法；

  技能点

   

把握轮廓零件加工工艺的制定方法； 把握刀具补偿的运用方法。

能合理制定轮廓零件加工路线；

正确操作机床，保证零件加工质量； 能正确使用平口钳装夹工件 会合理使用使用的刀具

一、任务描述

加工如图6-1所示零件，该零件为轮廓类零件，关于轮廓类零件的加工工艺安排是该任务的重点和难点。

图6-1

二、任务分析

此零件的加工部位要紧是表面六边形轮廓和孔的加工。下面针对该任务，说明轮廓类零件铣削加工工艺安排及数控程序的编制。 三、相关知识

1.刀具长度补偿指令——G43、G44、G49

刀具长度补偿指令对立式加工中心而言，一样用于刀具轴向〔Z方向〕的补偿，它将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置储备器中，用G43或G44指令补偿那个差值而不用修改程序。图6-2为加工中心刀库中的部分刀具，它们的长度各不相同，为每把刀具设定一个工件坐标系也是能够的〔FANUC 0i－MB系统能够设置个工件坐标系〕，但通过刀具的长度补偿指令在操作上更加方便。

G43、G44与H指令对应偏置量的运算结果 编程格式：

G43Z__H__G44

…

G49 Z__

G43指令表示刀具长度正方向补偿；G44指令表示刀具长度负方向补偿；G49指令表示取消刀具长度补偿。使用G43、G44指令时，不管是G90指令有效依旧G91指令有效，刀具移动的最终Z方向位置，差不多上程序中指定的Z与H指令的对应偏置量进行运算〔见图6-3〕。H指令对应的偏置量在设置时能够为〝＋〞、也能够为〝－〞，它们的运算关系见图6-3，编程时一样使用G43指令。 2.刀具半径补偿指令——G40、G41、G42 在加工工件轮廓时，当用半径为R的圆柱铣刀加工工件轮廓时，假如数控系统不具备刀具补偿功能，那么编程人员必须要按照偏离轮廓距离为R的刀具中心运动轨迹的数据来编程，其运算有时是相对复杂的；而当刀具磨损后，刀具的半径减少，现在就要按新的刀具中心轨迹进行编程，否那么加工出来的零件要增加一个余量〔即刀具的磨损量〕。关于有刀具半径补偿功能的数控系统，可不必求刀具中心的运动轨迹，而只需按被加工工件轮廓曲线编程，同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，数控系统自行运算后，偏置一定的距离〔如刀具半径或其它设定值〕后进行走刀，如此就可加工出具有轮廓曲线的零件，使编程工作大大简化。

G41指令表示刀具半径左侧补偿。沿刀具进给方向看去，刀具中心在零件轮廓的左侧〔通常顺铣时采纳左侧补偿〕。

G42指令表示刀具半径右侧补偿。沿刀具进给方向看去，刀具中心在零件轮廓的右侧〔通常逆铣时采纳右侧补偿〕。

G40指令表示刀具半径补偿取消。当G41或G42程序完成后用G40程序段排除偏置值，从而使刀具中心与编程轨迹重合。 有了刀具补偿，除了可免去刀具中心轨迹的人工运算外，还能够利用同一加工程序去适应不同的情形〔例如用同一程序进行粗加工、半精加工及精加工；刀具磨损后的补偿〕，只需要在系统参数中更换一下有关半径补偿量就可。 使用刀具半径补偿指令时应注意：

〔1〕从无刀具补偿状态进入刀具半径补偿方式时，或在撤消刀具半径补偿时，刀具必须移动一段距离，否那么刀具会沿运动的法向直截了当偏移一个半径量，专门容易出意外，专门在加工全切削的型腔时，刀具无回转空间，会造成刀具崩断。

〔2〕在执行G41、G42及G40指令时，其移动指令只能用G01或G00，而不能用G02或G03。

〔3〕为了保证切削轮廓的完整性、平滑性，专门在采纳子程序分层切削时，注意不要造成欠切或过切的现象。内、外轮廓的走刀方式见图6-5。具体为：用G41或G42指令进行刀具半径补偿→走过渡段→轮廓切削→走过渡段→用G40指令取消刀具半径补偿。

〔4〕切入点应选择那些在XY平面内最左〔或右〕、最上〔或下〕的点〔如圆弧的象限点等〕或相交的点。 四、机床操作 〔一〕开机

1、打开机床电气柜主电源开关，按下机床操作面板上的〝开机〞〔ON〕绿色按钮。

开机前应检查机床上各处的门〔防护、强电箱、操作箱等〕，液压油箱及润滑装置上油标的液面位置，切削液的液面，气源等。

2、等待CRT上初始画面显现，检查显示资料，如有报警必须先处理完毕。

〔二〕手动返回机床参考点

1、模式旋钮开关选择REF〔返回参考点〕档。〔注：有的机床是选择

按键。〕

如主轴或工作台在参考点邻近，应第一用JOG〔手动〕方式移开一段距离再回参考点。

2、分别选择各轴，依次回参考点。

为了确保回零过程中刀具和机床的安全，应养成按Z、X、Y轴顺序进行操作的良好适应。在主轴或工作台移动过程中手应一直按着按钮，直至减速时。返回参考点的轴，对应的指示灯将点亮。

〔三〕程序输入及编辑

1、模式旋钮开关选择EDIT〔编辑〕档。〔注：有的机床是选择

按键。〕

2、按键切换到程序画面。建立一个新程序，程序号为O0005。

建立新程序时，要注意建立的程序号应为机床内储备器中没有的新程序。 在建立或编辑程序时，应解除程序爱护锁。 3、输入程序。

〔四〕工件装夹定位

采纳平口钳装夹，如下图。

装夹应用百分表找正，确定装夹稳固牢靠。

模式旋钮开关选择JOG〔手动〕档或手轮档，装夹好刀具。

〔五〕对刀

1、模式旋钮开关选择MDI档。〔注：有的机床是选择2、按

按键。〕

、

键切换到程序画面，系统会自动显示程序号O0000。依次输入

、〝M03S500〞、、。

3、按下循环启动键，主轴带动刀具旋转。

4、将模式旋钮开关选择HANDLE〔手轮〕档〔注：有的机床是选择纳碰双边法对刀，将工件上表面中心的机械坐标值记录到G中。

〔六〕自动运行

按键〕，采

1、选择要运行的程序O0005。

2、模式旋钮开关选择AUTO〔自动〕档。〔注：有的机床是选择3、按

程序启动按钮。

按键。〕

运行程序前应进行模拟仿真或空运行，验证程序。运行时开始应选择单段方式，确定程序及对刀无误后再采纳连续方式运行。

4、在运行过程中，选择〝检视〞软键，可一边查看程序，一边观看坐标变化情形。

〔七〕测量检验

拆卸工件，对工件进行检测。

课题七 槽类加工

知识点

 初步把握槽零件编程加工工艺的制定方法；  了解槽类零件的特点

 把握刀具补偿的运用方法。

技能点

 能合理制定槽零件加工路线；

 正确操作机床，保证零件加工质量；  能正确使用平口钳装夹工件

 会合理使用使用的刀具及确定切削用量

一、任务描述

加工如图6-1所示零件，该零件为槽类零件，关于槽类零件的加工工艺、刀具的合理选择是该任务的重点和难点。

编制如下图零件的矩形外轮廓及槽的加工程序，深度为8mm。

二、任务分析

此零件的加工部位要紧是内轮廓加工。下面针对该任务，说明槽类零件铣削加工工艺安排及数控程序的编制。 三、相关知识

1.了解槽类加工切削方法 (1)轨迹法切削 (2)型腔法切削 2.零件几何特点

该零件由平面、轮廓、槽组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为方形，型腔尺寸精度为未注公差取公差中等级±0.1，表面粗糙度为3.2μm，需采纳粗、精加工。注意位置度要求。 〔2〕加工工序

毛坯为100×100×20板材，工件材料为PVC板，外形已加工，依照零件图样要求其加工工序为：

1〕铣内轮廓时，刀具沿零件轮廓切向切入，切向切入能够是直线切向切入，也能够是圆弧切向切入，铣刀要沿零件轮廓的法线切入和切出。 2〕确定切削用量

刀具直径16 (铣外型) 圆弧槽的铣削采纳刀具直径为8的平铣刀，刀具直径为8mm立铣刀(斜槽加工)

〔3〕各工序刀具及切削参数选择 3.加工过程

确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系。

课题八 型腔加工

知识点

 初步把握型腔零件编程加工工艺的制定方法；  了解型腔类零件的特点  把握刀具补偿的运用方法。 技能点

 能合理制定槽零件加工路线；  型腔类加工工艺

 会合理使用使用的刀具及确定切削用量 一、任务描述

加工如图6-1所示零件，该零件为槽类零件，关于槽类零件的加工工艺、刀具的合理选择是该任务的重点和难点。

编制如下图零件的矩形外轮廓及槽的加工程序，深度为10mm。

二、任务分析

此零件的加工部位要紧是内外轮廓加工。下面针对该任务，说明槽类零件铣削加工工艺安排及数控程序的编制。 三、相关知识

装夹定位：采纳平口钳。

加工路线：如下图，外轮廓从P0→P1→P2→P3→P4→P5→P6→P7→P8→P9→P10 →P0，槽从其Q0→Q1→Q2→Q3→Q4→Q5→Q6→Q7→Q8→Q9→Q10→Q2→Q11→Q0。

由于铣削零件内轮廓时，应沿轮廓外形的切线方向切入和切线方向切出，故切入时加入Q0-Q1-Q2段，切出时加入Q2-Q11-Q0段。 加工刀具：采纳Ø12mm键槽铣刀。

切削用量：主轴转速500r/min，进给速度100mm/min。〔实际加工时可通过倍率开关做适当调整〕

加工原点：坐标原点选在工件上表面中心。

课题九 孔类加工

知识点

 把握孔隙加工的编程方法  把握孔隙加工工艺的制定方法  刀具长度补偿的应用 技能点

 能制定正角的工艺方案(包括定位、夹紧方案和工艺路线)  选择合理的刀具和切削工艺参数，编写加工程序  灵活运用加工中心孔得加工指令进行编程  会用G81,G83,G84等指令编程 一、任务描述

加工如下图的孔类零件，该零件上有四个φ6、四个φ10通孔组成。孔.、

A-Aφ40±0.11004-φ6通孔12.-φ10通孔O(0,0)45°100 用途 高速深孔往复排屑钻循环 反转攻左旋螺纹循环 精镗孔循环 取消固定循环 A1512.5A

二、任务分析

用加工中心对不同类型的孔的加工，要紧是通过孔的固定循环指令编写相关程序来实现的。因此，依照具体得孔的加工类型，确定合理的加工工艺，从而编制出正确的程序显得尤为重要。 三、相关知识

一样来说，在数控加工中一个动作就应编制一个程序段。然而在孔加工时，往往需要快速接近工件、工进速度进行孔加工及孔加工完成后快速返回等固定动作。而固定循环指令能够用一个程序段完成一个孔加工的全部动作。固定循环要紧包括钻孔、镗孔、攻螺纹等。固定循环指令的详细功能见表3－4。 表3－4 固定循环指令功能一览表 G指令 G73 G74 G76 G80 钻削〔－Z方向〕 间歇进给 切削进给 切削进给 孔底的动作 主轴：停转→正转 主轴定向停止→刀具移位 回退〔+Z方向〕 快速移动 切削进给 快速移动 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G 切削进给 切削进给 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 进给暂停数秒 主轴：停转→反转 主轴停止 主轴正转 进给暂停→主轴停转 进给暂停数秒 快速移动 快速移动 快速移动 切削进给 切削进给 快速移动 快速移动 手动移动 切削进给 点钻、钻孔循环 锪孔、镗阶梯孔循环 深孔往复排屑钻循环 正转攻右旋螺纹循环 精镗孔循环 镗孔循环 反镗孔循环 镗孔循环 精镗阶梯孔循环 固定循环通常由六个差不多动作构成：〔见图3－27〕

图3－27 固定循环动作及图形符号

动作1——X、Y轴定位。刀具快速定位到孔加工的位置〔初始点〕。 动作2——快进到点R平面。刀具自初始点快速进给到点R平面〔预备切削的位置〕，在多孔加工时，为了刀具移动的安全，应注意点R平面Z值的选取。

动作3——孔加工。以切削进给方式执行孔加工的动作。

动作4——在孔底的动作。包括暂停、主轴定向停止、刀具移位等动作。 动作5——返回到点R平面。 动作6——快速返回到初始点。 编程格式：

G90〔G91〕 G98〔G99〕 G73～G X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ K__ 〔1〕数据形式

固定循环指令中地址R与地址Z的数据指定与G90或G91的方式选择有关，见图3－28。在采纳绝对方式时，R与Z一律取其终点坐标值；在采纳增量方式

时，R是指自初始点I到点R的距离，Z是指自点R到孔底平面上点Z的距离。在循环指令中X、Y与Z能够分别用G90或G91进行指令，因为X、Y的移动与Z的动作是在不同的差不多动作中完成的，因此能够如此编程。如：

G91 G98 G73 X100 Y30 G90 Z20 R3 Q5 F50 〔2〕返回点平面选择指令

由G98、G99指令决定刀具在返回时到达的平面。G98指令返回到初始点I平面〔I平面〕；G99指令返回到点R平面〔R平面〕，见图3－29。

图3－28 数据形式及孔加工数据 图3－29 返回点平面选择

〔3〕孔加工方式

G73～G规定孔加工方式，具体依照孔加工形式选取〔见表3－4〕。 〔4〕孔加工位置

X、Y：孔加工位置坐标值。 〔5〕孔加工数据

Z：在G90指令有效时，Z值为孔底的绝对坐标值；在G91指令有效时，Z是点R平面到孔底的距离，见图3－28。

R：在G90指令有效时，R值为绝对坐标值；在G91指令有效时，R值为从初始点I平面到点R平面的增量。此段动作是快速进给的。

Q：在G73、G83方式中，Q规定每次加工的深度；以及在G76、G87方式中，Q为刀具的偏移量。Q值始终是增量值，且用正值表示，与G91的选择无关。

P：规定在孔底的暂停时刻，用整数表示，以ms为单位。

F：切削的进给速度。在图3－27中，循环动作3〔切削进给〕的速度由F指定，而循环动作5〔快速移动〕的速度那么由选定的循环方式确定。

上述孔加工数据，不一定全部都写，依照需要可省略假设干地址和数据。 〔6〕重复次数

K：决定图3－27中动作1～动作6等一系列操作的重复加工次数，最大值为9999。没有指定K时，系统默认1，亦确实是K1能够省略；假如把K指定为0，即K0，那么只储备孔加工数据，而不进行孔加工。

固定循环指令是模态指令，一旦指定，就一直保持有效，直到用G80撤消指令为止。因此，只要在开始时用了这些指令，在后面连续的加工中不必重新指定。假如仅仅是某个孔加工数据发生变化〔如孔深发生变化〕，仅需要修改变化了的数据即可。此外，G00、G01、G02、G03也起撤消固定循环指令的作用。

课题十 综合零件加工

知识点

 把握综合零件加工工艺的制定方法  了解综合零件的特点 技能点

 能制定正确的工艺方案(包括定位、夹紧方案和工艺路线)  选择合理的刀具和切削工艺参数，编写加工程序 一.任务描述

加工如下图综合类零件，零件为平面铣削、轮廓铣削、槽铣削及孔加工综合加工的.

3.235±0.1R63.2100O(0,0)φ40±0.1A二、任务分析

该零件的加工部位要紧有孔、直形槽、腰槽等组成.依照具体得孔的加工类型，确定合理的加工工艺，从而编制出正确的程序显得尤为重要。 三、相关知识

1〕零件几何特点

该零件由孔、直形槽、腰槽等组成组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为方形，开式型腔，尺寸精度为±0.01，表面粗糙度为1.6μm，圆弧槽表面粗糙度3.2μm，需采纳粗、精加工。孔为对称分布，表面粗糙度为1.6μm。 2〕加工工序

毛坯为100㎜×100㎜×15㎜板材，工件材料为45钢，外形已加工，依照零件图样要求其加工工序为：

〔1〕粗加工凸台平面，选用φ80立铣刀，加工面大，可提高加工效率。槽的加工选用φ8三刃立铣刀，采纳螺旋式沿轮廓下刀。精加工采纳改变刀具半径值补偿值的方法加工。

〔2〕点孔加工，选用φ3mm中心钻。

〔3〕钻孔加工，选用φ7.8mm直柄麻花钻，可用高速钻循环指令 G81。 〔4〕铰孔加工，选用φ8mmH7机用铰刀，可用高速钻循环指令 G81。 3〕加工过程 序加工面 刀刀具规格 主轴转速 进给速度 号 具〔r．min-1〕 V〔mm．min-1〕 材n类型 号 料 1 粗加工凸台 T01 φ80立铣刀 高1000 200

3.270±0.055+0.03 03.2R66-φ8 0+0.023.210030°EQSAA-A5+0.03 0R372 3 4 5 6

粗加工槽 精加工槽 点孔加工 钻孔加工 铰孔加工 T02 T02 T03 T04 T06 φ8键槽刀 φ8三刃立铣刀 φ3mm中心钻 Φ7.8mm直柄麻花钻 Φ8mmH7机用铰刀 速钢 600 800 1200 500 300 120 50 120 50 30 4〕操作中应注意的重点、难点 注意刀具补偿值的正确使用，通过正确测量工件的尺寸，合理地修改刀补值，保证加工精度 3、参考程序 1〕确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系。