數(shù)控銑工加工中心操作工(中級(jí))正文的兩個(gè)樣例

1、試題一 輪廓加工、考核目標(biāo)1.掌握中等復(fù)雜零件圖的識(shí)讀方法。2.掌握技能鑒定考核的加工工藝安排方法。3.掌握平口鉗裝夾工件的方法。4.掌握零件的找正方法。5.掌握刀具的選擇方法。6.掌握?qǐng)A弧插補(bǔ)、直線插補(bǔ)的應(yīng)用。8.掌握孔加工的方法。9.掌握數(shù)控銑床 /加工中心的操作方法。圖 1 1 零件圖二、考核要求1. 總體要求2.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （表 1-1）表 1-1技術(shù)要求評(píng)分表項(xiàng)目與配分序號(hào)配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)10 60- 0.03mm10超差0.01mm扣2分22-87mm2超差不得分島嶼3245mm2超差不得分島嶼44- R21mm2每錯(cuò)一處扣 1 分5Ra1.6 卩 m5每錯(cuò)一處扣 1 分6深度100-0

2、.03mm5超差 0.1mm 扣 2 分7+0.025 30o mm10超差0.01mm扣2分工件 孔8+0.03深度 150 mm5超差0.01mm扣2分質(zhì)量9Ra1.6 卩 m3每錯(cuò)一處扣 1 分(801002-20-0.03mm10超差0.01mm扣2分分）112 - 700-0.1mm4超差0.01mm扣2分耳形輪12平行度 0.04mm4超差0.01mm扣2分廓134- R12.5mm4每錯(cuò)一處扣 1 分142- R50mm2每錯(cuò)一處扣 1 分15Ra1.6 卩 m3每錯(cuò)一處扣 1 分16工件按時(shí)完成4未按時(shí)完成全扣其他17工件無(wú)缺陷3缺陷一處扣 1 分18Ra3.2 卩 m2每錯(cuò)一

3、處扣 1 分程序與工藝19程序正確合理5每錯(cuò)一處扣 2分（10 分）不合理每處扣 2 分20加工工藝合理5機(jī)床操作21機(jī)床操作規(guī)范5出錯(cuò)一次扣 2 分1）本題分值： 100 分；2）考核時(shí)間： 240 min ；3）具體考核要求：按零件圖樣 （圖1-1） 完成加工操作。檢測(cè)記錄得分（10 分）22工件、刀具裝夾5岀錯(cuò)一次扣2分安全文明生產(chǎn)23安全操作倒扣安全事故停止操作或酌24機(jī)床整理倒扣情扣530分3. 準(zhǔn)備清單材料準(zhǔn)備（表1-2）表1-2材料準(zhǔn)備名稱規(guī)格數(shù)量要求45#鋼或鋁120 mm x 80mm x 25mm1件/每位考生三面垂直設(shè)備準(zhǔn)備（表1-3）表1-3設(shè)備準(zhǔn)備名稱規(guī)格數(shù)量要求數(shù)控

4、銑床根據(jù)考點(diǎn)情況選擇平口鉗對(duì)應(yīng)工件1副/每臺(tái)機(jī)床平口鉗扳手相應(yīng)平口鉗1副/每臺(tái)機(jī)床平口鉗固定螺栓板手相應(yīng)平口鉗1副/每臺(tái)機(jī)床墊鐵對(duì)應(yīng)工件1副（3）量具與刀具（表1-4）。表1-4刀具、量具與工具清單序號(hào)名稱規(guī)格/mm數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0 1500.022外徑千分尺50 750.013內(nèi)徑千分尺25 500.014深度千分尺251500.015百分表、磁性表座0 10 0.011副/每臺(tái) 機(jī)床6R規(guī)R15 307塞尺0.02 18立銃刀?109鏜刀SBJ-1625-90 ( 25 - 31)10刀柄、夾頭以上刀具相關(guān)的刀柄，鉆夾頭，彈簧夾11計(jì)算器三、考核實(shí)施技能鑒定是對(duì)考生工藝知識(shí)、編程能力、

5、操作技能水平的綜合考評(píng)。 要求選手以最合理的工藝方案、最佳的刀具路徑、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成試件的加工。1）最合理的工藝方案是采用最少的進(jìn)給次數(shù)，最快捷的余量去除方式、最有效的精度保證和最方便的工件自檢方法，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成試件加工的工藝方案。2）最佳刀具路徑是在保證加工精度和表面粗糙度的前提下，數(shù)值計(jì)算最簡(jiǎn)單、進(jìn)給路線最短、空行程少、編程量小、程序短、簡(jiǎn)單易行的刀具路徑。3）最短時(shí)間是用熟練操作和快捷的編程，合理使用刀具，優(yōu)選切削用量，確保關(guān)鍵得分點(diǎn)，把握加工節(jié)奏、粗精加工分開，力爭(zhēng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成內(nèi)容。本試題主要針對(duì)由多個(gè)圓弧相連構(gòu)成的輪廓加工進(jìn)行考核。要求學(xué)生通過(guò)圖樣分析，合理制定加工方案

6、，熟練進(jìn)行加工前準(zhǔn)備，刀具與工件的安裝，程序與參數(shù)的輸入、校驗(yàn)，零件加工，檢測(cè)等各項(xiàng)操作。1識(shí)讀零件圖零件由一個(gè)內(nèi)輪廓尺寸，一個(gè)孤島外輪廓和兩個(gè)形狀相同的外輪廓組成。內(nèi)輪廓尺寸為300曲伽、高度尺寸1503mm、粗糙度Ra1.6 m；外輪廓尺寸為60-.3mm、4 R21mm、 2 20 0.03mm、2 70 o.imm、10 0.03mm、平行度 0.04mm、粗糙度 Ra1.6 m。2. 工藝分析為去除加工余量，以刀具中心編程加工出68mm x 70mm的方形軌跡，然后粗、精加工外輪廓和內(nèi)輪廓，并保證深度尺寸?？椎拇旨庸げ捎寐菪逖a(bǔ)銃削方式（如圖1 - 2）粗加工，可以不加工落刀孔，最后

7、用030mm的鏜刀精加工至尺寸。加工順序如下：1） 用10mm立銃刀以68mm x 70mm的刀具中心軌跡編程，粗加工去除部分加工余量， 加工深度為9.8mm,留0.2mm表面加工余量。2） 用10mm立銃刀，D1為5.5mm, Z軸按5mm和9.8mm的加工深度修改和重復(fù)運(yùn)行程 序完成耳形輪廓的粗加工，留0.2m m表面加工余量。3） 用10mm立銃刀，D1為5.5mm, Z軸按5mm和9.8mm的加工深度修改和重復(fù)運(yùn)行程 序完成島嶼輪廓的粗加工，留0.2m m表面加工余量。4）用10mm立銃刀以螺旋插補(bǔ)的進(jìn)刀方式完成孔的粗加工，直徑留1mm余量，深度加工至尺寸。5） 更換10mm立銃刀，重

8、新建立長(zhǎng)度補(bǔ)償值精加工耳形外輪廓，D1為5mm加工深 度為10mm。6） 精加工島嶼外輪廓，D1為5mm加工深度為10mm。7）精加工68mm x 70mm底面，加工深度為 10mm。8）精鏜 30；.025 mm 孔。圖12螺旋插補(bǔ)銃圖1 3下刀轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算3. 螺旋下刀介紹由于立銃刀端部有頂尖孔，所以不能垂直向下進(jìn)刀， 但可以利用數(shù)控銃床或加工中心三軸聯(lián)動(dòng)的功能完成帶軸向進(jìn)給的切削。在圖1 3中，M為刀具端面頂尖的直徑，E為刀具端部頂尖孔 60坡口的深度。由圖可知，當(dāng)?shù)毒邚较蛞苿?dòng) M （單位為mm ）時(shí)，主軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù) R為fzZ式中fz每齒徑向進(jìn)給量（mm/z）z刀具的齒數(shù)而在相同時(shí)間內(nèi)主軸

9、軸向進(jìn)給T=frR,則 TfrMfzZ式中fr每轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給量（mm/r ）。從理論上講，只要 TV E進(jìn)給就是安全的，即 葩 V E，也就是當(dāng)frV 屯匸時(shí)，進(jìn) fzZM給就是安全的。若 E=0.5mm , fz=0.05mm/z , z=4, M=3mm 貝V fr V 0.033mm/r，取 fr V 0.03mm/r。本題圓的周長(zhǎng) L = n D= 3.14 X 20= 62.8mm,刀具中心移動(dòng)的距離，其他參數(shù)不變，則 主軸共旋轉(zhuǎn)62.8mm/(4 X 0.05mm) = 125.6r。Z軸安全進(jìn)給的距離是0.03mmX 125.6 =3.768mm。若加工深度超過(guò) 3.7mm,就要增

10、加進(jìn)給次數(shù)，此處分 5次，加工過(guò)程和加工參數(shù) 見表1-5。表1 5工藝過(guò)程和加工參數(shù)4. 程序編制(1) 數(shù)值計(jì)算圖紙已經(jīng)給出了所需的編程點(diǎn)的值，不需要進(jìn)行計(jì)算。(2) 確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)從圖樣分析可以得出整個(gè)加工輪廓相對(duì)毛坯中心是對(duì)稱的，所以選擇工件對(duì)稱中心作 為X軸和Y軸的編程原點(diǎn)，Z軸零點(diǎn)選擇毛坯的上表面。(3) 程序見表1-6。表1-6加工程序FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)程序華中系統(tǒng)數(shù)控程序注釋00011;O0011%168mm X 70mm去余量加工程序G17 G54 G80 G40 G49 ;G17 G54 G80 G40 G491.粗加工兩次運(yùn)行該程序，深度為5mm和G90 G00

11、G43 H01 Z100.0 ;G90 G00 G43 H01 Z1009.8mm，留0.2mm精加工余量。M03 S500;M03 S5002.外輪廓精加工后，修改深度為Z - 10.0 ;G00 X34.0 Y50.0 M08 ;G00 X34 Y50 M08M03S500 為 M03 S800 ; F100 為 F150,再次運(yùn)Z10.0 ;Z10行此程序，精加工底面。G01 Z-9.8 F500 ;G01 Z - 9.8 F500Y-35.0 F100 ;Y-35 F100X-34.0 ;X-34Y35.0 ;Y35X34.0 ;X34G00 G90 Z300.0 M05 ;G00 G

12、90 Z300 M05抬刀至安全高度，主軸停止G49 ;G49取消長(zhǎng)度補(bǔ)償M30;M30程序結(jié)束O0012;00012%1耳形輪廓粗、精加工程序G17 G54 G90 G40 G49 ;G17 G54 G90 G40 G49M03 S500 ;M03 S500粗加工S500 ;精加工S800G00 G43 H02 Z10.0;G00 G43 H02 Z10更換刀具精加工前，要重新調(diào)整H02值X70.0 Y-50.0 M08 ;X70 Y - 50 M08G01 Z-10.0 F500 ;G01 Z-10 F500G41 Y-35.0 D02 F100;G41 Y-35 F100精加工F100改

13、為F150X60.0 ;X60加工右邊輪廓G02 X50.0 Y-30.0 R12.5 ;G02 X50 Y-30 R12.5Y30.0 R50.0 ;Y30 R50X60.0 Y35.0 R12.5 ;X60 Y35 R12.5G01 X67.0 ;G01 X67Y55.0 F500;Y55 F500因不進(jìn)行切削，加快進(jìn)給速度提高定位效率X-67.0 ;X-67Y35.0 ;Y35X-60.0 F100 ;X-60 F100精加工F100改為F150G02 X-50.0 Y30.0 R12.5 ;G02 X-50 Y30 R12.5加工左邊輪廓Y-30.0 R50.0;Y-30 R50X-6

14、0.0 Y-30.0 R12.5 ;X-50 Y-35 R12.5G01 X-70.0 ;G01 X-70G00 Z200.0 M09 ;G00 Z200 M09G49 M05;G49 M05M30;M3000013;00013%1島嶼輪廓粗、精加工程序G17 G54 G90 G40 G49 ;G17 G54 G90 G40 G49M03 S500;M03 S500粗加工S500；精加工S800G00 G43 H02 Z10.0 ;G00 G43 H02 Z10更換刀具精加工前，要重新調(diào)整H02值X0.0 Y-50.0 M08 ;X0 Y - 50 M08G01 Z-10.0 F500 ;G0

15、1 Z-10 F500G41 Y-27.026 D02 F100 ;G41 Y-27.026 F100精加工F100改為F150X-13.023 ;X-13.023G02 X - 27.026 Y-13.023 R30.0;G02 X-27.026 Y-13.023 R30G03 Y13.023 R21.0 ;G03 Y13.023 R21G02 X-13.023 Y27.026 R30.0 ;G02 X-13.023 Y27.026 R30G03 X13.023 R21.0 ;G03 X13.023 R21G02 X27.026 Y13.023 R30.0 ;G02 X27.026 Y13.

16、023 R30G03 Y-13.023 R21.0;G03 Y-13.023 R21G02 X13.023 Y-27.026 R30.0 ;G02 X-13.023 Y-27.026 R30G03 X-21.0 Y-43.5 R-21.0 ;G03 X-21.0 Y-43.5 R-21加工大于180弧，撤出輪廓G01 G40 XO.O ;G01 G40 X0GOO Z200.0 M09 ;G00 Z200 M09G49 M05;G49 M05M30;M3000014;00014%1孔粗加工程序G17 G54 G90 G40 G49 ;G17 G54 G90 G40 G49M03 S500;M0

17、3 S500粗加工S500G00 X4.5 Y0.0 M08 ;G00 X4.5 Y0 M08G43 H02 Z10.0 ;G43 H02 Z10G01 Z1.0 F500;G01 Z0 F150Z軸定位G03 I-4.5 Z-3.0F150;G91 G03 I-4.5 Z-3 L51. 刀具中心編程，螺旋線下刀銃削19mm圓去除孔的余量。2. 華中系統(tǒng)“L5”表示以每圈3mm的銃削深度， 銃削5次到達(dá)15mm的加工深度I-4.5 Z-6.0 ;I-4.5 Z-9.0 ;I-4.5 Z-12.0 ;I-4.5 Z-15.0 ;I-4.5 ;I-4.5銑平底面G00 Z1.00;G00 G90

18、Z0Z軸和X軸定位，加工29mm的孔，直徑留1mm精加工余量。G01 X9.5 ;G01 X9.5G03 I-9.5 Z-5.0 ;G03 I-9.5 Z-5 L3螺旋線插補(bǔ)I-9.5 Z-10.0 ;I-9.5 Z-15.0 ;I-9.5 ;I-9.5銑平底面G00 Z200.0 M09 ;G00 Z200 M09G49 M05;G49 M05M30;M3000015;OOO15%1孔精加工程序G17 G54 G90 G80 G49 ;G17 G54 G90 G80 G49M03 S1OOO;M03 S1OOOG00 XO.O YO.O M08 ;GOO XO YO M08G43 H02 Z

19、50.0 ;G43 H02 Z50用G82精鏜孔有助于平孔底?！?P”表示孔底暫 停時(shí)間，單位FANUC系統(tǒng)為“毫秒 ms”；華 中系統(tǒng)為“秒S”G98 G82 Z-15.0 R3.0 P500 F80G98 G82 Z-15.0 R3.0 P0.5 F80G80G80G49 GOO Z300.0 M09G49 GOO Z300.0 M09M05M05M30M305. 機(jī)床操作（FANUC 0i M數(shù)控系統(tǒng)）FANUC Oi-M數(shù)控銃床的MDI單元及控制面板，如圖 1 4所示。圖1 4 FANUC Oi -M 數(shù)控銃床面板（1）程序輸入1）操作步驟：選擇（編輯模式）7 二_ （程序管理）7按以

20、下順序依次輸入建立加工程序。raemO0011+ -1G17 G21 G40 G54+ 二+二GOO G90 Z50. +丄創(chuàng)+! =M30+Sl =結(jié)果如下：O0011;G17 G21 G40 G54 ;GOO G90 Z50.;M30 ;2）常用鍵的操作 F（取消鍵）用兩鍵取消當(dāng)前錯(cuò)誤的輸入。 例如，輸入程序段“G90 GOO XO.O S800 M03; ”當(dāng)輸入到 “G90 GOO X0 ”，后面輸入“ S800”時(shí)，不小心輸入了“ Y0 ”或其他字符時(shí)，可用竺取消 錯(cuò)誤的輸入，然后繼續(xù)輸入。 空（替換鍵）當(dāng)發(fā)現(xiàn)程序段中有需要修改的字符時(shí)，可用竺鍵修改。例如，輸入程序段“GO1 G41

21、 XOYO DO2 F1OO所要求的刀具半徑補(bǔ)償?shù)刂肥恰癉O1 ”，但是輸入了“ DO2 ”，這時(shí)把光標(biāo)移動(dòng)到“ DO2”上，然后輸入“ DO1 ”按下也鍵即可。 皿1 （刪除鍵）二鍵可刪除程序、程序段或已輸入的指令。在（程序編輯模式），按下二！顯示程序畫面:a.輸入“O 9999 ” +竺1鍵,刪除內(nèi)存中所有的程序。b.輸入“ Oxxxx ” +鍵,輸入程序號(hào)的程序被刪除。c.輸入“ Oxxxx， Oyyyy ”+ T鍵,刪除程序號(hào)從 No.xxxx到No.yyyy之間的程序。e.將光標(biāo)移動(dòng)到所要?jiǎng)h除的程序段上，輸入【二+二 可以把所選中的程序段刪除。d.程序編輯或查看過(guò)程中，將光標(biāo)移動(dòng)到需

22、要?jiǎng)h除的地方，按下匕即可。（2）程序校驗(yàn)圖1 5 開機(jī)顯示畫面1）開、關(guān)機(jī)床操作 開機(jī)床打開機(jī)床配電箱的總電源t啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的啟動(dòng)按鈕f等待數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)后（如圖1 5）f順時(shí)針旋轉(zhuǎn)釋放急停按鈕。 關(guān)機(jī)床移動(dòng)機(jī)床的坐標(biāo)軸 X、Y軸至機(jī)床的中間位置，Z軸離開限位開關(guān)（一100.00 mm）T按下按鈕f按關(guān)數(shù)控系統(tǒng)電源t關(guān)機(jī)床的總電源。2）移動(dòng)坐標(biāo)軸 回參考點(diǎn)（REF）選擇（返回參考點(diǎn)按鈕）f（Z軸按鈕）f 廠 （X軸按鈕）f （Y軸按鈕）等所有軸的指示燈完全點(diǎn)亮，此時(shí)各坐標(biāo)軸已回到參考點(diǎn)。 手動(dòng)連續(xù)（JOG）選擇圖手動(dòng)方式f選擇區(qū)或巴或叵f按下 或匚方向鍵f相應(yīng)的坐標(biāo)軸以G01速度連續(xù)移動(dòng)f調(diào)節(jié)倍

23、率開關(guān)控制移動(dòng)速度一或I - U阿快速鍵，為G00速度）手搖脈沖發(fā)生器(HANDLE )選擇_|f在電子手輪上（如圖 1- 6所示）選擇X軸或Y軸或Z軸和適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)倍率 f順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輪盤，坐標(biāo)軸正向移動(dòng)；反之，負(fù)向移動(dòng)。圖1-6 電子手輪3）建立工件坐標(biāo)系Z軸設(shè)定器和百分表等（如建立坐標(biāo)系也是對(duì)刀的過(guò)程，常用的工具有銃刀、尋邊器、 圖1-7）,在此用銃刀試切法進(jìn)行對(duì)刀。a）光電式尋邊器b）偏心式尋邊器c） Z軸設(shè)定器d）杠桿式百分表圖1-7常用對(duì)刀工具試切法就是用銃刀直接對(duì)刀，將工件合理地裝夾并在主軸上裝入刀具后，通過(guò)手搖脈沖發(fā)生器移動(dòng)工作臺(tái)，使旋轉(zhuǎn)的刀具與工件的前（后）、左（右）側(cè)面及工件的

24、上表面（圖 1-8中15這五個(gè)位置）作極微量的接觸切削后（產(chǎn)生切削摩擦聲但沒(méi)有切屑），通過(guò)對(duì)相應(yīng)位置作一定的數(shù)值處理后來(lái)完成工件坐標(biāo)系的設(shè)定。操作過(guò)程是針對(duì)圖1-8中1-2的位置，圖1 -9是刀具移動(dòng)路線。圖1 - 8用銃刀直接對(duì)刀圖1 - 9刀具的移動(dòng)路線 移動(dòng)刀具至工件上方適當(dāng)?shù)奈恢?，保證刀具在水平面移動(dòng)時(shí)不會(huì)與工件及夾具發(fā)生碰撞。用手搖脈沖發(fā)生器移動(dòng) X軸使刀具處于圖1 - 9中B位置（可以選擇X 100的較快倍率）。 在手搖脈沖發(fā)生器上選擇 Z軸，移動(dòng)主軸下降至圖1-9中C位置；選擇X軸移動(dòng)工 作臺(tái)，當(dāng)?shù)毒呓咏ぜ?cè)面時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸使刀具的刀刃與工件側(cè)面相對(duì)，感覺刀刃很接近工件時(shí)，啟

25、動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，倍率選擇X10或X 1。此時(shí)應(yīng)一格一格地轉(zhuǎn)動(dòng)手搖脈沖發(fā)生器，應(yīng)注意觀察有無(wú)切屑（一旦發(fā)現(xiàn)有切屑應(yīng)馬上停止進(jìn)給）或注意聽聲（一般刀具與工件微量接觸時(shí)會(huì)發(fā)出“嚓”、“嚓”、“嚓”的響聲，一旦聽到聲音應(yīng)馬上停止進(jìn)給），即到達(dá)了圖19中D的位置。 選擇Z軸移動(dòng)刀具升到工件表面以上，按POS鍵后，選擇進(jìn)入“綜合位置顯示”頁(yè)面，把相對(duì)坐標(biāo)下 X軸的值清零（圖1 10a）。選擇一軸重復(fù)前面的動(dòng)作，記錄 轉(zhuǎn)動(dòng)Z軸（倍率重新選擇X 100）,使主軸上升（見圖1 9中）到一定高度后，X軸的相對(duì)距離“ 112.0”（圖1 10b）。（a）（b）圖1-10相對(duì)坐標(biāo)移動(dòng)X軸的相對(duì)坐標(biāo)值到112/2= 56的

26、位置，按鍵進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)置畫面，移動(dòng)光標(biāo)至“ G54 X_”上（圖1 11）,輸入“ X0.0”后按測(cè)量鍵，系統(tǒng)自動(dòng)將當(dāng)前的機(jī)床坐標(biāo)系值寫入“ X”下面。重復(fù)15的操作過(guò)程，完成 Y軸坐標(biāo)設(shè)置。圖1-11 測(cè)量建立G54坐標(biāo)系Z軸對(duì)刀時(shí)，刀具要位于切除部位的上方，使用手搖脈沖發(fā)生器移動(dòng)主軸下降，待刀具 比較接近工件表面時(shí)，啟動(dòng)主軸，減小進(jìn)給倍率，當(dāng)觀察到工件表面切出一個(gè)圓圈時(shí)（圖 1 12,也可以在刀具正下方的工件上貼一片浸了油的薄紙片，紙片厚度可以用千分尺測(cè)量,當(dāng)?shù)毒甙鸭埰D(zhuǎn)飛時(shí)）停止手搖脈沖發(fā)生器的進(jìn)給，按三空進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)置畫面，移動(dòng)光標(biāo)至“ G54 Z_ ”上，輸入“ Z0”按測(cè)量鍵即可。

27、升起主軸并停止旋轉(zhuǎn)。圖1-12 Z軸對(duì)刀4）模擬加工點(diǎn)擊操作面板上的自動(dòng)運(yùn)行按鈕，使其指示燈變亮，轉(zhuǎn)入自動(dòng)加工模式，點(diǎn)擊MDI鍵盤上的觀按鈕，點(diǎn)擊數(shù)字/字母鍵，輸入“ Oxxxx ”（ xxxx為所需要檢查運(yùn)行軌跡的數(shù)畫，即控程序號(hào)），按開始搜索，找到后，程序顯示在 CRT界面上。點(diǎn)擊汕I按鈕，進(jìn)入檢查運(yùn)行軌跡模式，點(diǎn)擊操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕可觀察數(shù)控程序的運(yùn)行軌跡（見圖1 13）。圖1-13模擬加工圖（3）工件裝夾采用毛坯底面和固定鉗口定位夾緊工件（見圖1 14）。工件裝夾前要注意擦干凈毛坯、墊鐵及平口鉗的各定位面，保證工件裝夾后高出鉗口表面17mm用適當(dāng)?shù)膴A緊力夾緊工件, 對(duì)工件進(jìn)行敲實(shí)

28、保證平行度的要求，必要的時(shí)候需用百分表校正。圖 1 14 工件裝夾（4）加工1）數(shù)控刀具在刀柄中的安裝 選擇強(qiáng)力夾頭刀柄。 選擇KM彈簧夾頭（$1 0 mm）。 將刀具裝入如圖 115 所示鎖刀器，刀柄卡槽對(duì)準(zhǔn)鎖刀器的凸起部分。 用月牙形扳手松開鎖緊螺母，將 KM彈簧夾頭裝入刀柄。 將鍵槽銑刀裝入彈簧夾頭，鎖緊鎖緊螺母，完成刀具在刀柄中的安裝。圖 1 15 刀柄、鎖刀器與鉤形扳手圖 1 16 刀柄在數(shù)控機(jī)床上的安裝2）數(shù)控刀柄在數(shù)控機(jī)床上的安裝 裝刀前必須認(rèn)真檢查拉釘是否擰緊在刀柄上， 如未擰緊， 在機(jī)床工作過(guò)程中， 刀柄會(huì)松動(dòng)，這是非常危險(xiǎn)的。 采用手動(dòng)方式在主軸上裝卸刀具時(shí)，應(yīng)注意按下述順

29、序進(jìn)行。a. 確認(rèn)供氣閥打開，數(shù)控機(jī)床的氣動(dòng)裝置達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓 0.6Mp；b. 擦干凈刀具錐柄和主軸錐孔表面；c. 按下數(shù)控機(jī)床控制面板上的“刀具松按鈕”；d. 手握刀柄底部，將刀柄柄部伸入主軸錐孔中，并對(duì)正鍵槽；e. 按下主軸上的氣動(dòng)按鈕（圖 1-16 ），同時(shí)向上推刀柄，在刀具沒(méi)有完全被拉緊到主軸 上之前不要松手；f. 松開氣動(dòng)按鈕，確認(rèn)刀柄安裝牢固，然后松開手握刀柄；g. 檢查刀柄在數(shù)控機(jī)床上的安裝情況。 從主軸上卸刀a. 在松刀開關(guān)按下時(shí)，刀柄被汽缸壓下，要向下運(yùn)動(dòng)約 0.5mm 。由于刀具具有自重并 且氣流壓力會(huì)加速刀具向下的運(yùn)動(dòng)，因此要抓牢刀具。b. 手動(dòng)卸刀時(shí)應(yīng)注意使主軸箱升到足

30、夠的高度，以免刀具與工件或工作臺(tái)發(fā)生碰撞。3）自動(dòng)加工 選擇將要運(yùn)行的程序，確認(rèn)光標(biāo)在程序名（Oxxxx ）上,把方式選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)到自動(dòng)運(yùn)行 模式處。 按下操作面板上的 循環(huán)啟動(dòng) 按鈕，啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行。6. 工件檢驗(yàn)（1）長(zhǎng)度尺寸測(cè)量1）20 1 0.03 mm 70mm 、60】.3 mn尺寸用千分尺結(jié)合游標(biāo)卡尺檢測(cè)。2）45mm尺寸用游標(biāo)卡尺測(cè)量。3）10 1 0.03伽、15：0.05伽用深度千分尺測(cè)量。（2）孔的測(cè)量30：0.025 mm尺寸用內(nèi)徑千分尺測(cè)量。（3）圓弧的測(cè)量 用 R 規(guī)測(cè)量圓弧。（4）表面粗糙度的測(cè)量表面粗糙度用表面粗糙度樣塊對(duì)比測(cè)量 （ 圖 1-17）圖 1-17 粗

31、糙度樣塊（5）平行度的測(cè)量 在平板上用百分表測(cè)量（圖 1 18）。圖 1 18 用平板測(cè)量試題二 型腔的加工、考核目標(biāo)1. 掌握型腔零件的加工方法。2. 掌握工件需要多次裝夾加工的定位方法。3. 掌握工件形位公差的檢驗(yàn)方法。4. 掌握華中數(shù)控系統(tǒng)的操作。5. 掌握刀具的選擇安裝方法。6. 掌握基點(diǎn)的計(jì)算方法圖 2 1 零件圖二、考核要求1. 總體要求（1）本題分值： 100 分； （ 2）考核時(shí)間： 240 min ； （3）具體考核要求：按工件圖樣 （圖2-1） 完成加工操作。2. 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （表 2-1）表 2-1 輪廓加工評(píng)分表檢測(cè)記項(xiàng)目與配分序號(hào)技術(shù)要求配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)錄得分10.0253

32、-50 0 mm13超差0.01mm扣2分上面八2對(duì)稱度 0.03mm4超差0.01mm扣2分邊形內(nèi)3深度 10.0mm3超差0.1mm扣2分工件腔4對(duì)中心偏移 5.0mm5每錯(cuò)一處扣 3 分質(zhì)量5R8mm5每錯(cuò)一處扣 2 分(806Ra1.6um5每錯(cuò)一處扣 1 分分）70.0253-50 0 mm13超差0.01mm扣2分下面八0邊形內(nèi)8對(duì)稱度 0.025mm4超差0.01mm扣2分腔9深度 15.0mm5超差0.1mm扣2分10對(duì)中心偏移 5.0mm5每錯(cuò)一處扣 3 分11R8mm5每錯(cuò)一處扣2分12Ra1.6um5每錯(cuò)一處扣1分其他13工件按時(shí)完成5未按時(shí)完成全扣14工件無(wú)缺陷3缺陷一

33、處扣1分程序與工藝15程序正確合理5每錯(cuò)一處扣2分（10 分）16加工工藝合理5不合理每處扣2分機(jī)床操作17機(jī)床操作規(guī)范5岀錯(cuò)一次扣2分（10 分）18工件、刀具裝夾5岀錯(cuò)一次扣2分安全文明生產(chǎn)19安全操作倒扣安全事故停止操作或酌情扣530分20機(jī)床整理倒扣3. 準(zhǔn)備清單材料準(zhǔn)備（表2-2）表2-2材料準(zhǔn)備名稱規(guī)格數(shù)量要求45*鋼或鋁100 mm x 80mm x 25mm1件/每位考生三面垂直設(shè)備準(zhǔn)備（表2-3）表2-3 設(shè)備準(zhǔn)備名稱規(guī)格數(shù)量要求數(shù)控銑床根據(jù)考點(diǎn)情況選擇平口鉗對(duì)應(yīng)工件1副/每臺(tái)機(jī)床平口鉗扳手相應(yīng)平口鉗1副/每臺(tái)機(jī)床平口鉗固定螺栓板手相應(yīng)平口鉗1副/每臺(tái)機(jī)床墊鐵對(duì)應(yīng)工件1副（3

34、）量具與刀具（表2-4）。表2-4刀具、量具與工具清單序號(hào)名稱規(guī)格/mm數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0 150 0.022萬(wàn)能量角器03202 3外徑千分尺75 100 0.014內(nèi)徑千分尺25 50 0.015通止規(guī)50H76深度游標(biāo)卡尺0200 0.021副/每臺(tái)機(jī)床7深度千分尺25 50 0.018百分表、磁性表座0 10 0.019R規(guī)R7.5 1510塞尺0.02 111鉆頭?2012立銃刀?1013立銃刀1214刀柄、夾頭以上刀具相關(guān)的刀柄，鉆夾頭，彈簧夾15計(jì)算器、考核實(shí)施本試題是山東省的鑒定試題，主要針對(duì)中等復(fù)雜型腔加工進(jìn)行考核。要求學(xué)生通過(guò)圖樣分析，合理制定加工方案，熟練進(jìn)行加工前準(zhǔn)備

35、，刀具與工件的安裝，程序與參數(shù)的輸入、 校驗(yàn)，零件加工，檢測(cè)等各項(xiàng)操作。1. 識(shí)讀零件圖零件由兩個(gè)內(nèi)輪廓尺寸相同、分布位置不同的型腔組成。內(nèi)輪廓尺寸為50：0.025 mm,高度尺寸15mm 10mm粗糙度Ra1.6um，對(duì)稱度0.025mm 0.03mm,圓角R8mm相對(duì)工件中心偏 移5mm2. 工藝分析工件加工后相對(duì) 120mm尺寸方向中心能形成一個(gè) 40mm的通腔，可先選用 ？20 m的鉆頭 在工件中心預(yù)鉆通孔，去除一定的加工余量，并作為落刀孔；選用巾12mm的立銃刀加工進(jìn)行內(nèi)輪廓的加工。加工順序安排如下：1) 粗加工鉆20mm的落刀孔。2) 10mm深內(nèi)輪廓用12mm立銃刀，D2為6.

36、5mm, Z軸分5mm和9.8mm兩次進(jìn)刀重復(fù)運(yùn) 行2次程序完成粗加工，留 0.2mm余量。3) 15mm深內(nèi)輪廓用12mm立銃刀，D2為6.5mm, Z軸分5mm 10mm和14.8mm三次進(jìn)刀重復(fù)運(yùn)行3次程序完成粗加工，留0.2mm余量。4) 精加工用12mm立銃刀，D2為6mm先加工15mm深，后加工10mm深。具體加工步驟見表 2-5。表2 5工藝過(guò)程和加工參數(shù)3. 程序編制(1) 數(shù)值計(jì)算如圖2-2所示，本任務(wù)編程過(guò)程中在 XY平面內(nèi)的基點(diǎn)坐標(biāo)因?yàn)閳D形是對(duì)稱的，所以給出一個(gè)象限的點(diǎn)坐標(biāo)，采用三角函數(shù)法或CAD軟件畫圖找點(diǎn)法計(jì)算如下：圖2-2 基點(diǎn)計(jì)算(2) 確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)選擇工件

37、對(duì)稱中心作為 20mm孔的工件坐標(biāo)原點(diǎn)，內(nèi)輪廓加工前調(diào)整工件坐標(biāo)原點(diǎn)X軸向右偏移5mm 工件每次翻轉(zhuǎn)繞 Y軸，按圖2 3定位裝夾。圖2 3定位示意圖（3）程序見表2-6。表2-6加工程序FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)程序華中系統(tǒng)數(shù)控程序注釋00001；0000120mm孔的加工程序%1G17 G54 G80 G40 G49 ;G17 G54 G80 G40 G49采用G54坐標(biāo)系，取消各種功能G90 G00 G43 H01 Z100.0 ;G90 G00 G43 H01 Z100移動(dòng)到安全高度建立長(zhǎng)度補(bǔ)償M03 S300M03 S300主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為 300r/minG00 X0.0 Y0.0 M

38、08 ;G00 X0.0 Y0.0 M08快速定位到點(diǎn)（0，0）,切削液開G98 G83 Z-32.0 R3.0 Q3.0 F50 ;G98 G83 Z-32 R3 Q3 K1 F50鉆20mm孔G80 M09;G80 M09固定循環(huán)取消，切削液關(guān)G00 G90 Z300.0 M05 ;G00 G90 Z300 M05抬刀至安全高度，主軸停止G49;G49取消長(zhǎng)度補(bǔ)償M30;M30程序結(jié)束00002;00002內(nèi)輪廓粗加工程序%1G17 G54 G90 G40 G49 ;G17 G54 G90 G40 G49采用G54坐標(biāo)系，取消各種功能M03 S500;M03 S500主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為 50

39、0r/minG00 G43 H02 Z10.0 ;G00 G43 H02 Z10建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償X0.0 Y0.0 ;X0 Y0快速定位到點(diǎn)（0，0）M08 ;M08切削液開G01 Z-5.0 F500 ;G01 Z-5F500按加工順序安排修改Z值，完成粗Z-5; Z-9.8精加工Z-10。X10.0 ;X10G03 I-10.0 ;G03 I-10銑整圓去余量G41 G01 X22.675 Y12.699 D02 F150 ;G41 G01 X22.675 Y12.699 D02內(nèi)輪廓，粗加工2#存儲(chǔ)器的數(shù)值為6.5,精加工F1502#存儲(chǔ)器的數(shù)值為6X12.699 Y22.657 ;X1

40、2.699 Y22.657G03 X7.042 Y25.0 R8.0 ；G03 X7.042 Y25 R8G01 X-7.042 ；G01 X-7.042G03 X-12.699 Y22.657 R8.0 ；G03 X-12.699 Y22.657 R8G01 X-22.657 Y12.699 ；G01 X-22.657 Y12.699G03 X-25.0 Y7.042 R8.0 ；G03 X-25.0 Y7.042 R8.0G01 Y-7.042；G01 Y-7.042G03 X-22.657 Y-12.699 R8.0 ；G03 X-22.657 Y-12.699 R8G01 X-12.6

41、99 Y-22.657 ；G01 X-12.699 Y-22.657G03 X-7.042 Y-25.0 R8.0 ；G03 X-7.042 Y-25.0 R8G01 X7.042 ；G01 X7.042G03 X12.699 Y-22.657 R8.0 ；G03 X12.699 Y-22.657 R8G01 X22.657 Y-12.699 ；G01 X22.657 Y-12.699G03 X25.0 Y-7.042 R8.0 ；G03 X25.0 Y-7.042 R8G01 Y7.042 ；G01 Y7.042G03 X17.0 Y15.042 R8.0 ；G03 X17.0 Y15.04

42、2 R8以半徑8mm銃半圓，退出輪廓G40 G01 X0.0 Y0.0 ；G40 G01 X0 Y0退刀，取消刀具半徑補(bǔ)償G00 Z200.0 M09 ；G00 Z200 M09抬刀，切削液關(guān)G49 M05；G49 M05取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，主軸停止M30 ；M30程序結(jié)束4.機(jī)床操作（華中數(shù)控系統(tǒng)）圖2-4 華中世紀(jì)星HNC-21M數(shù)控銃床控制面板（1）程序輸入1）HNC-21M 的程序結(jié)構(gòu)華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的程序由程序文件名、程序名、程序段內(nèi)容、程序結(jié)束和注釋等組成。可以通過(guò)控制面板輸入 （圖2-4）。 程序文件名一般由字母“0開頭”，后跟四（或多個(gè)）數(shù)字或字母組成，系統(tǒng)缺省認(rèn)為程序文件名是

43、由“ 0”開頭的。 程序名以“ ”開頭，后面跟數(shù)字。 程序結(jié)束用M02或M30。一個(gè)文件名下面可以存放同一個(gè)程序的主程序和子程序，如下。O1CX%1G17 G40 G54M98 L2M30%2G1 X0 Y0 F200文件名程序名 主程序內(nèi)容子程序調(diào)用主程序結(jié)束子程序名 子程序內(nèi)容M99子程序結(jié)束圖 2-5 HNC-21M 的軟件操作界面2) 軟件操作界面HNC-21M 的軟件操作界面如圖 2-5 所示，其界面由如下幾個(gè)部分組成 圖形顯示窗口?？梢愿鶕?jù)需要，用功能鍵 F9 設(shè)置窗口的顯示內(nèi)容。 菜單命令條。通過(guò)菜單命令條中的功能鍵F1F10來(lái)完成系統(tǒng)功能的操作。 運(yùn)行程序索引。自動(dòng)加工中的程序

44、名和當(dāng)前程序段行號(hào)。 選定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值a. 坐標(biāo)系可在機(jī)床坐標(biāo)系 /工件坐標(biāo)系 /相對(duì)坐標(biāo)系之間切換；b. 顯示值可在指令位置 /實(shí)際位置 /剩余進(jìn)給 /跟蹤誤差 /負(fù)載電流 /補(bǔ)償值之間切換。 工件坐標(biāo)零點(diǎn)。工件坐標(biāo)系零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。 倍率修調(diào)a. 主軸修調(diào)：當(dāng)前主軸修調(diào)倍率b. 進(jìn)給修調(diào)：當(dāng)前進(jìn)給修調(diào)倍率c. 快速修調(diào)：當(dāng)前快進(jìn)修調(diào)倍率 輔助功能。自動(dòng)加工中的M、S、T代碼。 當(dāng)前加工程序行。當(dāng)前正在或?qū)⒁庸さ某绦蚨巍?當(dāng)前加工方式、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及當(dāng)前時(shí)間a. 工作方式：系統(tǒng)工作方式根據(jù)機(jī)床控制面板上相應(yīng)按鍵的狀態(tài)可在自動(dòng)運(yùn)行、單段運(yùn)行、手動(dòng)運(yùn)行、增量運(yùn)行、回零、急停、復(fù)位

45、等之間切換；b. 運(yùn)行狀態(tài)：系統(tǒng)工作狀態(tài)在“運(yùn)行正?！焙汀俺鲥e(cuò)”間切換；c. 系統(tǒng)時(shí)鐘：當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。3) HNC-21 M 的功能菜單結(jié)構(gòu)操作界面中最重要的一塊是菜單命令條， 系統(tǒng)功能的操作主要通過(guò)菜單命令條中的功能 鍵 F1F10 來(lái)完成。由于每個(gè)功能包括不同的操作，菜單采用層次結(jié)構(gòu)，即在主菜單下選擇 一個(gè)菜單項(xiàng)后， 數(shù)控裝置會(huì)顯示該功能下的子菜單， 用戶可根據(jù)該子菜單的內(nèi)容選擇所需的 操作，如圖 1-6 所示。注意：本書約定用 F1t F4格式表示在主菜單下按F1,然后在子菜單下按F4。當(dāng)要返回主菜單時(shí)，按子菜單下的 F10 鍵即可。圖 2-6 菜單層次4）HNC-21 M 的菜單結(jié)構(gòu)如

46、圖 2-7 所示圖 2-7 HNC-21M 的功能菜單結(jié)構(gòu)5）輸入程序 在圖 26 所示的主菜單操作界面下按 F2 鍵，進(jìn)入子菜單按 F1 鍵，進(jìn)入程序功能 子菜單（圖2 8）,按F3建立新程序。圖 2 8 程序功能子菜單 輸入“ O0001 按 ENTER 鍵”建立文件名輸入“ %1按ENTER鍵”建立程序名輸入“ G17 G54 G80 G40 G49按ENTER鍵”輸入程序內(nèi)容輸入“ M30按ENTER鍵”程序結(jié)束按圖2 8中F4鍵和面板上的ENTER鍵以“ 00001 ”程序名保存程序，結(jié)果如下?！?O0001 ”“%1”a”a”（2）程序校驗(yàn)華中世紀(jì)星 HNC-21M 數(shù)控銑床的操作

47、。1 ）開機(jī)操作 檢查機(jī)床狀態(tài)是否正常，電源電壓是否符合要求，開啟氣源（ 0.6Mpa）。 按下“緊急停止”按鈕。 合上機(jī)床電源開關(guān)。 檢查風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、面板上的指示燈是否正常。 接通數(shù)控裝置電源后， HNC21M 自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)軟件。進(jìn)入系統(tǒng)后，軟件操作界面 當(dāng)前工作方式顯示“急?！?。如果系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示“出錯(cuò)” ，說(shuō)明系統(tǒng)有故障，則必須按下 “故障診斷” 、“報(bào)警顯示”按鈕，查看報(bào)警內(nèi)容。根據(jù)提示解除故障，待系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示 “正?！焙箜槙r(shí)針釋放“緊急停止”按鈕，系統(tǒng)復(fù)位并接通伺服電源，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)入手動(dòng)方 式，軟件操作界面的工作方式變?yōu)槭謩?dòng)，開機(jī)完成。2）返回參考點(diǎn)操作華中 HNC 2

48、1M 系統(tǒng)的返回參考點(diǎn)操作步驟與FANUC 系統(tǒng)相同，方法如下 : 選擇機(jī)床控制面板“回零”鍵，系統(tǒng)顯示當(dāng)前工作方式是回零。 依次按下“ +Z”、“ X ”、“ +Y ”按鈕，待機(jī)床指示燈亮后，機(jī)床回參考點(diǎn)結(jié)束，機(jī) 床坐標(biāo)系建立。3）選擇校驗(yàn)程序選擇機(jī)床面板上的自動(dòng)加工或單段模式，按圖2 -8中的F5鍵進(jìn)入程序校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?在此模式下只進(jìn)行程序校驗(yàn)而機(jī)床的坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)。2）按機(jī)床面板上的 循環(huán)啟動(dòng) 鍵，程序校驗(yàn)開始。3）若程序正確校驗(yàn)完成后，光標(biāo)將返回到程序開頭；若程序有錯(cuò)，命令行將提示程序 的哪一行有錯(cuò)，修改后可繼續(xù)校驗(yàn)，直到程序正確為止。（3）工件的裝夾1）工件裝夾如圖 2- 3 所示。2）設(shè)置工件坐標(biāo)系參數(shù)機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床出廠后已經(jīng)確定不變的， 但工件在機(jī)床加工尺寸范圍內(nèi)的安裝位置卻 是任意的， 若需確定工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置， 就要靠對(duì)刀。簡(jiǎn)單地說(shuō)， 對(duì)刀就是告訴機(jī) 床工件裝夾在工作臺(tái)的什么地方，這要通過(guò)確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)刀的準(zhǔn)確程度將直接影響加工精度， 因此， 對(duì)