數(shù)控車(chē)床培訓(xùn)資料

1、編輯課件編輯課件 課題課題1 簡(jiǎn)單階梯軸加工簡(jiǎn)單階梯軸加工 n1知識(shí)目標(biāo)n 掌握N、F、M、G等功能指令。n 掌握G00、G01指令及其應(yīng)用。n 會(huì)編寫(xiě)簡(jiǎn)單數(shù)控加工程序。n 掌握階梯軸加工工藝制定方法。n 2技能目標(biāo)n 熟練掌握工件、刀具的裝夾。n 熟練機(jī)床基本操作。n 掌握零件的單段加工方法。編輯課件 課題名稱課題時(shí)數(shù)圖號(hào)材料毛坯簡(jiǎn)單階梯軸加工10課時(shí)SKC2-1硬鋁20 圖2-1 簡(jiǎn)單階梯軸零件圖編輯課件知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí) 一、程序指令 1.順序號(hào)指令（或程序段號(hào)） 地址：N 從N1N99999999，一般放在程序段首 功能：表示該程序段的號(hào)碼，常間隔5至10，便于在以后插入程序時(shí)不會(huì)改變程

2、序段號(hào)的順序。 如：N10 N20 N30 指令使用說(shuō)明：順序號(hào)指令不代表數(shù)控程序執(zhí)行順序，可以不連續(xù)，通常由小到大排列，僅用于程序的校對(duì)和檢索。編輯課件地址：F 功能：表示刀具切削加工時(shí)進(jìn)給速度的大小，數(shù)控車(chē)床進(jìn)給速度的單位為毫米/轉(zhuǎn)（mm/r）；數(shù)控銑床進(jìn)給速度的單位為毫米/分鐘（mm/min）。如：N10 G1 X20 Z-10 F0.2 表示刀具進(jìn)給速度為0.2毫米/轉(zhuǎn)（mm/r）。 地址：M 從M00M99（或M999），前置的“0”可省略不寫(xiě)，如M02與M2、M03與M3可以互用。功能：表示數(shù)控機(jī)床輔助裝置的接通和斷開(kāi)，由PLC（可編程序控制器）控制。常用FANUC（法那克）0i系

3、統(tǒng)和SINUMERIK（西門(mén)子）802S/C系統(tǒng)輔助功能指令含義見(jiàn)表2-1。編輯課件表表2-1法那克系統(tǒng)和西門(mén)子系統(tǒng)輔助功能指令及含義法那克系統(tǒng)和西門(mén)子系統(tǒng)輔助功能指令及含義指令含義指令含義M00程序停止M05主軸停止M01計(jì)劃停止M06換刀M02程序結(jié)束M08切削液開(kāi)M03主軸正轉(zhuǎn)M09切削液關(guān)M04主軸反轉(zhuǎn)M30程序結(jié)束編輯課件 4.準(zhǔn)備功能指令（G代碼或G功能） 地址：G 從G00到G99（或G999），前置的“0”可以省略。如G00與G0，G01與G1等可以互用。 功能：建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。指令使用說(shuō)明： 1）不同數(shù)控系統(tǒng)G代碼各不相同，同一數(shù)控系統(tǒng)不同型號(hào)G代碼也有

4、變化，使用時(shí)應(yīng)以數(shù)控機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。 2）G代碼有模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼兩種，模態(tài)代碼一經(jīng)使用持續(xù)有效，直至同組的G代碼出現(xiàn)為止。非模態(tài)代碼僅在本程序段中有效，又稱程序段有效代碼。 3）FANUC（法那克）0iMate TC系統(tǒng)G代碼又有A代碼、B代碼、C代碼之分，如無(wú)特殊情況，均以A代碼為例進(jìn)行介紹。編輯課件表表2-2 FANUC 0i Mate TC系統(tǒng)與系統(tǒng)與 SINUMERIK 802S/C系統(tǒng)常用系統(tǒng)常用G代碼功能代碼功能G代碼模態(tài)法那克系統(tǒng)含義西門(mén)子系統(tǒng)含義G00*快速點(diǎn)定位（快速移動(dòng)）快速點(diǎn)定位（快速移動(dòng)）G01*直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)G02*順時(shí)針圓弧插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03*逆時(shí)

5、針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G04暫停暫停G17*XY平面選擇XY平面選擇G18*XZ平面選擇XZ平面選擇G20*英制輸入用G70表示英制輸入G21*公制輸入用G71表示公制輸入G22*存儲(chǔ)行程檢測(cè)功能有效半徑尺寸編程G23*存儲(chǔ)行程檢測(cè)功能無(wú)效直徑尺寸編程G25*未指定主軸轉(zhuǎn)速下限G26*未指令主軸轉(zhuǎn)速上限G28返回參考點(diǎn)用G74表示返回參考點(diǎn)編輯課件G29從參考點(diǎn)返回用G75表示從參考點(diǎn)返回G32*切削螺紋用G33表示切削螺紋G40*取消刀尖半徑補(bǔ)償取消刀尖半徑補(bǔ)償G41*刀尖半徑左補(bǔ)償?shù)都獍霃阶笱a(bǔ)償G42*刀尖半徑右補(bǔ)償?shù)都獍霃接已a(bǔ)償G50*工件坐標(biāo)系設(shè)定或最大轉(zhuǎn)速限制未指定G52*可編程坐

6、標(biāo)系偏移（局部坐標(biāo)系） 用G158表示可編程的坐標(biāo)系偏移G53*取消可設(shè)定的零點(diǎn)偏置（或選擇機(jī)床坐標(biāo)系）用G500表示取消可設(shè)定的零點(diǎn)偏置；G53表示程序段有效方式取消可設(shè)定的零點(diǎn)偏置G54*第一可設(shè)定零點(diǎn)偏置第一可設(shè)定零點(diǎn)偏置G55*第二可設(shè)定零點(diǎn)偏置第二可設(shè)定零點(diǎn)偏置G56*第三可設(shè)定零點(diǎn)偏置第三可設(shè)定零點(diǎn)偏置G57*第四可設(shè)定零點(diǎn)偏置第四可設(shè)定零點(diǎn)偏置G58*第五可設(shè)定零點(diǎn)偏置西門(mén)子802S/C系統(tǒng)未指定，802D以上系統(tǒng)含義同法那克系統(tǒng)G59*第六可設(shè)定零點(diǎn)偏置G60*未指定準(zhǔn)確定位G64*未指定連續(xù)路徑編輯課件G65宏程序調(diào)用未指定G66*宏程序模態(tài)調(diào)用未指定G67*宏程序模態(tài)調(diào)用取

7、消未指定G70精車(chē)復(fù)合循環(huán)西門(mén)子毛坯循環(huán)用LCYC95G71粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G72端面粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G73固定形狀粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G74端面深孔鉆削回參考點(diǎn)G75外圓車(chē)槽復(fù)合循環(huán)回固定點(diǎn)（西門(mén)子車(chē)槽循環(huán)用LCYC94）G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)西門(mén)子螺紋切削復(fù)合循環(huán)用LCYC97G80*取消固定循環(huán)未指定G83*端面鉆孔循環(huán)西門(mén)子鉆孔循環(huán)為L(zhǎng)CYC83，用G18、G17指定端面、側(cè)面鉆孔G87*側(cè)面鉆孔循環(huán)G84*端面攻螺紋循環(huán)西門(mén)子攻螺紋循環(huán)為L(zhǎng)CYC84，用G18、G17指定端面、側(cè)面攻螺紋G88*側(cè)面攻螺紋循環(huán)G85*端面鏜孔循環(huán)西門(mén)子鏜孔循環(huán)為L(zhǎng)CYC85，用G18、G17指定端面、側(cè)面鏜孔G89*

8、側(cè)面鏜孔循環(huán)G90*外圓、內(nèi)孔切削單一循環(huán)絕對(duì)值編程編輯課件G91*法那克系統(tǒng)用X、Z表示絕值編程；用U、W表示增量值編程增量值編程G92*螺紋切削單一循環(huán)未指定G94*端面切削單一循環(huán)每分鐘進(jìn)給量G95*未指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量G96*主軸轉(zhuǎn)速恒定切削速度主軸轉(zhuǎn)速恒定切削速度G97*取消主軸恒定切削速度取消主軸恒定切削速度G98*每分鐘進(jìn)給量(mm/min)未指定G99*每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r)未指定注：“*”為模態(tài)有效指令，西門(mén)子循環(huán)均為程序段有效代碼。編輯課件5刀具快速定位指令G00（或G0） （1）指令功能 指刀具以機(jī)床規(guī)定的速度（快速）從所在位置移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)，移動(dòng)速度由機(jī)床系統(tǒng)設(shè)定，無(wú)需在程序

9、段中指定。（2）指令格式 G00 X Z 其中X、Z 為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)。 例：G00 X60 Z100；刀具快速移動(dòng)到點(diǎn)（100，60）位置。圖2-3車(chē)刀快速移動(dòng)時(shí)安全距離編輯課件（3）指令使用說(shuō)明n 1）用G00指令快速移動(dòng)時(shí)，地址F下編程的進(jìn)給速度無(wú)效。n 2）G00為模態(tài)有效代碼，一經(jīng)使用持續(xù)有效，直到同組G代碼（G01、G02、G03）取代為止。n 3）G00指令刀具運(yùn)動(dòng)速度快，容易撞刀，使用在退刀及空行程場(chǎng)合，能減少運(yùn)動(dòng)時(shí)間，提高效率。n 4）G00指令目標(biāo)點(diǎn)不能設(shè)置在工件上，一般應(yīng)離工件有25mm的安全距離，也不能在移動(dòng)過(guò)程中碰到機(jī)床、夾具等，如圖2-3所示。n 5）法那克系統(tǒng)與西門(mén)

10、子系統(tǒng)指令格式一樣。編輯課件6直線插補(bǔ)指令（G01或G1） （1）指令功能 刀具以進(jìn)給功能F下編程的進(jìn)給速度沿直線從起始點(diǎn)加工到目標(biāo)點(diǎn)。（2）指令格式 G01 X Z F 其中X、Z為直線插補(bǔ)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)， F為直線插補(bǔ)時(shí)進(jìn)給速度，單位一般為毫米/轉(zhuǎn)（mm/r）。 例1：如圖2-3所示，刀具起始為P點(diǎn)，車(chē)削30外圓。 解：刀具從P點(diǎn)只能快速移動(dòng)到A點(diǎn)，坐標(biāo)為（4，30），Z方向留安全距離，然后直線加工到B點(diǎn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為（-45，30）。 加工程序：N10 G00 X30 Z4圖2-3車(chē)刀快速移動(dòng)時(shí)安全距離編輯課件（3）指令使用說(shuō)明n1）G01用于直線切削加工，必須給定刀具進(jìn)給速度，且程序中只能指

11、定一個(gè)進(jìn)給速度。n 2）G01為模態(tài)有效代碼，一經(jīng)使用持續(xù)有效，直到同組G代碼（G00、G02、G03）取代為止。n 3）刀具空間運(yùn)行或退刀時(shí)用此指令則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，效率低。n 4）FANUC與西門(mén)子系統(tǒng)指令格式一樣。編輯課件二、加工工藝分析1選擇工、量、刃具n （1）工具選擇：鋁棒裝夾在三爪自定心卡盤(pán)上，用劃線盤(pán)校正并夾緊，其它工具見(jiàn)表2-3所示。n （2）量具選擇：外圓、長(zhǎng)度精度要求不高，選用0150mm游標(biāo)卡尺測(cè)量。n （3）刀具選擇：加工材料為硬鋁，刀具選用90硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀，置于T01號(hào)刀位；另外，用切斷刀手動(dòng)切斷工件，其規(guī)格、參數(shù)見(jiàn)表2-3。編輯課件表表2-3簡(jiǎn)單階梯軸加工工、量、

12、刃具清單簡(jiǎn)單階梯軸加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKC2-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1三爪卡盤(pán)個(gè)12卡盤(pán)扳手副13刀架扳手副14墊刀片塊若干5劃線盤(pán)個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0150mm0.02把1刀具1外圓車(chē)刀90把12切斷刀4把1編輯課件2加工工藝路線 n加工精度較低，不分粗、精加工；加工余量較大，需分層切削加工出零件；本課題共分三層切削，進(jìn)刀點(diǎn)分別為A、B、C點(diǎn)，如圖2-4所示，參考路線如下：n 刀具從起點(diǎn)快速移動(dòng)至進(jìn)刀點(diǎn)A直線加工至P5點(diǎn)沿+X方向退出至D點(diǎn)刀具沿+Z方向退回沿-X方向進(jìn)刀至B點(diǎn)直線加工至P3點(diǎn)刀具沿+X方向退出至E點(diǎn)刀具沿+Z方向退回沿-X方向進(jìn)刀至C點(diǎn)直線

13、加工至P1點(diǎn)刀具沿+X方向退出至F點(diǎn)刀具退回至起點(diǎn)程序結(jié)束。圖2-4車(chē)階梯軸車(chē)刀進(jìn)、退刀路線編輯課件3選擇合理切削用量 n加工材料為鋁件，硬度較低，切削力較小，切削用量可選大些。因是首次加工，切削用量盡可能選擇較小。n 背吃刀量：2mmn 主軸轉(zhuǎn)速：500r/min編輯課件三、編制參考加工程序1建立工件坐標(biāo)系n 根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則：數(shù)控車(chē)床工件原點(diǎn)一般設(shè)在右端面與工件軸線交點(diǎn)上，故工件坐標(biāo)系設(shè)置在O點(diǎn)，如圖2-1所示。2計(jì)算基點(diǎn)及工藝點(diǎn)坐標(biāo)n 零件各幾何要素之間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)；如零件輪廓上二條直線的交點(diǎn)、直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)等，往往作為直線、圓弧插補(bǔ)的目標(biāo)點(diǎn)，是編寫(xiě)數(shù)控程序的重要數(shù)據(jù)。

14、坐標(biāo)系建立后應(yīng)計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)；數(shù)控車(chē)床，編程時(shí)X軸方向常用直徑數(shù)據(jù)作為其編程數(shù)據(jù)。編輯課件工藝點(diǎn)如A、B、C等進(jìn)刀點(diǎn)及外圓加工后沿X軸方向退刀點(diǎn)（D、E、F）。進(jìn)刀點(diǎn)（A、B、C點(diǎn)）X坐標(biāo)與各外圓X坐標(biāo)相同，Z坐標(biāo)距零件右端面應(yīng)有25mm安全距離。D、E、F各點(diǎn)X坐標(biāo)應(yīng)比前一外圓直徑大24mm。如圖2-4所示。具體各點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表2-4。表表2-4基點(diǎn)及各工藝點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)及各工藝點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)（Z，X）工藝點(diǎn) 坐標(biāo)（Z，X）P0（0，10）A（4，18）P1（-10，10）B（4，14）P2（-10，14）C（4，10）P3（-18，14）D（-30，22）P4（-18，18）E（-18，20）P5（

15、-30，18）F（-10，16）編輯課件3編制程序 加工前必需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，編程時(shí)這些準(zhǔn)備工作的數(shù)控指令應(yīng)編寫(xiě)在程序前面第一、二段程序內(nèi)，然后開(kāi)始編寫(xiě)加工程序。準(zhǔn)備工作指令一般有：n 以機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)為基準(zhǔn)偏移的偏零偏置指令：G54、G55、G56、G57等（不用零件偏置指令對(duì)刀可不寫(xiě)該指令）。n 主軸啟動(dòng)及轉(zhuǎn)速指令：M03主軸正轉(zhuǎn)（M04主軸反轉(zhuǎn)）、S指令代碼等。n 加工所用的刀具號(hào)即：T指令代碼如T01、T02等。n 切削液打開(kāi)指令即：M08（如不用切削液可不編寫(xiě)）。n 法那克系統(tǒng)初始狀態(tài)設(shè)置指令，如：取消刀尖半徑補(bǔ)償（G40）、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（G99）、公制尺寸輸入（G21）、取消固定循

16、環(huán)（G80）等指令。西門(mén)子系統(tǒng)初始狀態(tài)指令可不編寫(xiě)。n 刀具起點(diǎn)位置（可不設(shè)置刀具起點(diǎn)位置但必須保證刀具運(yùn)行時(shí)不發(fā)生撞刀）。編輯課件以上加工準(zhǔn)備指令可寫(xiě)在同一程序段內(nèi)也可分別寫(xiě)在不同程序段內(nèi)（有些法那克系統(tǒng)車(chē)床刀具號(hào)及補(bǔ)償號(hào)需為一獨(dú)立程序段）。大多數(shù)加工程序第一段、第二段程序內(nèi)容差不多。如表2-5所示。表表2-5法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)程序示例法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)程序示例系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)程序N10 G40 G99 G80 M3 S500 M08N10 G40 G95 M3 S500 M08 N20 T0101N20 T01 D1準(zhǔn)備工作指令編好后接著編寫(xiě)其它加工程序段；各程序段中，模態(tài)

17、有效指令除準(zhǔn)備功能代碼外，還包括尺寸指令、刀具指令、進(jìn)給指令、主軸轉(zhuǎn)速指令等；如指令或數(shù)值不發(fā)生變化，在后面程序段中可省略不寫(xiě)。編輯課件4參考程序 表表2-6簡(jiǎn)單階梯軸加工參考程序簡(jiǎn)單階梯軸加工參考程序程序段號(hào)程序內(nèi)容動(dòng)作說(shuō)明N10G00 X100 Z200 M03 S500 刀具快速運(yùn)動(dòng)到起點(diǎn)位置（200，100），主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速500r/minN20T01選擇1號(hào)刀（法那克系統(tǒng)需寫(xiě)成T0101）N30G00 X18 Z4刀具快速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)N40G01 Z-30 F0.2以G01速度從A點(diǎn)直線加工到P5點(diǎn)N50X22刀具沿+X方向退出至D點(diǎn)N60G00 Z4刀具沿+Z方向快速退回N70X14X

18、方向進(jìn)刀至B點(diǎn)N80G01 Z-18刀具直線加工到P3點(diǎn)N90X20刀具沿+X方向退出至E點(diǎn)N100G00 Z4刀具沿+Z方向快速退回N110X10X方向進(jìn)刀至C點(diǎn)N120G01 Z-10刀具直線加工到P1點(diǎn)N130X16刀具沿+X退出至F點(diǎn)N140G00 X100 Z200刀具退回至起點(diǎn)N150M02程序結(jié)束編輯課件技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練 一、加工準(zhǔn)備n 1）按毛坯圖檢查坯料尺寸。n 2）開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)。n 3）刀具與工件裝夾。n 外圓車(chē)刀按要求裝于刀架的T01號(hào)刀位。鋁棒夾在三爪自定心卡盤(pán)上伸出40，找正并夾緊。n 4）程序輸入。把編寫(xiě)好的程序通過(guò)數(shù)控面板輸入數(shù)控機(jī)床。編輯課件二、對(duì)刀 nX、Z

19、軸均采用試切法對(duì)刀，通過(guò)對(duì)刀把操作得到的數(shù)據(jù)輸入到刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償存儲(chǔ)器中，G54等零點(diǎn)偏置中數(shù)值輸入0。編輯課件 三、空運(yùn)行操作 1法那克系統(tǒng)n （1）空運(yùn)行操作 法那克系統(tǒng)空運(yùn)行是指機(jī)床按設(shè)定的運(yùn)動(dòng)速度（快速）運(yùn)行，可用快速運(yùn)動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)改變進(jìn)給速度。用于不裝夾工件時(shí)加工程序檢驗(yàn)，空運(yùn)行操作只需按下空運(yùn)行開(kāi)關(guān)即可，空運(yùn)行結(jié)束后應(yīng)使空運(yùn)行按鈕復(fù)位。n （2）機(jī)床軸鎖住及輔助功能鎖住操作圖2-5西門(mén)子系統(tǒng)空運(yùn)行設(shè)置窗口 按下機(jī)床操作面板上的機(jī)床鎖住開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)程序后，機(jī)床不移動(dòng)，只顯示刀具位移的變化，用于檢查程序。另外還有輔助功能鎖住，它使M、S、T代碼被禁止輸出并且不能執(zhí)行，與機(jī)床鎖住功能一樣用于檢查

20、程序。編輯課件2西門(mén)子系統(tǒng)空運(yùn)行操作 按 鍵選擇自動(dòng)加工模式，按 功能切換鍵，按 軟鍵，按 軟鍵，出現(xiàn)如圖2-5畫(huà)面，移動(dòng)光標(biāo)至DRY 空運(yùn)行，并用 （回車(chē)鍵）選中，再移動(dòng)光標(biāo)至PRT 程序測(cè)試有效，用 （回車(chē)鍵）選中，按 軟鍵。n 打開(kāi)程序，按 數(shù)控啟動(dòng)鍵即可空運(yùn)行測(cè)試程序。n 空運(yùn)行結(jié)束后，重復(fù)第一步，把移動(dòng)光標(biāo)至DRY 空運(yùn)行，并用 回車(chē)鍵 取消；再移動(dòng)光標(biāo)至PRT 程序測(cè)試有效，用回車(chē)鍵 取消，按 軟鍵結(jié)束空運(yùn)行。 圖2-5西門(mén)子系統(tǒng)空運(yùn)行設(shè)置窗口編輯課件四、零件單段運(yùn)行加工 n零件單段工作模式是按下數(shù)控啟動(dòng)按鈕后，刀具在執(zhí)行完程序中的一段程序后停止。通過(guò)單段加工模式可以一段一段地執(zhí)行

21、程序，便于仔細(xì)檢查數(shù)控程序。n （1）法那克系統(tǒng)操作步驟：打開(kāi)程序，選擇MEM（自動(dòng)加工）工作模式，調(diào)好進(jìn)給倍率，按 單段運(yùn)行按鈕，按循環(huán)啟動(dòng)按鈕進(jìn)行加工；每段程序運(yùn)行結(jié)束后，繼續(xù)按循環(huán)啟動(dòng)按鈕即可一段一段執(zhí)行程序加工。n （2）西門(mén)子系統(tǒng)操作步驟：打開(kāi)程序，選擇AUTO（自動(dòng)加工）工作模式，調(diào)好進(jìn)給倍率，按 單段運(yùn)行按鈕，按數(shù)控啟動(dòng)鍵進(jìn)行加工；每段程序運(yùn)行結(jié)束后，繼續(xù)按數(shù)控啟動(dòng)按鈕即可一段一段執(zhí)行程序加工。 編輯課件 操作注意事項(xiàng)操作注意事項(xiàng)n1）刀具、工件應(yīng)按要求裝夾。n 2）加工前做好各項(xiàng)檢查工作。n 3）加工時(shí)應(yīng)關(guān)好防護(hù)門(mén)。n 4）法那克系統(tǒng)機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的位置關(guān)系在機(jī)床鎖住前

22、后有可能不一致，故使用機(jī)床鎖住功能空運(yùn)行后，應(yīng)手動(dòng)重回參考點(diǎn)。n 5）法那克系統(tǒng)加工時(shí)，空運(yùn)行按鈕必須復(fù)位，否則會(huì)發(fā)生撞刀現(xiàn)象。n 6）首次切削禁止采用自動(dòng)方式加工以避免意外事故發(fā)生n 7）加工完畢，用切斷刀手動(dòng)切斷工件，手動(dòng)切斷時(shí)進(jìn)給倍率為12%。n 8）如有意外事故發(fā)生，按復(fù)位鍵或緊急停止按鈕，查找原因。編輯課件圖2-6階梯軸練習(xí)零件圖練習(xí)題編輯課件課題課題2 槽加工及切斷槽加工及切斷n 掌握半徑編程、直徑編程含義及應(yīng)用。n 掌握絕對(duì)尺寸、增量尺寸指令及應(yīng)用。n 理解進(jìn)給速度單位指令及含義。n 掌握暫停指令及應(yīng)用。n 會(huì)編制外槽加工工藝。n 掌握切槽刀裝夾方法。n 掌握切槽刀對(duì)刀方法及驗(yàn)證

23、。n 掌握程序斷點(diǎn)加工方法。編輯課件課題名稱課題時(shí)數(shù)圖號(hào)材料毛坯槽加工及切斷8課時(shí)SKC2-2硬鋁20 圖2-7 槽加工零件圖編輯課件知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí) 一、編程指令n （1）功能 數(shù)控車(chē)床車(chē)削回轉(zhuǎn)體類零件，一般以直徑方式表示X坐標(biāo)值，即采用直徑值編程比較方便。n （2）使用方法 法那克系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)半徑、直徑編程；西門(mén)子系統(tǒng)采用指令實(shí)現(xiàn)半徑、直徑編程。具體使用情況見(jiàn)表2-9。編輯課件表表2-92-9法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)半徑、直徑編程使用情況法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)半徑、直徑編程使用情況數(shù)控系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)半徑、直徑編程情況或指令半徑編程或直徑編程由1006號(hào)參數(shù)的第3位（DIA）

24、設(shè)定用G指令設(shè)定：G22；半徑編程G23；直徑編程使用說(shuō)明一般情況下都是直徑編程；但固定循環(huán)參數(shù)中，沿X軸方向切深為半徑值；圓弧插補(bǔ)中的I值為半徑值。G23為程序啟動(dòng)時(shí)生效指令，且為模態(tài)代碼。G158指令中在X軸方向偏移、圓弧插補(bǔ)中I值為半徑值。程序示例：N10 G23 X40 Z30；直徑編程N(yùn)20 X50； G23繼續(xù)生效N30 G22 X22 Z20；轉(zhuǎn)為半徑編程N(yùn)40 X15； G22繼續(xù)生效編輯課件2.絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)指令 n（1）指令功能n 絕對(duì)坐標(biāo)：刀具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，刀具的位置坐標(biāo)是以工件原點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)量的。n 增量坐標(biāo)：刀具位置坐標(biāo)是相對(duì)于前一位置的增量。n （2）指令代碼n 法

25、那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)代碼見(jiàn)表2-10。表表2-10 法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)代碼法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)代碼數(shù)控系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)絕對(duì)坐標(biāo)X、ZG90增量坐標(biāo)U、WG91注注：U、W分別為X、Z軸方向的坐標(biāo)增量；另外，法那克0i Mate TC系統(tǒng)中B代碼、C代碼絕對(duì)坐標(biāo)指令為G90，增量坐標(biāo)指令為G91。編輯課件例：如圖2-9零件，從A點(diǎn)加工至F點(diǎn)，用絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)編程。 圖2-9絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)編程零件圖法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)程序含義說(shuō)明絕對(duì)坐標(biāo)編程N(yùn)40 G01 X15 Z0 F0.2N40 G01 G90 X15 Z0 F0.

26、2直線加工至A點(diǎn)N50 Z-10N50 Z-10直線加工至B點(diǎn)N60 X16N60 X16直線加工至C點(diǎn)N70 Z-18N70 Z-18直線加工至D點(diǎn)N80 X17N80 X17直線加工至E點(diǎn)N90 Z-30N90 Z-30直線加工至F點(diǎn)增量坐標(biāo)編程N(yùn)40 G01 X15 Z0 F0.2N40 G01 X15 Z0 F0.2絕對(duì)坐標(biāo)，直線加工至A點(diǎn)N50 U0 W-10N50 G91 X0 Z-10增量坐標(biāo)，直線加工至B點(diǎn)N60 U1 W0N60 X1 Z0增量坐標(biāo)，直線加工至C點(diǎn)N70 U0 W-8N70 X0 Z-8增量坐標(biāo)，直線加工至D點(diǎn)N80 U1 W0N80 X1 Z0增量坐標(biāo)，直線

27、加工至E點(diǎn)N90 U0 W-12N90 X0 Z-12增量坐標(biāo)，直線加工至F點(diǎn)編輯課件（3）指令使用說(shuō)明 n1）增量坐標(biāo)是指刀具起始位置到目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)增量；方向與坐標(biāo)軸方向一致為正，方向與坐標(biāo)軸方向相反為負(fù)。n 2）法那克系統(tǒng)中可以絕對(duì)、增量坐標(biāo)混合編程，即在一段程序中X和W或U與Z同時(shí)存在。n 3）西門(mén)子系統(tǒng)G90、G91為模態(tài)有效代碼，一經(jīng)使用，持續(xù)有效。編輯課件 n（1）指令功能 用于確定刀具進(jìn)給速度為每分鐘進(jìn)給量還是每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。n （2）指令代碼（表2-12）表表2-12法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給速度單位指令代碼法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給速度單位指令代碼數(shù)控系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)每分鐘

28、進(jìn)給量（毫米/分鐘）G98G94每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）G99G95編輯課件（3）指令使用說(shuō)明 n 1）指令均為模態(tài)有效指令，一經(jīng)使用，持續(xù)有效，當(dāng)指定G99（G95）后，地址F后單位始終為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，直到指定G98（G94）指令為止。n 2）G99（G95）、G98（G94）指令更換后應(yīng)重新寫(xiě)入一個(gè)新的地址F。n 3）數(shù)控車(chē)床上一般使用每轉(zhuǎn)進(jìn)給量即指定G99（G95）指令有效，且只有在主軸為旋轉(zhuǎn)軸時(shí)才有意義。表表2-13法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給速度單位指令示例法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給速度單位指令示例程序段號(hào)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)指令說(shuō)明N10G98 F150G94 F150進(jìn)給速度為150毫

29、米/分鐘N20 N30M3 S500M3 S500主軸轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分N40G99 F0.3G95 F0.3進(jìn)給速度為0.3毫米/轉(zhuǎn)N50G1 X40 Z10 F0.1G1 X40 Z10 F0.1進(jìn)給速度為0.1毫米/轉(zhuǎn)編輯課件4.進(jìn)給暫停指令G04（或G4） n（1）指令功能 執(zhí)行本指令進(jìn)給暫停至指定時(shí)間后，執(zhí)行下一段程序。常用于車(chē)槽、鏜平面、锪孔等場(chǎng)合，以提高表面質(zhì)量。n（2）指令格式表表2-14法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給暫停指令法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)進(jìn)給暫停指令系統(tǒng)指令格式說(shuō)明法那克系統(tǒng)G04 X X為暫停時(shí)間，可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為秒s。G04 U U為暫停時(shí)間，可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，

30、單位為秒s。G04 P P 為暫停時(shí)間，不允許用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為毫秒ms。西門(mén)子系統(tǒng)G04 F F為暫停時(shí)間，可用帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為秒s。G04 S S為主軸轉(zhuǎn)數(shù)，表示暫停主軸轉(zhuǎn)過(guò)S轉(zhuǎn)的時(shí)間。編輯課件例：法那克系統(tǒng)G04 X5（U5）表示暫停5s；G04 P50表示暫停50ms，即暫停0.05s； 西門(mén)子系統(tǒng)G04 F2.5表示暫停2.5s；G04 S5表示暫停主軸轉(zhuǎn)過(guò)5轉(zhuǎn)的時(shí)間。編輯課件二、加工工藝分析 1.工、量、刃具選擇n （1）工具選擇：鋁棒裝夾在三爪自定心卡盤(pán)上，用劃線盤(pán)校正，其它工具見(jiàn)表2-15。n （2）量具選擇：尺寸精度要求不高，選用0150mm游標(biāo)卡尺測(cè)量。n （3）刀

31、具選擇：加工材料為硬鋁，刀具選用90硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀車(chē)外圓并置于T01號(hào)刀位；切槽和切斷工件選用硬質(zhì)合金切槽刀，刀頭寬度為4mm，刀頭長(zhǎng)度應(yīng)大于10mm,安裝在T02刀位，具體見(jiàn)表2-15。編輯課件表表2-152-15切槽、切斷工、量、刃具清單切槽、切斷工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKC2-2種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1三爪卡盤(pán)個(gè)12卡盤(pán)扳手副13刀架扳手副14墊刀片塊若干5劃線盤(pán)個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0150mm0.02把1刀具1外圓車(chē)刀90把12切槽刀415把1編輯課件 （1）窄槽加工方法 當(dāng)槽寬度尺寸不大，可用刀頭寬度等于槽寬的切槽刀，一次進(jìn)刀切出，如圖2-10所示。編程時(shí)還可

32、用G04指令在刀具切至槽底時(shí)停留一定時(shí)間，以光整槽底。本課題中右端四個(gè)窄槽即采用這種方法加工。圖2-10窄槽加工方法編輯課件（2）寬槽加工方法 當(dāng)槽寬度尺寸較大（大于切槽刀刀頭寬度），應(yīng)采用多次進(jìn)刀法加工，并在槽底及槽壁兩側(cè)留有一定精車(chē)余量，然后根據(jù)槽底、槽寬尺寸進(jìn)行精加工。具體路線如圖2-11所示。本課題左側(cè)寬度為6mm的槽采用這種方法加工。圖2-11寬槽加工方法編輯課件（3）切槽加工應(yīng)注意的問(wèn)題n切槽刀有左、右兩個(gè)刀尖及切削刃中心處等三個(gè)刀位點(diǎn)，在整個(gè)加工程序中應(yīng)采用同一個(gè)刀位點(diǎn)，一般采用左側(cè)刀尖作為刀位點(diǎn)，對(duì)刀、編程較方便。如圖2-12所示。n 切槽過(guò)程中退刀路線應(yīng)合理，避免產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象

33、；切槽后應(yīng)先沿徑向（X向）退出刀具，再沿軸向（Z向）退刀。如圖2-13所示。圖2-12切槽刀刀位點(diǎn)圖2-13切槽后退刀實(shí)例編輯課件（4）加工工藝路線 先用T01號(hào)外圓車(chē)刀粗、精加工外圓，然后換T02號(hào)切槽刀切槽，最后切斷工件。切槽時(shí)右側(cè)四個(gè)窄槽用刀頭寬度等于槽寬的切槽刀直進(jìn)法切出，左側(cè)寬槽采用分次進(jìn)給切出，具體步驟見(jiàn)加工工藝（表2-16）。 加工材料為硬鋁，硬度較低，切削力較小，切削用量可選大些；但切槽時(shí)，由于切槽刀強(qiáng)度較低，轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度應(yīng)選擇小一些。具體見(jiàn)表2-16。編輯課件表表2-16切槽及切斷零件加工工藝切槽及切斷零件加工工藝工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)切削用量背吃量ap/(mm)進(jìn)給速度f(wàn)/

34、(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)1車(chē)右端面T01120.26002粗加工18外圓，留0.4mm精車(chē)余量T01120.26003精加工18外圓至尺寸T010.20.18004車(chē)右端四個(gè)415窄槽T0240.084005粗車(chē)左側(cè)614寬槽T0240.084006精車(chē)614寬槽至尺寸T0240.085007切斷，控制工件總長(zhǎng)為52mmT0240.08400編輯課件三、編寫(xiě)參考加工程序 根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則，工件原點(diǎn)設(shè)在右端面與工件軸心線交點(diǎn)上，如圖2-7所示。 車(chē)外圓采用直徑編程，基點(diǎn)P1、P2、P3坐標(biāo)分別為（0，16）、（-1，18）、（-52，18）。 切槽、切斷時(shí)均選擇左側(cè)刀尖為刀位

35、點(diǎn)，第一槽Z方向坐標(biāo)為-9，以后每個(gè)槽Z方向遞減9mm，采用增量編程方式比較方便。外圓自20切至15，用增量方式編程X方向遞減5mm。編輯課件 表表2-17切槽、切斷零件參考程序切槽、切斷零件參考程序程序段號(hào)程序內(nèi)容（法那克系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門(mén)子系統(tǒng)）動(dòng)作說(shuō)明N10M3 S600 G99M3 S600 G90 G95 G23轉(zhuǎn)速600r/min,絕對(duì)坐標(biāo)編程，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量、直徑編程N(yùn)20T0101T01 D1換1號(hào)外圓車(chē)刀N30G00 X0 Z5G00 X0 Z5刀具快速運(yùn)動(dòng)到進(jìn)刀點(diǎn)N40G01 Z0 F0.2G01 Z0 F0.2進(jìn)刀至工件右端面N50X16.4 X16.4 粗車(chē)至P1點(diǎn)N60

36、Z-1 X18.4Z-1 X18.4粗車(chē)145倒角至P2點(diǎn)N70Z-56Z-56粗車(chē)外圓至P3點(diǎn)，留切斷余量N80X22X22刀具沿X方向退出N90G00 Z5G00 Z5刀具沿Z方向退回N100M3 S800M3 S800精車(chē)轉(zhuǎn)速800r/minN110X0X0進(jìn)刀至工件軸線N120G01 Z0 F0.1G01 Z0 F0.1進(jìn)刀至工件右端面N130X16X16精車(chē)右端面至P1點(diǎn)編輯課件N140X18 Z-1X18 Z-1精車(chē)倒角至P2點(diǎn)N150Z-56Z-56精車(chē)外圓至P3點(diǎn)，留切斷余量N160X22X22刀具沿X方向退出N170G00 Z200G00 Z200刀具沿Z方向退回N180X1

37、00X100刀具沿X方向退回N190M0 M5M0 M5程序停、主軸停、測(cè)量N200M3 S400M3 S400變換主軸轉(zhuǎn)速為400r/minN210T0202T02 D1換切槽刀N220X20 Z-9X20 Z-9刀具移動(dòng)至第一個(gè)槽進(jìn)刀點(diǎn)N230G01 U-5 W0 F0.08G01 G91 X-5 Z0 F0.08切第一個(gè)槽至槽底，增量編程N(yùn)240G04 X2G04 F2槽底停2秒N250G01 U5 W0 G01 X5 Z0 刀具沿X方向退出N260G00 U0 W-9G00 X0 Z-9刀具移動(dòng)至第二個(gè)槽進(jìn)刀點(diǎn)N270G01 U-5 W0G01 X-5 Z0切第二個(gè)槽至槽底N280G0

38、4 X2G04 F2槽底停2秒N290G01 U5 W0G01 X5 Z0刀具沿X方向退出N300G00 U0 W-9G00 X0 Z-9刀具移動(dòng)至第三個(gè)槽進(jìn)刀點(diǎn)N310G01 U-5 W0G01 X-5 Z0切第三個(gè)槽至槽底N320G04 X2G04 F2槽底停2秒編輯課件N330G01 U5 W0G01 X5 Z0刀具沿X方向退出N340G00 U0 W-9G00 X0 Z-9刀具移動(dòng)至第四個(gè)槽進(jìn)刀點(diǎn)N350G01 U-5 W0G01 X-5 Z0切第四個(gè)槽至槽底N360G04 X2G04 F2槽底停2秒N370G01 U5 W0G01 X5 Z0刀具沿X方向退出N380G00 U0 W-

39、9.2G00 X0 Z-9.2刀具移動(dòng)至寬槽進(jìn)刀點(diǎn)，槽側(cè)留0.2mm余量N390G01 U-5.6 W0G01 X-5.6 Z0車(chē)第寬槽至槽底并留余量N400G01 U5.6 W0G01 X5.6 Z0刀具沿X方向退出N410G00 U0 W-1.6G00 X0 Z-1.6刀具沿Z方向向左移動(dòng)1.6mmN420G01 U-5.6 W0G01 X-5.6 Z0再次粗車(chē)第寬槽并留余量N430G01 U5.6 W0G01 X5.6 Z0刀具沿X方向退出N440G00 Z-45G00 G90 Z-45刀具移至寬槽右側(cè)面（精車(chē)），絕對(duì)坐標(biāo)編程N(yùn)450M3 S500M3 S500精車(chē)轉(zhuǎn)速500r/minN

40、460G01 X14G01 X14精車(chē)寬槽右側(cè)面N470Z-47Z-47精車(chē)寬槽槽底N480X23X23精車(chē)寬槽左側(cè)面N490G00 Z-56G00 Z-56刀具移至切斷處N500G01 X0 F0.08G01 X0 F0.08切斷工件N510X20 F0.5X20 F0.5刀具沿X方向退出N520G00 X100 Z200G00 X100 Z200刀具退回N530M2M2程序結(jié)束編輯課件技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練n 一、加工準(zhǔn)備n 1）按毛坯圖檢查坯料尺寸。n 2）開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)。n 3）刀具與工件裝夾。工件裝夾在三爪自定心卡盤(pán)上，伸出60mm，找正并夾緊。 90外圓車(chē)刀，裝于刀架的T01號(hào)刀位，伸出

41、一定長(zhǎng)度，刀尖與工件中心等高，夾緊。切槽刀安裝在T02號(hào)刀位，伸出不能太長(zhǎng)，嚴(yán)格保證刀尖與工件等高、嚴(yán)格保證刀頭與工件軸線垂直，防止因干涉而折斷刀頭。n 4）程序輸入。把編寫(xiě)好的程序通過(guò)數(shù)控面板輸入數(shù)控機(jī)床。編輯課件二、對(duì)刀 n 外圓車(chē)刀通過(guò)試切工件右端面對(duì)Z軸，通過(guò)試切外圓對(duì)X軸，并把試切對(duì)刀操作得到的數(shù)據(jù)輸入到刀具相應(yīng)補(bǔ)償存儲(chǔ)器中。n 切槽刀對(duì)刀時(shí)采用左側(cè)刀尖為刀位點(diǎn)，與編程采用的刀位點(diǎn)一致。對(duì)刀操作步驟：編輯課件n（1）Z軸對(duì)刀n 手動(dòng)方式下，使主軸正轉(zhuǎn)?；騇DA（MDI）方式中輸入M3 S500使主軸正轉(zhuǎn)。n 手動(dòng)方式下，移動(dòng)刀具，使切槽刀左側(cè)刀尖剛好接觸工件右端面。注意刀具接近工件時(shí)

42、，進(jìn)給倍率為12%左右，如圖2-14所示。n 刀具沿+X方向退出，然后進(jìn)行面板操作，面板操作同外圓車(chē)刀對(duì)刀。注意刀具號(hào)為T(mén)02。圖2-14 Z方向?qū)Φ妒疽鈭D 編輯課件n（2）X軸對(duì)刀n 手動(dòng)方式下，使主軸正轉(zhuǎn)?；騇DA（MDI）方式中輸入M3 S500使主軸正轉(zhuǎn)。n 手動(dòng)方式下，移動(dòng)刀具，使切槽刀主刀刃剛好接觸工件外圓（或車(chē)一段外圓）。注意刀具接近工件時(shí)，進(jìn)給倍率為12%左右。n 刀具沿+Z方向退出，如圖2-15所示，停車(chē)測(cè)出外圓直徑，然后進(jìn)行面板操作，面板操作同外圓車(chē)刀對(duì)刀。注意刀具號(hào)為T(mén)02。 圖2-15 X方向?qū)Φ妒疽鈭D 編輯課件三、空運(yùn)行及仿真 打開(kāi)程序，選擇MEM方式，打開(kāi)機(jī)床鎖住開(kāi)

43、關(guān)，按下空運(yùn)行鍵，按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，觀察程序運(yùn)行情況；按圖形顯示鍵再按數(shù)控啟動(dòng)鍵可進(jìn)行軌跡仿真，觀察加工軌跡。空運(yùn)行及仿真結(jié)束后，使空運(yùn)行、機(jī)床鎖住功能復(fù)位，機(jī)床重新回參考點(diǎn)。 選擇AUTO自動(dòng)加工方式，通過(guò)數(shù)控面板設(shè)置空運(yùn)行和程序測(cè)試有效，打開(kāi)程序，按數(shù)控啟動(dòng)鍵，觀察程序運(yùn)行情況。按右側(cè)擴(kuò)展軟鍵幾次，出現(xiàn)“仿真”軟鍵，按“仿真”軟鍵，再按數(shù)控啟動(dòng)鍵可進(jìn)行軌跡仿真。空運(yùn)行及仿真結(jié)束后，取消空運(yùn)行及程序測(cè)試有效等設(shè)置。編輯課件四、零件自動(dòng)加工方法 打開(kāi)程序，選擇MEM（或AUTO）自動(dòng)加工方式，調(diào)好進(jìn)給倍率，按數(shù)控啟動(dòng)鍵進(jìn)行自動(dòng)加工。當(dāng)程序運(yùn)行到N190段停車(chē)測(cè)量，繼續(xù)按數(shù)控啟動(dòng)鍵，程序從N200

44、開(kāi)始往下加工。編輯課件五、程序斷點(diǎn)加工方法 當(dāng)需要從程序某一段開(kāi)始運(yùn)行加工，需采用斷點(diǎn)加工方法，具體操作步驟為： 法那克系統(tǒng)按 EDIT鍵，選擇編輯工作模式。將光標(biāo)移至要加工的程序段（斷點(diǎn)處），切換成MEM自動(dòng)工作模式，按數(shù)控啟動(dòng)鍵，程序便從斷點(diǎn)處往后加工。n 西門(mén)子系統(tǒng)需搜索斷點(diǎn)，并啟動(dòng)斷點(diǎn)加工才能從斷點(diǎn)處往后加工，否則會(huì)從第一段程序執(zhí)行加工。操作步驟如下：（AUTO）自動(dòng)加工方式按 功能切換鍵按 軟鍵按 軟鍵將光標(biāo)移動(dòng)到斷點(diǎn)處按 （啟動(dòng)B搜索）軟鍵按數(shù)控啟動(dòng)鍵 （連按2次）。 編輯課件 操作注意事項(xiàng)操作注意事項(xiàng)n1）切槽刀刀頭強(qiáng)度低，易折斷，安裝時(shí)應(yīng)按要求嚴(yán)格裝夾。n 2）加工中使用兩把車(chē)

45、刀，對(duì)刀時(shí)每把刀具的刀具號(hào)及補(bǔ)償號(hào)不要弄錯(cuò)。n 3）對(duì)刀時(shí)，外圓車(chē)刀采用試切端面、外圓方法進(jìn)行，切槽刀不能再切端面，否則，加工后零件長(zhǎng)度尺寸會(huì)發(fā)生變化。n 4）首件加工時(shí)仍盡可能采用單步運(yùn)行，程序準(zhǔn)確無(wú)誤后再采用自動(dòng)方式加工以避免意外。n 5）對(duì)刀時(shí)，刀具接近工件過(guò)程中，進(jìn)給倍率要小，避免產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象。n 6）切斷刀采用左側(cè)刀尖作刀位點(diǎn)，編程時(shí)刀頭寬度尺寸應(yīng)考慮在內(nèi)。編輯課件練習(xí)題圖2-16練習(xí)零件圖 編輯課件課題課題3 外圓錐面加工外圓錐面加工n 了解錐面的標(biāo)注及尺寸計(jì)算。n 掌握子程序及應(yīng)用。n 掌握刀尖半徑補(bǔ)償指令及應(yīng)用。n 會(huì)編制外圓錐零件加工工藝。n 掌握錐面零件的加工。n 掌握刀尖

46、圓弧半徑補(bǔ)償功能的使用。n 熟練掌握零件自動(dòng)加工方法。編輯課件課題名稱課題時(shí)數(shù)圖號(hào)材料毛坯外圓錐面加工12課時(shí)SKC2-3硬鋁20 圖2-17外圓錐面加工零件圖編輯課件知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)一、圓錐面基本參數(shù)的計(jì)算（表2-20） 表表2-20圓錐面基本參數(shù)及計(jì)算圓錐面基本參數(shù)及計(jì)算備注：圓錐具有4個(gè)基本參數(shù)（C、D、d、L），只要已知其中三個(gè)參數(shù)，便可以通過(guò)公式：基本參數(shù)圖例 最大圓錐直徑：D 最小圓錐直徑：d圓錐長(zhǎng)度：L錐度：C=（D-d）/L圓錐半角/2C/2=tan(/2)計(jì)算出未知參數(shù)編輯課件 例1：圖2-17，P2點(diǎn)直徑為18mm，圓錐長(zhǎng)度為15mm，錐度C=1：5，試確定P3點(diǎn)直徑。 解

47、：根據(jù)公式：C=（D-d）/Ld=D-LC=18-15/5=15(mm)例2：圖2-17，P5點(diǎn)直徑為15mm，P6點(diǎn)直徑為18mm，圓錐角為60，試求P5P6圓錐長(zhǎng)度。 L=(D-d)/C=(18-15)/1.155=2.6（mm）編輯課件二、子程序n1子程序功能n 對(duì)經(jīng)常需要進(jìn)行重復(fù)加工的輪廓形狀，或零件上相同形狀輪廓的加工可編制子程序，在程序適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行調(diào)用、運(yùn)行。原則上子程序和主程序之間沒(méi)有區(qū)別。n 2子程序名n子程序與主程序一樣也應(yīng)給程序命名，以供調(diào)用。法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序名見(jiàn)表2-21。表表2-21法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序名法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序名數(shù)控系統(tǒng)法那克

48、系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)子程序名子程序名與主程序名完全相同，由字母“O”開(kāi)頭，后跟四位數(shù)字。如“O1233”子程序名開(kāi)始兩位必須是字母，其后為字母、數(shù)字或下劃線，最多不超過(guò)8位，中間不允許有分隔符并用后綴“SPF”與主程序相區(qū)分。如：“DDFSPF”。此外，地址L后跟17位數(shù)也表示子程序名。如：L28SPF、L028SPF，且兩者不是同一子程序。編輯課件n3子程序結(jié)構(gòu)n 子程序結(jié)構(gòu)與主程序結(jié)構(gòu)完全相同，由程序段組成。n 4子程序結(jié)束及返回（見(jiàn)表2-22）表表2-22法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序結(jié)束及返回法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序結(jié)束及返回?cái)?shù)控系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)子程序返回用M99指令結(jié)束子程序并返

49、回。 用M2或RET指令結(jié)束子程序并返回。使用說(shuō)明使用時(shí)不必為一獨(dú)立程序段子程序結(jié)束指令必須為一獨(dú)立程序段，其中RET指令結(jié)束子程序，返回主程序不會(huì)中斷G64連續(xù)路徑運(yùn)行方式，用M2指令則會(huì)中斷G64運(yùn)行方式，并進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。編輯課件5子程序調(diào)用主程序可以在適當(dāng)位置調(diào)用子程序，子程序還可以再調(diào)用其它子程序。法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序調(diào)用見(jiàn)表2-23。表表2-23法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序調(diào)用法那克系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)子程序調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)法那克系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)子程序調(diào)用M98 P xxx xxxxP后跟子程序被重復(fù)調(diào)用次數(shù)及子程序名。例：N20 M98 P2233； 調(diào)用子程序“O2233”。N40

50、 M98 P31133；重復(fù)調(diào)用子程序“O1133”3次。直接用程序名調(diào)用子程序；當(dāng)要求多次執(zhí)行某一子程序，則在所調(diào)用子程序名后地址P下寫(xiě)入調(diào)用次數(shù)。如：N10 L2233；調(diào)用子程序“L2233” N40 NAM1133 P3；重復(fù)調(diào)用子程序“NAM1133SPF”3次。編輯課件調(diào)用子程序時(shí)程序運(yùn)行過(guò)程見(jiàn)圖2-19 圖2-19程序運(yùn)行路線編輯課件 6子程序使用說(shuō)明n1）主程序調(diào)用子程序，子程序還可再調(diào)用其它子程序，這被稱為子程序嵌套，一般子程序嵌套深度為三層，也就是有四個(gè)程序界面（包括主程序界面）。注意固定循環(huán)是子程序的一種特殊形式也屬于四個(gè)程序界面中的一個(gè)。n 2）子程序可以重復(fù)調(diào)用，最多

51、999次。n 3）在子程序中可以改變模態(tài)有效的G功能。在返回調(diào)用程序時(shí)注意檢查所有模態(tài)有效的功能指令，并按照要求進(jìn)行調(diào)整。西門(mén)子系統(tǒng)中R參數(shù)也需要注意，不要無(wú)意識(shí)地用上級(jí)程序界面中所使用的計(jì)算參數(shù)來(lái)修改下層程序界面的計(jì)算參數(shù)。 本課題中兩個(gè)圓錐體形狀完全一樣，可編寫(xiě)一個(gè)子程序，在需要的時(shí)候調(diào)用，以簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)。編輯課件三、刀尖半徑補(bǔ)償指令G41、G42、G40n1指令功能n 編寫(xiě)數(shù)控程序和對(duì)刀，車(chē)刀刀位點(diǎn)為假想刀尖點(diǎn)，如圖2-20所示。車(chē)削時(shí)，實(shí)際切削點(diǎn)是刀尖過(guò)渡刃圓弧與零件輪廓表面的切點(diǎn)。車(chē)外圓、端面時(shí)并無(wú)誤差產(chǎn)生，n因?yàn)閷?shí)際切削刃的軌跡與零件輪廓一致。車(chē)錐面時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)欠切削和過(guò)切削，而引

52、起加工形狀和尺寸誤差，使錐面精度達(dá)不到要求。如圖2-21所示。圖2-20刀尖圓弧半徑及假想刀尖圖2-21存在刀尖圓弧半徑加工錐面時(shí)產(chǎn)生欠切削和過(guò)切削情況編輯課件采用刀尖半徑補(bǔ)償功能后，按零件輪廓線編程，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)沿輪廓方向偏置一個(gè)刀尖圓弧半徑，消除了刀尖圓弧半徑加工圓錐產(chǎn)生的欠切削和過(guò)切削現(xiàn)象。如圖2-22所示。圖2-22采用刀尖半徑補(bǔ)償功能后刀具軌跡編輯課件 2指令代碼 G41刀尖半徑左補(bǔ)償（沿加工方向看，刀具位于輪廓左側(cè)時(shí)為左補(bǔ)償） G42刀尖半徑右補(bǔ)償（沿加工方向看，刀具位于輪廓右側(cè)時(shí)為右補(bǔ)償） G40取消刀尖半徑補(bǔ)償 左補(bǔ)償、右補(bǔ)償通常是在補(bǔ)償平面內(nèi)判別，即從+Y軸往-Y軸方向看到

53、的XOZ平面。機(jī)床采用前置刀架和后置刀架時(shí)刀尖半徑補(bǔ)償平面不同，補(bǔ)償方向也不同。如圖2-23及圖2-24所示。但判別結(jié)果是一樣的，即車(chē)外圓時(shí)采用右補(bǔ)償G42，車(chē)內(nèi)孔時(shí)采用左補(bǔ)償G41指令。編輯課件圖2-23前置刀架補(bǔ)償平面及刀具半徑補(bǔ)償方向圖2-24后置刀架補(bǔ)償平面及刀具半徑補(bǔ)償方向編輯課件 采用刀尖半徑補(bǔ)償時(shí)，車(chē)刀形狀不同，決定刀尖圓弧所處的位置不同，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓的方向也就不同，前置刀架和后置刀架的刀尖位置也有一定區(qū)別，如圖2-25和圖2-26所示為各種刀具的假想刀尖位置及編號(hào)。當(dāng)用假想刀尖編程時(shí)，假想刀尖號(hào)設(shè)為18；當(dāng)用假想刀尖圓弧中心編程時(shí)，假想刀尖號(hào)設(shè)為0或9。加工時(shí)，需把代表

54、車(chē)刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲(chǔ)器中。編輯課件圖2-25前置刀架刀尖位置示意圖 圖2-26后置刀架刀尖位置示意圖編輯課件3指令格式 G00/G01 G41 X Z ；建立刀尖半徑左補(bǔ)償 G00/G01 G42 X Z ；建立刀尖半徑右補(bǔ)償 G00/G01 G40 X Z ；取消刀尖半徑補(bǔ)償編輯課件4指令使用說(shuō)明 n 1）X、Z為建立或取消刀尖補(bǔ)償程序段中，刀具移動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)。n 2）G41、G42、G40指令應(yīng)與G01或G00指令出現(xiàn)在同一程序段中，通過(guò)刀尖補(bǔ)償所在平面的直線運(yùn)動(dòng)建立或取消刀尖補(bǔ)償。n 3）G41、G42、G40為模態(tài)指令。n 4）G41、G42指令不能同時(shí)使用，使用G41后不能

55、直接使用G42指令，必須先用G40解除G41刀補(bǔ)狀態(tài)后，才可以使用G42刀補(bǔ)指令。n 5）刀尖半徑補(bǔ)償指令使用前，須通過(guò)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的操作面板向系統(tǒng)存儲(chǔ)器中輸入刀尖半徑補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)參數(shù)：刀尖圓弧半徑R和假想刀尖位置T，作為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)。刀尖圓弧半徑粗加工一般取0.8mm，半精加工取0.4mm，精加工取0.2mm。若粗、精加工采用同一把刀，刀尖半徑取0.4mm。刀尖位置號(hào)如圖2-25、2-26所示。編輯課件 例：加工如圖錐面，使用刀尖半徑補(bǔ)償功能編程。 圖2-27例題零件圖n N40 G01 G42 X18 Z0 F0.2；建立刀尖半徑右補(bǔ)償n N50 X22 Z-14 ； 加工錐面n

56、N60 G00 G40 X30 Z2； 取消刀尖半徑補(bǔ)償編輯課件四、加工工藝分析 1選擇工、量、刃具n （1）工具選擇：鋁棒用三爪自定心卡盤(pán)裝夾，其它工具見(jiàn)表2-24。n （2）尺寸精度要求不高，外圓及長(zhǎng)度尺寸選用游標(biāo)卡尺測(cè)量，錐度用萬(wàn)能角度量角器測(cè)量，具體規(guī)格見(jiàn)表2-24。n （3）刀具選擇：刀具選用90硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀，刀具副偏角應(yīng)足夠大，防止車(chē)倒錐時(shí)，副刀刃與錐面發(fā)生干涉。副刀刃與倒錐面干涉情況如圖2-28所示。 零件加工結(jié)束后用切斷刀切斷工件，刀具清單見(jiàn)表2-24。編輯課件表表2-24外圓錐面加工工、量、刃具清單外圓錐面加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKC2-3種類序號(hào)名稱規(guī)

57、格精度單位數(shù)量工具1三爪卡盤(pán)個(gè)12卡盤(pán)扳手副13刀架扳手副14墊刀片塊若干5劃線盤(pán)個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0150mm0.02把12萬(wàn)能角度量角器03202把1刀具1外圓粗車(chē)刀90把12外圓精車(chē)刀90把13切斷刀415把1編輯課件2加工工藝路線 分粗、精加工進(jìn)行。粗加工后留0.6mm（直徑）余量，精加工設(shè)置刀尖半徑補(bǔ)償功能，減少錐面尺寸和形狀誤差。具體步驟見(jiàn)加工工藝（表2-25）。 粗加工進(jìn)刀路線如圖2-29所示。圖2-29粗加工路線圖編輯課件3選擇合理切削用量加工材料為硬鋁，硬度較低，切削力較小，切削用量可選大些。具體見(jiàn)表2-25。表表2-25車(chē)削外圓錐面加工工藝車(chē)削外圓錐面加工工藝工步號(hào)工步內(nèi)容

58、刀具號(hào)切削用量背吃量ap/(mm)進(jìn)給速度f(wàn)/(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)1車(chē)右端面T01120.26002粗加工外輪廓，留0.6mm精車(chē)余量T01120.26003精加工外輪廓至尺寸T020.30.18004切斷，控制工件總長(zhǎng)為50mmT0340.08400編輯課件五、編制參考加工程序 1建立工件坐標(biāo)系n 根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則：工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在右端面與工件軸線交點(diǎn)上。如圖2-17所示。2計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)n 本課題，兩段圓錐形狀相同，采用子程序編程，需計(jì)算出P2（P4）點(diǎn)相對(duì)P1（P3）點(diǎn)的增量坐標(biāo)、P3（P5）點(diǎn)相對(duì)于P2（P4）點(diǎn)的增量坐標(biāo)及P6、P7點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)。具體各點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表

59、2-26。表表2-26基點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)（Z，X）P2點(diǎn)相對(duì)于P1點(diǎn)（P4相對(duì)于P3）增量坐標(biāo)X方向?yàn)?Z方向?yàn)?5.6P3點(diǎn)相對(duì)于P2點(diǎn)（P5相對(duì)于P4）增量坐標(biāo)X方向?yàn)?3Z方向?yàn)?15P6（絕對(duì)坐標(biāo)）（-43.8，18）P7（絕對(duì)坐標(biāo)）(-50,18)編輯課件 3參考程序（見(jiàn)表2-27） 表表2-27車(chē)削外圓錐參考程序車(chē)削外圓錐參考程序程序段號(hào)程序內(nèi)容（法那克系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門(mén)子系統(tǒng)）動(dòng)作說(shuō)明N05G00 G40 X100 Z200 M3 S600 G00 G40 G90 X100 Z200 M3 S600 刀具回起點(diǎn)，取消刀尖半徑補(bǔ)償，絕對(duì)編程，轉(zhuǎn)速600r/minN10T01

60、01T1 D1換1號(hào)外圓粗車(chē)刀N20G00 X0 Z5G00 X0 Z5刀具移動(dòng)至進(jìn)刀點(diǎn)N30G01 Z0 F0.2G01 Z0 F0.2刀具切削至工件右端面N40X18.6 X18.6 粗車(chē)右端面N50Z-54 Z-54 粗車(chē)18外圓，留切斷余量N60X22X22刀具沿X方向退出N70G00 Z2G00 Z2刀具沿Z方向退回N80X15.6X15.6刀具沿X方向進(jìn)刀N90G01 Z0G01 Z0車(chē)至工件右端面N100M98 P20010L10 P2調(diào)用子程序2次，粗車(chē)圓錐N110G01 X18.6 Z-43.8G01 X18.6 Z-43.8粗車(chē)至P6點(diǎn)N120X20X20刀具沿X方向退出編