數(shù)控銑工加工中心操作工基本知識PPT學習教案

1、會計學1數(shù)控銑工加工中心操作工基本知識數(shù)控銑工加工中心操作工基本知識第1頁/共88頁 掌握FANUC系統(tǒng)的鉆、擴、鉸、鏜等孔類、平面銑削、含直線插補、圓弧插補二維輪廓等加工程序的編制。能在FANUC系統(tǒng)的數(shù)控銑與加工中心上加工平面、型腔、曲面、孔系、槽類等工件；熟練掌握程序輸入與編輯、對刀、程序調(diào)試與運行、刀具管理等操作功能。第2頁/共88頁目目 錄錄第3頁/共88頁目目 錄錄第4頁/共88頁目目 錄錄第5頁/共88頁1. FS0系列2. FS10/11/12系列3. FS15系列4. FS16/ FS18系列5. FS21/ FS210系列1. FANUC系統(tǒng)加工中心的準備功能（表4-1）概

2、述表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表第6頁/共88頁表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表（續(xù)）第7頁/共88頁表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表（續(xù)）第8頁/共88頁表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表（續(xù)）第9頁/共88頁表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表（續(xù)）第10頁/共88頁表4-1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能表（續(xù)）第11頁/共88頁（2）直線插補（G01） 書寫格式：G01 X_ Y_ Z_ C/R_ F_ E_ S_ B_ M_；（3）英米制轉(zhuǎn)換（G20G21） 書寫格式：G20/G21（4）存儲行程極限2. FANUC系統(tǒng)加工中心的基本指令簡介（1）快

3、速點定位（G00）G00 X_ Y_ Z_ S_ B_ M_；經(jīng)常使用的格式：G00 X_ Y_ Z_ ；1）限制區(qū)用參數(shù)設定 G22； G23；第12頁/共88頁2）限制區(qū)不用參數(shù)設定G22 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_；（5）圓弧插補（G02、G03）YZ平面圓弧為G19 G02/G03 Y_ Z_1）書寫格式：XY平面圓弧為G17 G02/G03 X_ Y_;_RFIJZX平面圓弧為G18 G02/G03 X_ Z_;_RFJK_;_RFIK第13頁/共88頁2）圓心編程。表4-2 圓心編程指令及其說明第14頁/共88頁 3）半徑編程。用R指定圓弧插補時，圓心可能有兩個位置，這兩個

4、位置由R后面值的符號區(qū)分，圓弧所含弧度不大于時，R為正值；大于時，R為負值。 若編程對象為以C為圓心的圓弧時：G17 G02 X_ Y_ R+R1； 若編程對象為以D為圓心的圓弧時： G17 G02 X_ Y_ R-R2； 其中R1、R2為半徑值。圖4-5 圓心編程圖4-6 半徑編程第15頁/共88頁4）整圓的編程。絕對值編程：G90 G02 I-20.0；增量值編程：G91 G02 I-20.0；（6）任意角度倒棱角C、倒圓弧R 直線插補（G01）及圓弧插補（G02、G03）程序段最后附加C則自動插入倒棱，附加R則自動插入倒圓。圖4-9 自動倒棱角圖4-10 自動倒圓弧角第16頁/共88頁圖

5、4-11 出現(xiàn)報警的情況1. FANUC系統(tǒng)加工中心的輔助功能（表4-3）概述第17頁/共88頁表4-3 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的輔助功能M代碼及其功能第18頁/共88頁2.主要輔助功能簡介圖4-12 主軸正、反轉(zhuǎn)a）主軸正轉(zhuǎn) b）主軸反轉(zhuǎn)（6）M05主軸停止。（7）M06換刀。（8）M08 切削液開。（9）M09 切削液關(guān)。（10）M30程序結(jié)束并返回。（1）M00程序暫停。（2）M01程序選擇停止。（3）M02程序結(jié)束。（4）M03主軸正轉(zhuǎn)。（5）M04主軸反轉(zhuǎn)。第19頁/共88頁1.孔加工指令表4-4 孔加工指令第20頁/共88頁2.固定循環(huán)動作的組成表4-5 固定循環(huán)動作說明圖4-13 固

6、定循環(huán)動作的組成第21頁/共88頁3.固定循環(huán)的代碼組成（1）數(shù)據(jù)格式代碼G90G91。（2）返回點代碼G98（返回初始點）/G99（返回R點）。（3）孔加工方式代碼G73G89。4.固定循環(huán)指令組的書寫格式（表4-6）表4-6 固定循環(huán)指令組的書寫格式第22頁/共88頁表4-6 固定循環(huán)指令組的書寫格式（續(xù)）第23頁/共88頁 1.高速深孔往復排屑鉆G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_；2.攻左旋螺紋G74 X_ Y_ Z_ R_ F_ P_；圖4-14 G73循環(huán)圖4-15 G74循環(huán)第24頁/共88頁3.精鏜G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_；圖4-16 G76循環(huán)4

7、.鉆（G81）G81 X_ Y_ Z_ R_ F_；圖4-17 G81循環(huán)第25頁/共88頁5.鉆孔（G82）G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_；圖4-18 G82循環(huán) 6.深孔排屑鉆（G83）G83 X_ Y_ Z_ Q_ R_ F_；圖4-19 G83循環(huán)第26頁/共88頁7.攻右旋螺紋G84 X_ Y_ Z_ R_ F_ P_；圖4-20 G84循環(huán)8.鏜削（G85）G85 X_ Y_ Z_ R_ F_；圖4-21 G85循環(huán)第27頁/共88頁9.鏜削G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_；圖4-22 G88循環(huán)10.鏜削（G86）G86 X_ Y_ Z_ R_ F_；圖4-

8、23 G86循環(huán)第28頁/共88頁11.背鏜（G87）圖4-24 G87循環(huán)12.鏜削（G89）圖4-25 G89循環(huán)第29頁/共88頁 取消固定循環(huán)（G73、G74、G76、G81G89），以后執(zhí)行其他指令，R點、Z點也取消（即增量指令R=0、Z=0），其他孔加工信息也全部取消。 1）在固定循環(huán)指定前，必須用輔助機能（M碼）使主軸旋轉(zhuǎn)。 2）如果程序段包含X、Y、Z、R等信息，固定循環(huán)鉆孔。如果程序段不包含X、Y、Z、R等信息，不執(zhí)行鉆孔。但是當指定G04X；不鉆孔。 3）在鉆孔的程序段，指定鉆孔信息Q、P，即在X、Y、Z、R等信息的程序段中指定它。如果在不執(zhí)行鉆孔的程序段中指定這些信息，不

9、保存為模態(tài)信息。 4）當主軸旋轉(zhuǎn)控制使用在固定循環(huán)（G74、G84、G86）時，必須在每個鉆孔動作間插入一個暫停指令（G04）使時間延長。此時，不用K指定重復次數(shù)，如圖426所示。第30頁/共88頁圖4-26 G04在孔的固定循環(huán)中的應用 5）如前述，固定循環(huán)也可用G00G03（01組G代碼）取消。 6）固定循環(huán)指令和輔助功能在同一程序段中，在定位前執(zhí)行M功能。 7）在固定循環(huán)模式中刀具半徑補償無效。 8）在固定循環(huán)模式指定刀具長度補償（G43、G44、G49）時，當?shù)毒呶挥赗點時（動作2）生效。第31頁/共88頁 9）操作注意事項 在單步進給模式執(zhí)行固定循環(huán)時，在圖413的動作1、2、6結(jié)束

10、時停止。所以鉆1個孔必須起動3次。在動作1及2結(jié)束時，進給暫停燈會亮。在動作6結(jié)束后有重復次數(shù)時，進給暫停，如果沒有重復次數(shù)，進給停止。 在固定循環(huán)G74、G84的動作3至5之間使用進給暫停時，進給暫停燈立刻會亮，繼續(xù)運行到動作6后停止。如果在動作6時再度使用進給暫停，會立刻停止。 在固定循環(huán)G74、G84的動作中，進給倍率調(diào)整假設為100。圖4-27 重復次數(shù)的使用第32頁/共88頁1.概述圖4-28 子程序調(diào)用第33頁/共88頁2. 子程序的嵌套3.子程序調(diào)用圖4-29 子程序嵌套方式圖4-30 子程序重復調(diào)用_;_IJKR格式：G170203GGX_ Y_ Z_第34頁/共88頁2.等導

11、程螺紋切削（G33）G33 LP_ F_ Q_；_;_JKIRG170203GGX_ Y_ Z_;_IKJRG170203GGX_ Y_ Z_圖4-32 長度方向?qū)С淌疽鈭D圖4-33 螺紋切削實例第35頁/共88頁N20 G90 X100.0 Y0 S45.0 M03；N21 Z200.0；N22 G33 Z120.0 F5.0；N23 M19；N24 G00 X105.0；N25 Z200.0 M00；N26 X100.0 M03 S45.0；N27 G04 X2.0；N28 G33 Z120.0 F5.0；第36頁/共88頁1.機床操作面板圖4-34 FANUC 0i（銑床）操作面板（1）

12、電源1）NC電源接通（綠色按鈕）。2）NC斷電按鈕（紅色按鈕）。第37頁/共88頁（2）方式選擇鍵（3）程序運行控制開關(guān)（4）機床主軸手動控制開關(guān)（5）手動移動機床各軸按鈕（6）增量（點動）進給選擇按鈕（7）進給（F）倍率選擇旋鈕 （8）主軸倍率選擇旋鈕（9）手脈（手搖脈沖發(fā)生器）（10） 單步執(zhí)行開關(guān)（11） 程序段跳讀自動方式（12） 程序選擇停止（13） 機床空運行（14） 手動示教。（15） 冷卻液開關(guān)（16） 在刀庫中選刀（17） 程序編輯鎖定開關(guān) 置于“ ”位置（18） 程序重啟動（19） 機床鎖定開關(guān)（20） M00程序停止（21） 緊急停止旋鈕。2. FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)操

13、作（1）按鍵介紹（2）編輯鍵（3）頁面切換鍵（4）翻頁按鈕（PAGE）（5）光標移動（CURSOR）（6）輸入鍵第38頁/共88頁圖4-35 FANUC 0i（銑床）編程面板1.手動返回機床參考點第39頁/共88頁第40頁/共88頁2.手動操作（1）開始操作的流程第41頁/共88頁（2）手動移動機床軸的方法有三種 1）快速移動，這種方法用于較長距離的工作臺移動。 2）增量移動，這種方法用于微量調(diào)整，如用在對基準操作中。3.刀具數(shù)據(jù)的設定與補償4.工件坐標系的設定 （1）X、Y軸坐標值的測量。（3） 手動順序圖4-38 找X軸坐標第42頁/共88頁圖4-39 找Y軸坐標第43頁/共88頁（3）工

14、件坐標系的輸入（4）輸入零件原點參數(shù)（2）測量Z軸坐標圖4-40 Z軸坐標的測量第44頁/共88頁1.選擇一個程序（以選擇O7為例）（1）按程序號搜索（2）選擇模式AUTO位置（3）刪除一個程序（4）刪除全部程序（5）搜索一個指定的代碼（6）編輯數(shù)控程序（刪除、插入、替換操作）2.程序的輸入（1）通過操作面板手工輸入數(shù)控程序（2）從計算機輸入一個程序第45頁/共88頁1.試運行程序2.單步運行3.啟動程序加工零件4.自動運行的停止5.自動運行的再啟動1.圖形模擬加工2.工作參數(shù)的設定3.位置顯示4.鏡像功能5.零件坐標系（絕對坐標系）位置（圖444）第46頁/共88頁 如圖4-45所示的某模板

15、，其材料為45鋼，表面基本平整。需要做上表面的平面加工，加工表面有一定的精度和表面粗糙度要求。圖4-45 模板平面的數(shù)控加工例例1 平面加工（1）零件圖分析（2）工藝分析 該模板的平面加工選用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金面銑刀，刀具直徑為120mm，刀具鑲有8片八角形刀片，使用該刀具可以獲得較高的切削效率和表面加工質(zhì)量。 為方便加工，確定該工件的下刀點在工件右下角，用銑刀試切上表面，碰到后向X軸正方向移動，移出工件區(qū)域，從該位置開始加工。第47頁/共88頁O0005N0010 S800 M03；N0015 G43 G00 Z0 H01；N0020 G91 G01 Z-0.05 F500；N0030 X-13

16、00.0；N0040 Y100.0；N0050 X1300.0；N0060 Y100.0；N0070 X-1300.0；N0080 Y100.0；N0090 X1300.0；（3）編寫加工程序N0100 Y100.0；N0110 X-1300.0；N0120 Y100.0；N0130 X1300.0；N0140 Y100.0；N0150 X-1300.0；N0160 Y100.0；N0170 X1300.0；N0180 G49 G00 Z100.0；N0190 M05；N0200 M30； 模板平面的平面度誤差可用百分表檢測，具體方法為：平面加工完成后，用百分表移動檢測被測平面的兩條對角線，百

17、分表的最大與最小讀數(shù)之差即為平面度誤差，應小于0.2mm。（4）零件檢查第48頁/共88頁例例3 型腔的加工（1）零件圖分析 圖4-49a為某內(nèi)輪廓型腔零件圖，要求對該型腔進行粗、精加工。圖4-49 內(nèi)輪廓型腔的數(shù)控加工第49頁/共88頁 1）裝夾定位：采用機用平口虎鉗。 2）加工路線：粗加工分四層切削加工，底面和側(cè)面各留0.5mm的精加工余量，粗加工從中心工藝孔垂直進刀，向周邊擴展，如圖4-49b所示，所以，應在腔槽中心鉆好f20mm工藝孔。 3）加工刀具：粗加工采用20mm的立銑刀，精加工采用10mm的鍵槽銑刀。（2）工藝分析O0008N10 T01 M06；N20 G54 G90；N30

18、 G43 G00 Z40.0 S275 M03 H01；N35 G00 X0.0 Y0.0；N40 M08；（3）確定加工坐標原點根據(jù)零件圖，可設置程序原點為工件的下表面中心。（4）編寫加工程序第50頁/共88頁N50 G01 Z25.0 F20；N60 M98 P0030；N70 Z20.0 F20；N80 M98 P0030；N90 Z15.0 F20；N100 M98 P0030；N110 Z10.5 F20；N120 M98 P0030；N130 G00 Z40.0；N135 G49 Z300.0N137 G28 Z305.0N140 T02 M06；N145 G43 G90 G00

19、Z40.0 H02N150 S500 M03；N160 M08；N170 G01 Z10.0 F20；N180 X-11.0 Y1.0 F100；N190 Y-1.0；第51頁/共88頁N200 X11.0；N210 Y1.0；N220 X-11.0；N230 X-19.0 Y9.0；N240 Y-9.0；N250 X19.0；N260 Y9.0；N270 X-19.0；N280 X-27.0 Y17.0；N290 Y-17.0；N300 X27.0；N310 Y17.0；N320 X-27.0；N330 X-34.0 Y25.0；N340 G03 X-35.0 Y24.0 I0.0 J-1.

20、0；N350 G01 Y-24.0；N360 G03 X-34.0 Y-25.0 I1.0 J0.0；N370 G01 X34.0；第52頁/共88頁N380 G03 X35.0 Y-24.0 I0.0 J1.0；N390 G01 Y24.0；N400 G03 X34.0 Y25.0 I-1.0 J0.0；N410 G01 X-35.0；N420 G00 X-30.0 Y10.0；N430 G00 Z40.0；N435 G49 Z300.0;N437 G28 Z305.0;N440 M05；N450 M30；O0030；N10 X-17.5 Y7.5 F60；N20 Y-7.5；N30 X17

21、.5；N40 Y7.5；N50 X-17.5；N60 X-29.5 Y19.5；N70 Y-19.5；N80 X29.5；N90 Y19.5；N100 X-29.5；N110 X0Y0；第53頁/共88頁例例4 外輪廓加工實例（如圖4-50所示） 刀具：T02為f20mm的立銑刀，長度補償號為H12，半徑補償號為D22。 說明：兩個f30mm的孔用來裝夾工件。 O0070 N0010 G17 G21 G49 G40 G54 G90 T02； N0020 M06 ； N0030 M03 S800； N0040 G43 G00 Z5.0 H12； N0050 G00 X-50.0 Y-50.0；

22、N0060 G01 Z-20.0 F300； N0070 M98 P1010； N0080 G01 Z-43.0 F300； N0090 M98 P1010； N0100 G49 G00 Z300.0； N0110 G28 Z300.0；第54頁/共88頁N0120 M30；01010N0010 G42 G01 X-30.0 Y0.0 F300 D22 M08；N0020 X100.0；N0030 G02 X300.0 Y0.0 R100.0；N0040 G01 X400.0；N0050 Y300.0；N0060 G03 X0.0 Y300.0 R200.0；N0070 G01 Y-30.0；

23、N0080 G40 G01 X-50.0 Y-50.0；N0090 M09；N0100 M99；例例8 孔系的加工（圖4-54） 材料為40Cr。刀具：T01號為20mm的鉆頭，長度補償號為H01；T02號為 f17.5mm的鉆頭，長度補償號為H02；T03號為第55頁/共88頁圖4-54 孔系的加工M20的絲錐，長度補償號為H03；T04號為f20mm的鍵槽銑刀，長度補償號為H04。說明：由于特殊工藝要求，要求3號孔先鉆再銑。第56頁/共88頁編程如下：O0020N0010 G17 G21 G40 G49 G90 G80 G54 T02；N0020 M06；N0030 M03 S800；N0

24、040 G00 X20.0 Y80.0 T03；N0050 G43 G00 Z3.0 H02 M08；N0060 G01 Z-24.0 F300；N0070 G01 Z3.0；N0080 G00 X85.0 Y60.0；N0090 G01 Z-10.0 F280；N0100 G01 Z3.0 M09；N0105 G49 G00 Z300.0；N0110 G28 Z303.0 M06；N0120 M03 S200；N0130 G29 X20.0 Y80.0；N0135 G43 G00 Z30.0 H03 M08；N0140 G01 Z-24.0 F500；第57頁/共88頁N0150 M05；N

25、0160 G04 P3000；N0170 M04 S200；N0180 G01 Z3.0 F500 M09 T04；N0185 G49 G00 Z300.0；N0190 G28 Z300.0 M06；N0200 M03 S800；N0210 G29 X85.0 Y60.0；N0215 G43 G00 Z3.0 H04 M08；N0220 G01 Z-10.0 F300 T01；N0230 G04 X3.5；N0240 G00 Z3.0 M09；N0245 G49 G00 Z300.0；N0250 G28 Z303.0 M06；N0260 M03 S800；N0270 G00 X45.0 Y40

26、.0；N0280 G43 G00 Z3.0 H01 M08；N0290 G01 Z-12.0 F300：第58頁/共88頁N0300 G01 Z3.0 M09；N0305 G49 G00 Z300.0；N0310 G28 Z300.0 M05；N0320 M30；零件檢查 1）用游標卡尺或20H9的塞規(guī)檢測兩孔的直徑f mm。 2）用深度游標卡尺檢測孔的深度尺寸10+0.100mm。 3）位置尺寸的檢測（以2號孔的檢查為例）： 用游標卡尺分別測量2號孔到基準面A和B的尺寸。該尺寸應符合（450.01）mm、（400.01）mm的要求。 將標準心軸裝入2號孔內(nèi)，用深度游標卡尺或深度千分尺分別測量

27、心軸上素線與基準面A的距離和心軸側(cè)素線至基準面B的距離，就很容易地得到2號孔的位置尺寸。 3號孔的檢查與2號孔一樣，就不再贅述了。 4）位置度誤差的檢查： 將標準心軸裝入2、3號孔內(nèi)，用百分表測量心軸上素線至基準面A與側(cè)素線至基準面B的距離，在20mm的長度上允差為0.025mm。0.052020第59頁/共88頁例例11 方槽加工實例 零件如圖4-57所示，刀具T01為f8mm的鍵槽銑刀，長度補償號為H01，半徑補償號為D01，每次Z軸方向的切深為2.5mm。 程序編寫如下： O0100 N0010 G54 G90 G17 G21 G49 G40 T01； N0020 M06； N0030

28、M03 S800； N0040 G90 G00 X-4.5 Y-10.0 M08； N0050 G43 G01 Z0 H01； N0060 M98 P110 L4； N0070 G49 G90 G00 Z300.0 M05； N0090 X0 Y0 M09； N0100 M30； O0110 N0010 G91 G01 Z-2.5 F80；第60頁/共88頁N0020 M98 P120 L4；N0030 G00 X-76.0 M99；O0120N0010 G91 G00 X19.0；N0020 G41 G01 X4.5 D01 F80；N0030 Y75.0；N0050 X-9.0；N0060

29、 Y-75.0；N0070 G40 G01 X4.5 M99；零件檢查 1）用游標卡尺或綜合樣板檢測直角槽的寬度9mm及間距尺寸10mm。 2）用游標卡尺或壁厚千分尺，也可以用杠桿百分表檢測直角槽與基準面A的平行度誤差。 3）槽側(cè)到定位面尺寸10mm，可用游標卡尺或壁厚千分尺檢測。 4）槽深尺寸10+0.050mm可用深度游標卡尺檢測。第61頁/共88頁1.螺紋加工圖4-62 螺紋加工 例例16 如圖462所示，孔徑已加工完成，使用可調(diào)式鏜刀，配合G33指令切削M601.5的內(nèi)螺紋。 程序如下： O5008； G90 G00 G17 G40 G49； G54 X0 Y0； M03 S400；

30、G43 Z10.0 H01； G33 Z-45.0 F1.5； M19； G00 X-5.0； Z10.0； X0M00；第62頁/共88頁M03；G04 X2.0；G33 Z-45.0 F1.5；M19；G00 X-5.0；Z10.0；X0 M00；M03；G04 X2.0；G33 Z-45.0 F1.5；M19；G00 X-5.0；Z10.0G28 G91 Z0；M30；2. 加工中心綜合零件的加工 下面以圖4-63所示零件為例，介紹其在立式加工中心上加工的程序編制方法。已知該零件的毛坯為100mm80mm27mm的方形坯料，材料為45鋼，且底面和四個輪廓面均已加工好，要求在FANUC 0

31、i-MC系統(tǒng)立式加工中心上加工頂面、孔及溝槽。第63頁/共88頁圖4-63 零件簡圖3.工藝方案制定 該零件在加工中心工序前已將輪廓和底面加工完成，在加工中心上加工的內(nèi)容是： 加工頂面； 加工f32mm孔； 加工f60mm沉孔及溝槽； 加工3f6mm及2f12mm孔； 加工4M87H螺孔。 如圖4-64所示，根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)和加工特點，選擇機用虎鉗把工件裝夾在機床工作臺上。第64頁/共88頁圖4-64 工件裝夾簡圖6.繪制數(shù)控加工進給路線圖 在數(shù)控加工中，常常要注意并防止刀具在運動中與夾具、工件等發(fā)生意外的碰撞，為此，必須設法告訴操作者程序中的刀具進給第65頁/共88頁圖4-66 銑削工件頂面進給路線圖a）Z軸方向進給路線 b）X、Y軸方向進給路線路線（如從哪里下刀，在哪里讓刀等），使操作者在加工前就有所了解，計劃好夾緊位置及控制好夾緊元件的高度，這樣就可以避免上述事故的發(fā)生；同時進給路線圖也有利于程編人員