數(shù)控編程及加工技術(shù)(第三版)電子教案匯總?cè)珪n程設(shè)計(jì)模塊1-3全

1、 教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)一 初識(shí)數(shù)控車削加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述零件材料硬鋁合金，毛坯為40mm長棒料。根據(jù)給定程序?qū)D示零件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)數(shù)控車床認(rèn)識(shí)仿真軟件，學(xué)習(xí)工件安裝、刀具選擇、程序輸入和對(duì)刀等基本操作學(xué)習(xí)數(shù)控車床常用F、S、T和M代碼初識(shí)G00和G01代碼三、技能目標(biāo)具有根據(jù)給定程序進(jìn)行零件仿真加工的初步能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程，樹立安全意識(shí)2. 培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)精神相關(guān)知識(shí)一、數(shù)控機(jī)床概述1.數(shù)控機(jī)床定義2.數(shù)控機(jī)床分類3.數(shù)控機(jī)床應(yīng)用4.數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)二、認(rèn)識(shí)數(shù)控車床1數(shù)控車床的分類按主軸的配置形式分

2、為臥式數(shù)控車床和立式數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床主要用于軸類零件和小型盤類零件的車削加工；立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件的車削加工。2臥式數(shù)控車床結(jié)構(gòu)CKA6150臥式數(shù)控車床由主軸箱、刀架、進(jìn)給系統(tǒng)、床身以及冷卻、潤滑系統(tǒng)等部分組成。3. 臥式數(shù)控車床加工范圍CKA6150臥式數(shù)控車床主要用來加工軸類零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋表面、成形面,也可對(duì)盤類零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和鏜孔等加工,還可以完成車端面、車槽、倒角及各種曲線回轉(zhuǎn)體等加工。三、數(shù)控車床仿真加工1. 啟動(dòng)軟件2. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床面板由數(shù)控系統(tǒng)面板和數(shù)控車床操作面板組成，右上角為數(shù)控系統(tǒng)面板，右下方為數(shù)控車床操作

3、面板。3. 激活機(jī)床4. 回零5. 設(shè)置并安裝工件6. 選擇并安裝刀具7. 輸入程序8. 建立工件坐標(biāo)系（試切法對(duì)刀）（1）試切削外圓 （2）測(cè)量試切削直徑（3）設(shè)置X向補(bǔ)正（4）試切削端面（5）設(shè)置Z向補(bǔ)正9.自動(dòng)加工四、編程基礎(chǔ)1.程序結(jié)構(gòu)程序類型有兩種：主程序和子程序。不論是主程序還是子程序，都由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束組成。程序號(hào)通常以“O”（或“%”）開始，“O”（或“%”）后面的數(shù)字是程序號(hào)，程序號(hào)的范圍從01至9999；FANUC系統(tǒng)用字母O做程序號(hào)地址。 程序內(nèi)容是整個(gè)程序的核心，由許多程序段組成，這些程序段控制數(shù)控機(jī)床要執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)。 程序結(jié)束一般采用M02或M30指令。2代

4、碼模態(tài)代碼表示該代碼功能一直保持直到被取消或被同組的另一個(gè)代碼所代替。非模態(tài)代碼只在該代碼所在的程序段有效。3.進(jìn)給功能（F功能、F代碼）F功能表示加工工件時(shí)刀具相對(duì)于工件的進(jìn)給速度，F(xiàn)的單位取決于G98和G99。（1）G98每分鐘進(jìn)給模式（2）G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式4.主軸轉(zhuǎn)速功能（S功能、S代碼）S功能用于控制主軸轉(zhuǎn)速。（1）G50主軸最高轉(zhuǎn)速限制（2）G96恒線速度控制（3）G97恒線速度取消5.刀具功能（T功能、T代碼）指令格式： T；6.輔助功能（M功能、M代碼）輔助功能控制數(shù)控機(jī)床輔助裝置的接通和斷開。6.準(zhǔn)備功能（G功能、 G代碼）準(zhǔn)備功能用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡(插補(bǔ)功能)

5、、機(jī)床坐標(biāo)系、刀具補(bǔ)償?shù)榷喾N操作。7.坐標(biāo)系（1）數(shù)控車床坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床采用標(biāo)準(zhǔn)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。 數(shù)控車床的Z軸為主軸，指向尾座的方向?yàn)檎?。X軸的方向?yàn)楣ぜ膹较?，且平行于橫向滑座，刀具遠(yuǎn)離主軸中心的方向?yàn)閄軸正方向。（2）機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)（3）工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。8.編程方法（1）公制與英制編程（2）絕對(duì)坐標(biāo)方式與增量坐標(biāo)方式（3）直徑與半徑編程（4）手工與自動(dòng)編程9刀位點(diǎn)和換刀點(diǎn)刀位點(diǎn)是表示刀具特征的點(diǎn)，是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，每把刀的刀位點(diǎn)在整個(gè)加工中只能有一個(gè)位置。任務(wù)實(shí)施零件仿真加工的工作過程如下：1

6、. 啟動(dòng)軟件2. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)3. 激活機(jī)床4. 回零5.設(shè)置工件并安裝6.選擇刀具并安裝7.輸入O111號(hào)加工程序8. 建立工件坐標(biāo)系9. 自動(dòng)加工同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練：應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)二 臺(tái)階軸零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖所示臺(tái)階軸零件，材料硬鋁合金，毛坯為40mm長棒料，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)目標(biāo)熟悉臺(tái)階軸的加工工藝2掌握G00/G01和G71/G70指令及應(yīng)用 3學(xué)習(xí)仿真加工中對(duì)刀操作三、技能目標(biāo)具有擬定工藝文件的初步能力具有使用

7、G00/G01和G71/G70指令編寫臺(tái)階軸加工程序的能力具有使用仿真軟件驗(yàn)證臺(tái)階軸程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和一絲不茍的工作作風(fēng)2. 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)、守時(shí)意識(shí)和規(guī)范意識(shí)相關(guān)知識(shí)一、加工工藝1切削用量的選擇切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量F和主軸轉(zhuǎn)速n(切削速度)。粗加工時(shí)，在條件允許的情況下，盡可能選擇較大的背吃刀量，減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率；精加工時(shí)，通常選較小的背吃刀量，保證加工精度及表面粗糙度。粗加工時(shí)，在保證刀具、機(jī)床、工件剛度等前提下，選用盡可能大的進(jìn)給量；精加工時(shí)，進(jìn)給量主要受表面粗糙度的限制，當(dāng)表面粗糙度要求較高時(shí)，應(yīng)選較小的進(jìn)給量。主軸轉(zhuǎn)速要根

8、據(jù)允許的切削速度來選擇，在保證刀具的耐用度及切削負(fù)荷不超過機(jī)床額定功率的情況下選定切削速度。粗車時(shí)，背吃刀量和進(jìn)給量均較大，故選較低的切削速度；精車時(shí)選較高的切削速度。2車削加工刀具外圓車刀用于切削圓柱面、圓錐面和端面；切槽刀用于切槽；螺紋車刀用于切削公制螺紋；中心鉆用于鉆中心孔；麻花鉆用于孔的粗加工；內(nèi)孔車刀用于加工內(nèi)孔表面。數(shù)控車刀按照刀具材料可以分為高速鋼刀、硬質(zhì)合金刀等。3數(shù)控加工工藝文件4臺(tái)階軸的車削方式相鄰兩圓柱體直徑差較小時(shí)可用車刀一次車出，如圖（a）所示，加工路線為ABCDE。相鄰兩圓柱體直徑差較大時(shí)采用分層切削，如圖（b）所示，粗加工路線為A1B1、A2B2、A3B3, 精加

9、工路線為ABCDE。（a） (b)5圓錐面的車削方式（1）圓錐面尺寸（2）圓錐面車削方式（a） (b)圓錐面車削方式如圖所示，車削方式比較見下表。二、編程基礎(chǔ)1.G00快速點(diǎn)定位指令（1）功能：刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在位置快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。（2）指令格式：G00 X(U) Z(W) ；其中： X(U)、Z(W)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值（3）注意事項(xiàng)（4）【舉例】零件如下圖所示，編寫從起點(diǎn)T快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)A和從起點(diǎn)E快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)T的程序段。2. G01直線插補(bǔ)指令 （1）功能：該指令使刀具以給定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。（2）指令格式：G01 X(U) Z(W) F ；其中：X(

10、U)、Z(W)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)F進(jìn)給速度（3）注意事項(xiàng)（4）【舉例】【例1】為上圖所示零件編寫精加工程序?！纠?】高臺(tái)階軸如圖所示，毛坯直徑40mm，背吃刀量2.5mm，編寫粗精車程序?！纠?】圓錐面如圖所示，毛坯直徑40 mm，背吃刀量2.5mm，編寫粗精車程序。（5）G01拓展功能1）功能：在相鄰軌跡線之間自動(dòng)插補(bǔ)倒直角或倒圓角，如圖所示。注意數(shù)控車床一般具有此功能，部分仿真軟件沒有此功能。2）指令格式：倒圓角格式：G01 X（U） R F ；倒直角格式：G01 X（U） C F ；其中：X（U）、Z（W）相鄰直線的交點(diǎn)坐標(biāo)（如圖1-2-7中D點(diǎn)）R 倒圓角的圓弧半徑C D點(diǎn)相對(duì)倒角起點(diǎn)B的距離

11、3）注意事項(xiàng)4）【舉例】利用倒直角和倒圓角功能編寫圖示零件的精加工程序。3. G71粗加工復(fù)合循環(huán)指令（1）功能：該指令只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量和精加工路線，系統(tǒng)便可自動(dòng)給出粗加工路線和加工次數(shù)，完成內(nèi)、外圓表面的粗加工。圖為G71指令循環(huán)路線。其中A為刀具循環(huán)起點(diǎn)，執(zhí)行粗加工復(fù)合循環(huán)時(shí)，刀具從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，粗車循環(huán)結(jié)束后，刀具返回A點(diǎn)。（2）指令格式：G71 U (d) R (e)； G71 P (ns) Q (nf) U (u) W (w)；其中：d每次的背吃刀量，用半徑值指定；一般45鋼件取12mm，鋁件取1.53mme每次X向退刀量，用半徑值指定；一般取0.51mmns精加

12、工輪廓程序段中的開始程序段號(hào)nf精加工輪廓程序段中的結(jié)束程序段號(hào)uX方向精加工余量，一般取0.5mm，加工內(nèi)輪廓時(shí)為負(fù)值wZ方向精加工余量，一般取0.050.1mm（3）注意事項(xiàng)（4）應(yīng)用：棒料毛坯的粗加工4. G70精加工復(fù)合循環(huán)指令（1）功能：去除精加工余量。（2）指令格式：G70 P (ns) Q (nf)；（3）注意事項(xiàng)（4）應(yīng)用：用于精加工，切除G71指令粗加工后留下的加工余量。三、仿真加工試切法對(duì)刀步驟：試切削外圓測(cè)量試切削直徑設(shè)置X向補(bǔ)正試切削端面設(shè)置Z向補(bǔ)正任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析零件加工表面有、外圓柱面和1:2圓錐面及倒角等，表面粗糙度分別為Ra1.6和Ra3.2。二、加工工藝方

13、案制定1.加工方案2.刀具選用3.加工工序三、編制加工程序1.尺寸計(jì)算單件小批量生產(chǎn)，精加工零件輪廓尺寸一般取極限尺寸的平均值。編程尺寸=基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2加工程序 四、仿真加工1. 啟動(dòng)軟件；2. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)；3. 激活機(jī)床；4. 回零；5.設(shè)置工件并安裝；6.選擇刀具并安裝；7. 輸入O121號(hào)加工程序；8. 試切法對(duì)刀；9. 自動(dòng)加工；10. 測(cè)量尺寸同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練：應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1 應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)三 簡單成型面零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示簡單成型面零件，材料硬鋁合金，毛坯為40m

14、m長棒料，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)要求熟悉成型面加工工藝2掌握G02/G03和G41/G42/G40指令及應(yīng)用3學(xué)習(xí)仿真加工中切斷刀選擇及對(duì)刀三、技能目標(biāo)具有軸類零件圖的識(shí)讀能力具有使用G02/G03和G42/G40指令編寫簡單成型面零件加工程序的能力具有使用仿真軟件驗(yàn)證簡單成型面零件加工程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 樹立安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和效率意識(shí)2. 培養(yǎng)學(xué)生勇于開拓和創(chuàng)新的精神相關(guān)知識(shí)加工工藝1凸圓弧車削方式2凹圓弧車削方式3圓弧加工刀具 二、編程基礎(chǔ)1. G02 /G03圓弧插補(bǔ)指令（1）功能：G02為順時(shí)針方向圓弧

15、插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)。（2）指令格式：格式1：用圓弧半徑R指定圓心位置G02/ G03 X（U） Z（W） R F；格式2：用I，K指定圓心位置G02/ G03 X（U） Z（W） I K F；其中：X、Z圓弧終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)U、W圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)R圓弧半徑，圓心角為0180取正值，大于180取負(fù)值I、K圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值（3）注意事項(xiàng)1）圓弧順逆方向的判定對(duì)于圓弧的順逆方向的判斷按右手坐標(biāo)系確定：沿圓弧所在的平面（XOZ平面）的垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向(-Y)看，順時(shí)針方向?yàn)镚02,逆時(shí)針方向?yàn)镚03，如圖所示。2）I、K值不論是用絕對(duì)尺寸編程還是用增量尺寸編程，

16、I、K都是圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值，直徑編程時(shí)I值為圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值的2倍，如圖所示。當(dāng)I、K與坐標(biāo)軸方向相反時(shí)，I、K為負(fù)值；當(dāng)I、K 為零時(shí)可以省略；I、K 和R 同時(shí)指定的程序段，R 優(yōu)先，I、K 無效。（4）【舉例】【例1】為上圖所示圓弧確定圓弧方向、終點(diǎn)坐標(biāo)及I、K值的正負(fù)【例2】零件如圖所示，利用圓弧插補(bǔ)指令編寫圓弧部分精加工程序段?！九e例3】零件如圖所示，編寫凹圓弧部分粗精加工程序。 2刀具的幾何形狀、磨損補(bǔ)償（1）意義： （2）指令格式：T；（3）執(zhí)行： 3G41/G42/G40刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令（1）假想刀尖與刀尖圓弧半徑（2）加工誤差分析車削錐面：切削圓?。海?/p>

17、3）功能：G40為取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令，G41為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償指令，G42為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償指令。（4）指令格式：G41/G42/G40 G01/G00 X（U） Z(W) F ；其中：X（U）、Z(W)建立或取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償段的終點(diǎn)坐標(biāo)F指定G01的進(jìn)給速度（5）注意事項(xiàng)1） G41、G42、G40指令與G01、G00指令可在同程序段出現(xiàn)，通過直線運(yùn)動(dòng)建立或取消刀補(bǔ)。2）在G41、G42、G40所在程序段中，X或Z至少有一個(gè)值變化，否則發(fā)生報(bào)警。3） G41、G42 不能同時(shí)使用，即在程序中，前面程序段有了G41就不能繼續(xù)使用G42，必須先用G40指令解除G41刀補(bǔ)狀態(tài)后，才可

18、使用G42刀補(bǔ)指令。4）在調(diào)用新的刀具前，必須取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，否則發(fā)生報(bào)警。（6）G41與G42選擇 （7）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償參數(shù)及設(shè)置1）刀尖圓弧半徑 2）車刀形狀和位置前置刀架的數(shù)控車床常用刀尖方位T為：外圓右偏刀T=3，鏜孔右偏刀T=2。（8）【舉例】為圖示零件編寫刀尖圓弧半徑補(bǔ)償部分程序。刀補(bǔ)過程分為三步：加工前建立刀補(bǔ)，圖示AB段；加工時(shí)執(zhí)行刀補(bǔ)，圖示BG段；加工完成后取消刀補(bǔ)，圖示GH段。三、仿真加工1切槽刀的選擇 如圖所示。2切槽刀的對(duì)刀刀具轉(zhuǎn)到加工工位切槽刀的對(duì)刀步驟利用調(diào)整刀具接近工件外圓至圖位置 2）試切削外圓3）測(cè)量試切削直徑4）設(shè)置X向補(bǔ)正5）試切削端面6）設(shè)置Z向

19、補(bǔ)正3輸入刀具補(bǔ)償參數(shù)R和T任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析零件加工表面有15、外圓柱面和SR7.5球頭、R2凸弧、R7凹弧及倒角等，表面粗糙度分別為Ra1.6和Ra3.2。相對(duì)于前一個(gè)任務(wù)增加了圓弧表面的編程和工件切斷編程。二、加工工藝方案制定1.加工方案2.刀具選用3.加工工序三、編制加工程序1.尺寸計(jì)算2加工程序 四、仿真加工啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回零設(shè)置工件并安裝裝刀（T01、T03）輸入O131號(hào)加工程序?qū)Φ叮═0101、T0303，輸入R、T值）自動(dòng)加工測(cè)量尺寸同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)四 螺紋零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目

20、標(biāo)一、任務(wù)描述圖示螺紋零件，材料硬鋁合金，毛坯為40mm長棒料，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)要求熟悉螺紋零件加工工藝2掌握G04、G92和G76指令及應(yīng)用3學(xué)習(xí)仿真加工中螺紋車刀選擇、對(duì)刀及程序的導(dǎo)入、導(dǎo)出三、技能目標(biāo)1具有分析螺紋零件加工工藝的能力2具有使用G04、G92和G76指令編寫螺紋零件加工程序的能力3. 具有使用仿真軟件驗(yàn)證螺紋零件加工程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 具有高度的責(zé)任心、愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)合作精神2. 正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程相關(guān)知識(shí)一、加工工藝1.切槽窄槽的加工寬槽的加工（3）梯形槽的加工 2. 螺紋加工尺

21、寸計(jì)算（1)螺紋外圓實(shí)際切削直徑實(shí)際車削時(shí)外圓柱面的直徑 其中：d為公稱直徑，P為螺距。（2)螺紋牙型高度三角形螺紋的牙型高度（3)螺紋小徑3.螺紋的車削方法 （1）進(jìn)刀路線當(dāng)螺距P3mm時(shí),一般采用直進(jìn)法；螺距P3mm時(shí),一般采用斜進(jìn)法。螺紋加工中的走刀次數(shù)和背吃刀量大小直接影響螺紋的加工質(zhì)量，車削時(shí)應(yīng)遵循遞減的背吃刀量分配方式。（2）螺紋加工升速進(jìn)刀段和減速退刀段1值一般取25mm，對(duì)大螺距和高精度的螺紋取大值；2值一般為退刀槽寬度的一半左右，取13mm。（3）多線螺紋車削分線方法加工方法偏移方法4. 螺紋加工的切削用量（1）主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)n1200/P-K 其中： P 工件的螺

22、距（mm）、K 保險(xiǎn)系數(shù)，一般取80、n 主軸轉(zhuǎn)速（r/min）（2）切削深度或背吃刀量ap常用螺紋加工走刀次數(shù)與分層切削量推薦值，見表。（3）進(jìn)給量F(mm/r)1）單線螺紋的進(jìn)給量等于螺距，即F=P2）多線螺紋的進(jìn)給量等于導(dǎo)程，即F=L二、編程基礎(chǔ)1. G04暫停指令（1）功能：用于槽的加工，刀具相對(duì)于零件做短時(shí)間的無進(jìn)給光整加工，以降低表面粗糙度，保證工件圓柱度。（2）指令格式：G04 P (X /U)_；其中：P、X 、U 暫停時(shí)間（3）注意事項(xiàng)1）X、U后面可用小數(shù)點(diǎn)的數(shù)， P后面不允許用小數(shù)點(diǎn)。2）X、U后面時(shí)間單位為秒（s），P后面時(shí)間單位為毫秒（ms）（4）【舉例】【例1】零件

23、如圖所示，編寫窄槽部分的加工程序。 窄槽加工 寬槽加工【例2】零件如上圖所示，編寫寬槽部分的加工程序。【例3】為上圖所示左倒角編寫加工程序。零件的左倒角，一般用切槽刀的右刀尖進(jìn)行切削較為合理，加工程序見表。實(shí)際加工時(shí)也可以采用切斷后調(diào)頭加工左倒角。2. G92螺紋切削循環(huán)指令（1）功能： 簡單循環(huán)加工螺紋，循環(huán)路線如圖所示。 （2）指令格式：G92 X（U） Z（W） I（R） F；其中：X、Z螺紋終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)U、W螺紋終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的坐標(biāo)F螺紋導(dǎo)程I(R)圓錐螺紋起點(diǎn)半徑與終點(diǎn)半徑的差值。圓錐螺紋終點(diǎn)半徑大于起點(diǎn)半徑時(shí)I(R)為負(fù)值；圓錐螺紋終點(diǎn)半徑小于起點(diǎn)半徑時(shí)I(R)為正值。圓柱螺紋I=

24、0，可省略。（3）注意事項(xiàng)1）車螺紋時(shí)不能使用恒線速度控制指令，要使用G97指令，粗車和精車主軸轉(zhuǎn)速一樣，否則會(huì)出現(xiàn)亂牙現(xiàn)象。2）車螺紋時(shí)進(jìn)給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定為100%）。3）受機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)的影響，車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速有一定的限制。4） 圓錐螺紋，斜角在45以下時(shí)，螺紋導(dǎo)程以Z軸方向指定；斜角在4590時(shí)，螺紋導(dǎo)程以X軸方向指定。（4）【舉例】零件如圖所示，M242螺紋外徑已車至尺寸要求，42的退刀槽已加工，用G92指令編制M242螺紋的加工程序。 1）尺寸計(jì)算2）切削用量3）加工程序 M242螺紋加工程序見表。3. G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令（1）功能：用于多次自動(dòng)循環(huán)切削

25、螺紋。常用于加工不帶退刀槽的螺紋和大螺距螺紋。G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)路線如圖所示。 （2）指令格式： G76 P(m)(r)() Q(dmin) R(d)；G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q(d) F(L)；其中： m 精車重復(fù)次數(shù) r 螺紋尾部倒角量，用0099之間的兩位整數(shù)來表示 刀尖角度dmin 最小車削深度，用半徑值指定 d 精車余量，用半徑值指定X(U)、Z(W)螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)i 螺紋部分的半徑差，直螺紋i=0k 螺紋高度，用半徑值指定d為第一次車削深度，用半徑值指定L 導(dǎo)程，單頭為螺距（3）注意事項(xiàng)1）i 、k和d數(shù)值以無小數(shù)點(diǎn)形式表示2）m 、r、dmin 和d是模

26、態(tài)量3）外螺紋X(U)值為螺紋小徑，內(nèi)螺紋X(U)值為螺紋大徑（4）【舉例】零件如上圖所示，M363螺紋外徑已車至尺寸要求，用G76編制M363螺紋部分的加工程序。 1）尺寸計(jì)算 2）螺紋參數(shù)3）加工程序 三、仿真加工1螺紋刀的選擇 2螺紋車刀對(duì)刀（1）X向?qū)Φ?（2）Z向?qū)Φ?（a） （b） 3程序?qū)肱c導(dǎo)出（1）記事本編輯程序（2）導(dǎo)入程序（3）導(dǎo)出程序任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析零件加工表面有R4凸圓弧、R5凹圓弧、M241.5螺紋、42退刀槽、外圓等。表面粗糙度為Ra1.6和Ra3.2。與任務(wù)三對(duì)比，增加了槽和螺紋的編程及仿真加工。二、加工工藝方案制定1.加工方案2.刀具選用3.加工工序三、編

27、制加工程序1.G92編制加工程序G76編制加工程序四、仿真加工啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回零設(shè)置工件并安裝裝刀（T01、T03、T04）輸入O141號(hào)加工程序?qū)Φ叮═0101、T0303、T0404）自動(dòng)加工測(cè)量尺寸同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一任務(wù)五 手柄零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示手柄零件，材料硬鋁合金，毛坯40117，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)目標(biāo)熟悉中等復(fù)雜軸類零件的加工工藝掌握G73指令、子程序M98和M99指令及應(yīng)用3. 學(xué)習(xí)仿真加工中調(diào)頭零件

28、的對(duì)刀操作三、技能目標(biāo)具有擬定調(diào)頭加工零件工藝文件的能力具有使用G73、M98和M99指令編寫中等復(fù)雜軸類零件加工程序的能力具有使用仿真軟件驗(yàn)證中等復(fù)雜軸類零件加工程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 培養(yǎng)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)于律己，吃苦耐勞的精神2. 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)和規(guī)范意識(shí)相關(guān)知識(shí)一、加工工藝1切削刀具的選擇外表面有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的圓弧面零件，選擇90車刀時(shí)要特別注意副偏角的大小，防止車刀副后刀面與工件已加工表面發(fā)生干涉。主偏角一般取9093，刀尖角取3555以保證刀尖位于刀具的最前端，避免刀具過切。刀具幾何角度可以通過作圖或計(jì)算得到，副偏角的大小，大于作圖或計(jì)算所得不發(fā)生干涉的極限角度值68即可。當(dāng)確定

29、幾何角度困難或無法確定時(shí)，可以采用其它類型的車刀。2零件調(diào)頭加工工藝一次裝夾不能完成所有表面的加工時(shí)要采用調(diào)頭加工方法。零件調(diào)頭后要進(jìn)行找正，一般采用打表找正。調(diào)頭加工順序由零件的加工要求和裝夾的方便性、可靠性等情況來確定。調(diào)頭加工時(shí)零件總長的保證方法見仿真加工對(duì)刀操作。二、編程基礎(chǔ)1. G73固定形狀粗加工復(fù)合循環(huán)指令（1）功能：G73指令適用于粗車輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近的鑄造、鍛造類毛坯。該指令只須指定粗加工循環(huán)次數(shù)、精加工余量和精加工路線，系統(tǒng)自動(dòng)算出粗加工的切削深度，給出粗加工路線，完成各表面的粗加工。G73指令粗車循環(huán)路線如圖所示。（2）指令格式：G73 U(i) W(k)

30、R(d)； G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w)；其中：i X方向總退刀量，用半徑值指定 k Z方向總退刀量d 循環(huán)次數(shù)ns精加工輪廓程序段中的開始程序段號(hào)nf精加工輪廓程序段中的結(jié)束程序段號(hào)u X方向上的精加工余量，用半徑值指定，一般取0.5mm。w Z方向上的精加工余量，一般取0.050.1mm。（3）注意事項(xiàng)1）與G71基本相同，不同之處是可以加工任意形狀輪廓的零件。2）G73也可以加工未去除余量的棒料，但是空走刀較多。3）ns、nf程序段不必緊跟在G73程序段后編寫，系統(tǒng)能自動(dòng)搜索到ns程序段并執(zhí)行，完成G73指令后，會(huì)接著執(zhí)行緊跟nf程序段的下一程序段。（4）【舉例】零

31、件如圖所示，毛坯已基本鍛造成型，加工余量單邊為8mm，背吃刀量2mm。用G73和G70指令編寫零件粗、精加工程序。2子程序（1）功能：重復(fù)的內(nèi)容按照一定格式編寫成子程序，簡化編程。（2）子程序調(diào)用格式：M98 P；其中：子程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)，取值為1-999，1次可以省略被調(diào)用的子程序號(hào)（3）注意事項(xiàng)1）調(diào)用次數(shù)大于1時(shí)，子程序號(hào)前面的0不能省略2）主程序可以調(diào)用子程序，子程序可以調(diào)用其它子程序3）子程序的編寫格式與主程序基本相同，子程序結(jié)束符用M994）子程序執(zhí)行完請(qǐng)求的次數(shù)后返回到M98的下一句繼續(xù)執(zhí)行，如果子程序后沒有M99，將不能返回主程序（4）【舉例】零件如圖所示，用M98和M99指令

32、編寫零件加工程序。三、仿真加工1.刀具選擇2. 零件調(diào)頭裝夾點(diǎn)擊菜單“工藝流程/移動(dòng)毛坯”，打開如圖所示調(diào)整毛坯對(duì)話框點(diǎn)擊 “掉頭” 點(diǎn)擊“向左”或“向右”調(diào)整工件裝夾位置點(diǎn)擊“夾緊/松開”點(diǎn)擊“關(guān)閉” 完成零件調(diào)頭裝夾。3.零件調(diào)頭后對(duì)刀（1）調(diào)整刀具T01至工件右下角（2）試切削工件外圓（3）測(cè)量試切削外圓直徑（4）設(shè)置X向補(bǔ)正注意：如果此刀具在調(diào)頭前如果已使用，則不再需要X向?qū)Φ?。?）試切削端面（6）測(cè)量工件總長（7）設(shè)置Z向補(bǔ)正點(diǎn)擊 點(diǎn)擊【補(bǔ)正】鍵點(diǎn)擊【形狀】鍵 移動(dòng)光標(biāo)鍵至T0101刀具位置（番號(hào)G01）輸入Z值（Z值大小為測(cè)量工件總長與零件圖紙總長之差）點(diǎn)擊【測(cè)量】鍵完成Z向補(bǔ)正

33、。 任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析該零件為中等復(fù)雜程度的軸類零件，加工表面有R10凸圓弧、R50凸圓弧、R50凹圓弧、30外圓、M242螺紋、42退刀槽、3個(gè)相同的淺槽等，表面粗糙度為Ra3.2。與任務(wù)四對(duì)比，增加了成型面、子程序的編程與零件的調(diào)頭加工。二、加工工藝方案制定1.加工方案2.刀具選用3.加工工序三、編制加工程序1圓弧交點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算2加工程序 四、仿真加工1.加工左端：啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回零設(shè)置工件并安裝裝刀（T01、T03、T04）輸入O1511和O1512號(hào)加工程序?qū)Φ蹲詣?dòng)加工測(cè)量尺寸左端仿真加工結(jié)果如圖所示。2. 加工右端：零件調(diào)頭裝夾30外圓（如圖所示)對(duì)刀（T0101的Z向）輸入O1

34、513號(hào)加工程序自動(dòng)加工測(cè)量尺寸 手柄仿真加工最終結(jié)果如圖所示。同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一任務(wù)六 盤套類零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示盤套類零件，材料硬鋁合金，毛坯為11560mm長棒料，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)要求 1.熟悉盤套類零件加工工藝 2.學(xué)習(xí)G72指令及應(yīng)用 3.掌握G41 、G71和 G76指令在內(nèi)輪廓加工中的應(yīng)用 4.學(xué)習(xí)仿真加工中盤套類零件加工刀具的選擇與對(duì)刀操作三、技能目標(biāo)1. 具有擬定盤類零件工藝文件的能力2. 具有使用

35、G41 、G71、G72和G76指令編寫盤套類零件加工程序的能力3. 具有使用仿真軟件驗(yàn)證盤套類零件加工程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度2. 培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)精神相關(guān)知識(shí)毛坯選擇 套類零件毛坯選擇如圖所示。2鉆頭的選擇與對(duì)刀操作（1）鉆頭的選擇 如圖所示。（2）鉆頭的對(duì)刀1）移動(dòng)鉆頭至外圓表面與端面的交線，工件和刀具顯示畫面如圖所示。2）設(shè)置X向補(bǔ)正：輸入X外圓直徑值（如X110.0），點(diǎn)擊【測(cè)量】鍵完成X向?qū)Φ丁?）設(shè)置Z向補(bǔ)正：輸入Z0，點(diǎn)擊【測(cè)量】鍵完成Z向?qū)Φ丁?.鏜孔刀的選擇與對(duì)刀操作（1）鏜孔刀的選擇 如圖所示。（2）鏜孔刀的對(duì)刀1）試切內(nèi)孔鼠標(biāo)右單擊顯

36、示快捷菜單點(diǎn)擊1/2剖面顯示，如圖 (a)所示試切削內(nèi)孔工件和刀具位置畫面如圖 (b)所示。 （a） （b） （c）2）測(cè)量試切直徑3）設(shè)置X向補(bǔ)正4）移動(dòng)刀具至內(nèi)孔與端面交線，如圖 (c）所示，試切削端面5）設(shè)置Z向補(bǔ)正4內(nèi)螺紋刀的選擇與對(duì)刀操作（1）內(nèi)螺紋刀的選擇 如圖所示。（2）內(nèi)螺紋刀的對(duì)刀1）鼠標(biāo)右單擊顯示快捷菜單點(diǎn)擊1/2剖面顯示移動(dòng)刀具至內(nèi)孔表面與端面的交線，工件和刀具顯示畫面如圖所示。2）設(shè)置X向補(bǔ)正：輸入X內(nèi)孔的直徑值（如X25.399），點(diǎn)擊【測(cè)量】鍵完成X向?qū)Φ丁?）設(shè)置Z向補(bǔ)正：輸入Z0，點(diǎn)擊【測(cè)量】鍵完成Z向?qū)Φ?。任?wù)實(shí)施一、圖樣分析零件材料硬鋁合金，毛坯為。零件加工

37、面主要有，外圓面，R20圓弧，內(nèi)孔表面，內(nèi)螺紋等，表面粗糙度為Ra1.6和Ra3.2。與前一任務(wù)對(duì)比增加了內(nèi)輪廓的編程與仿真。二、加工工藝方案制定1.加工方案（1）采用三爪自定心卡盤裝卡，零件伸出卡盤45mm 。（2）粗精加工零件左側(cè)外輪廓至尺寸要求。（3）粗精加工零件左側(cè)內(nèi)輪廓至尺寸要求。（4）掉頭裝夾工件外圓，保工件總長。（5）粗精加工零件右側(cè)外輪廓至尺寸要求。（6）粗精加工零件右側(cè)內(nèi)輪廓至尺寸要求。2.刀具選用3.加工工序三、編制加工程序1.尺寸計(jì)算2加工程序 四、仿真加工1.啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回零設(shè)置工件并安裝裝鉆刀手動(dòng)鉆通孔2.裝外圓車刀（T01）、內(nèi)孔車刀（T02）對(duì)刀輸入O1611

38、和O1612號(hào)加工程序自動(dòng)加工測(cè)量尺寸3.掉頭裝夾工件裝切槽刀（T03）對(duì)刀（T0101、T0303）輸入O1613號(hào)加工程序自動(dòng)加工測(cè)量尺寸4. 裝內(nèi)螺紋刀（T04）對(duì)刀（T0202、T0404）輸入O1614號(hào)加工程序自動(dòng)加工測(cè)量尺寸同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)七 曲面軸零件的編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示曲面軸零件，材料硬鋁合金，毛坯為4070mm長棒料，使用CKA6150數(shù)控車床，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知識(shí)要求1. 熟悉曲面軸零件加工工藝學(xué)習(xí)運(yùn)用變量編寫加工程序的方

39、法三、技能目標(biāo)1. 具有讀圖和識(shí)圖的能力2.使用宏指令編寫曲面軸零件加工程序的能力3. 具有使用仿真軟件驗(yàn)證曲面軸零件加工程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 樹立安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)和效率意識(shí)2. 培養(yǎng)學(xué)生努力鉆研、刻苦學(xué)習(xí)精神相關(guān)知識(shí)宏程序 1.宏程序與普通程序2.宏程序編程的技術(shù)特點(diǎn)（1）將有規(guī)律的形狀或尺寸用最短的程序段表示，機(jī)床執(zhí)行此類程序較執(zhí)行CAD/CAM生成的程序更加快捷、迅速。（2）具有靈活性、通用性和智能性等特點(diǎn)，操作者自由調(diào)整空間大。（3）宏程序最具有模塊化的思想，編程人員根據(jù)零件的幾何信息和不同的數(shù)學(xué)模型即可完成相應(yīng)的模塊化加工程序設(shè)計(jì)，避免大量重復(fù)性的、繁瑣的編程工作。二、

40、FAUNC Oi系統(tǒng)的用戶宏程序用戶宏程序分為A、B兩類，通常情況下，F(xiàn)AUNC OTD系統(tǒng)采用A類宏程序，F(xiàn)AUNC Oi系統(tǒng)采用B類宏程序。由于A類宏程序不直觀，可讀性差，實(shí)際使用少，而B類宏程序具有賦值及數(shù)學(xué)運(yùn)算，應(yīng)用較廣。本任務(wù)以B類宏程序?yàn)槔榻B宏程序編程方法。1.變量的定義使用用戶宏程序時(shí)，數(shù)值可以直接指定或用變量指定，變量需用變量符號(hào)“#”和后面的變量號(hào)指定，例如：#10。2.變量的類型 FANUC Oi系統(tǒng)的變量類型見表3.算術(shù)與邏輯運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算主要是指加、減、乘、除、函數(shù)等，邏輯運(yùn)算可以理解為比較運(yùn)算，見表。4. 變量的賦值賦值是將一個(gè)數(shù)據(jù)賦予一個(gè)變量。例如：#10=0，則表

41、示#10的值是0。賦值的規(guī)律如下：（1）賦值號(hào)“=”兩邊內(nèi)容不能互換，左邊只能是變量，右邊可以是表達(dá)式、數(shù)值或變量。（2）一個(gè)賦值語句只能給一個(gè)變量賦值。（3）可以多次給一個(gè)變量賦值，新變量值將取代原變量值。（4）賦值語句具有運(yùn)算功能，一般形式為：變量=表達(dá)式。（5）賦值表達(dá)式的運(yùn)算順序與數(shù)學(xué)運(yùn)算順序相同。5.轉(zhuǎn)移和循環(huán)（1）GOTO 無條件轉(zhuǎn)移語句指令格式：GOTO n；n為順序號(hào)（199999）【舉例】 GOTO 99 表示轉(zhuǎn)移至第99行。（2）IF 條件轉(zhuǎn)移語句 1）IFGOTO n表示如果指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，則轉(zhuǎn)移（跳轉(zhuǎn)）至標(biāo)有順序號(hào)n（行號(hào)）的程序段。如果不滿足指定的條件表達(dá)式，

42、則順序執(zhí)行下一個(gè)程序段。2）IF THEN如果指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，則執(zhí)行預(yù)先指定的宏程序語句，而且只執(zhí)行一個(gè)宏程序語句?！九e例】 IF #1 EQ #2 THEN #3=10 表示如果#1和#2的值相同，10賦值給#3。（3）WHILE 循環(huán)語句在WHILE后指定一個(gè)條件表達(dá)式，當(dāng)指定條件滿足時(shí)，則執(zhí)行從DO到END之間的程序段，否則轉(zhuǎn)到END后的程序段。DO后面的號(hào)是指定程序執(zhí)行范圍的標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)值為1，2，3。在DOEND循環(huán)中的標(biāo)號(hào)（13）可根據(jù)需要多次使用。注意事項(xiàng)如下：1) DO m和END m必須成對(duì)使用。2) 指定DO而沒有指定WHILE語句時(shí)，將產(chǎn)生從DO到END之間的無限循

43、環(huán)。3) 使用EQ或NE的條件表達(dá)式時(shí)，值為空或零將會(huì)有不同的效果。而在其他形式的條件表達(dá)式中，空即被當(dāng)作零。4) IF條件轉(zhuǎn)移語句和WHILE循環(huán)語句的關(guān)系：兩者是從正反兩個(gè)方面描述同一件事情,具有相當(dāng)程度的相互替代性，IF條件轉(zhuǎn)移語句受到系統(tǒng)的限制相對(duì)更少，使用更靈活。三、數(shù)控車床宏程序應(yīng)用1. 橢圓編程零件如圖所示，毛坯尺寸，編寫加工程序。（1）工藝分析由圖可知橢圓長軸a=15，短軸b=8，橢圓加工的長度為23mm。橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：將標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化為機(jī)床坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)方程為：。假設(shè)長度方向上的變量是已知的，將機(jī)床坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化為用含有Z的變量來表示X：。編寫程序時(shí)設(shè)定#1為X變量，設(shè)

44、定#2為Z軸變量，設(shè)定#3為最大切削余量。（2）注意事項(xiàng)1） 程序中用變量#2控制Z軸方向的尺寸，它決定著加工的起點(diǎn)和循環(huán)的終點(diǎn)。在編寫宏程序時(shí)，通常是把數(shù)學(xué)公式橢圓中心點(diǎn)作為判斷語句的控制點(diǎn)，最后進(jìn)行插補(bǔ)的語句中將原點(diǎn)移回工件坐標(biāo)系。2） 在子程序中用#2=#2-0.1控制插補(bǔ)及進(jìn)行判斷和計(jì)算的單位，系統(tǒng)每插補(bǔ)0.1mm就要進(jìn)行判斷和計(jì)算。步長越大，計(jì)算量越小。根據(jù)實(shí)際加工的情況，步長在0.10.5之間較為適宜。3） 當(dāng)零件形狀的長、短軸與本例相反時(shí)，需要調(diào)整數(shù)學(xué)公式；當(dāng)用含有X的已知量來表達(dá)Z時(shí)，也需要及時(shí)調(diào)整數(shù)學(xué)公式。（3）加工程序 橢圓部分加工程序如下表。2. 拋物線編程零件如圖所示，

45、毛坯尺寸，編寫拋物線部分的加工程序。（1） 工藝分析從圖紙上已知拋物線的頂點(diǎn)距離工件右側(cè)端面5mm，加工長度為20mm。 拋物線方程轉(zhuǎn)化為機(jī)床坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)方程為：。再用變量Z來表示X：。利用條件語句及調(diào)用子程序方法進(jìn)行粗加工，最后調(diào)用子程序進(jìn)行精加工。 (2)加工程序 拋物線部分加工程序見表。任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析零件加工表面有橢圓、拋物線、R5圓弧、外圓、外圓、24外圓、25.75外圓等，外圓、外圓要求表面粗糙度為Ra1.6，其他表面粗糙度為Ra3.2。與前面任務(wù)對(duì)比，增加了變量的使用與編程。二、加工工藝方案制定1.加工方案（1）采用三爪自定心卡盤裝卡，零件伸出卡盤50mm。（2）加工零件右端

46、輪廓至尺寸要求。（3）掉頭裝夾外圓，保工件總長。（4）加工零件左端輪廓至尺寸要求。2.刀具選用加工工序三、編制加工程序1橢圓加工的起點(diǎn)A、終點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)后與橢圓中心的距離橢圓加工的起點(diǎn)A、終點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)后與橢圓中心的距離如圖所示，分別為14.35和18.8。2.變量設(shè)置用#1定義旋轉(zhuǎn)橢圓上短軸y方向變量。用#2定義旋轉(zhuǎn)橢圓上長軸x方向變量,用#2表達(dá)#1為：#1=12.0*SQRT20.0*20.0-#2*#2/20.0。旋轉(zhuǎn)橢圓坐標(biāo)系如圖1-7-5所示，旋轉(zhuǎn)之后的橢圓在XOZ坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)公式為：,。工件坐標(biāo)系中的X、Z分別用#3，#4表示,旋轉(zhuǎn)角度順時(shí)針為正，逆時(shí)針取負(fù)值， #3和#4分別用#1和

47、#2表示為：#3=#2*SIN-30+#1*COS-30，#4=#2*COS-30-#1*SIN-30。 3.加工程序四、仿真加工1啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回零設(shè)置工件并安裝裝刀（T01）輸入O1711加工程序?qū)Φ叮═0101）自動(dòng)加工測(cè)量尺寸2工件調(diào)頭裝夾輸入O1712加工程序?qū)Φ叮═0101）自動(dòng)加工測(cè)量尺寸同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊一 任務(wù)八 配合件的車削編程及仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述零件圖與裝配圖如圖所示，件1毛坯85145，件2毛坯6045，材料均為45鋼，圖中未注倒角C1，銳角倒鈍，為配合零件編寫加工程序，運(yùn)用VN

48、UC軟件進(jìn)行仿真加工。裝配圖 件1零件圖件2零件圖二、知識(shí)要求1. 熟悉配合件加工工藝知識(shí)學(xué)習(xí)配合件編程技巧三、技能目標(biāo)1. 具有提高配合件加工精度的能力2. 具有保證配合尺寸的能力3. 具有配合尺寸檢測(cè)的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力 2.培養(yǎng)安全操作意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)相關(guān)知識(shí)配合件加工精度的提高方法1.編程方面（1）對(duì)于不同材質(zhì)的零件，考慮各單件的加工精度、配合件的配合精度及工件加工過程中的裝夾與找正等各方面因素，明確各工件的加工次序，合理選擇刀具和切削用量，合理安排加工工藝。（2）編程尺寸采用圖紙上所給出的尺寸中差，方便加工時(shí)尺寸調(diào)節(jié)，避免加工尺寸出現(xiàn)超差。2.實(shí)際操作方面（1）為保證

49、裝配要求，應(yīng)盡量減少重復(fù)裝夾。（2）合理控制夾緊力，充分冷卻，避免出現(xiàn)夾緊力過大或冷卻不充分產(chǎn)生零件過熱，使工件變形的情況。（3）在保證加工精度的前提下，通過調(diào)整編程及磨耗的數(shù)值，盡量將內(nèi)孔，外圓的尺寸加工到中差，使配合間隙控制在合理的范圍內(nèi)。（4）掉頭裝夾找正不能損傷工件已加工的表面，找正部位應(yīng)合理，以免降低已加工的表面質(zhì)量。（5）選用刀具的同時(shí)一定要考慮中心高度，盡量使刀具伸出的長度越短越好。在條件允許的情況下盡量選擇較粗的刀桿直徑以增加切削時(shí)的強(qiáng)度，避免零件因震動(dòng)產(chǎn)生震紋。（6）內(nèi)孔的測(cè)量通過內(nèi)徑百分表進(jìn)行檢測(cè)，在使用過程中要嚴(yán)格按照量具說明書認(rèn)真操作，以免將內(nèi)徑百分表損壞。（7）內(nèi)、外

50、螺紋用螺紋環(huán)規(guī)和螺紋塞規(guī)進(jìn)行檢測(cè)，通過調(diào)整磨耗的方法改變牙深尺寸，保證螺紋的連接松緊適宜。二、配合件裝配時(shí)常見問題及解決方法（1）配合中往往會(huì)出現(xiàn)尺寸在公差范圍內(nèi)而配合卻不順利的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因如下。內(nèi)孔或者外圓零件的表面粗糙度很差，影響兩面之間的配合平整度，因此提高表面加工質(zhì)量是關(guān)鍵。內(nèi)孔零件產(chǎn)生變形，使得兩配合面無法正常接觸不能實(shí)現(xiàn)配合，因此合理控制夾緊力、切削力和熱脹冷縮等因素是關(guān)鍵。毛刺、倒角等問題影響正常配合。由于倒角加工質(zhì)量不好使部分毛刺刮蹭至配合面部分（槽的配合），使得配合面因毛刺的阻擋無法裝配，因此加工中要合理地安排倒角、去毛刺，使得配合順利、徹底。（2）配合中同樣也會(huì)

51、出現(xiàn)間隙過大的現(xiàn)象，當(dāng)然這種現(xiàn)象往往是沒有控制好尺寸精度而導(dǎo)致的，因此尺寸精度是保證配合的前提條件。任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析該任務(wù)是兩件雙配的配合件產(chǎn)品，兩件產(chǎn)品完成后的配合效果是該任務(wù)的關(guān)鍵。件1是典型的軸類零件，外輪廓加工面主要有：M241.5螺紋，錐面，37.2外圓，55-0.030外圓，68-0.030外圓，73-0.040外圓，橢圓，槽，由R2、R13.93、R7.28組成的圓弧面等；內(nèi)輪廓加工面主要有：內(nèi)孔310+0.03，240+0.03，20等。件2是典型的套類零件，外輪廓加工面主要有：55-0.030外圓，47-0.030外圓，由R13.93、R7.28組成的圓弧面等；內(nèi)輪廓加工

52、面主要有：錐面，M241.5內(nèi)螺紋等。二、加工工藝方案制定1.加工方案（1）采用三爪自定心卡盤裝卡，零件伸出卡盤70mm 。（2）加工工件1左端內(nèi)外輪廓至尺寸要求。（4）加工工件2左端內(nèi)輪廓至尺寸要求，外圓55-0.030至尺寸要求。（5）工件2調(diào)頭找正，保工件總長380.05，加工M241.5內(nèi)螺紋至尺寸要求。（5）裝夾工件1左端，找正工件。加工完成工件1右端55-0.030外圓、錐面、槽、M241.5螺紋等至尺寸要求。（6）裝夾工件1左端，將工件1與2配合，加工完成工件1右端曲面外輪廓、工件2外輪廓至尺寸要求。2.刀具選用加工工序三、編制加工程序參考程序見教材四、仿真加工啟動(dòng)軟件選擇機(jī)床回

53、零輸入表1-79、表1-80、表1-81、表1-82、表1-83、表1-84、表1-85程序同步訓(xùn)練應(yīng)知訓(xùn)練 配合 應(yīng)知訓(xùn)練 件1 應(yīng)知訓(xùn)練 件2應(yīng)知訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊二 任務(wù)一 初識(shí)數(shù)控加工中心加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示零件，材料硬鋁合金，毛坯10010022，使用VDF850立式數(shù)控加工中心，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件仿真加工。二、知識(shí)目標(biāo) 認(rèn)識(shí)數(shù)控加工中心學(xué)習(xí)仿真加工中工件安裝、刀具選擇和建立坐標(biāo)系等基本操作 掌握數(shù)控加工中心常用F、S、T、M和G00/G01代碼三、技能目標(biāo)1具有使用G00/G01指令編

54、寫簡單加工程序的初步能力2具有使用仿真軟件驗(yàn)證程序正確性的初步能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度2. 樹立安全意識(shí)相關(guān)知識(shí)一、認(rèn)識(shí)數(shù)控加工中心1數(shù)控加工中心的分類（1）臥式數(shù)控加工中心 主軸軸線水平設(shè)置，如圖所示。左圖為線框圖顯示臥式加工中心結(jié)構(gòu)，右圖為實(shí)物圖片；左圖采用盤式刀庫，右圖采用鏈?zhǔn)降稁?。?）立式數(shù)控加工中心 主軸的軸線垂直設(shè)置，如圖所示。立式加工中心應(yīng)用較為廣泛。左圖為線框圖顯示立式加工中心結(jié)構(gòu)，右圖為實(shí)物圖片；左圖盤式刀庫水平布置，右圖盤式刀庫垂直布置。（3）萬能數(shù)控加工中心 主軸可以旋轉(zhuǎn)90，一次裝夾能完成除安裝面外的五個(gè)面的加工。 2立式數(shù)控加工中心結(jié)構(gòu)床身固

55、定在底座上,用于安裝機(jī)床各部件；縱向工作臺(tái)、橫向滑板安裝在床身上,通過縱向進(jìn)給伺服電機(jī)、橫向進(jìn)給伺服電機(jī)完成X、Y方向進(jìn)給；立式數(shù)控加工中心一般具有淬火貼塑導(dǎo)軌副、刀庫、刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)、全封閉式防護(hù)罩、自動(dòng)潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、手動(dòng)噴槍及便攜式手動(dòng)操作裝置（MPG）。3. 立式數(shù)控加工中心加工范圍立式數(shù)控加工中心一般具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、三軸聯(lián)動(dòng)空間直線插補(bǔ)功能，固定循環(huán)和用戶宏程序等功能。零件一次裝夾后可完成銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲等多工序加工。二、數(shù)控加工中心仿真加工（以VNUC仿真軟件為例）1. 啟動(dòng)軟件2. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控加工中心界面3. 激活機(jī)床4. 回零5. 設(shè)置并安裝工

56、件6. 選擇并安裝刀具7. 輸入程序8. 建立工件坐標(biāo)系（1）基準(zhǔn)工具完成X、Y向?qū)Φ?）選擇基準(zhǔn)工具2）主軸正轉(zhuǎn)3）X向?qū)Φ?）Y向?qū)Φ叮?）塞尺完成Z向?qū)Φ?.自動(dòng)加工三、編程基礎(chǔ)1.進(jìn)給功能2.主軸轉(zhuǎn)速功能 3.刀具功能4.輔助功能5.準(zhǔn)備功能6.坐標(biāo)系銑削加工時(shí)工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)一般設(shè)在尺寸基準(zhǔn)上，對(duì)稱圖形一般設(shè)定在對(duì)稱中心，非對(duì)稱圖形一般設(shè)定在某一角點(diǎn)；Z軸方向原點(diǎn)一般設(shè)在工件上表面。 7. G00快速點(diǎn)定位指令（1）指令格式:G00 X Y Z ；（2）注意：不能以G00速度切入工件，一般距離工件510mm為安全距離。（3）【舉例】刀具從空間某一點(diǎn)，快速點(diǎn)定位至工件中心上方（0，0，

57、5）。8. G01直線插補(bǔ)指令（1）指令格式1: G01 X Y Z F ；（2）指令格式2: G01 X Y Z F ，R ；（倒圓角）其中：R兩直線輪廓過渡時(shí)的圓角半徑（3）注意：F 的單位一般為mm/min（4）【舉例】如圖所示，已知兩直線交于點(diǎn)A（20，-30），圓角半徑為R3，程序段如下：9. G90/G91絕對(duì)/增量尺寸編程指令（1）功能：G90選擇絕對(duì)尺寸編程，G91選擇增量尺寸編程（2）指令格式: G90/G91 X Y Z ；執(zhí)行G90， X、Y、Z后面數(shù)值是絕對(duì)坐標(biāo)值；執(zhí)行G91，X、Y、Z后面數(shù)值是增量坐標(biāo)值。（3）【舉例】如圖所示，刀具由起始點(diǎn)A快速/直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)

58、B。10. G17/ G18/ G19選擇坐標(biāo)平面指令（1）功能：選擇坐標(biāo)平面。G17選擇XY坐標(biāo)平面、G18選擇XZ坐標(biāo)平面、G19選擇YZ坐標(biāo)平面，如圖所示。（2）指令格式: G17/G18/G1911. G54G59建立工件坐標(biāo)系(零點(diǎn)偏移)指令（1）功能：建立工件坐標(biāo)系(零點(diǎn)偏移)，由操作者在加工零件前,通過數(shù)控系統(tǒng)面板上的設(shè)定來實(shí)現(xiàn)。（2）指令格式：G54G59 12刀位點(diǎn)任務(wù)實(shí)施一、圖樣分析該零件主要加工正方形槽，槽寬10mm，槽深4mm，正方形槽表面粗糙度Ra6.3。二、加工工藝方案1采用平口鉗裝卡，毛坯高出鉗口10mm左右。 2. 用10鍵槽銑刀銑削正方形槽，銑削深度4mm。走

59、刀路線由ABCDEA,如圖所示。三、編制加工程序以工件上表面對(duì)稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，加工程序見表。四、仿真加工1. 啟動(dòng)軟件2. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)3. 激活機(jī)床4. 回零5.設(shè)置工件并安裝6.選擇刀具并安裝（注意仿真軟件中無鍵槽銑刀，用立銑刀代替）7. 輸入O211號(hào)加工程序8. 建立工件坐標(biāo)系9. 自動(dòng)加工同步訓(xùn)練應(yīng)會(huì)訓(xùn)練1應(yīng)會(huì)訓(xùn)練2任務(wù)評(píng)價(jià)教材名稱： 數(shù)控編程及加工技術(shù)（第三版） 模塊二 任務(wù)二 凸臺(tái)零件的編程與仿真加工教學(xué)內(nèi)容任務(wù)目標(biāo)一、任務(wù)描述圖示零件，材料硬鋁合金，毛坯10010022，使用VDF850立式數(shù)控加工中心，單件生產(chǎn)，編寫加工程序，運(yùn)用VNUC軟件進(jìn)行仿真加工。二、知

60、識(shí)目標(biāo)1. 熟悉凸臺(tái)零件加工工藝2. 掌握G02/G03、G40/G41/G42和M98/M99指令及應(yīng)用3. 學(xué)習(xí)仿真加工中對(duì)刀操作三、技能目標(biāo)1. 具有使用G02/G03、G40/G41/G42和M98/M99指令，編寫凸臺(tái)零件加工程序的能力2. 具有使用仿真軟件驗(yàn)證凸臺(tái)零件程序正確性的能力四、素質(zhì)目標(biāo)1. 培養(yǎng)敬業(yè)愛崗精神2. 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)和時(shí)間意識(shí)相關(guān)知識(shí)一、加工工藝1.順銑與逆銑切削工件外輪廓時(shí)，繞工件外輪廓順時(shí)針走刀為順銑，繞工件外輪廓逆時(shí)針走刀為逆銑，如圖(a)所示。切削工件內(nèi)輪廓時(shí)，繞工件內(nèi)輪廓逆時(shí)針走刀為順銑，繞工件內(nèi)輪廓順時(shí)針走刀為逆銑，如圖(b)所示。加工工件時(shí)，常采用順