數(shù)控機床與編程

第6章數(shù)控車削編程主講人：2

數(shù)控程序結(jié)構(gòu)一個零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)。

一個零件程序是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則的若干個程序段組成的，而每個程序段是由若干個指令字組成的3

指令字的格式一個指令字是由地址符(指令字符)和帶符號（如定義尺寸的字）或不帶符號（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成的。4

指令字符一覽表機

能地

址意

義零件程序號%程序編號：%1~4294967295程序段號N程序段編號：NO~4294967295準(zhǔn)備機能G指令動作方式（直線、圓孤等）G00~99尺寸字X，Y，ZA，B，CU，V，W坐標(biāo)軸的移動命令±99999.999R圓孤的半徑，固定循環(huán)的參數(shù)I，J，K圓心相對于起點的坐標(biāo)，固定特環(huán)的參數(shù)進給速度F進給速度的指定

F0~24000主軸機能S主軸旋轉(zhuǎn)速度的指定

S0~9999刀具機能T刀具編號的指定

T0~99輔助機能M機床側(cè)開/關(guān)控制的指定

M0~99補償號H，D刀具補償號的指定

00~99暫停P，X暫停時間的指定

秒程序號的指定P子程序號的指定

P1~4294967295重復(fù)次數(shù)L子程序的重復(fù)次數(shù)，固定循環(huán)的重復(fù)次數(shù)參數(shù)P，Q，R固定循環(huán)的參數(shù)5

程序段的格式一個程序段定義一個將由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行

6

程序的一般結(jié)構(gòu)一個零件程序必須包括起始符和結(jié)束符

程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序號；程序結(jié)束：M02或M30；程序的文件名O××××(地址O后面必須有四位數(shù)字或字母)

7

輔助功能M代碼輔助功能由地址字M和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機床各種輔助功能的開關(guān)動作

數(shù)控系統(tǒng)的編程指令體系8

準(zhǔn)備功能G代碼準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二位數(shù)值組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作

9

10

11

12

以華中世紀(jì)星HNC－21/22T數(shù)控系統(tǒng)的操作面板和基本操作、在數(shù)控車床上完成簡單零件的加工（直線插補、圓弧插補指令）、軸類零件的加工、槽類零件加工、螺紋零件加工以及綜合零件的加工。主要任務(wù)是完成各類典型零件的工藝分析、工藝編制和程序編寫，以及正確地操作數(shù)控機床來完成零件的加工。

6.1數(shù)控車編程與技能訓(xùn)練13

1、世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的操作面板機床控制面板用于直接控制機床的動作或加工過程。各區(qū)域

:液晶顯示區(qū)

功能鍵區(qū)

機床控制面板區(qū)

MDI鍵盤區(qū)

“急?！卑粹o

14

15

圖2.1.2華中世紀(jì)星數(shù)控車床控制面板16

①圖形顯示窗口②菜單命令條（F1－F10）③運行程序索引④選定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值⑤工件坐標(biāo)零點⑥倍率修調(diào)⑦輔助機能（M、S、T）⑧當(dāng)前加工程序行⑨當(dāng)前加工方式系統(tǒng)運行狀態(tài)及當(dāng)前時間2、軟件操作界面17

任務(wù)1工藝分析【零件圖樣】18

1、輔助功能M代碼M功能有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形式:非模態(tài)M功能：只在書寫了該代碼的程序段中有效；模態(tài)M功能：一組可相互注銷的M功能，這些功能在被同一組的另一個功能注銷前一直有效。任務(wù)2程序編制【相關(guān)知識】19

M代碼及功能代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明M00非模態(tài)程序停止M03模態(tài)主軸正轉(zhuǎn)起動M02非模態(tài)程序結(jié)束M04模態(tài)主軸反轉(zhuǎn)起動M30非模態(tài)程序結(jié)束并返回程序起點M05模態(tài)主軸停止起動M06非模態(tài)換刀M98非模態(tài)調(diào)用子程序M07模態(tài)切削液打開M99非模態(tài)子程序結(jié)束M09模態(tài)切削液停止20

程序暫停M00

當(dāng)CNC執(zhí)行到M00指令時，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，以方便操作者進行刀具和工件的尺寸測量、工件調(diào)頭、手動變速等操作。暫停時，機床的進給停止，而全部現(xiàn)存的模態(tài)信息保持不變，欲繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序，重按操作面板上的“循環(huán)啟動”鍵。選擇停M01

如果用戶按亮操作面板上的“選擇?！辨I。當(dāng)CNC執(zhí)行到M01指令時，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序。如果用戶沒有按亮或按滅操作面板上的“選擇停”鍵。當(dāng)CNC執(zhí)行到M01指令時，程序就不會暫停而繼續(xù)往下執(zhí)行。（1）CNC內(nèi)定的輔助功能21

程序結(jié)束M02M02一般放在主程序的最后一個程序段中。當(dāng)CNC執(zhí)行到M02指令時，機床的主軸、進給、冷卻液全部停止，加工結(jié)束。程序結(jié)束并返回到零件程序頭M30M30和M02功能基本相同，只是M30指令還兼有控制返回到零件程序頭(%)的作用。子程序調(diào)用M98及從子程序返回M99M98用來調(diào)用子程序，M99表示子程序結(jié)束，執(zhí)行M99使控制返回到主程序。22

（2）PLC設(shè)定的輔助功能主軸控制指令M03、M04、M05M03啟動主軸以程序中編制的主軸速度順時針方向旋轉(zhuǎn)。M04啟動主軸以程序中編制的主軸速度逆時針方向旋轉(zhuǎn)。M05使主軸停止旋轉(zhuǎn)。冷卻液打開、停止指令M07、M08、M09M07、M08指令將打開冷卻液管道。M09指令將關(guān)閉冷卻液管道。2、主軸功能S、進給功能F和刀具功能T主軸功能S主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。S所編程的主軸轉(zhuǎn)速可以借助機床控制面板上的主軸倍率開關(guān)進行修調(diào)。23

進給速度FF指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度，F(xiàn)的單位取決于G94(每分鐘進給量mm/min)或G95(主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的進給量mm/r)。當(dāng)工作在G01，G02或G03方式下，編程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度與所編F無關(guān)。借助機床控制面板上的倍率按鍵，F(xiàn)可在一定范圍內(nèi)進行倍率修調(diào)。刀具功能(T機能)T代碼用于選刀和換刀，其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀具補償號。4位數(shù)字中前兩位數(shù)字表示為刀具號，后兩位數(shù)字表示為刀具補償號。24

例如：T0102其中：01表示刀具號、02表示刀具補償號同一把刀可以對應(yīng)多個刀具補償，比如說T0101、T0102、T0103。也可以多把刀對應(yīng)一個刀具補償，比如說T0101、T0201、T0301。3、準(zhǔn)備功能G代碼準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二位數(shù)值組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。我們在模塊一項目2中已經(jīng)提到，本項目主要介紹GOO、G01指令。25

(1)快速定位G00格式：G00X（U）_Z（W）_說明：X、Z：為絕對編程時，快速定位終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時，快速定位終點相對于起點的位移量；G00指令是線性插補定位，它的刀具軌跡與直線插補(G01)相同。刀具以不大于每一個軸的快速移動速度在最短的時間內(nèi)定位。G00指令中的快移速度由機床參數(shù)“快移進給速度”對各軸分別設(shè)定，不能用F規(guī)定。G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。26

例1、如下圖所示，使用G00編程：要求刀具從A點快速定位到B點。27

(2)直線插補指令G01格式：G01X（U）_Z（W）_F_；說明：X、Z：為絕對編程時終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時終點相對于起點的位移量；F_：合成進給速度。G01指令刀具以聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進給速度，從當(dāng)前位置按線性路線(聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線)移動到程序段指令的終點。G01是模態(tài)代碼，可由G00、G02、G03或G32功能注銷。28

【項目零件程序】29

30

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G01直線插補）

31

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①圓弧加工編程坐標(biāo)點的計算方法；②順圓、逆圓的識別；③絕對值編程G90與相對值編程G91；2、技能目標(biāo)①圓弧指令的編程和加工方法；②圓弧車刀的合理選擇和使用；掌握合理的加工工藝制訂方法；項目3：圓弧類零件加工（圓弧編程指令）32

如圖2.3.1所示，該零件由四處外圓（Φ16mm、Φ23mm、Φ31mm、Φ35mm）、一段錐度、一段倒角、一段圓?。≧4mm）、一段球面（SR8mm）組成。外輪廓粗車已經(jīng)完成，需編制精加工程序，編程原點設(shè)置在工件右端面中心點

任務(wù)1工藝分析33

34

該零件采用三爪卡盤裝夾定位，外形粗車工作已經(jīng)完成，如下僅編制精加工程序?！竟に嚲幹啤?5

【相關(guān)知識】1、絕對值編程G90與相對值編程G91格式：G90：絕對值編程，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于工件坐標(biāo)系原點的；G91：相對值編程，每個編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。絕對編程時，用G90指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值；相對編程時，用U、W或G91指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的增量值；G90、G91為模態(tài)功能，可相互注銷，G90為缺省值

任務(wù)2程序編制36

例1：如圖2.3.2所示，使用G90、G91編程：要求刀具由原點按順序移動到1、2、3、4點，然后回到1點。

37

絕對編程相對編程混合編程%0232N1T0101N2M03S460N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5（X15）Z-30N6X25Z-40N7X50Z2N8M30%0232T0101N1G91M03S460N2G01X-35（Z0）N3（X0）Z-32N4X10Z-10N5X25Z42N6M30%0232N1T0101N2M03S460N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5Z-30N6U10Z-40N7X50W42N8M3038

說明：G02/G03指令刀具，按順時針/逆時針進行圓弧加工。圓弧插補G02/G03的判斷，是在加工平面內(nèi)，根據(jù)其插補時的旋轉(zhuǎn)方向為順時針/逆時針來區(qū)分的。加工平面為觀察者迎著Y軸的指向，所面對的平面。G02：順時針圓弧插補；G03：逆時針圓弧插補；X、Z：絕對編程時，圓弧終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：增量編程時，圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I、K：圓心相對于圓弧起點的增加量(等于圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點的坐標(biāo))，在絕對、增量編程時都是以增量方式指定，在直徑、半徑編程時I都是半徑值R：圓弧半徑；F：被編程的兩個軸的合成進給速度；2、圓弧進給G02/G0339

40

41

【項目零件程序】42

43

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G02/G03圓弧插補指令）44

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①直徑方式和半徑方式編程；②調(diào)用子程序編程的指令格式；③使用調(diào)用子程序編程加工的范圍2、技能目標(biāo)①調(diào)用子程序編程方法；②合理的便用子程序編程；③掌握切槽刀的使用方法；項目4：槽類零件加工(子程序調(diào)用)

45

【零件圖樣】如圖2.4.1所示，該零件由Φ39mm外圓和兩處直槽組成。任務(wù)1工藝分析46

【工藝編制】47

【相關(guān)知識】1、直徑方式和半徑方式編程G36直徑編程G37半徑編程數(shù)控車床的工件外形通常是旋轉(zhuǎn)體，其X軸尺寸可以用兩種方式加以指定：直徑方式和半徑方式。G36為缺省值，機床出廠一般設(shè)為直徑編程

任務(wù)2程序編制48

49

例1：按同樣的軌跡分別用直徑、半徑編程，加工工件

直徑編程半徑編程混合編程%0242N1G92X180Z254N2M03S460N3G01X20W-44N4U30Z50N5G00X180Z254N6M30%0242N1G37M03S460N2G54G00X90Z254N3G01X10W-44N4U15Z50N5G00X90Z254N6M30%0242N1T0101N2M03S460N3G37G00X90Z254N4G01X10W-44N5G36U30Z50N6G00X180Z254N7M3050

M98用來調(diào)用子程序。M99表示子程序結(jié)束，執(zhí)行M99使控制返回到主程序。(i)子程序的格式%****??M99在子程序開頭，必須規(guī)定子程序號，以作為調(diào)用入口地址。在子程序的結(jié)尾用M99，以控制執(zhí)行完該子程序后返回主程序。(ii)調(diào)用子程序的格式M98P_L_P：被調(diào)用的子程序號L：重復(fù)調(diào)用次數(shù)2、子程序調(diào)用M98及從子程序返回M9951

例2：利用子程序加工手柄如圖2.4.3

52

53

【項目零件程序】54

55

56

任務(wù)3技能訓(xùn)練（M98、M99指令）

57

項目5：軸類零件加工（固定循環(huán)指令）1、知識目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80加工特點；②內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80指令格式；③端面切削循環(huán)G81的指令格式；2、技能目標(biāo)①G80/G81指令的編程方法；②G80/G81指令的參數(shù)設(shè)置；③掌握內(nèi)（外）徑切削循環(huán)和端面切削循環(huán)的加工方法；【學(xué)習(xí)目標(biāo)】58

【零件圖樣】

如圖2.5.1所示，該零件由兩處外圓（Φ34mm、Φ25mm）、兩段錐度組成。

任務(wù)1工藝分析59

【相關(guān)知識】1、簡單循環(huán)（1）內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80

圓柱面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)：格式：G80X(U)__Z(W)__F_任務(wù)2程序編制60

X、Z：絕對值編程時，為切削終點C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時，為切削終點C相對于循環(huán)起點A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號由軌跡1和2的方向確定。該指令執(zhí)行如圖2.5.2所示A→B→C→D→A的軌跡動作。說明：61

圖2.5.2圓柱面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)62

格式：G80X(U)__Z(W)__I__F__；說明：X、Z：絕對值編程時，為切削終點C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時，為切削終點C相對于循環(huán)起點A的有向距離，圖形中用U、W表示。I：為切削起點B與切削終點C的半徑差。其符號為差的符號(無論是絕對值編程還是增量值編程)。該指令執(zhí)行如圖3.3.28所示A→B→C→D→A的軌跡動作。圓錐面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)：63

圖2.5.3圓錐面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)64

圖2.5.4例1．如圖2.5.4所示，用G80指令編程，點畫線代表毛坯。65

%0254N1M03S460（主軸以460r/min旋轉(zhuǎn)）N2G91G80X-10Z-33I-5F100（加工第一次循環(huán)，吃刀深3mm）N3X-13Z-33I-5.（加工第二次循環(huán)，吃刀深

3mm）N4X-16Z-33I-5（加工第三次循環(huán)，吃刀深

3mm）N5M30（主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）程序：66

端平面切削循環(huán)格式：G81X(U)__Z(W)__F__；

園錐端面切削循環(huán)格式：G81X(U)__Z(W)__K__F__；

(2)端面切削循環(huán)G81端平面切削循環(huán)

圓錐端面切削循環(huán)

67

【項目零件程序】68

69

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G80單一形狀固定循環(huán)指令）

70

項目6：軸類零件加工（復(fù)合循環(huán)指令）1、知識目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71的指令格式；②內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71的加工范圍；2、技能目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的編程方法；②內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的參數(shù)設(shè)置；③掌握內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的加工方法；④掌握加工工藝的制訂；【學(xué)習(xí)目標(biāo)】71

72

【相關(guān)知識】1、內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)G71

無凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)格式：（見圖2.6.2）

G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t)；

任務(wù)2程序編制73

說明：該指令執(zhí)行如圖2.6.2所示的粗加工，并且刀具回到循環(huán)起點。精加工路徑A→A'→B'→B的軌跡按后面的指令循序執(zhí)行?！鱠：切削深度(每次切削量)，指定時不加符號，方向由矢量AA′決定；

r：每次退刀量；

ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號；

nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；

f，s，t：粗加工時G71中編程的F、S、T有效，而精加工時處于ns到nf

程序段之間的F、S、T有效。

G71切削循環(huán)下，切削進給方向平行于Z軸，X(ΔU)和Z(ΔW)的符號74

75

例1：用外徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制圖2.6.3所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點在A(46，3)，切削深度為1.5mm（半徑量）。退刀量為1mm，X方向精加工余量為0.4mm，Z方向精加工余量為0.1mm，其中點劃線部分為工件毛坯。

圖2.6.3

G71外徑復(fù)合循環(huán)編程實例76

77

有凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)格式：G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t)；說明：（見圖3.3.43）該指令執(zhí)行如圖3.3.43所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的軌跡。

78

圖2.6.4內(nèi)、外徑粗切復(fù)合循環(huán)79

Δd：切削深度(每次切削量)，指定時不加符號，方向由矢量AA′決定；

r：每次退刀量；

ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號；

nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號；

e：精加工余量，其為X方向的等高距離；外徑切削時為正，內(nèi)徑切削時為負(fù)

f，s，t：粗加工時G71中編程的F、S、T有效，而精加工時處于ns到nf

程序段之間的F、S、T有效。注意：

(1)G71指令必須帶有P，Q地址ns、nf，且與精加工路徑起、止順序號對應(yīng)，否則不能進行該循環(huán)加工。

(2)ns的程序段必須為G00/G01指令，即從A到A'的動作必須是直線或點定位運動。

(3)在順序號為ns到順序號為nf

的程序段中，不應(yīng)包含子程序。80

【項目零件程序】81

82

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令）

83

項目7螺紋零件加工（G32、G82）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①螺紋切削指令G32/G82的指令格式；②螺紋加工進刀量的設(shè)置；③螺紋編程坐標(biāo)值的計算；2、技能目標(biāo)①螺紋切削指令G32/G82指令的編程方法；②螺紋切削指令G32/G82指令的參數(shù)設(shè)置；③螺紋車刀的裝刀與對刀方法

84

任務(wù)1工藝分析85

86

任務(wù)2程序編制87

88

注意：1．從螺紋粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；2．在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險；因此螺紋切削時進給保持功能無效，如果按下進給保持按鍵，刀具在加工完螺紋后停止運動；3．在螺紋加工中不使用恒定線速度控制功能；4．在螺紋加工軌跡中應(yīng)設(shè)置足夠的升速進刀段δ和降速退刀段δ′，以消除伺服滯后造成的螺距誤差；

89

例1．加工圖2.7.3所示的圓柱螺紋編程。δ=1.5mm，δ′=1mm90

91

格式：

G82X(U)__Z(W)__I__R__E__C__P__F__；說明：（見圖3.3.37）X、Z：絕對值編程時，為螺紋終點C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時，為螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的有向距離，圖形中用U、W表示。I：為螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差。其符號為差的符號(無論是絕對值編程還是增量值編程)；R,E：螺紋切削的退尾量，R、E均為向量，R為Z向回退量；E為X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；C：螺紋頭數(shù)，為0或1時切削單頭螺紋；P：單頭螺紋切削時，為主軸基準(zhǔn)脈沖處距離切削起始點的主軸轉(zhuǎn)角(缺省值為0)；多頭螺紋切削時，為相鄰螺紋頭的切削起始點之間對應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角。F：螺紋導(dǎo)程;

2、螺紋切削循環(huán)G8292

圖3.3.37G82執(zhí)行A→B→C→D→A的軌跡動作93

例2：如圖2.7.4所示，用G82指令編程，毛坯外形已加工完成。94

95

【項目零件程序】96

97

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G82螺紋切削循環(huán)指令）98

項目8：綜合零件的加工（一）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①各輪廓編程指令的使用方法與合理運用；②刀具補償?shù)脑O(shè)置；③螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76的指令格式；2、技能目標(biāo)①螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76指令的編程方法；②零件的裝夾定位，刀具的合理使用；零件尺寸精度的控制；④

掌握加工工藝的制訂方法；99

100

任務(wù)2程序編制【相關(guān)知識】1、螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76格式：G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(Δdmin)Q(Δd)P(p)F(L);

101

102

103

【項目零件程序】

104

105

106

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練）

107

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①內(nèi)孔加工與外圓加工編程的關(guān)系；②根據(jù)加工內(nèi)徑的大小計算選擇內(nèi)孔車刀大小的方法；③內(nèi)螺紋編程各坐標(biāo)參數(shù)的計算方法；2、技能目標(biāo)①內(nèi)孔加工的方法及刀具的合理選用；②內(nèi)孔的編程與加工方法；③手動用麻花鉆鉆孔的操作方法；④掌握螺紋的編程與加工方法；

項目9綜合零件的加工（二）108

任務(wù)1工藝分析109

110

【項目零件程序】111

112

任務(wù)2工藝分析

數(shù)控編程與操作113

114

115

【項目零件程序】116

117

118

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練）綜合技能訓(xùn)練的零件，如圖2.9.3

119

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①所有輪廓加工編程指令的相互關(guān)系；②設(shè)計基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、裝夾基準(zhǔn)的概念；③坐標(biāo)點的計算方法；2、技能目標(biāo)①掌握相關(guān)刀具的合理選用與合理使用；②制訂合理的加工工藝（關(guān)鍵在于兩次裝夾兩次加工）；③兩次裝夾工件要找準(zhǔn)裝夾基準(zhǔn)保證形位公差及工件的夾緊力；④掌握刀具補償和設(shè)置好進給參數(shù)的操作方法，控制好精度及表面粗糙度；湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

項目10綜合零件的加工（三）120

【零件圖樣】如圖2.9.2所示，該零件由四處外圓（Φ35mm、Φ32mm、Φ26mm、Φ24mm）、三段圓?。≧2、R5、R5）、一段球面（SR32）、一段外槽、四段倒角、兩段內(nèi)孔（Φ20mm、Φ22mm、）一段內(nèi)螺紋、一段內(nèi)槽組成,編程原點設(shè)置在工件右端面內(nèi)孔中心點。選用內(nèi)孔車刀、內(nèi)孔螺紋車刀時一定要檢驗車刀是否能順利過最小內(nèi)孔。

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

任務(wù)1工藝分析121

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

122

【工藝編制】該工件采用三爪卡盤裝夾定位，該綜合件要兩次掉頭裝夾加工完成，掉頭要注意找準(zhǔn)合理的裝夾基準(zhǔn)，掉頭要用校表校正同軸度保證形狀和位置公差。編程原點設(shè)置在左右兩端端面中心點。

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

123

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

124

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

【項目零件程序】125

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

126

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

127

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

128

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

129

湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

130

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練)

第7章數(shù)控銑削編程主講人：安治國132

本模塊主要學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的內(nèi)容有在華中世紀(jì)星HNC－21/22M數(shù)控銑床上完成零件的外輪廓加工、零件的型腔加工、零件的鉆孔加工、零件的鏡像加工以及綜合零件的加工。熟悉數(shù)控銑床編程的基本指令、刀具補償指令、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令和鏡像指令等。本模塊的主要任務(wù)是完成各類典型零件的工藝分析、工藝編制和程序編寫，以及正確地操作數(shù)控機床來完成零件的加工。模塊三數(shù)控銑床編程與技能訓(xùn)練133

1、知識目標(biāo)①會識讀零件圖；②熟悉HNC－21/22M的基本編程指令；③能使用刀具補償指令；④掌握程序編制。2、技能目標(biāo)①會正確使用平口鉗裝夾工件；②會合理使用相關(guān)刀具；③掌握凸廓零件的加工工藝制訂和數(shù)控銑床操作。項目1平面類凸廓零件加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】134

本項目通過HNC－21/22M的基本編程指令和刀具補償指令的學(xué)習(xí)，掌握凸廓零件的編程與加工操作。【主要任務(wù)】135

數(shù)控機床利用數(shù)字化信息來控制機床的運動，故機床運動的方向、尺寸、速度等參數(shù)都是由數(shù)字化信息來表示的。機床運動的方向由機床的控制軸來決定，3個相互垂直的坐標(biāo)軸組成空間坐標(biāo)系(X、Y、Z)。

在數(shù)控機床上，通常會提供一個固定位置，以這個點建立的坐標(biāo)系稱為機床坐標(biāo)系。其中以傳遞或提供切削動力的軸為Z軸，以刀具遠(yuǎn)離工件的方向為正方向。X軸為操作者面對機床，通過主軸看機床立柱，水平向右的方向為X軸正方向。y軸通過右手笛卡兒坐標(biāo)系來判斷。右手笛卡兒坐標(biāo)系是將右手拇指、食指、中指互成90。，拇指表示X軸，食指表示y軸，中指表示Z軸，各個指頭的指向表示各坐標(biāo)軸的正方向。在編制數(shù)控程序時，需要在加工圖紙上選擇一個點建立坐標(biāo)系，這個點稱為編程零點。編程零點是人為設(shè)定的，可以為任意一點，但為了編程計算、檢查的方便，一般將該點設(shè)在工件的對稱中點或某一特殊點。該點可以用G92或G54-G59來設(shè)定。（具體見第一篇項目3）任務(wù)1相關(guān)理論知識一、工件坐標(biāo)系的建立（G54－G59）136

格式：G92X_Y_Z_說明：XYZ設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點到刀具起點的有向距離；G92指令通過設(shè)定刀具起點對刀點與坐標(biāo)系原點的相對位置建立工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立，絕對值編程時的指令值就是在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；執(zhí)行G92只建立工件坐標(biāo)系，刀具并不產(chǎn)生運動。二、基本編程指令1、工件坐標(biāo)系設(shè)定G92137

說明：G54－G59是系統(tǒng)預(yù)定的6個工件坐標(biāo)系，可根據(jù)需要任意選用，這6個預(yù)定工件坐標(biāo)系的原點在機床坐標(biāo)系中的值(工件零點偏置值)可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動記憶工件坐標(biāo)系。一旦選定，后續(xù)程序段中絕對值編程時的指令值均為相對此工件坐標(biāo)系原點的值。G54－G59為模態(tài)功能可相互注銷，G54為缺省值。2、工件坐標(biāo)系選擇G54~G59138

說明：

G17選擇XY平面

G18選擇ZX平面

G19選擇YZ平面該組指令選擇進行圓弧插補和刀具半徑補償?shù)钠矫妫?/p>

G17G18G19為模態(tài)功能可相互注銷G17為缺省值。3、坐標(biāo)平面選擇G17/G18/G19139

說明：X,Y,Z圓弧終點在G90時為圓弧終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，在G91時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I,J圓心相對于圓弧起點的偏移值(等于圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點的坐標(biāo))；R圓弧半徑當(dāng)圓弧圓心角小于180時R為正值；否則R為負(fù)值。4、圓弧進給G02/G03140

注意：(1)順時針或逆時針是從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向；(2)整圓編程時不可以使用R只能用IJ；(3)同時編入R與I、J、K時，R有效。141

例1：使用G02/G03對劣弧a和優(yōu)弧b編程和整圓編程。142

143

在加工輪廓(包括外輪廓、內(nèi)輪廓)時，由刀具的刃口產(chǎn)生切削，而在編制程序時，是以刀具中心來編制的，即編程軌跡是刀具中心的運行軌跡，這樣，加工出來的實際軌跡與編程軌跡偏差刀具半徑，這是在進行實際加工時所不允許的。為了解決這個矛盾，可以建立刀具半徑補償，使刀具在加工工件時，能夠自動偏移編程軌跡刀具半徑，即刀具中心的運行軌跡偏移編程軌跡刀具半徑，形成正確加工。5、刀具半徑補償指令G40/G41/G42

（1）建立刀具半徑補償?shù)脑?44

在零件加工過程中，采用刀具半徑補償功能，可大大簡化編程的工作量。具體體現(xiàn)在以下3個方面：①實現(xiàn)根據(jù)編程軌跡對刀具中心軌跡的控制?？杀苊庠诩庸ぶ杏捎诘毒甙霃降淖兓?如由于刀具損壞而換刀等原因)而重新編程的麻煩。②刀具半徑誤差補償，由于刀具的磨損或因換刀引起的刀具半徑的變化，也不必重新編程，只需修改相應(yīng)的偏置參數(shù)即可。③減少粗、精加工程序編制的工作量。由于輪廓加工往往不是一道工序能完成的，在粗加工時，均要為精加工工序預(yù)留加工余量。加工余量的預(yù)留可通過修改偏置參數(shù)實現(xiàn)，而不必為粗、精加工各編制一個程序。（2）刀具半徑補償功能的主要用途145

（3）刀具半徑補償指令格式146

注意：(1)刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行；(2)刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03

147

148

任務(wù)2相關(guān)實踐知識一、工藝編制1、確定加工方案2、選用刀具3．確定加工順序及進給路線149

謝謝

！150

先用端銑刀加工工件上表面從10點下刀，然后直線銑削至12點后抬刀，如圖2—4所示。點l0、點l2到工件毛坯邊緣距離60＝刀具半徑50＋安全距離10，從10點到l2點方向走刀，銑屑往內(nèi)側(cè)飛，不會傷人。后用立銑刀加工工件的凸廓。進給路線從l0點下刀，然后直線銑削建立刀具半徑偏置至11點后沿1—2—3—4—5—6—7—8—9—1—13—10點路線銑削，最后在10點抬刀，前述如圖2-4所示。10點到11點的距離應(yīng)大于刀具半徑偏置值，讓刀具半徑偏置完全建立，11點、l3點至工件毛坯邊緣距離分別大于刀具半徑，11點到l點的圓弧半徑應(yīng)大于刀具半徑偏置值，1點處切線切入/出工件，讓輪廓光滑過渡。點l0－11－1－13－10的扇形路線為建立刀補和加工出光滑過渡輪廓面而制定的工藝路線

151

4、數(shù)控加工工序卡152

（二）工件的裝夾與找正2．平口虎鉗的用途與規(guī)格(三)建立工件坐標(biāo)系

在XY平面上把工件坐標(biāo)系的原點建立在工件上表面的中心點上。Z軸的原點在工件上表面上，Z軸的正方向向上。153

一把刀具編一個程序，φ100端銑刀銑平面用00001程序。從l0點下刀，不用刀補，直線銑削至l2點后抬刀，如圖圖3.1.7所示。立銑刀粗、精加工工件的外輪廓。使用00002程序。從l0點下刀，然后快速移動至11點刀補建立完成后到1-2-3-4-5-6-7-8-9-1-13-10，最后在10點抬刀，如圖3.1.7所示。凸臺輪廓無內(nèi)圓弧，刀具半徑和刀具半徑偏置值不受限制，粗、精銑通過改變不同的刀具半徑偏置值來完成。

φ100端銑刀在工件毛坯頂面對刀，φl6立銑刀在銑好的工件頂面對刀。(四)確定編程方案154

(五)計算編程尺寸155

(六)項目程序編制φ100端銑刀銑平面程序O0001程序名N10G17G90G40G80G49G69G21安全指令（程序保護頭）N20G54G00X110Y0建立工件加工坐標(biāo)系，定位至Xll0Y0N30M03S380主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為380r/minN40G43Z100H01建立刀具長度正補償，調(diào)1號刀補；Z軸定位至100N50G00Z5刀具快速下刀至Z5N60G01Z-3F240下刀至Z-3，下刀速度240mm／minN70G01X-110Y0直線走刀至l2點N80G00Z200快速抬刀至Z200N90M05主軸停止轉(zhuǎn)動156

N100M30程序結(jié)束并復(fù)位立銑刀粗、精銑輪廓程序O0002程序名N10G17G90G40G80G49G21安全指令（程序保護頭）N20G54G00X110Y0建立工件加工坐標(biāo)系，定位至Xll0Y0N30M03S600主軸正轉(zhuǎn)(粗加工S的值為程序所設(shè)值，精加工時S為800)N40G43Z100H02建立刀具長度正補償，調(diào)用2號刀補；Z軸定位至100N50G00Z5Z軸快速下刀至Z5N60G01Z-5F180下刀(粗加工F的值用程序所示值，精加工時F為120)(粗銑輪廓用程序里所示值、精銑輪廓Z為-5)N70G42G01X70Y-25D01建立刀補(粗加工用D01偏置值8.2，精加工用D02偏置值8)N80G02X45YOR25圓弧走刀至1點N90G01X45Y25直線走刀至2點157

N100G03X35Y35R10圓弧走刀至3點N110G01X-35Y35直線走刀至4點N120G03X-45Y25R10圓弧走刀至5點N130G01X-45Y-25直線走刀至6點N140G03X-35Y-35R10圓弧走刀至7點N150G01X35Y-35直線走刀至8點N160G03X45Y-25R10圓弧走刀至9點N170G01X45Y0直線走刀至l點N180G02X70Y25R25圓弧走刀至l3點N190G40G01X110Y0直線走刀至l0點，撤銷刀補N200G00Z200抬刀至Z200N210M30程序結(jié)束并復(fù)位158

1、知識目標(biāo)①會識讀零件圖；②能熟練使用刀具補償指令；③進一步了解并掌握數(shù)控銑削加工程序的編寫過程。2、技能目標(biāo)①會正確使用平口鉗對工件進行裝夾定位；②會合理使用相關(guān)刀具；③會靈活應(yīng)用刀補，提高零件的加工精度項目2太極圖案加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】159

【主要任務(wù)】

本項目建立在項目1的基礎(chǔ)上，運用刀具半徑補償?shù)姆椒?，完成太極圖案零件的加工。

【零件圖樣】160

刀補數(shù)值的保存在系統(tǒng)中特定的存儲器中，而不是在程序中。程序中的“DXX”僅僅是告訴數(shù)控系統(tǒng)調(diào)用“XX”號存儲器中的數(shù)值作為刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。

例圖3.2.2中1號刀補（即D01）中，記錄的是讓刀量是5mm。如果有程序調(diào)用了1號刀補，如G01G41X10Y10D01,系統(tǒng)會從1號存儲器中讀出數(shù)值5，然后自行計算，把程序設(shè)定的走刀路徑向外平行讓出5mm的距離

任務(wù)1相關(guān)理論知識一、刀具補償知識拓展161

162

2、刀補應(yīng)用于精加工3、刀補用于加工出符合公差要求的零件二、順銑和逆銑對加工的影響

在銑削加工中，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。通常，由于數(shù)控機床傳動采用滾珠絲桿結(jié)構(gòu)，其進給傳動間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑.163

任務(wù)2相關(guān)實踐知識一、工藝編制1、零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析2、數(shù)控切削工藝工裝分析3、加工刀路分析（a）(b)(c)圖3.2.3刀路分析圖164

（1)銑削四角被倒圓的方臺

圖3.2.3(a)中實線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對稱中心為工件坐標(biāo)系原點。刀心走刀順序為：l點→2點→3點→4點→5點→2點→6點。其中，1點→2點中刀具以1/4圓弧的方式切入工件，2點→3點→4點→5點→2點的過程可完成對工件輪廓的加工，2點→6點時刀具以1/4圓弧的方式離開已加工工件。

165

（2）銑削φ100圓臺圖3.2.3(b)中實線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對稱中心為工件坐標(biāo)系原點。刀心走刀順序為：1點→2點→3點→2點→4點。其中，1點→2點時刀具以切線的方式切入工件，2點→3點→2點的過程完成對工件輪廓的加工，2點→4點時刀具以切線的形式離開已加工的工件表面。（3）銑削陽魚輪廓線圖3.2.3(c)中實線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對稱中心為工件坐標(biāo)系原點。刀心走刀順序為：l點→2點→3點→4點→5點。其中，1點→2點時刀具以切線的方式切人工件，2點→3點→2點的過程完成對工件輪廓的加工，2點→4點時刀具以切線的方式離開已加工的工件表面。166

4、數(shù)控加工工序卡167

二、項目程序編制程序注解O0001；程序名(銑削四角被倒圓的方臺)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-100.OY-20.0Z5；絕對坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動到(-100，-20,5)N040G01Z-20.0F50M08；刀具以50mm/min的速度運動到(-100，-20，-20),將冷卻液打開N050G41G01X-75.0Y-15D01F300；刀具在以300mm/min的速度向(-75，-l5)移動過程中建立左刀補，刀補值取自01存儲器N060G03X-60.OYORl5.0；逆時針畫半徑l5mm的圓弧至(-60，o)(圓弧切入)N070G01X-60.0Y30.0：刀具直線運動至(-60,30)N080G02X-30.OY60.OR30.0：順時針畫半徑30mm的圓弧至(-30，o)N090G01X30.OY60.0；刀具直線運動至(30,60)N100G02X60.OY30.OR30.0；順時針畫半徑30mm的圓弧至(60,30)168

N110G01X60.OY-30.0：刀具直線運動至(60，-30)N120G02X30.OY-60.OR30.0：順時針畫半徑30mm的圓弧至(30，-60)N130G01X-30.0Y-60.0：刀具直線運動至(-30，-60)N140G02X-60.OY-30.OR30.0：順時針畫半徑30mm的圓弧至(-60，-30)N150G0lX-60.OY0；刀具直線運動至(-60，0)N160G03X-75.OYl5.ORl5.0；逆時針畫半徑l5mm的圓弧至(-75,15)(圓弧切出)N170G40G01X-100.OY20.0；刀具在向(-100,20)移動過程中取消左刀補N180GOOZl00.OM09；刀具快速到(-100，-20，100)的位置處將冷卻液關(guān)閉N190G00XOY0；刀具快速運動到(0,0,100)的位置N200M05；主軸停止轉(zhuǎn)動N210M30；程序停止并返回至程序頭169

00002；程序名(銑削φ100的圓臺)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54GOOX-75.OY-20.OZ5；絕對坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動到(-75，-20,5)N040G01Z-10.OF50M08：刀具運動到(-75，-20，-l0)處將冷卻液打開N050G41G01X-50.OY-10D01F300：刀具在以300mm/min的速度向(-50，-l0)移動過程中建立左刀補，刀補值取自01存儲器N060G01X-50.OY0；刀具直線運動至(-50，O)(切線入)N070G02X-50.OYOI50.0J0：順時針畫φ100整圓N080G01X-50.OYl0：刀具直線運動至(-50,10)(切線出)N090G40G01X-75.OY20.0；刀具在向(-75,20)移動過程中取消左刀補N100GOOZl00.OM09刀具快速運動到(-75，-20,100)處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0：刀具快速運動到(0,0,100)的位置N120M05：主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30程序停止并返回至程序頭170

00003程序名(銑削陽魚眼的φ20沉槽)N010G17G40G49G80：安全指令N020M03S1600；讓主軸以1600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G9OG54GOOXOY25.OZ5.0；絕對坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動到(0,25,5)N040G01Z-5.OF50M08：刀具以50mm／min的速度到(0,25，-5)處將冷卻液打開N050G01X-3.OY25.OF300：刀具在以300mm／min的速度運動到(-3,25)N060G03X5.0Y25.OR-4.0逆時針畫半徑8mm的圓弧至(5,25)(圓弧切入)N070G03X5.0Y25.OI-5.0J0逆時針畫φ20整圓N080G03X-3.0Y25.0R-4.0逆時針畫半徑8mm的圓弧至(-3,25)(圓弧切入)N090GOOZl00.OM09；刀具快速運動到(-3,25,100)處將冷卻液關(guān)閉N100GOOXOY0：刀具快速運動到(0,0,100)的位置N110M05：主軸停止轉(zhuǎn)動N120M30：程序停止并返回至程序頭171

O0004程序名(銑削陰魚眼的φ20凸臺)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-20.0Y40.0Z5.0絕對坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動到(-20,-40,5)N040G012-5.0F50M08刀具運動到(-20,-40,-5)處將冷卻液打開N050G41G01X-10.OY-30DO1F300；刀具在以300mm／min的速度向(-10，-30)移動過程中建立左刀補，刀補值取自01存儲器N060G01X-10.OY-25.0；刀具直線運動至(-10，-25)(切線入)N070G02X-10.0Y-25.0I10.0J0順時針畫φ20整圓N080G01X-10.0Y-20；刀具直線運動至(-10，-20)(切線出)N090G40G01X-20.0Y-20.0：刀具在向(-20，-20)移動過程中取消左刀補N100G002100.0M09；刀具快速運動到(-20，-20,100)處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0；刀具快速運動到(0,0,100)的位置N120M05：主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30：程序停止并返回至程序頭172

00005；程序名(銑削陽魚輪廓線)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以1600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-20.0Y-40.OZ5；絕對坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動到(-20，-40,5)N040G01Z-5.0F50M08：刀具運動到(-20，-40，-5)處將冷卻液打開N050G41G01X-10.0Y-50D01F300：刀具在以300mm／min的速度向(-10，-50)移動過程中建立左刀補，刀補值取自01存儲器N060G01XOY-50.0；刀具直線運動至(0，-50)(切線入)N070G03XOYOR-25.0；逆時針畫半徑25mm的半圓至(0，o)N080G02XOY50.0R-25.0；順時針畫半徑25mm的半圓至(0,50)N090G01X10.0Y50.0；刀具直線運動至(10,50)(切線出)N090G40GOlX20.0Y60.0；刀具在向(20,60)移動過程中取消左刀補N100G00Z100.0M09；刀具快速運動到(20,60,100)的位置處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0；刀具快速運動到(0,0,100)的位置N120M05；主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30；程序停止并返回至程序頭173

項目3直溝槽、圓弧槽加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)①掌握坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)指令及使用；②了解鏡向加工命令；③掌握直溝槽、圓弧槽加工工藝制定方法。2、技能目標(biāo)①掌握直溝槽、圓弧槽加工方法；②掌握直溝槽、圓弧槽尺寸測量及精度控制方法；③完成圖3.3.1所示零，材料為硬鋁。

174

【零件圖樣】175

一、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換G68、G69格式：G17G68X__Y__P__G18G68X__Z__P__G19G68Y__Z__P__M98P_G69說明：G68：建立旋轉(zhuǎn)G69：取消旋轉(zhuǎn)XYZ：旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值P：旋轉(zhuǎn)角度單位是(。)，0≤P≤360。在有刀具補償?shù)那闆r下，先旋轉(zhuǎn)后刀補（刀具半徑補償，長度補償）；在有縮放功能的情況下，先縮放后旋轉(zhuǎn)。G68、G69為模態(tài)指令，可相互注銷，G69為缺省值。任務(wù)1相關(guān)理論知識176

例1：使用旋轉(zhuǎn)功能編制如圖3.3.2所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點距工件上表面50mm，切削深度5mm。177

178

格式G24X__Y__Z__A__M98P_G25X__Y__Z__A__說明：G24：建立鏡像G25：取消鏡像X、Y、Z、A：鏡像位置當(dāng)工件相對于某一軸具有對稱形狀時，，可以利用鏡像功能和子程序，只對工件的一部分進行編程，而能加工出工件的對稱部分，這就是鏡像功能。當(dāng)某一軸的鏡像有效時，該軸執(zhí)行與編程方向相反的運動。二、鏡像功能G24、G25179

例16

使用鏡像功能編制如圖3.3.3所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點距工件上表面100mm，切削深度5mm。圖3.3.3鏡像功能180

%0024主程序G92X0Y0Z100G91G17M03S600M98P100加工①G24X0Y軸鏡像鏡像位置為X=0M98P100加工②G24Y0

X、Y軸鏡像鏡像位置為(00)M98P100加工③G25X0

X軸鏡像繼續(xù)有效取消Y軸鏡像M98P100加工④G25Y0取消鏡像M30181

%100子程序(①的加工程序)N100G41G00X10Y4D01N120G00Z?98N130G01Z?7F300

N140Y26N150X10N160G03X10Y?10I10J0N170G01Y?10N180X?25N185G49G00Z105N200G40X?5Y?10N210M99

182

任務(wù)2相關(guān)實踐知識一、工藝編制1、工、量、刃具選擇(1)工具選擇(2)量具選擇(3)刃具選擇2．加工工藝方案(1)加工工藝路線①粗加工四個斜槽。②粗加工三個圓弧槽。③精加工四個斜槽。④精加工三個圓弧槽。(2)合理切削用量選擇3、數(shù)控加工工序卡183

二．程序編制準(zhǔn)備

1、工件坐標(biāo)系建立

2、基點坐標(biāo)計算

基點坐標(biāo)(X，Y)

A

(15.193,40)

B

(40,2.79)

C

(40,17.212)

D

(24.807,40)

E

(18,0)

F

(-12,30)

G

(-12,20)

H

(8,0)表3.3.3基點坐標(biāo)值圖3.3.4局部坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一致數(shù)控編程與操作184

三、零件自動加工及精度控制四、項目程序編制華中世紀(jì)星HNC-21/22M數(shù)控系統(tǒng)加工程序：O0001粗加工主程序N5G17G40G49G80設(shè)置初始狀態(tài)(安全指令)N10G54M03S1000T01設(shè)置粗加工參數(shù)

N20M98P0010調(diào)用斜槽粗加工子程序

N30G24X0

Y軸鏡像，鏡像位置為X=0

N40M98POO1O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N50G24Y0

X、Y軸鏡像，鏡像位置為（0,0）

N60M98POOl0調(diào)用斜槽粗加工子程序

N70G25XO

X軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y軸鏡像

N80M98P0010調(diào)用斜槽粗加工子程序

N90G25Y0取消鏡像功能

N100M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N110G68XOYOPl20坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)120。

N120M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N130G68XOYOP240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)240。

N140M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N150M05主軸停止185

O0002精加工主程序N5G17G40G49G80設(shè)置初始狀態(tài)(安全指令)N10G54M03S1200T02設(shè)置精加工參數(shù)

N20M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N30G24X0

Y軸鏡像，鏡像位置為X=0

N40M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N50G24Y0

X、Y軸鏡像，鏡像位置為（0,0）

N60M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N70G25XO

X軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y軸鏡像

N80M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N90G25Y0取消鏡像功能

N100M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N110G68XOYOPl20坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)120。

N120M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N130G68XOYOP240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)240。

N140M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N150M05主軸停止186

%0010斜槽粗加工子程序N10GOG43X30Y45Z5HO1刀具移動到X30Y45處

N20G01Z-1.7F100下刀

N30G4lXl5.193Y40D01F180建立刀具半徑補償?shù)紸

N40X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點

N50G40X45Y6.91取消刀補

N60G4lX40Y17.212DO1建立刀具半徑補償?shù)紺

N70X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點

N80G40X30Y45取消刀補

N90G00Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束187

%0020圓弧槽粗加工子程序

N10G00G43X13Y3Z5H0l刀具移動到Xl3Y3

N20G01Z-1.7F40下刀

N30G4lX8YOD0lF180建立半徑左補償至H點

N40G03X18YOR5圓弧加工至E點

N50G03X-l2Y30R30圓弧加工至F點

N60G03X-12Y20R5圓弧加工至G點

N70G02X8YOR20圓弧加工至H點

N80G01G40X13Y3取消刀具半徑補償

N90GO0Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束188

%0100斜槽精加工子程序N10GOG43X30Y45Z5HO2刀具移動到X30Y45處

N20G01Z-2F100下刀

N30G4lXl5.193Y40D02F120建立刀具半徑補償?shù)紸

N40X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點

N50G40X45Y6.91取消刀補

N60G4lX40Y17.212DO1建立刀具半徑補償?shù)紺

N70X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點

N80G40X30Y45取消刀補

N90G00Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束189

%0200圓弧槽精加工子程序

N10G00G43X13Y3Z5H02刀具移動到Xl3Y3

N20G01Z-1.7F40下刀

N30G4lX8YOD02F120建立半徑左補償至H點

N40G03X18YOR5圓弧加工至E點

N50G03X-l2Y30R30圓弧加工至F點

N60G03X-12Y20R5圓弧加工至G點

N70G02X8YOR20圓弧加工至H點

N80G01G40X13Y3取消刀具半徑補償

N90GO0Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束190

1、知識目標(biāo)①能熟練選擇鉆孔、鉸孔及加工簡單型腔所需的刀具及夾具；②掌握鉆孔、鉸孔及加工簡單型腔的工藝知識及切削用量的選擇；③掌握臺階工件輪廓的加工工藝制訂及程序編制。2、技能目標(biāo)①掌握外輪廓和銑孔的精度控制方法；②會選擇適當(dāng)?shù)牧烤邫z測工件；③掌握z軸設(shè)定器的使用方法。項目4零件綜合加工（一）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】191

【零件圖樣】圖3.4.1零件圖192

任務(wù)1相關(guān)理論知識孔加工固定循環(huán)193

說明：G98：返回初始平面；G99：返回R點平面；G_：固定循環(huán)代碼G73、G74、G76和G81~G89之一；X、Y：加工起點到孔位的距離(G91)或孔位坐標(biāo)(G90)；R:初始點到R點的距離(G91)或R點的坐標(biāo)(G90)；Z：R點到孔底的距離(G91)或孔底坐標(biāo)(G90)；Q：每次進給深度(G73/G83)；I、J：刀具在軸反向位移增量(G76/G87)；P：刀具在孔底的暫停時間；F：切削進給速度；L：固定循環(huán)的次數(shù)。G73、G74、G76和G81~G89、Z、R、P、F、Q、I、J、K是模態(tài)指令。G80、G01~G03等代碼可以取消固定循環(huán)。194

說明：

Q：每次進給深度；

K：每次退刀距離。

G73用于Z軸的間歇進給，使深孔加工時容易排屑，