第七章生技基礎知識培訓OK

調機員基礎培訓版本：V1.0(適合于調機技能，工裝制作，編程培訓）每天進步一點點每月邁進一大步主要內容2，看圖3，程式4，刀具5，材料7，調試6，夾具1，機床8，案例一、機床分類1，按工藝用途：數(shù)控車、數(shù)控磨、數(shù)控鏜、加工中心、數(shù)控電火花、數(shù)控線切割、數(shù)控沖床等2，按控制系統(tǒng)：開環(huán)（經(jīng)濟型）、閉環(huán)（高檔、精密型）、半閉環(huán)（通用型）3，按運動方式：點位控制方式、直線控制方式、輪廓控制方式。數(shù)控機床組成數(shù)控系統(tǒng)

（CNC系統(tǒng)）自動加工的核心,主要功能有控制功能、補償功能、字符圖形顯示功能、自診斷功能、通信功能、人機對話等。伺服系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)和機床本體之間的橋梁，主要由伺服電動機、驅動控制系統(tǒng)、位置檢測、反饋裝置等組成。控制柜

安裝機床強電控制的各種電氣元器件等。機床主體

機械結構實體,由傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、工作臺、床身以及立柱、護板等構成。輔助裝置

包括自動換刀裝置ATC,自動交換工作臺機構APC,工件夾放松機構,回轉工作臺,液壓氣動控制系統(tǒng)\潤滑裝置等。CNC工作原理1，機床關電一天以上，開機后需要空轉10分鐘（預熱），以便主軸冷卻，潤滑系統(tǒng)循環(huán)，加工時保持恒溫。2，關機前移動工作臺到機床中間位置（X、Y、Z行程中間），利于機床保持機械平衡。3，開機前要檢查電、液、油、氣，是否在要求范圍。4，開機時，先打開電源，再開數(shù)控系統(tǒng)，再拉起急停開關，關機時，先打下急停，再關數(shù)控系統(tǒng)，再關電源，以免數(shù)據(jù)丟失。5，嚴禁在主軸上面直接拆裝刀具。6，主軸在轉動時，嚴禁觸摸和測量工件。7，按RESET鍵后，重新加工程式，必須重新讀刀長。建議讀入G17G40G49G80；指令行再換刀。8，有異常和緊急情況，立即打下急停開關。（紅色蘑菇鍵）9，攻牙指令格式因機臺系統(tǒng)不同而不同，調機前需向班長確認；10，特殊刀具（倒角，成型刀等）需調試程序，不能一次到位；機床操作注意事項二、讀圖1，了解圖紙的視角方向及技術要求2，審視工件的結構、尺寸3，看清重點，了解加工難點4，了解加工精度綜合以上，設計加工工藝和夾具，并針對工件材料使用相應的加工刀具和程式切削參數(shù)。視角方向第一角法第三角法讀圖實例腔體類A注意剖視圖方向腔體類B（單面腔）腔體類C（雙面腔）蓋板類三、程式準備功能：G代碼，指定機床動作方式的功能輔助功能：M代碼，指定機床與輔助裝置通斷的功能。程式號：O+數(shù)字尺寸字：軸地址碼（X、Y、Z、A、B、C）+數(shù)字，刀具碼：T+數(shù)字參數(shù)碼：主軸功能S+數(shù)字；進給功能F+數(shù)字程式注意事項1，程式號O+數(shù)字，不要帶小數(shù)點，主軸功能S+數(shù)字，刀號T+數(shù)字，后不可帶小數(shù)點。但尺寸碼，（X、Y、Z….）+數(shù)字，后面一定要帶小數(shù)點。2，關機（斷電）后模態(tài)代碼會失效，但按“REST”鍵依然會保持當前模態(tài)。需執(zhí)行同組其他模態(tài)指令才能取消。3，子程序調用與返回時，要注意模態(tài)指令的注銷。常用G代碼代碼功能代碼功能代碼功能G00快速插補G42刀徑右補償G81鉆中心孔G01直線插補G43刀具長度補償G82鉆孔循環(huán)（暫停）G02順時針圓弧插補G49取消刀長補償G83深孔鉆孔循環(huán)G03逆時針圓弧插補G53機械座標系G84攻右牙G17XY平面G54-G59工件座標系G85精鏜孔（快退刀）G20英制輸入G68座標旋轉G86精鏜孔，鉸孔G21公制輸入G69取消座標旋轉G90絕對方式G28回參考點G73快速深孔鉆G91相對方式G40取消刀補G74攻左牙G98返回固定循環(huán)初點G41刀徑左補償G80取消固定循環(huán)G99返回固定循環(huán)R點G04暫停G10數(shù)據(jù)設定G95每轉進給常用G代碼運用1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_A_

其中，X、Y、Z、A為快速定位終點，

G90時為終點在工件坐標系中的坐標；

G91時為終點相對于起點的位移量。

G00為模態(tài)功能，可由G01、G02或G03功能注銷。常用G代碼運用2、線性進給指令G01

格式：G01X_Y_Z_A_F_

其中，X、Y、Z、A、為終點座標G90時為終點在工件坐標系中的坐標G91時為終點相對于起點的位移量G01和F都是模態(tài)代碼，G01可由G00、G02、G03功能注銷。常用G代碼運用3、圓弧進給指令G02，G03（以XY平面為例）格式：G02（G03）X_Y_R_F_G02（G03）X_Y_I_J_F_其中用G17代碼進行XY平面的指定，省略時就被默認為是G17但當在ZX（G18）和YZ（G19）平面上編程時，平面指定代碼不能省略。

常用G代碼運用I、J、K分別表示X，Y，Z軸圓心的坐標減去圓弧起點的坐標，如圖21所示

圓心

終點(X,Y)

起點

J

I

O

X

Y

圓心

終點(Y,Z)

K

J

O

Y

Z

圓心

終點(X,Z)

起點

I

K

O

Z

X

圖21

I、J、K的選擇

常用G代碼運用

圓弧插補注意事項

1、當圓弧圓心角小于180°時，R為正值

2、當圓弧圓心角大于180°時,R為負值

3、整圓編程時不可以使用R，只能用I、J、K4、F為編程的兩個軸的合成進給速度常用G代碼運用4、刀具半徑補償G40，G41，G42格式：G01G41D_X_Y_G00G42D_X_Y_其中刀補號地址D后跟的數(shù)值是刀具號，它用來調用內存中刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。半徑補償不能在執(zhí)行圓弧插補的狀態(tài)常用G代碼運用順銑逆銑常用G代碼運用N1G90G54G00X0Y0；N2

G41X25.Y15.D01；N3G01Y60.F500.；N4X60.；N5Y30.；N6X15.；N7

G40X0Y0；常用G代碼運用N1G90G54G00X0Y0；N2

G41X25.Y15.D01；N4

Z3.；N5

G01Z-10.F500.；N6

Y60.；N7X60.；N8Y30.；….N3Y16.；5、固定循環(huán)定義：數(shù)控加工中，某些加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。這樣一系列典型的加工動作已經(jīng)預先編好程序，存儲在內存中，可用G代碼調用，從而簡化編程工作。這種包含了典型動作循環(huán)的G代碼稱為固定循環(huán)指令。常用G代碼運用常用G代碼運用孔加工固定循環(huán)指令有G73，G74，G76，G80～G89，通常由下述6個動作構成：①X、Y軸定位②快速運動到R點(參考點)③孔加工④在孔底的動作⑤退回到R點(參考點)⑥快速返回到初始點常用G代碼運用孔底Z點初始B點參照R點qqqkkG98G99孔底延時P秒孔底Z點初始B點參照R點G98G99G81(G82帶停頓鉆孔G83孔底Z點初始B點參照R點G98G99孔底延時P秒（工進、主軸不停、工退）鏜刀固定循環(huán)動作常用G代碼運用G84切削攻M8牙實例（口述現(xiàn)有機臺攻牙注意事項）G98G90G84X0Y0Z-10.R3.F250.M29S200G98G90G84X0Y0Z-10.R3.F1.25M29S200G95G94G84右旋攻制右螺紋孔底Z點初始B點參照R點G98G99孔底主軸停P秒主軸反轉退出主軸正轉攻絲常用G代碼運用代碼功用進刀抬刀退刀孔底G73快速深孔鉆切速機床設定快速可停G81點鉆孔切速不抬快速不停G82鉆孔切速不抬快速延時暫停G83深孔鉆切速抬到R點快速可停G84攻右螺紋正轉工進不抬反轉切速可停G85鏜孔鉸孔正轉工進不抬正轉工退可停G86鏜孔切速不抬停轉快退不停固定循環(huán)功能比較常用刀具名稱加工特征形態(tài)材質粗銑刀外形、內腔、孔槽粗銑二刃或齒狀刃高速鋼、硬質合金精銑刀外形、內腔、孔槽精銑三刃、四刃以上高速鋼、硬質合金中心鉆點中心孔短刃，二刃高速鋼、硬質合金鉆頭孔加工兩刃高速鋼、硬質合金鉸刀孔精加工三刃以上高速鋼、硬質合金鏜刀孔精加工單刃可調硬質合金面銑刀粗精加工平面兩刃以上，直徑大硬質合金倒角刀加工C角、斜面兩刃較多高速鋼、硬質合金球刀加工內圓角或走3D曲面兩刃較多高速鋼、硬質合金圓角刀加工外圓角兩刃以上高速鋼、硬質合金絲錐加工內螺紋兩刃以上，直槽、螺旋槽高速鋼T型、燕尾刀加工T型槽和燕尾槽兩刃以上高速鋼、硬質合金錐度刀加工錐子孔、錐面兩刃以上高速鋼、硬質合金四、常用刀具銑刀：(我們常用些什么刀具？）按材質分：高速鋼硬質合金涂層硬質合金按切削刃分：粗銑刀兩刃三刃多刃通常刃越多，切削量就越少，排屑越難，加工面越理想，常用刀具幾種刀具材料的對比：種類特點適用加工參數(shù)適用加工材料高速鋼（HSS）韌性好，抗沖擊性好，易磨鋒刃，精度低、紅硬性低轉速、低進給、大背吃刀量、大吃刀深度硬度低、塑性好的塑料類材料，或用于硬度低的鋼材，不銹鋼等粗加工。硬質合金（YG、YT系列）精度高、紅硬性好，硬度高，抗沖擊性差中高轉速、中進給、小吃刀深度適用范圍較廣，視材料而異，精加工使用較多涂層硬質合金精度高、紅硬性好，硬度高，抗沖擊性差高轉速、中進給、小吃刀深度適于硬度、強度較大材料的半精及精加工常用刀具鉆頭：標準麻花鉆頭頂角為118度，使用鉆頭最主要注意三方面：一，兩個切削刃要以中心對稱；二，鉆頭后刀面要比刃口低，否則切削時會擠壓工件。注意不要太低，否則切削刃沒有強度。加工鋼材尤其如此。三，鉆頭使用前以500-1000r/min試轉主軸，目測軸心是否跳動。常用刀具幾種刀具材料的對比：種類特點適用加工參數(shù)適用加工材料高速鋼（HSS）韌性好，抗沖擊性好，易磨鋒刃，精度低、紅硬性低轉速、低進給、大背吃刀量、大吃刀深度硬度低、塑性好的塑料類材料，或用于硬度低的鋼材，不銹鋼等粗加工。硬質合金（YG、YT系列）精度高、紅硬性好，硬度高，抗沖擊性差中高轉速、中進給、小吃刀深度適用范圍較廣，視材料而異，精加工使用較多涂層硬質合金精度高、紅硬性好，硬度高，抗沖擊性差高轉速、中進給、小吃刀深度適于硬度、強度較大材料的半精及精加工切削速度公式Vc=π*D*n/1000(m/min)Vc:切削速度D:刀具直徑n：轉速刀具直徑越小，轉速要高，進給要慢材料硬度越低，轉速要大，進給要快F=n*Fz*z（mm/MIN）F:進給速度Fz:每齒進給z：刀具齒數(shù)切削速度越快，進給可越快刀具齒數(shù)越多，進給可越快刀具注意事項1,“一寸長一寸險”。（壽命、成本、品質）2，能大不小。（效率）3，能用成型刀就不用通用刀。（效率）4，粗精分開。（品質）5，工件材料的強度、硬度低、塑性大，刀前角應取大值，反之取小值。（壽命、品質）如何減少斷刀次數(shù)5分鐘關注如下關鍵詞M2.5(3)絲錐折斷磨損思考題五、材料切削性能衡量材料是否切削性好看以下幾項指標1，刀具壽命

刀具壽命越長切削性越好2，進給速度

在刀具壽命不降低的情況下，進給速度越快則切削性越好3，表面質量在進給速度不降低的情況下，表面粗糙度越小，加工應力越小，則削切性越好4，斷屑排屑1，硬度材料抵抗局部塑性變形的能力。

越硬越難加工，需要刀具的硬度越高。

材料物理性能2，強度指材料承受外力而不被破壞的能力。

強度越大所需切削力越大，對刀具損耗越大3，韌性材料發(fā)生變形后回復原狀的能力。與脆性相反

韌性越好越難保證加工精度4，塑性材料發(fā)生變形后不能回復原狀，產(chǎn)能金屬流動的特性。

塑性越好，斷屑性越差，排屑越難5，導熱性材料傳遞熱的能力。

導熱性越好，加工熱散發(fā)越快，刀具壽命越長，熱變形產(chǎn)生越少。常用材料加工性能材質性能選用刀具鋁合金強度弱、硬度中下、導熱性好、塑性適中、斷屑性好高速鋼粗工、合金刀精工45鋼中等強度，中等硬度、導熱性良好，切削性良好高速鋼粗工、合金刀精工不銹鋼中等硬度、中高強度、導熱性差、韌性好，易冷作硬化高速鋼或YG系硬質合金粗工純鋁硬度低、強度低、逆性好排屑槽大、刃口利的鋁加工刀有機玻璃強度良好、中下硬度、常溫下塑性差、易崩缺大前角鋒利高速鋼刀具POM強度良好、中下硬度、易變形、易崩缺大前角鋒利高速鋼刀具材料熱處理工藝工藝目的退火細化晶粒、消除殘余應力；降低硬度提高塑性正火消除組織缺陷，細化晶粒（去應力）淬火提高硬度，不良的也會產(chǎn)生內應力回火消除應力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韌性等彌補變形的工藝1，分粗精加工。2，開粗后留量松夾釋放應力，再作精加工，夾緊力需適當小。3，變形后，校正再作后序加工。適于精度不高場合4，精加工余量要小，刀具要鋒利；受力部位要有夾具支撐六、夾具的作用和要求夾具定義：固定加工對象，使之占有正確位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的裝置。夾具要求：1，剛性2，穩(wěn)定性，牢靠，有穩(wěn)定的定位基準3，滿足加工要求的平行、垂直、同軸等位置關系4，方便找正和測量5，裝夾的易操作性和快捷性6，安全性，不干涉刀具和機床運動部位夾具的組成夾具體支承元件定位元件夾緊裝置其他（如導向、防裝錯）夾具的分類和適用性1，通用夾具如虎鉗、三爪卡盤；適于單件小批量加工2，專用夾具針對某一工件的加工要求而專門設計和制造；

適于重復生產(chǎn)、中大批量生產(chǎn)零件3，可調夾具針對一組形狀相近的零件專門設計的，可更換調整元件的夾具

適于系列性小批量、多品種產(chǎn)品，如基板夾具的分類和適用性4，組合夾具一種模塊化的夾具，模塊元件具有較高精度和耐磨性，可重復組裝、拆卸。

適用廣范，主要是散、小批的零件，較經(jīng)濟。5，臨時夾具在機床上臨時加工的一次性夾具。

適用于位置精度較高，或外型不規(guī)則的單件、小批零件加工。兩種夾緊方式1，夾緊工件的受力方向與刀具軸線垂直2，夾緊工件的受力方向與刀具軸線平行虎鉗、推鉗、頂塊等壓板、快速夾等3.現(xiàn)有夾具；側面氣動夾具使用時，注意什么3.