數(shù)控銑削電子教案一

主編張英偉電子工業(yè)出版社數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)

（第2版）

電子教案教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材中等職業(yè)學校數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)教學用書數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)目錄第1章初識數(shù)控銑削1．1數(shù)控銑削的預備知識1．2數(shù)控銑削的加工過程：1．3數(shù)控銑削加工涉及的技術(shù)：第2章數(shù)控銑床坐標系與運動2.1銑削加工的切削運2.2數(shù)控銑床的機床坐標系2.3編程坐標系（又稱工件坐標系）第3章數(shù)控銑床基本操作3.1中小型數(shù)控銑床數(shù)控系統(tǒng)簡介：3.2數(shù)控機床操作界面概述3.3機床的工作方式：3.4FANUC0i系統(tǒng)機床的操作界面詳介3.5數(shù)控銑床上電操作步驟與安全規(guī)程3.6數(shù)控銑床的基本操作方法：目錄第4章數(shù)控銑削加工工藝基礎(chǔ)4．1數(shù)控銑削零件工藝分析4．2數(shù)控銑削刀具與切削用量4．3數(shù)控銑削刀具與工件的夾持第5章數(shù)控銑削編程基礎(chǔ)5．1數(shù)控銑削編程概述5．2數(shù)控銑削加工程序的組成與格式5．3數(shù)控指令分類與典型數(shù)控系統(tǒng)指令5．4常用指令編程要點第6章直線與圓弧插補指令應用6．1項目準備知識6．2項目分析與實施6．3項目總結(jié)第7章刀具半徑補償指令應用7．1項目準備知識7．2項目分析與實施7．3項目總結(jié)數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)目錄第8章刀具長度補償指令應用8．1項目準備知識8．2項目分析與實施8．3項目總結(jié)第9章固定循環(huán)指令及其應用9．1項目一：鉆孔加工9．2項目二：內(nèi)螺紋加工9．3項目三：鏜孔加工第10章子程序的應用10．1項目準備知識10．2項目分析與實施第11章宏指令11．1用戶宏程序的概述11．2宏程序的調(diào)用11．3宏程序的本體11．4宏變量11．5宏程序的操作11．6應用舉例數(shù)控銑削編程與加工技術(shù)第一章第一章教學綱要初識數(shù)控銑削

教學要求：1、掌握數(shù)控銑削加工的實現(xiàn)過程2、了解數(shù)控銑削加工程序的編制的過程。3、了解數(shù)控銑削加工涉及的技術(shù)。教學重點：數(shù)控銑削加工程序的編制的過程教學難點：對術(shù)語及其定義的理解教學內(nèi)容:主要闡述了數(shù)控銑削的基本知識；數(shù)控銑削加工的工藝分析包括編制數(shù)控程序、程序輸入、校驗并首件試切

、零件加工；以及數(shù)控銑削加工涉及的技術(shù)等內(nèi)容。

教學建議:本章內(nèi)容綜合性較強,有些工藝問題的理解有一定的難度,因而可分組到工廠或公司參加實踐活動，了解數(shù)控機床的發(fā)展趨勢和應用；教師在講解時要抓住重點和難點作比較細致的分析講解,這樣才能收到比較滿意的教學效果。第一章1.1.1數(shù)控銑削的加工范圍平面銑削曲面銑削廓銑削鉆孔鏜削螺紋1.1.2數(shù)控銑削加工的裝備1.數(shù)控銑床及加工中心概述普通數(shù)控銑床鏜銑加工中心2.夾具3.刀具

1.1數(shù)控銑削的預備知識

初識數(shù)控銑削

第一章1．2．1加工工藝分析提問：我們要加工什么？——對加工對象進行分析怎樣進行加工？——確定加工方案選擇什么工具完成加工？——確定工藝裝備1．分析零件樣圖，并確定毛坯：2．確定加工方案：

1）確定加工方法

2）確定加工過程，制定工序3．確定工藝裝備

1)刀具的選擇：

2)設(shè)計裝夾、定位方式：4．確定加工工藝參數(shù)及走刀路線5．制定工藝規(guī)程1．2．2編制數(shù)控程序手工編程計算機輔助編程

1.2數(shù)控銑削的加工過程

初識數(shù)控銑削

第一章1．2．3將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)：編制好的數(shù)控程序要以文本文件（ASCⅡ碼）的形式存儲在數(shù)控系統(tǒng)之中，以便加工時調(diào)用，一般可以利用數(shù)控系統(tǒng)提供的編輯功能將程序輸入并存儲；也可以利用數(shù)控系統(tǒng)的通訊功能直接將數(shù)控程序文件傳輸至數(shù)控系統(tǒng)之中。1．2．4校驗并首件試切一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通?？刹捎脵C床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。1．2．5零件加工1.2數(shù)控銑削的加工過程

初識數(shù)控銑削

零件圖樣工藝卡數(shù)控程序數(shù)控機床試件零件工

藝分析編程程序輸入零件加工零件成品校驗并首件試切修改第一章1．正確識圖2．熟悉機械加工基本知識：3．熟悉數(shù)控技術(shù)，熟練操作機床思考與練習：數(shù)控銑削加工的工藝裝備包括哪些？數(shù)控銑床與加工中心的區(qū)別是什么？常見的銑削類型有哪些？簡述數(shù)控銑削加工的實現(xiàn)過程。1.3數(shù)控銑削加工涉及的技術(shù)

初識數(shù)控銑削

第二章第二章教學綱要

教學要求：1.掌握數(shù)控銑削加工的進給運動和切削運動。2.了解數(shù)控銑削數(shù)控進給運動和切削運動。3.掌握數(shù)控銑床的坐標軸及其運動方向的判定。4.理解機床坐標系、工件坐標系的關(guān)系。

教學重點：1.能正確判斷數(shù)控機床坐標的方向。2.能掌握編程原點選擇方法。3.能分析機床坐標系、工件坐標系的關(guān)系教學難點：掌握數(shù)控銑床的坐標軸及其運動方向的判定；理解機床坐標系、工件坐標系的關(guān)系。本章教學內(nèi)容：1．主要闡述數(shù)控銑削加工的進給運動和切削運動。2．闡述了數(shù)控機床坐標的方向的判斷；以及正確選擇編程原點的方法；分析機床坐標系、工件坐標系的關(guān)系本章教學建議：本章的主要內(nèi)容實踐性較強、因而在教學過程中應緊密結(jié)合生產(chǎn)實際/實例進行講解。在講解過程中多引入實例，幫助學生理解進給運動和切削運動、進給運動和切削運動坐標軸及其運動方向的判定等內(nèi)容；特別在講到編程原點的確定時更需要引入不同類型的零件說明編程員點確定的原則。數(shù)控銑床坐標系與運動

第二章2.1銑削加工的切削運動

數(shù)控銑床坐標系與運動

2.1.1數(shù)控銑削的主運動主運動使刀具切削刃及其毗鄰的刀具表面切入工件材料，使被切削層轉(zhuǎn)變成切屑，從而形成工件新表面，即產(chǎn)生切屑的運動。1.立式銑床切削運動2.臥式銑床切削運動2.1.2數(shù)控銑削的進給運動：1.進給運動概念2.機床坐標軸及聯(lián)動概念1）三坐標聯(lián)動2）五坐標聯(lián)動第二章2.2數(shù)控銑床的機床坐標系

數(shù)控銑床坐標系與運動

笛卡兒坐標系只表明了六個坐標之間的關(guān)系，而對于數(shù)控機床坐標方向的判斷則有如下規(guī)定：原則一：刀具相對于靜止的工件坐標而運動：原則二：坐標正方向判斷順序先Z后X再Y。以銑床為例：1.Z坐標的方向判定2.X坐標的方向判定3.Y坐標的方向判定4.機床進給運動部件的運動方向:5.機床原點：

第二章2.3編程坐標系（又稱工件坐標系）

數(shù)控銑床坐標系與運動

編程坐標系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等在工件上建立的坐標系，是編程時的坐標依據(jù)，又稱工件坐標系。編程原點選擇原則：原則1：編程原點應盡量選擇在零件的設(shè)計基準或工藝基準上。原則2：盡量選擇便于對刀的位置。

第二章2.4機床參考點R

數(shù)控銑床坐標系與運動

機床參考點是機床位置測量系統(tǒng)的基準點，用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。2.5工件坐標系與機床坐標系的關(guān)系

機床坐標系是機床運動控制的參考基準。而工件坐標系是編程時的參考基準；機床坐標系建立在機床上，是固定的物理點。而工件坐標系是建立在工件上，是根據(jù)編程習慣位置可變的。在加工時通過對刀手段確定工件原點與機床原點的位置關(guān)系，將工件坐標系與機床坐標系建立固聯(lián)關(guān)系。

第三章數(shù)控銑床基本操作

第三章教學綱要教學要求：1.掌握數(shù)控機床操作界面的組成2.掌握常用數(shù)控系統(tǒng)的操作方法3.樹立機床安全操作意識教學重點：掌握數(shù)控銑床控制面板功能和使用。

教學難點：掌握數(shù)控銑床控制面板功能和使用。本章教學內(nèi)容：數(shù)控機床的種類繁多，操作方法各有特點，但是不論何種數(shù)控機床，作為機床控制核心的數(shù)控系統(tǒng)在功能大致相同，本課題僅以FANUC-0i-M系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控銑床操作面板上的主要按鈕與操作方法，了解數(shù)控銑床的操作規(guī)程。本章教學建議：分組參加實踐活動，利用數(shù)控銑床進行實際操作。

第三章3.1中小型數(shù)控銑床數(shù)控系統(tǒng)簡介3.1.1FANUC公司的主要數(shù)控系統(tǒng)1.高可靠性的PowerMate0系統(tǒng)：

2.普及型FANUC0-D系列：

3.全功能型的FANUC0-C系列：4.高性能/價格比的FANUC0i系列：3.1.2SIEMENS公司的主要數(shù)控系統(tǒng)1.SINUMERIK802S/C：

2.SINUMERIK802D：

3.SINUMERIK810D

4.SINUMERIK840D3.1.3華中數(shù)控以“世紀星”系列數(shù)控單元為典型產(chǎn)品，HNC-21/22M為銑削系統(tǒng)，最大聯(lián)動軸數(shù)為4，采用開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC；

數(shù)控銑床基本操作

第三章3.2數(shù)控機床操作界面概述3.2.1機床控制面板：

大部分機床的控制面板都由兩部分組成：機床操作面板、系統(tǒng)操作面板

數(shù)控銑床基本操作

a)FANUC0i(銑床)機床操作面板第三章3.2數(shù)控機床操作界面概述3.2.1機床控制面板：

大部分機床的控制面板都由兩部分組成：機床操作面板、系統(tǒng)操作面板

數(shù)控銑床基本操作

b)FANUC0i(銑床)系統(tǒng)操作面板第三章3.2數(shù)控機床操作界面概述3.2.2數(shù)控系統(tǒng)的工作界面：1.加工界面

數(shù)控銑床基本操作

2.程序編輯界面：

第三章3.2數(shù)控機床操作界面概述3.2.2數(shù)控系統(tǒng)的工作界面：

數(shù)控銑床基本操作

2.程序編輯界面：i.參數(shù)設(shè)定界面：完成對機床各種參數(shù)的設(shè)置，

FANUC0i-M(銑床)刀具補正界面FANUC0i-M(銑床)工件坐標系界面ii.診斷界面：iii.通訊界面:第三章3.3機床的工作方式：

數(shù)控銑床基本操作

基本工作方式:1.手動工作方式（JOG）：完成機床手動控制操作，包括手動移動機床、手動控制主軸正反轉(zhuǎn)等。2.量進給方式（INC）：3.回參考點方式（REF）：完成機床回參考點操作。4.自動工作方式（AUTO）：實現(xiàn)程序自動控制。5.手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）：該功能允許機床操作人員在該界面下實時輸入一條指令并運行。6.單段執(zhí)行方式：

第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.4FANUC0i系統(tǒng)機床的操作界面詳介:

3.4.1FANUC0i機床操作面板詳介：1）工作方式選擇鍵：按鈕圖標名稱用途AUTO自動加工模式EDIT編輯模式。MDI手動數(shù)據(jù)輸入INC增量進給。HND手輪模式移動機床。JOG手動模式，手動連續(xù)移動機床。

DNC用232電纜線連接PC機和數(shù)控機床，選擇程序傳輸加工。REF回參考點。第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.4FANUC0i系統(tǒng)機床的操作界面詳介:

3.4.1FANUC0i機床操作面板詳介：2）程序運行控制開關(guān)：

程序運行開始模式選擇旋鈕在“AUTO”和“MDI”位置時按下有效，其余時間按下無效。

程序運行停止在程序運行中，按下此按鈕停止程序運行。M00程序停止程序運行中，M00停止。單步執(zhí)行開關(guān)每按一次程序啟動執(zhí)行一條程序指令。程序段跳讀自動方式按下此鍵，跳過程序段開頭帶有“/”程序。程序停自動方式下，遇有M00程序停止。機床空運行按下此鍵,各軸以固定的速度運動。手動示教程序重啟動由于刀具破損等原因自動停止后，程序可以從指定的程序段重新啟動。機床鎖定開關(guān)按下此鍵，機床各軸被鎖住，只能程序運行。第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.4FANUC0i系統(tǒng)機床的操作界面詳介:

3.4.1FANUC0i機床操作面板詳介：3）手動控制按鈕：按鈕圖標名稱用途機床主軸手動控制開關(guān)

手動主軸正轉(zhuǎn)手動主軸反轉(zhuǎn)

手動停止主軸手動移動機床各軸按鈕增量進給倍率選擇按鈕選擇移動機床軸時，每一步的距離：×1為0.001毫米，×10為0.01毫米，×100為0.1毫米，×1000為1毫米進給率(F)調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)程序運行中的進給速度，調(diào)節(jié)范圍從0～120%主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)范圍從0～120%。程序編輯鎖定開關(guān)置于“”位置，可編輯或修改程序。第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.4FANUC0i系統(tǒng)操作面板詳介：

數(shù)字/字母鍵編輯鍵菜單選擇鍵FANUC0i(銑床)系統(tǒng)操作面板1.菜單選擇鍵2.數(shù)字/字母鍵

3.編輯鍵:替換鍵刪除鍵插入鍵取消鍵回車換行鍵上檔鍵4.頁面切換鍵:程序顯示與編輯頁面位置顯示頁面參數(shù)輸入頁面系統(tǒng)參數(shù)頁面信息頁面圖形參數(shù)設(shè)置頁面系統(tǒng)幫助頁面復位鍵5.翻頁按鈕（PAGE）向上翻頁向下翻頁。6.光標移動（CURSOR）向左移動光標向右移動光標7.輸入鍵第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.5數(shù)控銑床上電操作步驟與安全規(guī)程

1.機床上電前，應檢查數(shù)控銑床各部分機構(gòu)是否完好，各按鈕是否能夠復位。2.檢查潤滑裝置中油量是否充裕，切削液面是否高出水泵吸入口。3.開機、關(guān)機操作應按照機床使用說明書的規(guī)定進行4.機床在開機后，或掉電后重新接通電源，及在解除急停狀態(tài)、超程報警信號后，必須進行返回機床參考點操作。5.在手動操作時，必須時刻注意：在進行X、Y方向進行移動時必須使Z軸處于抬刀位置。要注意觀察刀具的實際移動，待刀具移動到位時，再看屏幕進行微調(diào)。6.在空走刀時，應把Z軸的移動與X、Y軸的移動分開進行，即“多抬刀，少斜插”。7.必須做好加工前的準備工作，如：對刀、刀具參數(shù)的調(diào)整，機床參數(shù)的調(diào)整等。8.開始加工前，必須進行軌跡校驗。9.使用冷卻液時，要在導軌上涂上潤滑油。10.機床出現(xiàn)報警時，要根據(jù)報警號，查找原因并及時解除警報，不可關(guān)機了事。

第三章

數(shù)控銑床基本操作

3.6數(shù)控銑床的基本操作方法：

第一步：機床開機操作回參考點操作步驟：,按住按鈕,即回參考點1．置模式旋鈕在位置。2．選擇各軸第二步：加工前準備

1.備加工程序：2.通過夾具使零件在機床上準確定位并牢固加緊。3.對刀4.設(shè)置加工參數(shù)：a)工件坐標系設(shè)定工件坐標系設(shè)定操作步驟如下：1．