《數(shù)控編程與加工技術（第2版）》 課件 模塊2 數(shù)控銑床編程與加工技術

模塊2數(shù)控銑床編程與加工技術項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.1數(shù)控銑削方式2.1.2數(shù)控銑削刀具的類型及其選用2.1.3數(shù)控銑削夾具及工件裝夾2.1.4數(shù)控銑削切削用量2.1.5認識數(shù)控銑床2.1.6數(shù)控銑削加工工藝的主要內容項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.1數(shù)控銑削方式在銑床上，用銑刀圓周面上的切削刃來銑削工件的方法稱為周銑，用銑刀端面上的切削刃來銑削工件的方法稱為端銑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝1.周銑在銑床上，用銑刀圓周面上的齒刃銑削平面的方法稱為周銑，周銑有逆銑和順銑兩種方式。（1）順銑：在銑刀切削刃與工件已加工面的接觸處，銑刀的旋轉方向與工件進給方向相同的銑削方式稱為順銑。（2）逆銑：在銑刀切削刃與工件已加工面的接觸處，銑刀的旋轉方向與工件進給方向相反的銑削方式稱為逆銑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（3）順銑與逆銑的判斷方法：銑削外輪廓時順銑、逆銑與進給的關系；銑削內輪廓時順銑、逆銑與進給的關系。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（4）順銑與逆銑的選擇：當工件表面無硬皮、機床進給機構無間隙時，應選擇順銑加工方式。精銑時，尤其是零件材料為鋁鎂合金，鈦合金或耐熱合金時，應盡量采用順銑。當工件表面有硬皮、機床進給機構有間隙時，應選擇逆銑加工方式。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.端銑在銑床上，用銑刀的端面齒刃銑削平面的方法稱為端銑。根據(jù)銑刀與工件之間的相對位置不同，端面銑削可分為對稱銑削和非對稱銑削兩種。（1）對稱銑削：工件的中心處于銑刀的中心位置時的銑削，稱為對稱銑削。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）非對稱銑削工件的銑削層寬度偏在銑刀一邊時的銑削，亦即銑刀中心與銑削層寬度的對稱線處在偏心狀態(tài)下的銑削，稱為非對稱銑削。非對稱銑削有逆銑和順銑兩種。銑削時大部分為逆銑，少部分為順銑的非對稱銑削方式稱為非對稱逆銑；銑削時大部分為順銑，少部分為逆銑的非對稱銑削方式稱為非對稱順銑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.2數(shù)控銑削刀具的類型及其選用1.對數(shù)控銑削刀具系統(tǒng)的要求1）刀具切削部分幾何參數(shù)及其切削參數(shù)須規(guī)范化、合理化。2）刀具切削部分材料及切削參數(shù)選擇必須與工件材料相匹配。3）刀具磨損及耐用度值規(guī)定必須合理。4）刀片在刀具中的定位方式及其結構必須優(yōu)化。5）刀具安裝后在機床中的定位應保持一定精度。6）換刀后刀具應在機床中仍有高的重復定位精度。7）刀具的刀柄應有足夠的強度、剛度及耐磨性。8）刀柄及其工具對機床的重量影響應有相應的控制。9）刀片、刀柄切入的位置、方向必須正確。10）刀片、刀柄各參數(shù)應通用化、規(guī)格化、系列化。11）工具系統(tǒng)應進一步優(yōu)化。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.常用數(shù)控刀具刀柄數(shù)控銑床使用的刀具通過刀柄與主軸相連，刀柄通過拉釘和主軸內的拉刀裝置固定在主軸上，由刀柄夾持傳遞速度、扭矩。常規(guī)數(shù)控刀具刀柄均采用7∶24圓錐工具柄，并采用相應形式的拉釘拉緊結構。拉釘有兩種形式，A型用于不帶鋼球的拉緊裝置，B型用于帶鋼球的拉緊裝置。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（1）常用刀柄刀柄是機床主軸和刀具之間的連接工具，是數(shù)控機床工具系統(tǒng)的重要組成部分之一。刀柄分為整體式刀柄和模塊式刀柄兩類，不同的刀具直接或通過刀具夾頭與對應的刀柄連接組成所需要的刀具系統(tǒng)，刀柄的品種、規(guī)格繁多，給生產(chǎn)、管理帶來不便。所謂“模塊式”是將整體式刀桿分解成柄部（主柄）、中間聯(lián)接塊（連接桿）、工作部（工作頭）三個主要部分（模塊），然后通過各種聯(lián)接結構，在保證刀桿連接精度、剛性的前提下，將這三部分連接成一整體，組成模塊式刀柄刀具系統(tǒng)。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝1）莫氏錐度刀柄有莫氏錐度2號、3號、4號等。它可裝夾相應的莫氏錐度刀桿的鉆頭、銑刀等，有帶扁尾莫氏錐度孔刀柄和無扁尾莫氏錐度孔刀柄兩種2）側固式刀柄采用側向夾緊，適用于切削力大的加工，但一種尺寸的刀具需對應配備一種刀柄，規(guī)格較多。3）ER彈簧夾頭刀柄ER型卡簧，夾緊力不大，適用于夾持直徑在16mm以下的各種立銑刀、鍵槽銑刀、直柄麻花鉆等?？ɑ裳b入數(shù)控刀柄前端夾持數(shù)控銑刀；拉釘擰緊在數(shù)控刀柄尾部的螺紋孔中，用于拉緊在主軸上。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）常用刀柄使用方法1）將刀柄放入卸刀座并鎖緊。2）根據(jù)刀具直徑選取合適的卡簧，清潔工作表面。3）將卡簧裝入鎖緊螺母內。4）將銑刀裝入卡簧孔內，并根據(jù)加工深度控制刀具懸伸長度。5）用扳手將鎖緊螺母鎖緊。6）檢查，將刀柄裝上主軸。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝3.常用刀具（1）面銑刀主要用于立式銑床上加工平面，臺階面、溝槽等。面銑刀圓周表面和端面上都有切削刃，圓周表面上的切削刃為主切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結構，刀齒為高速鋼或硬質合金，刀體為40Cr。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝硬質合金面銑刀按刀片和刀齒的安裝方式不同，可分為整體焊接式面銑刀、機夾-焊接式面銑刀、可轉位式面銑刀等形式。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝面銑刀幾何角度的標注如圖所示。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）立銑刀立銑刀是數(shù)控機床上用得最多的一種銑刀，其切削效率較低，主要用于平面輪廓零件的加工。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，它們可同時進行切削，也可單獨進行切削。為了能加工較深的溝槽，并保證有足夠的備磨量，立銑刀的軸向長度一般較長。為改善切屑卷曲情況，增大容屑空間，防止切屑堵塞，刀齒數(shù)比較少，容屑槽圓弧半徑則較大。立銑刀有粗齒和細齒兩種，粗齒齒數(shù)3～6個，適用于粗加工，細齒齒數(shù)5～10個，適用于半精加工，套式結構齒數(shù)10～20。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝立銑刀的尺寸參數(shù)推薦按下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取。1）刀具半徑R應小于零件內輪廓面的最小曲率半徑ρ，一般取R＝（0.8～0.9）ρ。2）零件的加工高度H≤（1/4～1/6）R，以保證刀具具有足夠的剛度。3）對不通孔（深槽），選取l＝H＋（5～10）mm。4）加工外形及通槽時，選取l＝H＋r＋（5～10）mm。5）粗加工內輪廓面時，銑刀最大直徑D粗可按下式計算。6）加工筋時，刀具直徑為D＝（5～10）b。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（3）模具銑刀模具銑刀可分為圓錐形立銑刀（圓錐半角α/2＝3°、5°、7°、l0°）、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結構特點是球頭或端面上布滿了切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進給。模具銑刀工作部分用高速鋼或硬質合金制造。國家標準規(guī)定直徑d＝4～63mm。小規(guī)格的硬質合金模具銑刀多制成整體結構，直徑為16mm以上的硬質合金模具銑刀制成焊接或機夾可轉位刀片結構。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（4）鍵槽銑刀鍵槽銑刀主要用于立式銑床上加工圓頭封閉鍵槽等。該銑刀外形和端面立銑刀相似，有兩個刀齒，圓柱面和端面都有切削刃，但端面無頂尖孔，端面刃延至軸心，既像立銑刀又像鉆頭。加工鍵槽時，先軸向進給達到槽深，然后沿鍵槽方向進給，銑出鍵槽全長。按國家標準規(guī)定，直柄鍵槽銑刀直徑為2～22mm，錐柄鍵槽銑刀直徑為14～50mm。鍵槽銑刀直徑的偏差有e8和d8兩種。鍵槽銑刀的圓周切削刃僅在靠近端面的一小段長度內發(fā)生磨損，重磨時，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后銑刀直徑不變。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（5）鼓形銑刀它的切削刃分布在半徑為R的圓弧面上，端面無切削刃。加工時控制刀具上下位置，相應改變刀刃的切削部位，可以在工件上切出從負到正的不同斜角。R越小，鼓形刀所能加工的斜角范圍越廣，但所獲得的表面質量也越差。這種刀具的特點是刃磨困難，切削條件差，而且不適于加工有底的輪廓表面。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（6）成型銑刀：一般是為特定形狀的工件或加工內容專門設計制造的，如漸開線齒面、燕尾槽和T形槽等。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（7）鏜刀鏜刀按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。鏜刀切削部分的幾何角度和車刀、銑刀的切削部分基本相同。常用的有整體式鏜刀、機械固定式鏜刀。整體式鏜刀一般裝在可調鏜頭上使用，機械固定式鏜刀一般裝在鏜桿上使用。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝4.銑削刀具的選用銑削刀具的選擇原則是：根據(jù)加工表面特點及尺寸選擇刀具類型，根據(jù)工件材料及加工要求選擇刀片材料及尺寸，根據(jù)加工條件選取刀柄。刀具直徑的選用主要取決于設備的規(guī)格和工件的加工尺寸，還要考慮刀具所需功率應在機床功率范圍之內。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.3數(shù)控銑削夾具及工件裝夾1.工件裝夾的基本原則（1）力求基準統(tǒng)一。（2）盡量減少工件的裝夾次數(shù)和輔助時間。（3）充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。2.選擇夾具的基本原則（1）以縮短生產(chǎn)準備時間提高生產(chǎn)效率為前提。（2）成批生產(chǎn)時采用專用夾具，力求結構簡單。（3）工件裝卸要迅速、方便、可靠。（4）夾具定位、夾緊精度要高。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝3.工件的安裝（1）機用虎鉗：適用于裝夾中小尺寸和形狀規(guī)則的工件安裝。當加工一般精度和夾緊力要求的零件時常用機械式虎鉗，當加工精度要求高，夾緊力要求大時可采用較高精度的液壓式虎鉗。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）銑床用卡盤：在數(shù)控銑床上加工回轉體零件時，可以采用三爪卡盤裝夾，對于非回轉零件可采用四爪卡盤裝夾。銑床用卡盤的使用方法和車床卡盤相似，都是用T形槽螺栓將卡盤固定在機床工作臺上。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（3）回轉工作臺1）數(shù)控分度工作臺。它是根據(jù)加工要求將工件回轉至所需的角度，以達到加工不同面的目的。數(shù)控分度工作臺的端齒盤為分度元件，靠氣動轉位分度可完成以5°為基準單位的整倍數(shù)垂直（或水平）回轉坐標的分度。分度工作臺主要有兩種形式：定位銷式分度工作臺和鼠齒盤式分度工作臺。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2）數(shù)控回轉工作臺。其外觀上和分度工作臺相似，但內部結構和功用卻大不相同。數(shù)控回轉工作臺可使數(shù)控銑床增加1個或2個回轉坐標，通過數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)在4坐標或5坐標聯(lián)動，可有效地擴大工藝范圍，加工更為復雜的零件。數(shù)控回轉工作臺的主要功能有兩個：一是工作臺進給分度運動，；二是工作臺作圓周方向進給運動。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（4）用螺釘壓板裝夾工件安裝尺寸較大、較長或形狀比較復雜的中大型工件時，常使用壓板將工件直接夾緊在工作臺的臺面上，所使用的夾緊件主要是T形螺栓和螺母，根據(jù)工件形狀和夾緊形式有時還使用墊鐵、V形架等工具，安裝方法如圖所示。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝4.工件安裝的注意事項1）安裝工件時，應保證工件在本次定位裝夾中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，以方便加工，同時考慮機床主軸與工作臺面之間的最小距離和刀具的裝夾長度，確保在主軸的行程范圍內能使工件的加工內容全部完成。2）夾具在機床工作臺上的安裝位置必須給刀具運動軌跡留有空間，不能和各工步刀具軌跡發(fā)生干涉。3）夾點數(shù)量及位置不能影響剛性。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.4數(shù)控銑削切削用量1.背吃刀量（銑削深度ap）與側吃刀量（銑削寬度ae）背吃刀量ap與側吃刀量ae分別指銑刀在軸向和徑向的切削深度。端銑時，背吃刀量ap為切削層深度，側吃刀量ae為被加工表面寬度；圓周銑削時，背吃刀量ap為被加工表面寬度，側吃刀量ae為切削層深度。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.進給量f與進給速度υf進給量f與進給速度υf是衡量切削用量的重要參數(shù)。銑削加工的進給量f是指刀具轉一周，工件與刀具沿進給運動方向的相對位移量，其單位是mm/r；進給速度υf是指單位時間內工件與銑刀沿進給方向的相對位移量，其單位是mm/min。二者之間的換算關系為：υf=nf每齒進給量與進給量的換算關系為：f=Z·fZ項目2.1數(shù)控銑削加工工藝3.主軸轉速n主軸的轉速n由切削速度υc和切削直徑Dc決定。對于圓柱立銑刀可按下面公式計算：n=υc×1000/πDc

對于球頭立銑刀或R角立銑刀因為其有效切削直徑和平底立銑刀不同，若要保持同樣直徑的球頭銑刀或圓柱刀切削速度一致的話，球頭銑刀的主軸轉速要更大，進給速度也更大，計算公式與平底銑刀不同。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝4.切削速度υc銑削的切削速度υc與刀具的使用壽命、每齒進給量、背吃刀量、側吃刀量以及銑刀齒數(shù)成反比，而與銑刀直徑成正比。銑削加工的切削速度υc可參考下表選取，也可參考有關切削用量手冊中的經(jīng)驗公式通過計算選取。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝5.切削參數(shù)的選擇1）根據(jù)工件材料和刀具材料查表確定切削速度，再由刀具直徑可得到主軸轉速。2）根據(jù)機床功率確定切削深度。3）根據(jù)切削深度查表確定每齒進給量。4）根據(jù)主軸轉速及每齒進給量可得到切削進給速度。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.1.5認識數(shù)控銑床數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎上發(fā)展起來的，是用計算機數(shù)字化信號控制的銑床。它能夠進行外形輪廓銑削、平面或曲面型銑削及三維復雜型面的銑削。另外，數(shù)控銑床還具有孔加工的功能，通過特定的功能指令可進行一系列孔的加工。數(shù)控銑床主要適用于板類、盤類、殼體類等復雜零件的加工，特別適用于汽車制造業(yè)和模具制造業(yè)。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝加工中心是指配有刀庫和自動換刀裝置，在一次裝夾工件后可實現(xiàn)多工序（甚至全部工序）加工的數(shù)控機床，簡稱MC。加工中心是在數(shù)控銑床的基礎上發(fā)展起來的，二者有很多相似之處，主要區(qū)別是加工中心增加了刀庫和自動換刀裝置，是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序加工的數(shù)控機床。加工中心適用于零件形狀比較復雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)，通過在刀庫上安裝不同用途的刀具，在一次裝夾中可以實現(xiàn)零件的鉆削、銑削、鏜削、鉸削、攻螺紋等多種工序的集中加工。隨著工業(yè)的發(fā)展，加工中心將逐漸代替數(shù)控銑床，成為一種主要的加工機床。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝1.數(shù)控銑床的分類（1）立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床的主軸軸線與工作臺面垂直，是數(shù)控銑床中最常見的一種布局形式，主要有以下兩種：1）工作臺縱、橫向移動并升降，主軸只完成主運動。目前小型數(shù)控銑床一般采用這種方式。2）工作臺縱、橫向移動，主軸升降。這種方式一般運用在中型數(shù)控銑床中。立式數(shù)控銑床結構簡單，工件安裝方便，加工時便于觀察，但不便于排屑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床的主軸軸線與工作臺面平行，主要用來加工箱體類零件。與立式數(shù)控銑床相比，臥式數(shù)控銑床結構復雜，在加工時不便觀察，但排屑順暢。（3）龍門式數(shù)控銑床大型數(shù)控立式銑床多采用龍門式布局，在結構上采用對稱的雙立柱結構，以保證機床整體剛性、強度。主軸可在龍門架的橫梁與溜板上運動，而縱向運動則由龍門架沿床身移動或由工作臺移動實現(xiàn)，其中工作臺床身特大時多采用前者。龍門式數(shù)控銑床適合加工大型零件，主要在汽車、航空航天、機床等行業(yè)使用。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝3.數(shù)控銑床的組成（1）銑床主機：銑床主機是數(shù)控銑床的機械本體，包括床身、主軸箱、工作臺和進給機構等。（2）控制部分：控制部分是數(shù)控銑床的控制核心，本書講述的CNC系統(tǒng)是FANUC0i-M系統(tǒng)。（3）驅動部分：驅動部分是數(shù)控銑床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸電動機和進給伺服電動機等。（4）輔助部分：輔助部分是數(shù)控銑床的一些配套部件，包括刀庫、液壓裝置、氣動裝置、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和排屑裝置等。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝項目2.1數(shù)控銑削加工工藝4.數(shù)控銑床的主要加工對象（1）平面類零件目前在數(shù)控銑床上加工的大多數(shù)零件屬于平面類零件。平面類零件是指加工面平行或垂直于定位面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）曲面類零件：加工面為空間曲面的零件。（3）變斜角類零件：加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。（4）孔及螺紋：一般數(shù)控銑都有鏜、鉆、鉸功能，采用定尺寸刀具進行鉆、擴、鉸、鏜及攻螺紋等。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝3.數(shù)控銑床的主要技術參數(shù)項目2.1數(shù)控銑削加工工藝1.1.6數(shù)控銑削加工工藝主要內容在銑床上，用銑刀圓周面上的切削刃來銑削工件的方法稱為周銑，用銑刀端面上的切削刃來銑削工件的方法稱為端銑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝1.周銑在銑床上，用銑刀圓周面上的齒刃銑削平面的方法稱為周銑，周銑有逆銑和順銑兩種方式。（1）順銑：在銑刀切削刃與工件已加工面的接觸處，銑刀的旋轉方向與工件進給方向相同的銑削方式稱為順銑。（2）逆銑：在銑刀切削刃與工件已加工面的接觸處，銑刀的旋轉方向與工件進給方向相反的銑削方式稱為逆銑。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（3）順銑與逆銑的判斷方法：銑削外輪廓時順銑、逆銑與進給的關系；銑削內輪廓時順銑、逆銑與進給的關系。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（4）順銑與逆銑的選擇：當工件表面無硬皮、機床進給機構無間隙時，應選擇順銑加工方式。精銑時，尤其是零件材料為鋁鎂合金，鈦合金或耐熱合金時，應盡量采用順銑。當工件表面有硬皮、機床進給機構有間隙時，應選擇逆銑加工方式。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝2.端銑在銑床上，用銑刀的端面齒刃銑削平面的方法稱為端銑。根據(jù)銑刀與工件之間的相對位置不同，端面銑削可分為對稱銑削和非對稱銑削兩種。（1）對稱銑削：工件的中心處于銑刀的中心位置時的銑削，稱為對稱銑削。項目2.1數(shù)控銑削加工工藝（2）非對稱銑削工件的銑削層寬度偏在銑刀一邊時的銑削，亦即銑刀中心與銑削層寬度的對稱線處在偏心狀態(tài)下的銑削，稱為非對稱銑削。非對稱銑削有逆銑和順銑兩種。銑削時大部分為逆銑，少部分為順銑的非對稱銑削方式稱為非對稱逆銑；銑削時大部分為順銑，少部分為逆銑的非對稱銑削方式稱為非對稱順銑。模塊2數(shù)控銑床編程與加工技術項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.2.1手動操作2.2.2程序的輸入與編輯2.2.3MDI（MDA）操作及對刀2.2.4程序運行控制2.2.5操作面板項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.2.1手動操作1.開機與關機開機操作基本次序：1）打開外部空氣壓縮機電源開關。2）打開機床外部電源開關。3）打開機床電氣柜開關。4）打開操作面板開關。5）松開急停開關。6）MODE模式切換到自動回零狀態(tài)。7）回機械零點。8）切換到手動狀態(tài)或點動狀態(tài)。9）將工作臺移至接近中間位置。項目2.2數(shù)控銑床基本操作關機次序大致與開機次序相反，具體次序：1）打掃或清理工作臺的鐵屑。2）將工作臺移到大致中心位置3）按下急停開關。4）關閉操作面板開關。5）關閉電氣柜開關。6）關閉外部電源開關。7）關閉空氣壓縮機電源。項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.手動回機床原點（參考點）按機械回零按鈕回零，使機械回零指示燈亮，機床回到以機械原點為基準的機床坐標系，屏幕上顯示X、Y、Z三軸的坐標值。先回+Z軸方向，按下+Z鍵，使工作臺移動，當Z軸的回零指示燈亮后，則可松手。對于某軸坐標值大于-20，按手輪方式按鈕手輪，使手輪方式指示燈亮，通過手搖“脈沖手輪”使其軸坐標值小于-20后，再按機械回零按鈕回零。再可依次回+Y軸和+X軸。三軸回零后，屏幕當前所顯示X、Y、Z軸機械坐標值為0，0，0。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3.工作臺的手動調整（1）粗調在操作面板中按下按鈕JOG切換到手動模式JOG上。先選擇要移動的軸，再按軸移動方向按鈕，則刀具主軸相對于工作臺向相應的方向連續(xù)移動。移動速度受快速倍率旋鈕的控制，移動距離受按壓軸方向選擇鈕的時間的控制，即按即動，即松即停。采用該方式無法進行精確的尺寸調整，當移動量大時可采用此方法。（2）微調微調需使用手輪來操作。在操作面板中按下按鈕手輪切換到手輪模式上。再在手輪中選擇移動軸和進給增量，按“逆正順負”方向旋動手輪手柄，則刀具主軸相對于工作臺向相應的方向移動，移動距離視進給增量擋值和手輪刻度而定，手輪旋轉360°，相當于100個刻度的對應值。項目2.2數(shù)控銑床基本操作1）將手動操作面板上的工作方式開關置編輯或自動擋，按數(shù)控面板上的PROG鍵顯示程序畫面。2）輸入地址“O”和要檢索的程序號，再按OSRH軟鍵，檢索到的程序號顯示在屏幕的右上角。若沒有找到該程序，即產(chǎn)生“071”的報警。再按OSRH軟鍵，即檢索下一個程序。在自動運行方式的程序屏幕下，按“?”軟鍵，按FL.SDL軟鍵，再按目錄（DIR）軟鍵，即可列出當前存儲器內已存的所有程序。3）若要瀏覽某一番號程序（如O0001）的內容，可先鍵入該程序番號如“O0001”后，再按向下的光標鍵即可。若如此操作產(chǎn)生“071”的報警，則表示該程序番號為空，還沒有被使用。2.2.2程序的輸入與編輯項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.程序輸入1）按下編輯EDIT鍵，進入編輯狀態(tài)。2）按PROG鍵進入程序編輯界面，出現(xiàn)程序畫面。3）按下軟鍵DIR+，查看系統(tǒng)中有哪些程序。4）根據(jù)程序番號檢索的結果，選定某一還沒有被使用的程序番號作為待輸程序編號。鍵入該編號后，按INSERT鍵，則該程序編號就自動出現(xiàn)在程序顯示區(qū)，新程序名成立，具體的程序行就可在其后輸入。5）將上述編程實例的程序順次輸入到機床數(shù)控裝置中，每輸完一個程序段，按INSERT鍵確定。鍵入程序的各個程序段內容，直至輸完整個程序，可通過CRT監(jiān)控顯示該程序。注意每一程序段（行）間應用鍵分隔。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3.調入已有的程序若要調入先前已存儲在存儲器內的程序進行編輯修改或運行，可：1）按下編輯EDIT鍵，進入編輯狀態(tài)。2）按PROG鍵進入程序編輯界面，出現(xiàn)程序畫面。3）按下軟鍵DIR+，查看系統(tǒng)中有哪些程序。4）鍵入地址鍵O，再輸入想調用的程序號，按軟鍵檢索或

鍵，則顯示器顯示找到的程序，并可將該番號的程序作為當前加工程序。項目2.2數(shù)控銑床基本操作4.從PC機、軟盤或紙帶中輸入程序在PC機中，用通訊軟件設置好傳送端口及波特速率等參數(shù)，連接好通信電纜，將欲輸入的程序文件調入并作好輸出準備，置機床端為“編輯”方式，按PROG功能鍵，再按下操作軟鍵，按?軟鍵，輸入欲存入的程序編號；然后，再按READ和EXEC軟鍵，程序即被讀入至存儲器內，同時在CRT上顯示出來。如果不指定程序號，就會使用PC機、軟盤或紙帶中原有的程序編號；如果機床存儲器已有對應編號的程序，將出現(xiàn)“073”的報警。項目2.2數(shù)控銑床基本操作5.程序的編輯1）按光標移動鍵可以移動光標，按“PAGE”上下鍵可以上下翻頁。2）采用手工輸入和修改程序時，所鍵入的地址數(shù)字等字符都是首先存放在鍵盤緩沖區(qū)內。此時，若要修改可用CAN鍵來進行擦除重輸。當一行程序數(shù)據(jù)輸入無誤后，可按INSERT鍵或ALTER鍵以插入或改寫的方式從緩沖區(qū)送到程序顯示區(qū)。3）要修改局部程序，可移光標至要修改處，再輸入程序字，若按ALTER鍵則將光標處的內容替換為新輸入的內容；若按INSERT鍵則將新內容插入至光標所在程序字的后面。要刪除某一程序字，則可移光標至該程序字上再按DELETE鍵。本系統(tǒng)中程序的修改是以某一個地址后跟一些數(shù)字作為程序更改的最小單位。項目2.2數(shù)控銑床基本操作4）若要刪除某一程序行，可移光標至該程序行的開始處，再按EOBE+DELETE鍵；若按“Nxxxx”+DELETE鍵，則將刪除多個程序段。5）當存儲的程序量達到某一程度時，必須刪除一些已經(jīng)加工過而不再需要的程序，否則，將會在進行程序輸入的中途就產(chǎn)生“070”的存儲空間不夠的報警。刪除某一程序的方法是：在確保某一程序如“O0002”已不再需要保留的情況下，先鍵入該程序番號“O0002”后，再按DELETE鍵即可。注意：若鍵入“O0010，O0020”后按DELETE鍵，則將刪除程序號從O0010到O0020之間的程序。若鍵入“O-9999”后按DELETE鍵，則將刪除已存儲的所有程序。項目2.2數(shù)控銑床基本操作1.MDI程序運行所謂MDI方式是指臨時從數(shù)控面板上輸入一個或幾個程序段的指令并立即實施的運行方式。其基本操作方法如下：1）按下操作面板中MDI按鍵，選擇MDI運行方式。2）在MDI鍵盤上按PROG鍵功能，進入編輯頁面。3.2.3MDI（MDA）操作及對刀項目2.2數(shù)控銑床基本操作3）在輸入緩沖區(qū)輸入一段程序指令，并以分號（EOB）結束；然后，按INSERT鍵，程序內容即被加到番號為O0000的程序中。本系統(tǒng)中MDI方式可輸入執(zhí)行最多6行程序指令，而且在MDI程序指令中可調用已經(jīng)存儲的子程序或宏程序。MDI程序在運行以前可編輯修改，但不能存儲，運行完后程序內容即被清空。若用M99作結束，則可重新運行該MDI程序。4）程序輸入完成后，按RESET鍵，光標回到程序頭；按啟動鍵，即可實施MDI運行方式。若光標處于某程序行行首時，按了啟動鍵，則程序將從當前光標所在行開始執(zhí)行。項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.主軸的旋轉與停止操作1）開機后回零（返回參考點）。2）選MDI工作方式，按程序PROG鍵，輸入“M03S500”，按INSERT鍵，再按循環(huán)啟動鍵，主軸即可啟動。3）按復位RESET鍵主軸停止旋轉。4）選擇手動連續(xù)運行方式（JOG）或步進方式（INC）或手輪操作方式（Handle），主軸旋轉按鍵即可正常工作。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3.確定對刀點和換刀點1）所選的對刀點應使程序編制簡單。2）對刀點應選擇在容易找正、便于確定零件加工原點的位置。3）對刀點應選在加工時檢驗方便、可靠的位置。4）對刀點的選擇應有利于提高加工精度。項目2.2數(shù)控銑床基本操作4.采用尋邊器進行X、Y向對刀1）建立工件坐標系。用基準刀（通常是第一把刀）確定工件的坐標系，建議使用G54建立工件坐標系。2）確定加工刀具與基準刀具的幾何差異（刀具長度補償值），確定其他刀具與第一把刀具（或稱為基準刀）的差異，確定其補正值。根據(jù)現(xiàn)有條件和加工精度要求選擇對刀方法，可采用試切法、尋邊器對刀、機內對刀儀對刀、自動對刀等。其中試切法對刀精度較低，加工中常采用尋邊器和Z軸設定器對刀，效率高，能保證對刀精度。項目2.2數(shù)控銑床基本操作（1）偏心式尋邊器的使用方法2）啟動主軸旋轉，一般為50r/min左右。3）在X方向手動控制機床使偏心式尋邊器靠近被測表面并緩慢與之接觸。4）進一步仔細調整位置，直至偏心式尋邊器上下兩部分同軸。5）此時被測表面的X坐標為機床當前X坐標值加（或減）圓柱半徑。6）用同樣的方法可進行Y方向的對刀。項目2.2數(shù)控銑床基本操作（2）光電式尋邊器的使用方法1）將工件通過夾具裝在機床工作臺上，裝夾時，工件的四個側面都應留出尋邊器的測量位置。2）快速移動主軸，讓尋邊器測頭靠近工件的左側，改用微調操作，讓測頭慢慢接近工件左側，直到尋邊器發(fā)光。記下此時測頭在機械坐標系中的X值，如：-358.500。3）抬起測頭至工件上表面之上，快速移動主軸，讓測頭靠近工件右側，改用微調操作，讓測頭慢慢接近工件右側，直到尋邊器發(fā)光。記下此時測頭在機械坐標系中的X值，如：-248.500。項目2.2數(shù)控銑床基本操作4）兩者差值再減去測頭直徑，即為工件長度。測頭直徑一般為10mm，則工件的長度為L=-248.500-（-358.500）-10=100mm。5）工件坐標系原點在機械坐標系中的X坐標為X＝－358.5＋100/2＋5＝－303.5，將此值輸入到工件坐標系中（如G54）的X即可。6）同理可測得工件坐標系原點在機械坐標系中的Y坐標值，并輸入到G54的Y值中。用光電式尋邊器來找正工件非常方便，尋邊器可以內置電池，當其找正球接觸工件時，發(fā)光二極管亮，其重復定位精度在2.0μm以內。項目2.2數(shù)控銑床基本操作5.利用試切法進行X、Y向對刀1）將所用銑刀裝到主軸上。2）按下MDI鍵，輸入一個轉速，按下啟動鍵，使主軸中速旋轉。3）按下手輪鍵。手搖“脈沖手輪”移動銑刀沿X（或Y）方向靠近被測邊，直到銑刀周刃輕微接觸到工件表面，聽到刀刃與工件的摩擦聲但沒有切屑，如圖3-86a所示。4）保持X、Y坐標不變，將銑刀沿+Z向退離工件，如圖3-86b所示。5）在X（或Y）方向上，按X（或Y）鍵，再按軟鍵起源，使坐標在X（或Y）方向上置零，并沿X（或Y）移動刀具半徑的距離，如圖3-86c所示。項目2.2數(shù)控銑床基本操作6）此時機床坐標的X（或Y）值輸入系統(tǒng)偏置寄存器中，該值就是被測邊的X（或Y）坐標。7）沿Y（或X）方向重復以上的操作，可得被測邊的Y（或X）坐標。8）Z軸方向對刀是將刀具底刃輕觸工件上表面，記下Z軸坐標值。9）將機械坐標系值輸入到工件坐標系中，確定工件坐標系。首先按MDI面板功能鍵，按軟鍵工件坐標系；然后移動光標到需要改變的坐標，選擇工件坐標系G54～G59；最后將上面所確定的中心點機械坐標值，鍵入對應的X、Y、Z中，按INPUT鍵輸入。項目2.2數(shù)控銑床基本操作項目2.2數(shù)控銑床基本操作6.利用機外對刀儀進行X、Y、Z向對刀1）使用前要用標準對刀心軸進行校準。每臺對刀儀都隨機帶有一件標準的對刀心軸，每次使用前要對Z軸和X軸尺寸進行校準和標定。2）使用標準對刀心軸從參考點移動到工件零點時，讀機床坐標系下的X、Y、Z坐標，把X、Y值輸入到工件坐標系參數(shù)G54中，把Z值疊加心軸長度后，輸入到G54中。3）其他刀具在對刀儀上測量的刀具長度值，補償?shù)綄牡毒唛L度補償號中。項目2.2數(shù)控銑床基本操作項目2.2數(shù)控銑床基本操作7.采用杠桿百分表（或千分表）進行X、Y向對刀1）用磁性表座將杠桿百分表粘在機床主軸端面上。2）利用手動輸入“M03S100”指令，使主軸低速旋轉。3）手動操作使旋轉的表頭依X、Y、Z的順序逐漸靠近被測表面。4）移動Z軸，將表頭壓在被測表面約0.1mm。5）逐步降低手動脈沖發(fā)生器的移動量，使表頭旋轉一周時，其指針的跳動量在允許的對刀誤差內，如0.02mm，此時可認為主軸的旋轉中心與被測孔的中心重合。6）記下此時機床坐標系中的X、Y坐標值。項目2.2數(shù)控銑床基本操作8.利用Z軸設定器進行Z向對刀1）將加工所用刀具裝到主軸上。2）將Z軸設定器放置在工件上表面上。3）快速移動主軸，使刀具端面靠近Z軸設定器上表面。4）改用微調操作，讓刀具端面慢慢接觸到Z軸設定器上表面，直到其指針指示到零位（或發(fā)光顯示）為止。5）記下此時機械坐標系中的Z值，如-250.800。6）若Z軸設定器的高度為50mm，則工件坐標系原點在機械坐標系中的Z坐標值為（-250.800-50）mm=-300.800mm。將該值輸入到G54中的Z值處。項目2.2數(shù)控銑床基本操作9.對刀過程中的注意事項1）根據(jù)加工要求采用正確的對刀工具，控制對刀誤差。2）在對刀過程中，可通過改變微調進給量來提高對刀精度。3）對刀時需小心謹慎操作，尤其要注意移動方向，避免發(fā)生碰撞危險。4）對刀數(shù)據(jù)一定要存入與程序對應的存儲地址，防止因調用錯誤而產(chǎn)生嚴重后果。項目2.2數(shù)控銑床基本操作10.刀補設置1）置工作方式開關于MDI手動數(shù)據(jù)輸入方式。2）按數(shù)控操作面板上的OFFSET/SETTING功能按鍵后，其中N0.為刀具補償?shù)刂诽?；若同時設置幾何補償和磨損補償值，則刀補是它們的矢量和。3）按光標移動鍵，讓光標停在要修改設定的數(shù)據(jù)位置上。當欲設定的數(shù)據(jù)不在當前畫頁時，可按頁面鍵翻頁。4）輸入要修改設定的數(shù)據(jù)。5）按INPUT鍵，則修改設定后的數(shù)據(jù)存儲到相應的地址寄存器內。項目2.2數(shù)控銑床基本操作11.刀具補償設置（1）刀具半徑補償?shù)妮斎?）按下偏置鍵OFFSET/SETTING。2）按補正鍵，顯示所需要的頁面。3）使光標移向需要變更的偏置號位置，在D（形狀）這一列。4）由數(shù)據(jù)輸入鍵輸入補償量。5）按輸入鍵INPUT，確認并顯示補償值。項目2.2數(shù)控銑床基本操作（2）刀具長度補償值的輸入1）按下偏置鍵OFFSET/SETTING。2）按“補正”鍵，顯示所需要的頁面。3）使光標移向需要變更的偏置號位置，在H（形狀）這一列。4）由數(shù)據(jù)輸入鍵輸入補償量。5）按輸入鍵INPUT，確認并顯示補償值。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3.2.4程序運行控制1.程序的空運行調試1）檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。2）調出數(shù)控程序或自行編寫一段程序。方法一：首先選擇自動工作方式（MEM）；然后按下PROG程序鍵，選擇程序界面；再輸入要執(zhí)行的程序號（OXXXX）；最后按O檢索鍵（或者按向下移動光標鍵）。方法二：首先選擇自動工作方式（MEM）；然后按下PROG程序鍵，選擇程序界面；再輸入要執(zhí)行的程序段號（NXXXX）；最后按N檢索鍵（或者按向下移動光標鍵）。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3）將機床主軸沿Z軸正向抬高一個高度。4）置工作方式為自動方式，按下手動操作面板上的空運轉開關至燈亮。5）按啟動按鈕，機床即開始以快進速度執(zhí)行程序，由數(shù)控裝置進行運算后送到伺服機構驅動機械工作臺實施移動。項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.自動/連續(xù)運行1）檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。2）調出數(shù)控程序或自行編寫一段程序。3）將機床主軸沿Z軸正向抬高一個高度，再將光標移至主程序開始處，或在編輯方式下按RESET鍵使光標復位到程序頭部。4）置工作方式為自動方式，按下手動操作面板上的空運轉開關至燈滅，以退出空運行狀態(tài)。5）按啟動按鈕。項目2.2數(shù)控銑床基本操作3.中斷運行數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需要進行暫停、停止、急?；蛑匦逻\行。1）數(shù)控程序在運行中，按暫停鍵，程序暫停執(zhí)行；再按啟動鍵，程序從暫停位置開始執(zhí)行。2）數(shù)控程序在運行中，按停止鍵，程序停止執(zhí)行；再按啟動鍵，程序從開頭重新執(zhí)行。3）數(shù)控程序在運行中，按急停鍵，數(shù)控程序中斷執(zhí)行。繼續(xù)運行時，先松開急停按鈕，返回參考點后再按啟動鍵，程序從開頭重新執(zhí)行。項目2.2數(shù)控銑床基本操作4.自動/單段運行1）檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。2）調出數(shù)控程序或自行編寫一段程序。3）按下操作面板上的自動運行鍵，使其指示燈亮。4）按下操作面板上的單節(jié)按鈕。5）按下操作面板上的啟動鍵，程序開始運行。項目2.2數(shù)控銑床基本操作2.2.5操作面板數(shù)控銑床的人機對話界面也由CRT/MDI數(shù)控操作面板（數(shù)控系統(tǒng)操作面板）和機床操作面板（機床控制面板）兩部分組成。只要采用相同的系統(tǒng)，CRT/MDI操作面板也是相同的，F(xiàn)ANUC0i-MB數(shù)控系統(tǒng)操作面板的名稱和用途與FANUC0i-T相似。由于生產(chǎn)廠家的不同而有所不同，該系統(tǒng)操作面板，主要在按鈕或旋鈕的設置方面有所不同，其名稱和用途與FANUC0i-T相似。項目2.2數(shù)控銑床基本操作模塊2數(shù)控銑床編程與加工技術項目2.3平面圖形的編程與加工技術2.3.1平面加工技術2.3.2直線圖形編程2.3.3圓弧圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術2.3.1平面加工技術1.確定進給路線的原則進給路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括工步的內容，也反映出工步順序。確定進給路線時，要在保證被加工零件獲得良好的加工精度和表面質量的前提下，力求計算容易，走刀路線短，空刀時間少。進給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質量、機床進給機構的間隙、刀具耐用度以及零件輪廓形狀等有關。具體地說，確定進給路線主要考慮以下幾個方面：2.3平面圖形的編程與加工技術1）應保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高。2）應使數(shù)值的計算簡單，以減少編程工作量。3）銑削零件表面時，要正確選用銑削方式。4）應使加工路線最短，減少程序段和空刀時間，以減少加工時間。5）銑輪廓曲線時應使刀具以圓弧的方式切入和離開工件。6）先加工外輪廓，后加工內輪廓。2.3平面圖形的編程與加工技術2.平面銑削工藝路徑當銑削平面的寬度大于銑刀（面銑刀或立銑刀）直徑時，一次進給不能完成全部平面的加工，要進行多次進給，進給路徑一般有單相平行切削路徑、往復平行切削路徑、環(huán)切切削路徑三種。2.3平面圖形的編程與加工技術3.銑削曲面的進給路線處理曲面輪廓的加工工藝比平面輪廓復雜得多，要根據(jù)曲面形狀、刀具形狀以及零件的精度要求，選擇合理的進給路線。加工曲面時，常用球頭刀采用直線行切法、曲線行切法、環(huán)切法等三種方法進行加工。2.3平面圖形的編程與加工技術4.FANUC數(shù)控系統(tǒng)常用功能（1）準備功能2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術（2）輔助功能數(shù)控銑床輔助功能也稱為M功能或M指令，它是指令機床做一些些輔助動作的代碼。輔助功能有兩類型，輔助功能M代碼用于指定主軸起動，主軸停止，程序結束等等。而第二輔助功能B代碼，用于指定分度工作臺定位。數(shù)控銑床所用的輔助功能指令與數(shù)控車床基本相同，這里不再介紹。2.3平面圖形的編程與加工技術5.選擇工件坐標系(零點偏移)指令G54～G59批量加工工件時，通常使用與機床參考點位置固定的絕對工件坐標系，分別通過坐標系偏置G54～G59這6個指令來選擇調用對應的工件坐標系。這6個工件坐標系是通過運行程序前，輸入每個工件坐標系的原點到機床參考點的偏置值而建立的。如圖3-55所示，用CRT/MDI在參數(shù)設置方式下設置了兩個加工坐標系：G54：X-50.0Y-50.0Z-10.0；G55：X-100.0Y-100.0Z-20.0；2.3平面圖形的編程與加工技術5.選擇工件坐標系(零點偏移)指令G54～G59批量加工工件時，通常使用與機床參考點位置固定的絕對工件坐標系，分別通過坐標系偏置G54～G59這6個指令來選擇調用對應的工件坐標系。這6個工件坐標系是通過運行程序前，輸入每個工件坐標系的原點到機床參考點的偏置值而建立的。2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）如果在工作臺上同時加工多個相同零件或不同的零件，它們都有各自的尺寸基準，在編程過程中，有時為了避免尺寸計算，可以建立6個工件坐標系，其坐標原點設在便于編程的某一固定點上，當加工某個零件時，只要選擇相應的工件坐標系編制加工程序。2）G54～G59和G92指令都是設定工件坐標系的，但G92指令所設定的工件原點與當前刀具所處的位置有關。G54～G59設定的工件原點在機床坐標系中的位置是不變的，在系統(tǒng)斷電后也不破壞，再次開機后仍有效，并與刀具的當前位置無關。2.3平面圖形的編程與加工技術3）利用G92指令建立工件坐標系，需要在加工零件前，操作者在程序段中給出預置寄存的坐標數(shù)據(jù)；而利用G54～G59指令建立工件坐標系，是通過CRT/MDI操作面板在設置參數(shù)下設定實現(xiàn)的。操作者在安裝工件后，測量工件原點相對于機床原點的偏移量，并把工件坐標系在各軸方向上相對于機床坐標系的位置便移量寫入工件在坐標偏置儲存器中，在執(zhí)行程序時,就可以按工件坐標系中的坐標值來運動了。4）使用G54～G59指令設置工件坐標系時，就不能再用G92指令，否則原來的坐標系和加工坐標系將平移。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，用CRT/MDI在參數(shù)設置方式下設置了兩個加工坐標系：G54：X-50.0Y-50.0Z-10.0；G55：X-100.0Y-100.0Z-20.0；2.3平面圖形的編程與加工技術6.絕對編程指令G90和增量編程指令G91絕對值編程指定運動終點在當前坐標系中的坐標值，是根據(jù)預先設定的編程原點計算出絕對值坐標尺寸進行編程的一種方法。采用絕對值編程時，首先要指出編程原點的位置。絕對編程指令G90編入程序時，其后所有編入的坐標值均以編程原點為基準。在編程時一般采用絕對值編程。增量值編程指定各軸運動的距離和方向，是根據(jù)前一個位置的坐標值增量來表示位置的一種編程方法，即程序中的終點坐標是相對于起點坐標而言的。增量編程指令G91編入程序時，以后所有編入的坐標值均以前一個坐標位置作為起始點來計算運動的位置矢量。2.3平面圖形的編程與加工技術7.快速點定位指令G00G00指令是命令刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到目標位置，它是快速定位，沒有運動軌跡要求。G00指令是摸態(tài)指令，其指令格式：G00XY__Z__；說明：1）“X

Y__Z__”代表目標點的坐標值。用絕對值指令G90時，是終點在工件坐標系中的坐標值；用增量值指令G91時，是刀具移動的距離?！?；”代表一個程序段的結束。2.3平面圖形的編程與加工技術2）該指令所作的就是使刀具以高速率移動到“X

Y__Z__”指定的位置，被指令的各軸之間的運動互不相關，也就是說刀具移動的軌跡不一定是一條直線。所以，在使用G00指令時要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，以免發(fā)生意外。3）G00指令下，快速倍率為100%時，X、Y、Z各軸的運動速度均不受當前F值的控制。當各軸運動到達運動終點并發(fā)出位置到達信號后，CNC認為該程序段已經(jīng)結束，并轉向下一程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G90和G91指令編程。要求刀具由原點按順序移動到1、2、3點。2.3平面圖形的編程與加工技術1）G90方式編程：N10M03S650；N20G54G90G00X20.0Y15.0；N30X40.0Y50.0N40X60.0Y25.0；N50M30；2）G91指令編程：N10M03S650；N20G54G91G00X20.0Y15.0；N30X20.0Y30.0；N40X20.0Y-20.0；N50M30；2.3平面圖形的編程與加工技術7.直線插補指令G01G01指令是命令刀具在兩坐標間以插補聯(lián)動方式按指定的F進給速度作任意斜率的直線運動。G01指令是摸態(tài)指令，其指令格式：G01XY__Z__F；說明：1）G01指令使刀具按地址F下編程的進給速度從當前位置移動到程序段指令的終點。2）“X

Y__Z__”代表目標點的坐標值。用絕對值指令G90時，是終點在工件坐標系中的坐標值；用增量值G91編程時，是刀具移動的距離。2.3平面圖形的編程與加工技術3）“F

”為合成進給速度（進給量），當兩個坐標軸同時移動時，為兩軸的合成速度。當程序中使用指令“G94”時，進給速度的單位為mm/min（每分進給方式）；使用指令“G95”時，進給速度的單位是mm/r（每轉進給方式）。如圖所示，使用G01指令編程，要求刀具從A點線性進給到B點。采用G90指令編程：G90G01X100.0Y55.0F100；采用G91指令編程：G91G01X75.0Y30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示路徑，要求用G01編程，坐標系原點O是程序起始點，要求刀具中心由O點快速移動到A點，然后沿AB、BC、CD、DA實現(xiàn)直線插補，再由A點快速返回程序起始點O，請用G01指令編寫相應的程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術1）按絕對坐標指令G90編程：N10M03S600；N20G90G54G00X10.0Y12.0；N30G01Y28.0F100；N40X42.0；N50Y12.0；N60X10.0；N70G00X0Y0；N80M30；2.3平面圖形的編程與加工技術2）按增量坐標指令G91編程：N10S600M03；N20G91G54G00X10.0Y12.0；N30G01Y16.0F100；N40X32.0；N50Y-16.0；N60X-32.0；N70G00X-10.0Y-12.0；N80M30；2.3平面圖形的編程與加工技術例2-1采用

16mm立銑刀加工如圖所示零件，已知毛坯為55mm×45mm×15mm六方體，材料為硬鋁。要求在數(shù)控銑床上加工3個臺階面，編寫數(shù)控加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術1.工藝分析1）加工路線為：銑上表面去掉1mm余量→銑第二個臺階→銑第三個臺階。2）該零件要加工的部位為中小平面，采用

16mm立銑刀加工，由于硬鋁切削性能良好，3個臺階面精度要求不高，主軸轉速取400r/min，進給速度取200mm/min，切削深度從上到下依次取1mm、3mm、2mm。毛坯為規(guī)則六方體，采用平口鉗裝夾，走刀切削進給方向為X方向往復切削，使進給方向垂直于鉗口，將零件裝到平口鉗上時，應在毛坯下墊兩塊等高平行墊鐵，并使毛坯高出鉗口7～9mm。2.3平面圖形的編程與加工技術2.計算各基點坐標2.3平面圖形的編程與加工技術3.編制程序2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術1.選擇機床坐標系指令G53當?shù)毒咭苿拥綑C床坐標系的某一點時，則使用該指令。其指令格式：G90G53X__Y__Z__；說明：1）G53是非模態(tài)指令，它僅在指定機床坐標系的程序段有效。2）G53在絕對坐標指令G90模態(tài)下有效，在增量坐標指令G91模態(tài)下無效。3）X、Y、Z為刀具在機床坐標系中的坐標值。3.3.2直線圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術編程舉例：G90G53X-100.0Y-100.0Z-20.0；執(zhí)行完該程序段指令之后，刀具在機床坐標系中的位置如圖所示。2.3平面圖形的編程與加工技術2.建立工件坐標系指令G92工件坐標系的原點與機床坐標系的原點（機床原點）之間的距離用G92（EIA代碼中用G50）指令進行設定，即確定起刀點與工件坐標系原點的相對距離，也就是確定刀具起始點的坐標值，并把這個設定值存于程序存儲器中，作為零件所有加工尺寸的基準點。其指令格式：G92X__Y__Z__；2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G92指令的作用是將工件坐標系原點設定在相對于刀具起始點的某一空間點上，X、Y、Z指令后的坐標值實質上就是當前刀具在所設定的工件坐標系中的坐標值。2）G92指令與數(shù)控車床坐標系設定指令G50相同，當?shù)毒咂鹗键c的位置發(fā)生變化時，工件坐標系原點的位置也會隨之發(fā)生變化。3）工件坐標系建立后，一般不能將機床鎖定后測試運行程序。4）用G92指令建立工件坐標系后，如果關機，建立的工件坐標系將丟失，重新開機后必須再次對刀以建立工件坐標系。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：加工開始前，把刀具置于一個合適的起始點，其程序為：G92X20.0Y10.0Z10.0；則建立了如圖所示的工件坐標系。2.3平面圖形的編程與加工技術3.局部坐標系指令G52在工件坐標系中編制程序時，為方便編程，可以在工件坐標系中設置子坐標系。坐標系又稱為局部坐標系。其編程格式：G52X__Y__Z__；（設定局部坐標系）……G52X0Y0Z0；（取消局部坐標系）2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）用G52X__Y__Z__指令可以在工件坐標系G54～G59中設定局部坐標系。X、Y、Z為局部坐標系原點在工件坐標系中的坐標值。G52中沒有指定的坐標原點不變。2）在局部坐標系設定后，以絕對值方式（G90）編程的坐標值是在此局部坐標系中的坐標值，系統(tǒng)界面顯示的絕對坐標值也是局部坐標系中的坐標值。3）G52指令為非模態(tài)指令，但其設定的局部坐標系在被取代或注銷前一直有效。G52暫時清除刀具半徑補償中的偏置。2.3平面圖形的編程與加工技術4）設定局部坐標系后，工件坐標系和機床坐標系保持不變。在工件坐標系中指定局部坐標系新的零點，可以改變局部坐標系。指定新的局部坐標系時不需要取消原來的局部坐標系，但在指定新的坐標系時，其指令G52X__Y__Z__中的X__Y__Z__值是原來工件坐標系下的坐標值，而不是上一個局部坐標系下的坐標值。5）為了取消局部坐標系并在工件坐標系中指定坐標值，應使用局部坐標系取消指令，使局部坐標系零點與工件坐標系零點一致。當一個軸用手動返回參考點功能返回參考點時，該軸的局部坐標系零點與工件坐標系零點一致（局部坐標取消）。2.3平面圖形的編程與加工技術4.尺寸單位選擇指令G20和G21編程指令：G20（G21）；說明：1）G20指令為英制輸入；G21指令為公制輸入，接通電源時，默認為公制輸入。2）G20、G21彼此可以互相注銷。2.3平面圖形的編程與加工技術5.坐標平面的選擇指令G17、G18、G19G17指令表示在XY平面內加工，G18指令表示在XZ平面內加工，G19指令表示在YZ平面內加工。G17、G18、G19指令為模態(tài)指令，可相互注銷，G17指令是系統(tǒng)默認指令。2.3平面圖形的編程與加工技術6.刀具長度補償指令G43、G44、G49刀具長度補償功能，是指當使用不同規(guī)格的刀具或刀具磨損后，可通過刀具長度補償指令補償?shù)毒唛L度尺寸的變化，而不必修改程序或重新對刀，達到加工要求。刀具長度補償指令G43、G44、G49的指令格式：G01（G00）G43Z__H__；刀具長度正補償G01（G00）G44Z__H__；刀具長度負補償G01（G00）G49Z__；刀具長度補償取消其中Z為程序中的指令值；H為偏置號，H代碼為刀具長度偏移量的存儲器地址，H00～H99共100個，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號一一對應。2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G43為刀具正向長度補償：Z軸的實際坐標值=Z軸的指令坐標+長度補償值G44為刀具負向長度補償：Z軸的實際坐標值=Z軸的指令坐標-長度補償值Z為程序中的指令值；H為偏置號，H代碼為刀具長度偏移量的存儲器地址，后面帶兩位數(shù)字表示補償號，H00～H99共100個，其中H00表示取消刀具長度補償值，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號一一對應；G49為取消刀具長度補償。不管選擇的是絕對坐標值還是增量值，補償后的坐標值表示補償后的終點位置坐標。2.3平面圖形的編程與加工技術2）在G17指令情況下，刀具補償G43和G44是指用于Z軸的補償。同理，在G18指令情況下，對Y軸補償；在G19情況下，對X軸補償。3）在設置補償值時，使用（+/-）號。如果改變了（+/-）號，G43和G44在執(zhí)行時會反向操作。4）G43、G44是模態(tài)指令，它們一直有效，直到指定同組的G代碼為止。G43、G44、G49指令本身不能產(chǎn)生運動，刀具長度補償值不能生效。長度補償?shù)慕⑴c取消必須與G00（或G01）指令同時使用，且在Z軸方向上的位移量不為零。2.3平面圖形的編程與加工技術5）刀具長度補償輸入時，按偏置鍵OFFSET/SETTING鍵，調出刀具補償界面，并輸入到刀補的相應位置。補償值的確定一般有兩種情況：一是有機外對刀儀時，以主軸軸端中心為對刀基準點，以刀具伸出軸端的長度作為H中的偏置量；二是無機外對刀儀時，若以標準刀的刀位點作為對刀基準，則刀具與標準刀的長度差值作為其偏置量。該值可以為正，也可以為負。6）有了刀具長度偏置功能，當加工中刀具因磨損、重磨、換新刀而長度發(fā)生變化時，不必修改程序中的坐標值，只需修改存放在寄存器中的刀具長度偏置值。2.3平面圖形的編程與加工技術例2-1用φ6mm的銑刀銑削如圖3-68所示的“X”、“Y”、“Z”三個字母，深度為1mm，已知所用刀具比標準對刀柄短10mm，試編寫加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術如圖所示各基點的坐標值見表。2.3平面圖形的編程與加工技術參考程序見表2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術1.返回參考點檢查指令G27該指令用于加工過程中，檢查是否準確地返回參考點。其指令格式：G27X__；X向參考點校驗G27Z__；Z向參考點校驗G27X__Y__Z__；參考點校驗說明：1）該指令用于檢查機床是否能準確返回參考點。為了提高數(shù)控機床加工的可靠性及保證零件的加工精度，可用G27指令來檢查工件原點的正確性。2.3.3圓弧圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術2）執(zhí)行G27指令的前提是機床在通電后必須返回過一次參考點（手動返回或用G28指令返回）。當執(zhí)行G27指令后，返回各軸參考點指示燈分別點亮。在取消刀具補償功能（用G40或G49）后，才能使用G27指令。3）若不要求每次執(zhí)行程序時，都執(zhí)行返回參考點的操作，應在該指令前加上“/”（程序跳轉），以便在不需要檢查時，跳過該程序段。4）若希望執(zhí)行該程序段后讓程序停止，應在該程序段后加上M00或M01指令，否則程序將不停止而繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。5）X、Y、Z分別代表參考點在工件坐標系中的坐標值。2.3平面圖形的編程與加工技術2.返回參考點指令G28該指令可使刀具從當前點位置以快速定位方式經(jīng)過中間點回到參考點。當返回參考點完成時，表示返回完成的指示燈亮。其指令格式：G28X__；X向回參考點G28Z__；Z向回參考點G28X__Y__Z__；主軸回參考點2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）X、Y、Z坐標設定值為回參考點時經(jīng)過的中間點（不是機床參考點），此中間點不能超過參考點，指定該點可以以絕對值（G90）方式，也可以以增量值（G91）方式，取決于當前的模態(tài)。在G90時為中間點在工件坐標系中的坐標；在G91時為中間點相對于起點的位移量。指定中間點的目的是使刀具沿著一條安全的路徑返回參考點。2）系統(tǒng)在執(zhí)行G28X__Y__Z__；時，先使所有的編程軸都快速定位到中間點，然后再從中間點到達參考點。2.3平面圖形的編程與加工技術3）G28指令一般用于自動換刀或者消除機械誤差，所以使用G28指令時，應取消刀具半徑補償和刀具長度補償。該指令也用于整個程序加工結束后使工件移出加工區(qū)，以便卸下加工完畢的工件并裝夾待加工零件。4）在G28的程序段中不僅產(chǎn)生坐標軸移動指令，而且記憶了中間點坐標值，以供G29使用。5）G28指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效（非模態(tài)）。6）在加工中心換刀之前，通常可用G28指令將主軸從當前位置返回參考點，實現(xiàn)定點換刀，其程序如下：G91G28Z0；G28X0Y0；……；2.3平面圖形的編程與加工技術3.從參考點返回指令G29該指令可使刀具從參考點以快速定位方式經(jīng)過中間點返回指定點，如圖所示。其指令格式：G29X__Y__Z__；2.3平面圖形的編程與加工技術4.從第2、3、4參考點返回指令G30該指令可使刀具由所在位置經(jīng)過中間點回到參考點。與G28類似，差別在于G28是回歸第一參考點，而G30是返回第2、3、4參考點。其指令格式為：G30P2X__Y__Z__；第二參考點返回，P2可省略G30P3X__Y__Z__；第三參考點返回G30P4X__Y__Z__；第四參考點返回2.3平面圖形的編程與加工技術5.圓弧插補指令G02/G03G02、G03使刀具按給定進給速度沿圓弧方向進行切削加工，G02/G03指令是摸態(tài)指令，其指令格式：2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓弧插補指令。X,Y,Z為圓弧終點的坐標，在G90時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量。F為進給速度。2）第一種格式是用圓心相對于起點的位置進行編程，I、J、K為圓心相對于圓弧起點的偏移值，即圓心的坐標減去圓弧起點的坐標。I為圓心相對于起點的坐標在X軸上的分量，J為圓心相對于起點的坐標在Y軸上的分量，K為圓心相對于起點的坐標在Z軸上的分量，如圖3-58所示。2.3平面圖形的編程與加工技術3）第二種格式是用圓弧半徑R進行編程，當圓弧圓心角小于180°時，R為正值，否則R為負值。2.3平面圖形的編程與加工技術4）G02/G03指令方向的判別，是從不在圓弧平面的坐標軸正方向往負方向看，順時針用G02指令，逆時針用G03指令，它們在各坐標平面內的方向判斷如圖3-61所示。5）圓弧插補是按照切削速度進刀的；圓弧插補自動過象限，過象限時自動進行反向間隙補償。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G02對劣弧a和優(yōu)弧b編程。劣弧a的四種編程方法：G90G02X0.0Y30.0R30.0F100；G90G02X0.0Y30.0I30.0J0.0F100；G91G02X30.0Y30.0R30.0F100；G91G02X30.0Y30.0I30.0J0.0F100；優(yōu)弧b的四種編程方法：G90G02X0.0Y30.0R-30.0F100；G90G02X0.0Y30.0I0.0J30.0F100；G91G02X30.0Y30.0R-30.0F100；G91G02X30.0Y30.0I0.0J30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G02/G03對整圓編程。從A點順時針轉一周：G90G02X30.0Y0.0I-30.0J0.0F100；G91G02X0.0Y0.0I-30.0J0.0F100；從B點逆時針轉一周：G90G03X0.0Y-30.0I0.0J30.0F100；G91G03X0.0Y0.0I0.0J30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：根據(jù)如圖所示走刀路線，用所學指令編寫加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術N10M03S600；N20G90G54G00X20.0Y15.0；N30G01Y80.0F100；N40G01X60.0；N50G02X80.0Y60.0R20.0F100；N60G01Y15.0；N70X70.0；N80Y60.0；N90G03X50.0R10.0F100；N100Y15.0；N110X20.0；N120G00X0.0Y0.0；N130M30；2.3平面圖形的編程與加工技術6.螺旋線插補指令G02/G03G02和G03分別表示順時針螺旋線插補和逆時針圓弧插補，順時針、逆時針的定義和圓弧插補指令相同。在進行圓弧插補時，垂直于插補平面的插補軸同步運動，形成螺旋線移動軌跡，其指令格式：2.3平面圖形的編程與加工技術說明：螺旋線插補指令是在圓弧插補指令的基礎上增加了一個移動軸指令。刀具以地址F指定的進給速度從當前點以螺旋線的軌跡移動到指定的位置。其參數(shù)意義同圓弧插補進給，第三個坐標是與選定平面相垂直的軸的終點。該格式只能進行0°～360°范圍內的螺紋插補，當編程中出現(xiàn)多圈螺旋線時，需要編寫多個螺旋線插補程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G03指令對螺旋線編程。采用G91編程：G91G17F100；G03X-30.0Y30.0I-30.0J0.0Z10.0F100；采用G90編程：G90G17F100；G03X0.0Y30.0I-30.0J0.0Z10.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術例3-2如圖所示，根據(jù)尺