《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程》課件第5章

單元5數(shù)控車削加工實(shí)訓(xùn)(二)5.1數(shù)控車削(FANUC0－TD系統(tǒng))編程指令5.2FANUC0－TD系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板5.3FANUC0－TD系統(tǒng)數(shù)控車床的基本操作5.4編程與加工訓(xùn)練

5.1數(shù)控車削(FANUC0－TD系統(tǒng))編程指令及規(guī)則

5.1.1編程規(guī)則

1．絕對(duì)值編程與增量值編程

(1)絕對(duì)值編程。絕對(duì)值編程是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的編程原點(diǎn)計(jì)算出絕對(duì)值坐標(biāo)尺寸進(jìn)行編程的一種方法，用地址X、Z進(jìn)行編程(X為直徑值)。

(2)增量值編程。增量值編程是根據(jù)與前一個(gè)位置的坐標(biāo)值來表示位置的一種編程方法。即程序中的終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)起點(diǎn)坐標(biāo)而言的，并用地址U、W進(jìn)行編程。U、W的正負(fù)由行程方向確定，行程方向與機(jī)床坐標(biāo)軸正方向相同時(shí)為正，反之為負(fù)。

(3)混合編程?；旌暇幊淌墙^對(duì)值編程與增量值編程混合起來進(jìn)行編程的方法。

2．小數(shù)點(diǎn)編程數(shù)控編程時(shí)，可以采用小數(shù)點(diǎn)編程(小數(shù)點(diǎn)不能省略)，也可以采用脈沖數(shù)編程(不帶小數(shù)點(diǎn))。例如，從A(0，0)移動(dòng)到B(50，0)，當(dāng)使用小數(shù)點(diǎn)編程時(shí)，可表示為：X50.0或X50.，小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)超過4位時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)按四舍五入處理；當(dāng)使用脈沖數(shù)編程時(shí)(與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)脈沖當(dāng)量有關(guān))，如果脈沖當(dāng)量為0.001，應(yīng)表示為X50000。

5.1.2常用編程指令

1．輔助功能

1)主軸功能(S功能)

(1)最高轉(zhuǎn)速限制(r/min)：G50S(最高主軸轉(zhuǎn)速)；

(2)恒線速控制(r/min)：G96S(切削線速度)；

(3)恒線速取消(r/min)：G97S(主軸轉(zhuǎn)速)。用恒線速度控制加工端面、錐度和圓弧時(shí)，由于X坐標(biāo)不斷變化，當(dāng)?shù)都庵饾u靠近工件旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)越來越高，容易出現(xiàn)飛車事故，所以必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速。

2)切削進(jìn)給速度(G98，G99)(1)每分鐘進(jìn)給(mm/min)：G98；(2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給(r/min)：G99。

3)公制/英制變換(G21，G20)在一個(gè)程序內(nèi)，不能同時(shí)使用G21與G20指令，且必須在坐標(biāo)系確定之前用單獨(dú)語句來指定。G21與G20指令斷電后仍然有效，直至重新設(shè)定。必須注意，G20和G21不能在程序運(yùn)行中途進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)G代碼轉(zhuǎn)換時(shí)，輸入數(shù)據(jù)的單位就分別設(shè)定為公制的0.001mm或英制的0.0001in；當(dāng)用角度編程時(shí)，其分、秒值都轉(zhuǎn)化為以度為單位的十進(jìn)制小數(shù)。需要提醒的是，下面值的單位也隨著公、英制的轉(zhuǎn)換而變化：①

進(jìn)給速度值；②

位置量；③

偏置量；④

刀具補(bǔ)償量；⑤

手搖脈沖發(fā)生器的刻度值；⑥

增量進(jìn)給的移動(dòng)量及其他有關(guān)參數(shù)。

2．G功能

1)工件坐標(biāo)系設(shè)定G50工件安裝在卡盤上，機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系是不重合的。為便于編程，應(yīng)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系，使刀具在此坐標(biāo)系中進(jìn)行加工。指令格式：

G50X_Z_該指令是規(guī)定刀具起刀點(diǎn)(或換刀點(diǎn))至工件原點(diǎn)的距離。坐標(biāo)值X、Z為刀尖(刀位點(diǎn))在工件坐標(biāo)系中的起始點(diǎn)(即起刀點(diǎn))位置。如圖5-1所示，假設(shè)刀尖的起始點(diǎn)距工件原點(diǎn)的Z向尺寸和X向尺寸分別為β和α(直徑值)，則執(zhí)行程序段G50XαZβ后，系統(tǒng)內(nèi)部即對(duì)(α，β)進(jìn)行記憶，并顯示在顯示器上，這就相當(dāng)于系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個(gè)以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。

圖5-1工件坐標(biāo)系示意圖

例如，對(duì)如圖5-2所示工件坐標(biāo)系的設(shè)定，當(dāng)以工件左端面為工件原點(diǎn)時(shí)，指令為G50X200.0Z263.0；當(dāng)以工件右端面為工件原點(diǎn)時(shí)，指令為G50X200.0Z123.0；當(dāng)以卡盤前端面為工件原點(diǎn)時(shí)，指令為G50X200.0Z253.0。

圖5-2工件坐標(biāo)系設(shè)定

顯然，當(dāng)α、β不同或改變刀具的當(dāng)前位置時(shí)，所設(shè)定出的工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)位置也不同。因此在執(zhí)行程序段G50XαZβ前，必須先進(jìn)行對(duì)刀，將刀尖放在工件坐標(biāo)系的(α、β)位置(起刀點(diǎn))上。

2)暫停指令格式：

G04X_或G04U_或G04P_

X、U、P指定暫停時(shí)間，X(U)后面的數(shù)帶小數(shù)點(diǎn)，P不帶小數(shù)點(diǎn)，單位為秒。例如G04X2.5，或G04U2.5或G04P2500，三者都表示暫停2.5秒。

3)螺紋加工螺紋加工常用切削循環(huán)方式完成，在數(shù)控車床上加工螺紋的進(jìn)刀方式通常有直進(jìn)法和斜進(jìn)法，如圖5-3所示。直進(jìn)法一般用于螺距或?qū)С绦∮?mm的螺紋加工，斜進(jìn)法是刀具單側(cè)刃加工以便減輕負(fù)載，一般用于螺距或?qū)С檀笥?mm的螺紋加工。螺紋的切削深度遵循后一刀的切削深度不能超過前一刀的切削深度的原則，其分配方式有常量式和遞減式，遞減式規(guī)律由數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定，目的是使每次切削面積接近相等。

圖5-3螺紋切削進(jìn)刀方法

(1)螺紋尺寸的計(jì)算。①

螺紋牙型高度(螺紋總切深)。車削螺紋時(shí)，螺紋牙型高度是指在螺紋牙型上，牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線的距離。如圖5-4所示，它是車削時(shí)螺紋車刀的總切入深度。根據(jù)GB192～197—81普通螺紋國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通螺紋的牙型理論高度，實(shí)際加工時(shí)，由于螺紋車刀刀尖半徑的影響，螺紋實(shí)際切深有變化。根據(jù)GB197—81規(guī)定，螺紋車刀可在牙底最小削平高度處削平或倒圓，則螺紋實(shí)際牙型高度可按下式計(jì)算：

h=H-2(H/8)=0.6495P式中：為螺紋原始三角形高度，(mm)；為螺距(mm)。

②

螺紋編程大徑與編程小徑的確定。螺紋加工中，徑向起點(diǎn)(編程大徑)的確定決定于螺紋大徑。例如要加工M30×2—6g外螺紋，由GB197—81可知，其基本偏差為es=￠0.038mm；公差為Td=0.28mm，則螺紋大徑為?，所以編程大徑應(yīng)在此范圍內(nèi)選取。

徑向終點(diǎn)(編程小徑)的確定決定于螺紋小徑。當(dāng)編程大徑確定后，螺紋總切深在加工中由編程小徑(編程小徑)來控制。螺紋小徑的確定應(yīng)考慮滿足螺紋中徑公差要求。

圖5-4普通螺紋牙型高度

●內(nèi)、外螺紋的基本尺寸螺紋的基本尺寸在設(shè)計(jì)的牙型上，普通螺紋的設(shè)計(jì)牙型和基本牙型相同。內(nèi)、外螺紋的大徑即為公稱直徑，故D=d。內(nèi)、外螺紋的中徑和小徑根據(jù)基本牙型上給出的尺寸關(guān)系計(jì)算：

(

)●

內(nèi)螺紋的極限尺寸

●

外螺紋的極限尺寸

例如，要加工M30×2－6g外螺紋，由于：

取編程大徑，編程小徑

。

③進(jìn)刀、退刀距離。由于螺紋加工起始時(shí)有一個(gè)加速過程，結(jié)束前有一個(gè)減速過程，在這段距離內(nèi)螺距不可能保持均勻。因此，車削螺紋時(shí)，兩端必須設(shè)置升速段δ1和降速段δ2。刀具實(shí)際Z向行程為螺紋有效長度L、升速段δ1及降速段δ2之和。如圖5-5所示。④

分層切削深度。如果螺紋牙型較深，螺距較大，可分幾次進(jìn)給。每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減精加工背吃刀量所得差按遞減規(guī)律分配，如圖5-3所示。

(2)螺紋切削指令G32。

G32指令可以切削直螺紋、錐螺紋、端面螺紋等單行程螺紋，車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格根據(jù)輸入的螺距或?qū)С踢M(jìn)行。但是，車刀的切入、切出、返回均需編入程序。指令格式：

G32X(U)_Z(W)_F_；其中，F(xiàn)為螺紋導(dǎo)程。

例1

直螺紋切削。如圖5-5所示的直螺紋切削，螺紋導(dǎo)程P=4mm，δ1=3mm，δ2=1.5mm，切深2mm，每次背吃刀量為1mm。切削程序：

G00U－62.0G32 W－74.5F4.0G00U62.0W74.5

U－64.0G32 W－74.5F4.0G00U64.0W74.5圖5-5直螺紋切削示例圖例2

錐螺紋切削。如圖5-6所示錐螺紋切削，螺紋導(dǎo)程(Z向)P=3.5mm，δ1=2mm，δ2=1mm，切深(X向)2mm，每次背吃刀量為1mm。切削程序：

G00X12.0Z72.0G32X41.0Z29.0P3.5G00X50.0Z72.0X10.0G32X39.0Z29.0P3.5G00X50.0 Z72.0圖5-6錐螺紋切削示例圖螺紋切削中應(yīng)注意如下幾個(gè)問題：①進(jìn)給速度被限制在100%時(shí)，進(jìn)給倍率無效。②進(jìn)給暫停時(shí)指令無效。③在螺紋切削程序段至該程序段后的第一個(gè)非螺紋切削程序段期間，按進(jìn)給暫停按鈕或持續(xù)按該按鈕，刀具在非螺紋切削程序段停止。④如果用單段進(jìn)行螺紋切削，執(zhí)行第一個(gè)非螺紋切削程序段之后刀具停止。⑤

螺紋切削中，主軸倍率有效。沒有特殊要求，如果使用恒線速度控制指令，改變了主軸轉(zhuǎn)速，則不能切削出正確的螺紋。

(3)螺紋切削循環(huán)指令G92。指令格式：

G92X(U)_Z(W)_I(或R)_F_如圖5-7所示。刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始，按A、B、C、D進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)A。圖中虛線R表示按快速速度移動(dòng)，實(shí)線表示按F進(jìn)給速度(螺紋導(dǎo)程)移動(dòng)。X、Z為螺紋終點(diǎn)(C點(diǎn))的坐標(biāo)值；U、W為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于螺紋起點(diǎn)的坐標(biāo)增量；I(或R)為錐螺紋起點(diǎn)與終點(diǎn)X軸方向坐標(biāo)的半徑差，起點(diǎn)坐標(biāo)值大于終點(diǎn)坐標(biāo)值時(shí)，I取正值，反之取負(fù)值。加工圓柱螺紋時(shí)，I為零可省略。

圖5-7圓錐和圓柱螺紋的切削(a)圓錐螺紋切削循環(huán)G92；(b)圓柱螺紋切削循環(huán)G92例3車削如圖5-8所示的M30×2－6g的普通螺紋，試編制程序。

圖5-8直螺紋切削循環(huán)

由于M30×2－6g螺紋大徑為，取編程大徑為￠29.7mm，取編程小徑為￠27.45mm。程序如下：N001G97S300M03N003T0101N005G00X35.0Z104.0N007G92X28.8Z56.0F2.0N009X28.2N011X27.6N013X27.45N017G00X270.0Z260.0T0100N019M05N021M30

3．單一固定循環(huán)在某些粗車等工序的特殊加工中的切削余量較大時(shí)，此時(shí)可以利用固定循環(huán)功能簡化編程。固定循環(huán)是預(yù)先給定一系列操作，用來控制機(jī)床位移和主軸運(yùn)轉(zhuǎn)，從而完成各項(xiàng)加工。在FANUC0-TD系統(tǒng)中只有單一形狀固定循環(huán)。

1)內(nèi)、外徑車削循環(huán)G90

(1)圓柱面切削循環(huán)。指令格式：

G90X(U)_Z(W)_F_如圖5-9所示，刀具從循環(huán)起點(diǎn)開始按矩形循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)。X、Z為圓柱面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W為圓柱面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的增量值。

圖5-9圓柱切削循環(huán)示意圖

例4加工圖5-10所示的工件，其有關(guān)程序如下：…N007G90X40.0Z20.0F60 A→B→C→D→AN009X30.0 A→E→F→D→AN011X20.0 A→G→H→D→A…圖5-10圓柱切削循環(huán)實(shí)例

(2)錐面切削循環(huán)。指令格式：

G90X(U)_Z(W)_I(或R)_F_如圖5-11所示，I(或R)為切削始點(diǎn)與錐面切削終點(diǎn)X軸方向坐標(biāo)的半徑差。編程時(shí)，應(yīng)注意I(或R)的符號(hào)，確定的方法是：錐面起點(diǎn)X坐標(biāo)大于終點(diǎn)X坐標(biāo)時(shí)為正，反之為負(fù)。

圖5-11錐面切削循環(huán)示意圖

例5加工圖5-12所示的工件，其有關(guān)程序如下：…N007G90X40.0Z20.0I-5.0F60A→B→C→D→AN009X30.0

A→E→F→D→AN011X20.0A→G→H→D→A…

圖5-12錐面切削循環(huán)實(shí)例

2)端面車削循環(huán)G94

(1)循環(huán)車削直端面。指令格式：

G94X(U)_Z(W)_F_如圖5-13所示，X、Z為端面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值，U、W為端面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)增量。

(2)循環(huán)車削錐端面。指令格式：

G94X(U)_Z(W)_K(或R)_F_如圖5-14所示，K(或R)為端面切削起點(diǎn)至終點(diǎn)Z軸方向的坐標(biāo)增量。

圖5-13直端面切削循環(huán)示意圖

圖5-14錐端面切削循環(huán)示意圖

例6加工圖5-15所示的工件，其有關(guān)程序如下：…N007G94X50.0Z16.0F60A→B→C→D→AN009Z13.0A→E→F→D→AN011Z10.0A→G→H→D→A…例7加工圖5-16所示的工件，其有關(guān)程序如下：…N007G94X15.0Z33.48K-3.48F60A→B→C→D→AN009Z31.48A→E→F→D→AN011Z28.78A→G→H→D→A…圖5-15直端面切削循環(huán)實(shí)例

圖5-16錐端面切削循環(huán)實(shí)例

4．子程序在編制程序時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或者在幾個(gè)程序中都要用到，這時(shí)可以將這組程序段做成單獨(dú)程序并單獨(dú)命名，稱為子程序。

1)子程序的調(diào)用

FANUC0—TD系統(tǒng)子程序調(diào)用格式：

M98P_L_其中，M98為子程序調(diào)用指令；P為子程序名；L為子程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)(可重復(fù)調(diào)用999次)，省略時(shí)表示L1。

2)子程序的格式FANUC0—TD系統(tǒng)子程序格式：O××××…M99 ；子程序結(jié)束并返回主程序M98的下一程序段，繼續(xù)執(zhí)行主程序例如：主程序 子程序

N020… N820……

N030M98P0810L2；調(diào)用結(jié)束后執(zhí)行N040 N830……

N040… N840……

N050M98P0810；調(diào)用結(jié)束后執(zhí)行N060 N850……

N060… N860M995.2FANUC0—TD系統(tǒng)數(shù)控車床操作面板

5.2.1數(shù)控系統(tǒng)操作面板及功能

CKA6136數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)操作面板如圖5-17所示。

圖5-17CRT/MDI單元

1．CRT顯示器

CRT顯示器可以顯示機(jī)床的各種參數(shù)和功能。如顯示機(jī)床參考點(diǎn)坐標(biāo)、刀具起始點(diǎn)坐標(biāo)、輸入數(shù)控系統(tǒng)的指令和數(shù)據(jù)、刀具補(bǔ)償量的數(shù)值、報(bào)警信號(hào)、自診斷結(jié)果、滑板快速移動(dòng)速度以及間隙補(bǔ)償值等。

2．MDI鏈盤

1)RESET復(fù)位鍵該鍵用于解除報(bào)警，CNC復(fù)位。當(dāng)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，按下此鍵，則機(jī)床的所有操作都停止。此狀態(tài)下若恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行，滑板需返回參考點(diǎn)，程序也需從頭重新執(zhí)行。

2)START啟動(dòng)鍵按下此鍵，便可執(zhí)行MDI命令或自動(dòng)運(yùn)行已存在的程序，即MDI運(yùn)行或自動(dòng)運(yùn)行的循環(huán)啟動(dòng)鍵。

3)INPUT輸入鍵按下此鍵，可輸入?yún)?shù)或補(bǔ)償值等，也可以在MDI方式下輸入命令數(shù)據(jù)。

4)CAN撤銷鍵(相當(dāng)于退格鍵)用于撤銷已輸入到緩沖器里的字符或符號(hào)。例如：當(dāng)輸入了G01后又按下“CAN”鍵，則G01被逐字刪去。

5)光標(biāo)移動(dòng)鍵(CURSOR)↓鍵將光標(biāo)向下移，↑鍵將光標(biāo)向上移。

6)翻頁鍵(PAGE)↓鍵向后翻頁，↑鍵向前翻頁。

7)程序編輯鍵ALTER用于程序修改；INSRT用于程序插入；DELET用于程序刪除。8)EOB鍵程序段結(jié)尾鍵。

9)功能鍵及軟鍵

POS：顯示機(jī)床當(dāng)前的位置。

PRGRM：在EDIT方式下，編輯、顯示存儲(chǔ)器里的程序；在MDI方式下，輸入、顯示MDI數(shù)據(jù)；在機(jī)床自動(dòng)操作時(shí)，顯示程序內(nèi)容。

MENU/OFSET：用于設(shè)定、顯示補(bǔ)償值和宏程序變量。

DGNOS/PARAM：用于參數(shù)的設(shè)定、顯示及自診斷數(shù)據(jù)的顯示。

OPR/ALARM：用于報(bào)警號(hào)的顯示和軟操作面板的顯示。

AUX/GRAPH：用于圖形的顯示。為了顯示更詳細(xì)的畫面，在按了功能鍵之后，可根據(jù)畫面的提示再按軟鍵，以進(jìn)行進(jìn)一步的操作。

10)數(shù)據(jù)輸入鍵數(shù)據(jù)輸入鍵有13個(gè)，用來輸入字母、數(shù)字及其他符號(hào)。每次輸入的字符都顯示在CRT顯示屏上。根據(jù)已選擇的狀態(tài)，CNC可自動(dòng)進(jìn)行地址和數(shù)字的轉(zhuǎn)換。例如：用MDI鍵盤輸入X123。①選擇MDI方式，按PRGRM按鈕，CRT屏幕底部顯示ADRS，表示可以鍵入地址了。②按“←4X”鍵，X被鍵入，顯示出NUM，可以鍵入數(shù)字。③依次按“1U”、“↓2W”、“3R”鍵，數(shù)字123被鍵入。④

按INPUT鍵，上述字符及數(shù)字被輸入至存儲(chǔ)器。

5.2.2機(jī)械操作面板及功能圖5-18為CKA6136數(shù)控車床機(jī)械操作面板。

圖5-18CKA6136數(shù)控車床操作面板

1．超程解除按鈕當(dāng)X、Z軸方向的移動(dòng)超過該機(jī)床加工范圍時(shí)，會(huì)壓下機(jī)床所設(shè)置的硬極限限位開關(guān)，同時(shí)CRT會(huì)提示報(bào)警。將超程解除按鈕按下，不松開，再按X、Z軸向移動(dòng)鍵使X、Z軸向相反方向移動(dòng)，使所壓下的硬極限限位開關(guān)脫開后，松開此按鈕，方可解除超程。

2．跳選跳選即選擇“1”，當(dāng)程序執(zhí)行到前面帶有“/”碼的程序段時(shí)跳過不執(zhí)行；選擇“0”，程序跳選功能失效。

3．程序保護(hù)鑰匙開關(guān)選擇“1”，存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不能改變；選擇“0”，可進(jìn)行加工程序的編輯、存貯等操作。

4．工作方式(MODE)選擇機(jī)床可供選擇的工作方式共有7種：

(1)“EDIT”編輯方式：用于建立、編輯零件加工程序?？蓪⒘慵庸こ绦蚴謩?dòng)輸入到存儲(chǔ)器中，可以對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序進(jìn)行修改、插入和刪除。

(2)“AUTO”自動(dòng)方式：選擇加工程序并調(diào)整好機(jī)床后，按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床開始自動(dòng)運(yùn)行所制定的加工程序。

(3)“MDI”手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式：用MDI鍵盤將程序段輸入到MDI存儲(chǔ)器中，并立即運(yùn)行，此方法稱為MDI工作方式。

(4)“手搖/單步”方式：可實(shí)現(xiàn)滑板步進(jìn)進(jìn)給或微量進(jìn)給，每次只能移動(dòng)一個(gè)坐標(biāo)軸。

(5)“回零”方式：分別按+X、+Z按鈕后，工作臺(tái)快速進(jìn)給到減速點(diǎn)，之后以一定速度移向參考點(diǎn)。返回參考點(diǎn)后指示燈亮。

必須回零的情況有4種：①關(guān)閉機(jī)床電源，重新上電后。②按下急停按鈕后。③按下機(jī)床鎖住按鈕后。④滑板超程后。

(6)“JOG”點(diǎn)動(dòng)方式：選擇手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給。通過按壓移動(dòng)方向按鈕使滑板作相應(yīng)的移動(dòng)，手一松開，運(yùn)動(dòng)停止，進(jìn)給速度由進(jìn)給倍率開關(guān)設(shè)定。

(7)“快速”方式：可實(shí)現(xiàn)滑板X軸、Z軸方向的快速移動(dòng)。

5．手搖脈沖發(fā)生器手搖脈沖發(fā)生器通常被稱為手搖輪或手輪，通過其右側(cè)的軸選擇開關(guān)可指定滑板移動(dòng)的坐標(biāo)軸。在手搖/步進(jìn)方式，將步進(jìn)進(jìn)給倍率開關(guān)選擇為某一倍率，同時(shí)選擇X軸或Z軸，使用手搖脈沖發(fā)生器就可以使滑板沿X軸或Z軸移動(dòng)。手搖輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使滑板沿坐標(biāo)軸的正向移動(dòng)，手搖輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使滑板沿坐標(biāo)軸的負(fù)向移動(dòng)。

5.3FANUC0—TD系統(tǒng)數(shù)控車床的基本操作

5.3.1返回參考點(diǎn)

1．手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)由于機(jī)床采用增量式測量系統(tǒng)，一旦機(jī)床斷電后，數(shù)控系統(tǒng)就失去了對(duì)參考點(diǎn)坐標(biāo)的記憶。所以，當(dāng)再次接通數(shù)控系統(tǒng)的電源后，操作者必須首先進(jìn)行返回參考點(diǎn)的操作，使機(jī)床有個(gè)絕對(duì)的坐標(biāo)基準(zhǔn)。另外，在連續(xù)重復(fù)的加工以后，回零可消除進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)累積誤差。一般機(jī)床在操作過程中遇到急停信號(hào)或超程報(bào)警信號(hào)，待故障排除后，恢復(fù)機(jī)床工作時(shí)，也必須進(jìn)行返回機(jī)床參考點(diǎn)的操作。具體操作步驟如下：

(1)將MODE選擇開關(guān)置于“回零”方式。提醒操作者注意：當(dāng)滑板上的擋塊距參考點(diǎn)開關(guān)不足30mm時(shí)，要首先用“手搖/單步”或“JOG”方式使滑板向參考點(diǎn)的負(fù)方向移動(dòng)，直到距離大于30mm，然后再返回參考點(diǎn)。

(2)分別按下+X軸和+Z軸按鈕，使滑板沿X軸或Z軸正向返回參考點(diǎn)。直到參考點(diǎn)返回指示燈亮。

2．編程操作返回機(jī)床參考點(diǎn)

1)回參考點(diǎn)檢驗(yàn)G27指令格式：

G27X(U)_Z(W)_

G27用于檢查X軸與Z軸是否能正確返回參考點(diǎn)。執(zhí)行G27指令的前提是機(jī)床在通電后必須返回過一次參考點(diǎn)(手動(dòng)返回或用G28指令返回)。執(zhí)行G27指令時(shí)，各軸按指令中給定的坐標(biāo)值快速定位，且系統(tǒng)內(nèi)部檢測參考點(diǎn)的行程開關(guān)信號(hào)。如果定位結(jié)束后檢測到開關(guān)信號(hào)發(fā)令正確，參考點(diǎn)的指示燈亮，說明滑板能夠正確回到參考點(diǎn)位置；如果檢測到的信號(hào)不正確，系統(tǒng)報(bào)警，說明程序中指令的參考點(diǎn)坐標(biāo)值不對(duì)或機(jī)床定位誤差過大。在該指令之后，如欲使機(jī)床停止，須加入一輔助功能M00指令。否則機(jī)床將繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)程序段。

2)自動(dòng)返回參考點(diǎn)G28指令格式：

G28X(U)_Z(W)_執(zhí)行該指令時(shí)，刀具先快速移動(dòng)到中間點(diǎn)(X，Z)位置，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)，如圖5-19所示。到達(dá)參考點(diǎn)后，相應(yīng)坐標(biāo)方向的指示燈亮。注意使用G27、G28指令時(shí)，須預(yù)先取消刀補(bǔ)量，否則會(huì)發(fā)生不正確的動(dòng)作。例如，如圖5-20所示，可寫成如下程序段：

G28U40.0W40.0；

A→B→R圖5-19自動(dòng)返回參考點(diǎn)

圖5-20返回參考點(diǎn)編程示例圖

5.3.2手動(dòng)操作與對(duì)刀

1．手動(dòng)操作

1)主軸操作

(1)將MODE選擇開關(guān)置于“MDI”方式。

(2)按PRGRM鍵進(jìn)入MDI程式。

(3)手動(dòng)輸入指令M03后按INPUT鍵，再輸入指令S××后按INPUT鍵。

(4)按START鍵，主軸啟動(dòng)。

(5)按RESET鍵，主軸停止。

2)滑板手動(dòng)進(jìn)給手動(dòng)進(jìn)給方式有三種，分別是點(diǎn)動(dòng)或連續(xù)手動(dòng)進(jìn)給、快速移動(dòng)及手搖輪進(jìn)給。

(1)點(diǎn)動(dòng)或連續(xù)手動(dòng)進(jìn)給方式，操作步驟如下：①首先將MODE選擇開關(guān)置于“JOG”方式；②用進(jìn)給倍率開關(guān)選擇滑板移動(dòng)的速度；③按下X、Z軸方向按鈕，使刀架點(diǎn)動(dòng)或連續(xù)手動(dòng)進(jìn)給。

(2)快速移動(dòng)方式，操作步驟如下：①首先將MODE選擇開關(guān)置于“快速”方式；②用進(jìn)給倍率開關(guān)選擇滑板快速移動(dòng)的速度；③

按下X、Z軸方向按鈕，使刀架快速移動(dòng)到預(yù)定位置。

(3)手搖輪進(jìn)給方式。手動(dòng)調(diào)整刀具時(shí)，要用手搖輪確定刀尖的正確位置，或是試切削時(shí)，一邊用手搖輪微調(diào)進(jìn)給速度，一邊觀察切削情況。操作步驟如下：①將MODE選擇開關(guān)置于“手搖/單步”方式；②選擇步進(jìn)進(jìn)給倍率，即手搖輪每轉(zhuǎn)動(dòng)1格滑板的移動(dòng)量。步進(jìn)進(jìn)給倍率為1時(shí)，手搖輪轉(zhuǎn)動(dòng)1格可使滑板移動(dòng)0.001mm；③使手搖輪右側(cè)的X、Z軸選擇開關(guān)扳向滑板要移動(dòng)的坐標(biāo)軸；④

轉(zhuǎn)動(dòng)手搖脈沖發(fā)生器，使刀架按指定的方向和速度移動(dòng)。

3)刀架轉(zhuǎn)位裝卸刀具，測量切削刀具的位置以及對(duì)工件進(jìn)行試切削時(shí)，都要靠手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，操作步驟如下：

(1)首先將MODE選擇開關(guān)置于“MDI”方式；

(2)按PRGRM鍵進(jìn)入MDI程式；

(3)手動(dòng)輸入指令T××后按INPUT鍵；

(4)按START鍵，刀架轉(zhuǎn)位，使指定的刀具置于加工位置。

4)MDI運(yùn)轉(zhuǎn)從CRT/MDI操作面板輸入一個(gè)(或幾個(gè))程序段的指令并執(zhí)行該程序段。例如執(zhí)行下列程序段：T0101M03S500G01U10.5W25.0F20操作步驟如下：

(1)將MODE選擇開關(guān)置于“MDI”方式。

(2)按PRGRM鍵。

(3)按PAGE鍵，使屏幕的左上角顯示“MDI”。

(4)由數(shù)據(jù)輸入鍵鍵入“T0101”，按INPUT鍵，T0101數(shù)據(jù)被輸入并顯示。如果發(fā)現(xiàn)鍵入有誤，按CAN鍵，可以重新鍵入正確的地址符及數(shù)字。按START鍵或機(jī)床操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕，將01號(hào)刀具置于加工位置。

(5)再由數(shù)據(jù)輸入鍵鍵入“M03S500”，按INPUT鍵，M03S500數(shù)據(jù)被輸入并顯示。按START鍵或機(jī)床操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕，主軸以500r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)。

(6)同樣鍵入“G01U10.5W25.0F20”數(shù)據(jù)并顯示，按START鍵或機(jī)床操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕，01號(hào)刀具的刀尖以指定的速度(進(jìn)給倍率100%)移至增量坐標(biāo)為(10.5，25.0)的位置。

2．試切法對(duì)刀

1)用G50指令建立工件坐標(biāo)系的試切法對(duì)刀在圖5-1中，當(dāng)α、β不同或改變刀具的當(dāng)前位置時(shí)，所設(shè)定出的工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)位置也不同。因此在執(zhí)行程序段G50XαZβ前，必須先進(jìn)行對(duì)刀：

(1)回零操作，機(jī)床坐標(biāo)值顯示(0，0)。

(2)主軸正轉(zhuǎn)，標(biāo)刀T1試切端面時(shí)(如圖5-21(a)所示)，記錄下的機(jī)床坐標(biāo)值是(X-145.211，Z?345.862)，且此端面作為工件坐標(biāo)系Z0處。

(3)主軸正轉(zhuǎn)，標(biāo)刀T1試切外圓時(shí)(如圖5-21(b)所示)，記錄下的機(jī)床坐標(biāo)值假設(shè)是(X－156.778，Z－355.726)，主軸停止并量得試切外圓直徑，假設(shè)是42mm。

圖5-21工件坐標(biāo)系設(shè)定

由此，可計(jì)算出工件原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)值為：Z-345.862-0=Z-345.862；X-156.778--42=X-198.778如果以參考點(diǎn)為起刀點(diǎn)(自動(dòng)加工之前再次回零)，則起刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值應(yīng)是X-198.778，Z-345.862，即參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，編程指令應(yīng)寫成

G50X198.778Z-345.862；標(biāo)刀的刀補(bǔ)值為X0Z0

(4)非標(biāo)刀T2對(duì)刀：該刀具試切同一端面和同一外圓時(shí)，記錄下的機(jī)床坐標(biāo)值假設(shè)分別是(X-150.261，Z-346.968)和(X-159.567，Z-360.744)。由此，可計(jì)算出非標(biāo)刀的刀補(bǔ)值為：Z-346.968-Z-345.862=Z-1.106；X-159.567-X-156.778=X-2.789即非標(biāo)刀T2的刀補(bǔ)值為X-2.789Z-1.106。

(5)其他刀具的對(duì)刀過程同標(biāo)刀T1。

2)用T指令自動(dòng)進(jìn)行刀具補(bǔ)償來建立工件坐標(biāo)系的試切法對(duì)刀在FAUNC0—TD系統(tǒng)中，實(shí)際編程時(shí)可以不使用G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系，而是將任一位置作為加工的起始點(diǎn)，當(dāng)然該點(diǎn)的設(shè)置要保證刀具與卡盤或工件不發(fā)生干涉。對(duì)刀操作過程如下：

(1)手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)。

(2)卡盤夾緊工件毛坯。

(3)選擇要對(duì)刀的刀具，即在MDI方式下，選擇要對(duì)刀的刀號(hào)。如輸入T0101后按INPUT鍵和START鍵，則選擇的刀具置于加工位置。

(4)啟動(dòng)主軸使工件以某轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。如：M03→INPUT→S300→INPUT→START，則主軸帶動(dòng)工件以300r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

(5)用手搖輪方式移動(dòng)刀架，輕輕車一刀工件端面，沿+X向退刀(Z向不準(zhǔn)動(dòng))，刀尖脫離工件端面后停止主軸(MDI方式下按下RESET鍵)。

(6)按下OFSET鍵，調(diào)出“形狀”畫面，將光標(biāo)移動(dòng)到該刀具行，輸入MZ0，按INPUT鍵輸入完成。此時(shí)，工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)定于工件右端面，如圖5-21(a)所示(當(dāng)取工件左端面O′為工件原點(diǎn)時(shí)，需要測量從內(nèi)端面到加工面的長度尺寸δ，此時(shí)對(duì)刀輸入為“MZδ”)。

(7)啟動(dòng)主軸，繼續(xù)用手搖輪方式移動(dòng)刀架，輕輕車一刀工件外圓，如圖5-21(b)所示，沿+Z向退刀(X向不準(zhǔn)動(dòng))，刀尖脫離工件外圓后停止主軸。

(8)測量工件已加工外圓的直徑-X值，按下OFSET鍵，調(diào)出“形狀”畫面，將光標(biāo)移動(dòng)到該刀具行，輸入MX-X值，按INPUT鍵輸入完成。

(9)其他的刀具，同樣只需先在MDl方式下將刀具置于加工位置，重復(fù)執(zhí)行以上的操作，直到所有刀具的偏置值輸入完畢。

3．刀具位置補(bǔ)償值的修改當(dāng)我們使用帶有刀具補(bǔ)償?shù)能嚨都庸すぜr(shí)，如果測得加工后的工件尺寸比圖紙要求的尺寸大，說明刀具磨損了，這就需要修改已存儲(chǔ)在刀具補(bǔ)償存儲(chǔ)器中的該刀具的補(bǔ)償值，以便加工出合格的工件(或者為了某種需要修改刀具的補(bǔ)償值)。修改刀具補(bǔ)償值的步驟如下：

(1)按下OFSET鍵，調(diào)出“磨耗”畫面；

(2)將光標(biāo)移到刀具的補(bǔ)償號(hào)上；

(3)輸入X、Z的補(bǔ)償值；

(4)按下INPUT鍵，修改后的刀補(bǔ)值取代了原刀補(bǔ)值。5.3.3程序編輯

1．新程序輸入

1)手動(dòng)輸入

(1)將程序保護(hù)鑰匙開關(guān)置于“0”。

(2)將MODE選擇開關(guān)置于“EDIT”方式。

(3)按PRGRM鍵，進(jìn)入“程式”畫面，用數(shù)據(jù)輸入鍵輸入程序號(hào)O××××之后按EOB鍵；再按INSRT鍵，則程序號(hào)被輸入。

(4)輸入程序指令，每輸入一個(gè)指令，按INSRT鍵，則指令被輸入。

(5)一個(gè)程序段輸完后按EOB鍵，再按下INSRT鍵，則程序段結(jié)束符號(hào)“*”被輸入。

(6)重復(fù)上面(4)、(5)步驟，直到整個(gè)加工程序輸入完成并自動(dòng)保存。

2)通信方式輸入采用數(shù)控車床自動(dòng)編程軟件，生成數(shù)控加工代碼，通過RS232串行口進(jìn)行通信，接收數(shù)控程序。注：通信輸入的具體操作及注意事項(xiàng)參考相應(yīng)的操作說明。

2．程序檢查對(duì)于已輸入到存儲(chǔ)器中的程序必須進(jìn)行檢查，并對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的程序指令錯(cuò)誤、坐標(biāo)值錯(cuò)誤、幾何圖形錯(cuò)誤等必須進(jìn)行修改，待加工程序完全正確，才能進(jìn)行空運(yùn)行操作。程序檢查的方法是對(duì)工件圖形進(jìn)行模擬加工。在模擬加工中，逐段地執(zhí)行程序，以便進(jìn)行程序的檢查。其操作過程如下：

(1)按前面講述的方法，進(jìn)行手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)的操作；

(2)不裝夾工件；

(3)將MODE選擇開關(guān)置于“AUTO”方式；

(4)將空運(yùn)行選擇開關(guān)置于“1”位置；

(5)按PRGRM鍵，輸入待檢查程序的程序號(hào)，CRT顯示存儲(chǔ)的程序；

(6)將光標(biāo)移到程序號(hào)下面，按START鍵，機(jī)床開始自動(dòng)運(yùn)行；

(7)CRT屏幕上顯示正在運(yùn)行的程序。

3．程序修改

(1)將MODE選擇開關(guān)置于“EDIT”方式。

(2)按PRGRM鍵，輸入需要修改程序的程序號(hào)，CRT顯示該程序。

(3)移動(dòng)光標(biāo)到要編輯的位置，當(dāng)輸入要更改的字符后按ALTER鍵，輸入的新字符代替原有的字符。輸入新的字符，然后按INSRT鍵，則插入該字符。當(dāng)要?jiǎng)h除字符時(shí)，光標(biāo)移到字符位置，按DELET鍵，則刪除相應(yīng)的字符。

4．程序號(hào)檢索存儲(chǔ)器中存入多個(gè)程序時(shí)，可以檢索其中的任一個(gè)。

(1)將MODE選擇開關(guān)置于“EDIT”或“AUTO”方式；

(2)按PRGRM鍵；

(3)按地址符“O”；

(4)鍵入要檢索的程序號(hào)；

(5)按“CURSO↓”鍵進(jìn)行檢索；

(6)檢索結(jié)束時(shí)，在CRT屏幕的右上方，顯示已檢索出的程序號(hào)。

5．刪除程序(1)將MODE選擇開關(guān)置于“EDIT”方式；(2)按PRGRM鍵；(3)按地址符“O”；(4)鍵入要?jiǎng)h除的程序號(hào)；(5)按DELET鍵，該程序被刪除。

6．刪除全部程序?qū)⒋鎯?chǔ)器中的程序全部刪除。操作步驟如下：(1)將MODE選擇開關(guān)置于“EDIT”方式；(2)按PRGRM鍵；(3)按地址符“O”；(4)鍵入9999；(5)按DELET鍵，則全部程序被刪除。

5.3.4試運(yùn)行工件的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)后，經(jīng)檢查無誤，且各刀具的補(bǔ)償值已輸入到相應(yīng)的存儲(chǔ)器中，便可進(jìn)行機(jī)床的空運(yùn)行。

1．機(jī)床鎖住當(dāng)機(jī)床操作面板上的“機(jī)床鎖住”開關(guān)接通，自動(dòng)運(yùn)行加工程序時(shí)，機(jī)床刀架并不移動(dòng)，只是在CRT上顯示各軸的移動(dòng)位置。該功能可用于加工程序的檢查。

2．機(jī)床的空運(yùn)行數(shù)控車床的空運(yùn)行是指在不裝夾工件的情況下，自動(dòng)運(yùn)行加工程序。

(1)手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)；

(2)根據(jù)加工程序裝夾相應(yīng)的刀具及工件；

(3)通過試切法對(duì)刀，將各刀具的補(bǔ)償值輸入數(shù)控系統(tǒng)；

(4)取下工件；

(5)調(diào)用加工程序；

(6)將“空運(yùn)行”開關(guān)接通；

(7)按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，開始空運(yùn)行。

3．單程序段運(yùn)行若將“單程序段”選擇開關(guān)置于“1”，執(zhí)行一個(gè)程序段后，機(jī)床停止。其后，每按一次“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，CNC都會(huì)執(zhí)行一個(gè)程序段。

4．在自動(dòng)運(yùn)行的中途插入手動(dòng)操作

(1)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，按“循環(huán)暫?！卑粹o或?qū)ⅰ皢纬绦蚨巍遍_關(guān)置于接通狀態(tài)，可使自動(dòng)運(yùn)行暫停；

(2)觀察位置顯示，記錄停止位置的坐標(biāo)值；

(3)進(jìn)行相應(yīng)的手動(dòng)操作；

(4)返回手動(dòng)操作前停止位置記錄的坐標(biāo)值(手動(dòng)操作的起始點(diǎn))；

(5)使MODE選擇開關(guān)變?yōu)樵瓉淼臓顟B(tài)(暫停前的狀態(tài))以便恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行；

(6)按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行。

5.3.5機(jī)床的急停

1．按下急停按鈕按下“急?！卑粹o后，除潤滑油泵外，機(jī)床的動(dòng)作及各種功能均被立即停止。同時(shí)CRT屏幕上出現(xiàn)“CNC數(shù)控未準(zhǔn)備好”(NOTREADY)的報(bào)警信號(hào)。待故障排除后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“急停”按鈕，被壓下的按鈕彈起，則急停狀態(tài)解除。但此時(shí)要恢復(fù)機(jī)床的工作，必須首先進(jìn)行返回機(jī)床參考點(diǎn)操作。

5.3.6自動(dòng)加工當(dāng)機(jī)床的空運(yùn)行完成，且由加工程序控制的機(jī)床加工過程正確時(shí)，就可以進(jìn)行工件的自動(dòng)加工。其操作步驟為：

(1)手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)(回零)；

(2)裝夾所要加工工件毛坯；

(3)裝夾加工工件所用刀具；

(4)進(jìn)行加工刀具的試切對(duì)刀及補(bǔ)償數(shù)據(jù)的輸入；

(5)將MODE選擇開關(guān)置于“AUTO”方式；

(6)調(diào)出工件的自動(dòng)加工程序；

(7)按“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，進(jìn)入自動(dòng)加工工件程序。

5.3.7報(bào)警顯示及處理

1．報(bào)警顯示發(fā)生報(bào)警，在CRT的最下行顯示“ALARM”，通過以下操作可以得知報(bào)警的內(nèi)容：按ALARM鍵，在畫面中顯示錯(cuò)誤的代碼，其意義可查閱機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的《操作說明書》。

2．報(bào)警處理系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同的情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。

(1)在CRT上顯示錯(cuò)誤代碼。若顯示出錯(cuò)誤代碼，則可通過查閱機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的《操作說明書》查找原因并處理。若錯(cuò)誤代碼有“PS”標(biāo)志，則是程序或設(shè)定數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，通過修改程序或重新設(shè)定數(shù)據(jù)來處理。

(2)在CRT上沒有顯示錯(cuò)誤代碼。此時(shí)可能是由于機(jī)床執(zhí)行了一些故障操作，可通過查閱機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的《維修手冊(cè)》查找原因并處理。

5.4編程與加工訓(xùn)練

5.4.1端面及外圓車削加工

1．訓(xùn)練目的、要求及注意事項(xiàng)

1)訓(xùn)練目的

(1)了解端面及外圓車削加工的過程，針對(duì)不同加工零件，確定合理的工藝方案，選擇刀具與切削用量，編制加工程序。

(2)能夠正確設(shè)置刀偏值、調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)、操作機(jī)床加工工件。

(3)能夠?qū)α慵M(jìn)行精度檢驗(yàn)，擬寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

2)訓(xùn)練要求

(1)零件圖工藝分析，包括零件尺寸標(biāo)注的正確性、輪廓描述的完整性及必要的工藝措施等。

(2)確定工件裝夾方案。

(3)確定加工順序及走刀路線。

(4)選擇刀具與切削用量。

(5)擬訂數(shù)控加工刀具卡及數(shù)控加工工藝卡。

2．加工實(shí)例如圖5-22所示工件，毛坯為-45×120mm棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面及外圓。

圖5-22車削端面、外圓示例圖

1)工藝方案及加工路線的確定根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。

(1)該零件為短軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持-45外圓，使工件伸出卡盤80mm，一次裝夾完成粗、精加工。

(2)工步順序如下：①粗車端面及-40mm外圓，留1mm精車余量。②

精車-40mm外圓到尺寸。

2)選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用CKA6136型數(shù)控車床。

3)選擇刀具根據(jù)加工要求，選用兩把刀具，T01為90°粗車刀，T03為90°精車刀。同時(shí)把兩把刀具在刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。數(shù)控加工刀具卡片見表5-1。

表5-1數(shù)控加工刀具卡

4)確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見加工程序。

5)確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖5-22所示。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法把工件右端面與毛坯外圓面的交點(diǎn)A作為對(duì)刀點(diǎn)，如圖5-22所示。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下(X60，Z45)處。

表5-2數(shù)控加工工藝卡

6)參考程序O0001N001T0101 ；取01號(hào)90°粗車刀N003M03S600N005G00X60.0Z45.0 ；設(shè)置換刀點(diǎn)N007G00X46.0Z0N009G01X0F80 ；車端面N011G00 Z1.0N013X43.0N015G01 Z-64.0F80 ；第一刀粗車-40外圓至-43N017G00X46.0N019 Z1.0N021X41.0N023G01 Z-64.0F80.0 ；第二刀粗車-40至-41N025G00X60.0N027 Z45.0T0100；回?fù)Q刀點(diǎn)N029M05N031T0303；取3號(hào)90°精車刀N033M03S800N035G00X40.0Z1.0N037G01Z-64.0F40；精車-40外圓至尺寸N039G00X60.0N041Z45.0T0300；回?fù)Q刀點(diǎn)N043M05N045M025.4.2螺紋加工

1．訓(xùn)練目的、要求及注意事項(xiàng)

1)訓(xùn)練目的

(1)了解螺紋加工的過程，針對(duì)不同加工零件，確定合理的工藝方案，選擇刀具與切削用量，編制加工程序。

(2)能夠根據(jù)圖紙要求正確計(jì)算外螺紋、內(nèi)螺紋等相關(guān)加工尺寸，合理選擇切削進(jìn)給次數(shù)及背吃刀量。

(3)能夠正確設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)，操作機(jī)床加工螺紋。

(4)能夠?qū)α慵M(jìn)行精度檢驗(yàn)，擬寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

2)訓(xùn)練要求

(1)零件圖工藝分析，包括零件尺寸標(biāo)注的正確性、輪廓描述的完整性及必要的工藝措施等。

(2)確定工件裝夾方案。

(3)確定加工順序及走刀路線。

(4)選擇刀具與切削用量。

(5)擬訂數(shù)控加工刀具卡及數(shù)控加工工藝卡。

3)注意事項(xiàng)

(1)首先要能夠依據(jù)數(shù)控機(jī)床操作說明書的規(guī)定及注意事項(xiàng)操作機(jī)床。

(2)正確操作機(jī)床回零，設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)。

(3)注意設(shè)置合理的起刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)。

(4)編寫螺紋加工程序段時(shí)，應(yīng)設(shè)置合理的升速進(jìn)刀段及降速退刀段。

(5)空運(yùn)行檢驗(yàn)換刀及刀具運(yùn)行軌跡等，符合編程規(guī)定后才可進(jìn)行自動(dòng)加工。

(6)加工結(jié)束后應(yīng)檢驗(yàn)工件是否符合圖紙要求，如有問題，應(yīng)重新確定工藝方案或修改程序。

2．加工實(shí)例如圖5-23所示工件，毛坯為-62mm棒材，左右兩端面和外圓已加工過，材料為45鋼。

圖5-23螺紋加工示例圖

1)工藝及路線的確定根據(jù)零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線。

(1)該零件為典型的車床加工零件，軸心線及左端面為工藝基準(zhǔn)，用三爪及工件左端面定位工件，用三爪自定心卡盤夾持外圓，一次裝夾完成所有工序加工。

(2)工步順序如下：①手動(dòng)鉆中心孔及-30孔；②粗加工螺紋底孔；③切螺紋退刀槽；④精加工螺紋底孔；⑤

車螺紋。

2)選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用CKA6136型數(shù)控車床。

3)選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為盲孔車刀，粗加工M48×1.5－6G螺紋底孔；T02為精加工M48×1.5－6G螺紋底孔用盲孔車刀；T03為內(nèi)槽車刀，刀寬為5mm；T04為60°內(nèi)螺紋車刀；T05為中心鉆，鉆中心孔；T06為-30mm的鉆頭。把T01、T02、T03、T04四把刀具在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。數(shù)控加工刀具卡見表5-3。

表5-3數(shù)控加工刀具卡

4)確定切削用量詳見加工程序。

5)確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法把工件右端面與毛坯外圓面的交點(diǎn)A作為對(duì)刀點(diǎn)，如圖5-23所示。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系X80、Z65處。將以上各項(xiàng)內(nèi)容綜合成如表5-4所示的數(shù)控加工工藝卡。

表5-4數(shù)控加工工藝卡

6)螺紋編程尺寸的計(jì)算螺紋大徑：

螺紋小徑：

取編程大徑f48?mm，編程小徑D1=f46.38mm。

7)參考程序O0002N001T0101 ；換粗加工用盲孔車刀N003G00X80.0Z65.0；設(shè)置換刀點(diǎn)N005M03S600N007M08；冷卻液開N009G00X32.0Z2.0N011G01Z-18.0F80；加工M48×1.5－6G螺紋底孔N013G00Z2.0N015X34.0N017G01Z-18.0F80N019G00Z2.0N021X36.0N023G01Z-18.0F80N025G00Z2.0N027X38.0N029G01Z-18.0F80N031G00Z2.0N033X40.0N035G01Z-18.0F80N037G00Z2.0N039X42.0N041G01Z-18.0F80N043G00Z2.0N035X44.0N037G01Z-18.0F80N039G00Z2.0N041X46.0N045G01Z-18.0F80N047G00Z2.0N049X80.0Z65.0T0100 ；回?fù)Q刀點(diǎn)

N051M05N053T0303；換內(nèi)槽車刀N055M03S400N057G00X28.0Z2.0N059Z-20.0N061G01X50.0F50；切螺紋退刀槽N063G00X28.0N065Z2.0N067X80.0Z65.0T0300；回?fù)Q刀點(diǎn)N069M05N071T0202；換精加工用盲孔車刀N073M03S800N077G00X46.38Z2.0N079G01Z-16.0F50 ；精加工M48×1.5－6G螺紋底孔N081G00X42.0N083Z2.0N085X80.0Z65.0T0200 ；回?fù)Q刀點(diǎn)

N087M05N089T0404 ；換內(nèi)螺紋車刀N091M03S200N093G00X46.98Z3.0N095G32Z-16.5F1.5；車削內(nèi)螺紋N097G00X42.0N099Z3.0N101X47.58N103G32Z-16.5F1.5N105G00X42.0N107Z3.0N109X48.0N111G32Z-16.5F1.5N113G00X42.0N115Z3.0N117X80.0Z65.0T0400；回?fù)Q刀點(diǎn)N119M09 ；切削液關(guān)N121M05N123M025.4.3鏜孔加工

1.訓(xùn)練目的、要求及注意事項(xiàng)

1)訓(xùn)練目的

(1)針對(duì)鏜孔加工的零件，確定合理的工藝方案，選擇刀具與切削用量，編制加工程序。

(2)能夠正確設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)，操作機(jī)床加工工件。

(3)能夠?qū)α慵M(jìn)行精度檢驗(yàn)，擬寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

2)訓(xùn)練要求

(1)零件圖工藝分析，包括零件尺寸標(biāo)注的正確性、輪廓描述的完整性及必要的工藝措施等。

(2)確定工件裝夾方案。

(3)確定加工順序及走刀路線。

(4)選擇刀具與切削用量。

(5)擬訂數(shù)控加工刀具卡及數(shù)控加工工藝卡。

3)注意事項(xiàng)

(1)首先要能夠依據(jù)數(shù)控機(jī)床操作說明書的規(guī)定及注意事項(xiàng)操作機(jī)床。

(2)正確操作機(jī)床回零，設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)。

(3)注意設(shè)置合理的起刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)。

(4)空運(yùn)行檢驗(yàn)換刀及刀具運(yùn)行軌跡等，符合編程規(guī)定后才可進(jìn)行自動(dòng)加工。

(5)加工結(jié)束后應(yīng)檢驗(yàn)工件是否符合圖紙要求，如有問題，應(yīng)重新確定工藝方案或修改程序。

2．加工實(shí)例如圖5-24所示工件，毛坯為-62×65mm棒材，材料為45鋼。

圖5-24鏜孔加工示例圖

1)確定工藝方案及加工路線根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。

(1)該零件為車床典型加工零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持-62外圓，一次裝夾完成粗、精加工。

(2)工步順序如下：

①手動(dòng)平右端面、鉆中心孔及-30mm孔；

②粗車-60mm外圓；

③自右向左精車右端面及外圓面：精車右端面→倒角→精車-60mm外圓；

④鏜孔；⑤切斷。

2)選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用CKA6136型數(shù)控車床。

3)選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為端面及外圓加工刀具，選90°外圓車刀；T02為盲孔車刀，用于-50mm孔加工；T03為切斷刀，刀寬為4mm，T05為中心鉆，鉆中心孔；T06為-30mm的鉆頭。數(shù)控加工刀具卡見表5-5。

表5-5數(shù)控加工刀具卡

4)確定切削用量詳見加工程序。

5)確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法把工件右端面與毛坯外圓面的交點(diǎn)A作為對(duì)刀點(diǎn)，如圖5-24所示。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系X80、Z65處。

表5-6數(shù)控加工工藝卡

6)參考程序O0003N001T0101；取01號(hào)90°車刀N003G00X80.0Z65.0；設(shè)置換刀點(diǎn)N005M03S500N007G00X60.5Z2.0N009G01Z-42.0F100；粗車-60mm外圓N011G00X62.5N013M05N015M03S800N017G00X62.5Z-0.5N019G01X0F50；精車右端面N021G00Z0.5N023X58.0N025G01Z-0.5F50N027X60.0Z-1.5 ；倒角N029Z-42.5 ；精車-60mm外圓N031G00X80.0N033Z65.0T0100 ；回?fù)Q刀點(diǎn)N035M05N037T0202 ；換盲孔車刀N039M03S320N041M08 ；冷卻液開N043G00X34.0Z2.0N045G01Z-35.2F40 ；粗鏜-50mm內(nèi)孔N047X28.0N049G00Z2.0N051X38.0N053G01Z-35.2F40N055X28.0N057G00Z2.0N059X42.0N061G01Z-35.2F40N063X28.0N065G00Z2.0N067X46.0N069G01Z-35.2F40N071X28.0N073G00Z2.0N075X49.8.N077G01Z-35.2F40N079X28.0N081G00Z2.0N083M05N085M03S400N087G00X50N089G01Z35.5F25 ；精鏜-50mm內(nèi)孔

N091X28.0N093G00Z2.0N095X80.0Z65.0T0200 ；回?fù)Q刀點(diǎn)N097M05N099T0303 ；換切斷刀N101M03S500N103G00X62.0Z-44.5N105G01X0F60 ；切斷N107G00X80.0Z65.0T0300 ；回?fù)Q刀點(diǎn)N109M09 ；冷卻液關(guān)N111M05N113M025.4.4軸類零件車削加工

1．訓(xùn)練目的、要求及注意事項(xiàng)

1)訓(xùn)練目的

(1)針對(duì)軸類加工零件，確定合理的工藝方案，選擇刀具與切削用量，編制加工程序。

(2)能夠正確設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)，操作機(jī)床加工工件。

(3)能夠?qū)α慵M(jìn)行精度檢驗(yàn)，擬寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

2)訓(xùn)練要求

(1)零件圖工藝分析，包括零件尺寸標(biāo)注的正確性、輪廓描述的完整性及必要的工藝措施等。

(2)確定工件裝夾方案。

(3)確定加工順序及走刀路線。

(4)選擇刀具與切削用量。

(5)擬訂數(shù)控加工刀具卡及數(shù)控加工工序卡。

3)注意事項(xiàng)

(1)首先要能夠依據(jù)數(shù)控機(jī)床操作說明書的規(guī)定及注意事項(xiàng)操作機(jī)床。

(2)正確操作機(jī)床回零，設(shè)置刀偏值，調(diào)整補(bǔ)償參數(shù)。

(3)注意設(shè)置合理的起刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)。

(4)空運(yùn)行檢驗(yàn)換刀及刀具運(yùn)行軌跡等，符合編程規(guī)定后才可進(jìn)行自動(dòng)加工。

(5)加工結(jié)束后應(yīng)檢驗(yàn)工件是否符合圖紙要求，如有問題，應(yīng)重新確定工藝方案或修改程序。

2．加工實(shí)例如圖5-25所示工件，毛坯為-25×65mm棒材，材料為45鋼。

圖5-25軸類零件車削加工示例圖

1)確定工藝方案及加工路線根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。

(1)該零件為短軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持-25mm外圓，一次裝夾完成粗、精加工。

(2)工步順序如下：①粗車端面及外圓：采用階梯切削路線，為編程時(shí)數(shù)值計(jì)算方便圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完；②自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面→倒角→切削螺紋外圓→車-16mm外圓→車R3mm圓弧→車-22mm外圓；③切槽；④車螺紋；⑤

切斷。

2)選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用CKA6136型數(shù)控車床。

3)選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為粗加工刀，選90°外圓車刀；T02為精加工刀，選尖頭車刀；T03為切槽刀，刀寬為4mm；T04為60°螺紋刀。數(shù)控加工刀具卡見表5-7。

表5-7數(shù)控加工刀具卡

4)確定切削用量詳見加工程序。

5)確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法把工件右端面與毛坯外圓面的交點(diǎn)A作為對(duì)刀點(diǎn)，如圖5-25所示。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系X60、Z55處。

6)螺紋編程尺寸計(jì)算該螺紋大徑尺寸為，取螺紋編程大徑為-15.85mm，由于：

取編程小徑

表5-8數(shù)控加工工藝卡

7)參考程序O0004N001T0101；取01號(hào)90°粗車刀N003M03S500N005G00X60.0Z55.0 ；設(shè)置換刀點(diǎn)N007G00X24.0Z0.5N009G01X0Z0.5F100；粗車右端面N011G00X22.5N013G01Z-47.0F100；第一刀粗車-22mm外圓N015G00X24.0N017Z1.0N019X19.0N021G01Z-32.0F100.0 ；粗車外圓至-19mmN023G02X20.5Z-33.5I1.5K0F100 ；粗車得R1.5mm圓弧N025G00X24.0Z1.0N027X17.0N029G01Z-32.0F100 ；粗車外圓至-17mmN031G02X21.5Z-34.5I2.5K0F100 ；粗車得R2.5mm圓弧N033G00X60.0Z55.0T0100 ；回?fù)Q刀點(diǎn)N035M05N037T0202 ；換精車刀N039M03S800N041G00X18.0Z0N043G01X0F50 ；精車右端面N045G00X14.0N047G01X16.0Z-1.0F50 ；倒角N049Z-32.0 ；精車-16mm外圓

N051G02X22.0Z-35.0I3.0K0F50 ；精車R3mm圓弧N053G01Z-47.0F50 ；精車-22mm外圓N055G00X24.0N057Z2.0N059X15.85N061G01Z-16.0F50 ；精車螺紋大徑N063G00X60.0Z55.0T0200 ；回?fù)Q刀點(diǎn)N065M05N067T0303 ；換切槽刀N069M03S300N071G00X18.0Z-19.0N073G01X11.0F60 ；切螺紋退刀槽N075G00X60.0N077