數控銑床編程與操作項目教程 第4版 課件全套 朱明松 項目1-6 數控銑床（加工中心）基本操作認知 - 零件綜合加工和CADCAM加工

項目一數控銑床（加工中心）基本操作認知[學習目標]１.知識目標

①了解數控銑床（加工中心）種類；②了解數控銑床（加工中心）組成；③了解數控銑床（加工中心）的特點；④了解數控銑床（加工中心）的應用場合和安全文明生產知識。

任務一

數控銑床（加工中心）基礎知識認知2.技能目標

①能認識各種數控銑床（加工中心）；②能判斷適合在數控銑床（加工中心）上加工的零件或表面；

一、數控銑床及加工中心數控銑床:用計算機數字化信號控制的銑床。加工中心：帶刀庫和自動換刀裝置的數控鏜銑床。立式數控銑床外形立式加工中心外形[知識學習]數控銑床（加工中心）上零件的加工過程圖1-1二、數控銑床（加工中心）種類1.按機床形態(tài)分類立式（圖）臥式（圖）龍門式（圖）2.按控制方式分開環(huán)控制系統(tǒng)（說明）半閉環(huán)控制系統(tǒng)（說明）閉環(huán)控制系統(tǒng)（說明）FANUC（發(fā)那科）系統(tǒng)從0i、到23i等；SIEMENS（西門子）系統(tǒng)從SINUMERIK802S、802C到802D、828D、840D等。各種數控系統(tǒng)指令各不相同，同一系統(tǒng)不同型號，其數控指令也略有差別，使用時應以數控系統(tǒng)說明書指令為準。本書以FANUC（發(fā)那科）0i-MD系統(tǒng)和SINUMERIK（西門子）828D系統(tǒng)為例。3.按數控系統(tǒng)分FANUC（發(fā)那科）SIEMENS（西門子）KNC（華中數控）

三、數控銑床（加工中心）組成數控銑床/加工中心的組成機床主機控制部分驅動部分刀庫自動換刀裝置輔助部分四、數控銑床特點序號特點說明1能加工復雜型面數控銑床（加工中心）因能實現多坐標聯動，所以容易實現許多普通機床難以完成或無法加工的空間曲線、曲面。如復雜型面的模具加工。2具有高度柔性柔性即“靈活”、“可變”。使用數控銑床（加工中心），當加工的零件改變時，只需要重新編寫(或修改)數控加工程序即可實現對新的零件的加工；不需要重新設計模具、夾具等工藝裝備，對多品種、小批量零件的生產，適應性強，生產周期短。3加工精度高、質量穩(wěn)定數控銑床（加工中心）按照預定的加工程序自動加工工件，加工過程中消除了操作者人為的操作誤差，能保證零件加工質量的一致性，而且還可以利用反饋系統(tǒng)進行校正及補償加工精度，因此可以獲得比機床本身精度還要高的加工精度及重復精度。4自動化程度高、工人勞動強度低數控銑床（加工中心）上加工零件時，操作者除了輸入程序、裝卸工件、對刀、關健工序的中間檢測及觀察機床運行之外，不需要進行其它復雜手工操作，勞動強度和緊張程度均大為減輕，此外機床上一般都具有較好的安全防護、自動排屑、自動冷卻等裝置，操作者的勞動條件也大為改善。5生產效率高數控銑床（加工中心）結構剛性好，主軸轉速高，可以進行大切削用量的強力切削；此外，機床移動部件的空行程運動速度快，加工時所需的切削時間和輔助時間均比普通機床少，生產率比普通機床一般高2-3倍；加工形狀復雜的零件，生產效率可高達十幾倍到幾十倍。6經濟效益高使用數控機床加工零件時，分攤在每個零件上的設備費用是較昂貴的，但在單件、小批生產情況下，可以節(jié)省許多其它方面的費用，如減少劃線、調整、檢驗時間而直接減少生產費用；節(jié)省工藝裝備，減少裝備費用等而獲得良好的經濟效益；此外加工精度穩(wěn)定減少了廢品率；數控機床還可實現一機多用，節(jié)省廠房、節(jié)省建廠投資等。7有利于生產管理的現代化用數控銑床（加工中心）加工零件，能準確地計算零件的加工工時，并有效地簡化了檢驗和工夾具、半成品的管理工作。其加工及操作均使用數字信息與標準代碼輸入，最適于與計算機聯系，目前已成為計算機輔助設計、制造及管理一體化的基礎。

五、數控銑床（加工中心）的應用場合1）形狀復雜的零件

形狀復雜的零件，如凸輪、樣板、模具、葉片等，使用普通銑床加工困難，有時甚至無法加工；因此形狀復雜零件，不論批量大小，都適宜采用數控銑床加工。

數控銑床比一般銑床具有許多優(yōu)點，隨著數控技術的發(fā)展，數控銑床應用范圍也在不斷擴大，但因設備投資費用較高，還不能完全替代普通銑床，它常最適用以下幾種情況：2）精度高，尺寸一致性要求高的零件數控銑床是通過數控程序控制零件尺寸精度，首件加工合格后，能保證一批零件的尺寸精度，且精度不受人為因素的影響，尺寸一致性好，除非刀具磨損帶來的誤差影響。3）多品種、小批量生產的零件零件生產批量與加工總費用存在一定關系，當生產批量在100件以下，用數控銑床加工具有一定復雜程度零件時，加工費用最低，能獲得較高的經濟效益。4）頻繁改型的零件當生產的產品不斷更新，使用數控機床只需更改相應數控加工程序即可，從而節(jié)省大量的工藝裝備，使綜合費用降低。5）價值昂貴，不允許報廢的關健零件。6）設計制造周期短的急需零件。用數控銑床替代普通銑床，提高生產率，減輕勞動者工作強度是技術發(fā)展不可逆轉的方向和趨勢。六、安全文明生產知識1）著裝要求。正確穿戴工作服、工作鞋、防護眼晴、工作帽等勞動保護用品，女同學必須將頭發(fā)塞入帽中。2）紀律要求。嚴格聽從實習指導教師安排，嚴格遵守上課紀律,不遲到,不早退,堅守崗位，不竄崗、離崗,嚴禁在車間打鬧、嘻戲。3）安全防護要求。牢固豎立安全意識，不熟悉的設備、設施、按鈕不私自亂開亂動，不做有安全隱患的各種操作。4）行為習慣和工作態(tài)度要求。認真聆聽老師的每一步講解，認真按老師的示范進行操作不做與崗位無關的任何事情。5）團隊合作要求。能與他人和睦相處，學會與他人共事，能尊重、理解、幫助他人，能坦然面對競爭。七、數控銑床基礎知識任務檢測評分標準序號檢測項目檢測內容及要求配分學生自檢學生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀10

2安全、紀律10

3行為習慣10

4工作態(tài)度10

5團隊合作10

6數控銑床認識內容數控銑床工程原理10

7數控銑床種類10

8數控銑床組成10

9數銑床加工特點10

10數控銑床加工內容10

綜合評價

表1-5數控銑床基礎知識檢測評價表

[思考與練習]

1.數控銑床（加工中心）由哪幾個部分組成？

2.數控銑床（加工中心）加工特點有哪些？

3.數控銑床（加工中心）用于什么場合？

4.訪一訪：走進您身邊的機械加工企業(yè)，了解一下，企業(yè)中常用的數控系統(tǒng)有哪些？其加工工件的種類和表面有哪些？[學習目標]1.知識目標①掌握FANUC（發(fā)那科）0i-MD系統(tǒng)數控銑床（加工中心）面板功能；②掌握SINUMERIK（西門子）828D系統(tǒng)數控銑床（加工中心）面板功能；③撐握數控銑床（加工中心）安全操作規(guī)程；④熟悉數控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)。任務二

數控銑床（加工中心）面板功能2.技能目標（1）能熟練操作FANUC0i-MD數控系統(tǒng)面板按鍵和數控機床操作面板按鍵（2）能熟練操作SINUMERIK數控系統(tǒng)面板按鍵和數控機床操作面板按鍵（3）能按數控銑床操作規(guī)程操作數控銑床（4）能對數控銑床進行日常維護與保養(yǎng)

[知識學習]一、FANUC（發(fā)那科）0i-MD系統(tǒng)數控銑床（加工中心）面板功能

1.CRT/MDI數控操作面板FANUC（發(fā)那科）0i-MB數控面板1.CRT/MDI數控操作面板數字/字母鍵用于輸入數據到輸入區(qū)域，系統(tǒng)自動判別取字母還是取數字。字母和數字鍵通過（上檔）鍵切換輸入，如：O—P，7—A。(2)編輯鍵替換鍵用輸入的數據替換光標所在的數據。刪除鍵刪除光標所在的數據；或者刪除一個程序或者刪除全部程序。插入鍵把輸入區(qū)之中的數據插入到當

前光標之后的位置。取消鍵消除輸入區(qū)內的數據?；剀嚀Q行鍵結束一行程序的輸入并且換行。上檔鍵。

（3）頁面切換鍵程序顯示與編輯頁面。位置顯示頁面。有三種方式，用PAGE按鈕選擇。參數輸入頁面。用PAGE按鈕切換。系統(tǒng)參數頁面。信息頁面，如“報警”信息。圖形參數設置頁面。系統(tǒng)幫助頁面。（4）翻頁按鈕（PAGE）向上翻頁。向下翻頁。（5）光標移動（CURSOR）向上移動光標。向左移動光標。向下移動光標。向右移動光標。（6）輸入鍵輸入鍵把輸入區(qū)內的數據輸入參數頁面。復位鍵。2.機床操作面板（以北京FANUC0i-M標準操作面板為例）

主要用于控制機床的運動和選擇機床運行狀態(tài)，由模式選擇旋鈕、數控程序運行控制開關等多個部分組成，北京FANUC0iM標準操作面板表1-2-1FANUC0i–M機床操作面板按鍵功能二、SINUMERIK（西門子）802S/C數控銑床面板功能1.數控操作面板

SINUMERIK（西門子）828D數控操作面板2.機床操作面板

機床操作面板主要用于控制機床運行狀態(tài)，由模式選擇按鈕、程序運行控制開關等多個部分組成，三、數控銑床（加工中心）安全操作規(guī)程①機床通電后，檢查各開關、按鈕、按鍵是否正常、靈活，機床有無異常現象。②檢查電壓、氣壓、油壓是否正常（有手動潤滑的部位先要進行手動潤滑）。③檢查各坐標軸是否回參考點，限位開關是否可靠；若某軸在回參考點前已在參考點位置，應先將該軸沿負方向移動一段距離后，再手動回參考點。④機床開機后應空運轉5分鐘以上，使機床達到熱平衡狀態(tài)。⑤裝夾工件時應定位可靠，夾緊牢固，所用螺釘、壓板是否妨礙刀具運動，以及零件毛坯尺寸是否有誤。⑥數控刀具選擇正確，夾緊牢固，加工中心刀具應根據程序要求，依次裝入刀庫。⑦首件加工應采用單段程序切削，并隨時注意調節(jié)進給倍率控制進給速度。⑧試切削和加工過程中，刃磨刀具、更換刀具后，一定要重新對刀。⑨加工結束后應清掃機床并加防銹油。⑩停機時應將各坐標軸停在中間位置。

四、數控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)1.數控銑床（加工中心）日常維護及保養(yǎng)（1）保持良好的潤滑狀態(tài)，定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng)，增加或更換油脂、油液，使絲桿、導軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態(tài)，以降低機械磨損。（2）進行機械精度的檢查調整，以減少各運動部件之間的形狀和位置誤差。（3）經常清掃，周圍環(huán)境對數控機床影響較大，如粉塵會被電路板上靜電吸引，而產生短路現象；油、氣、水過濾器、過濾網太臟，會發(fā)生壓力不夠、流量不夠、散熱不好，造成機、電、液部分的故障等。2.數控系統(tǒng)日常維護及保養(yǎng)（1）盡量少開數控柜和強電柜的門（2）定時清理數控裝置的散熱通風系統(tǒng)（3）經常監(jiān)視數控裝置用電網電壓電網電壓質量差時，應加裝電源穩(wěn)壓器。五、數控銑床面板功能任務檢測與評價序號檢測項目檢測內容及要求配分學生自檢學生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀10

2安全、紀律10

3行為習慣10

4工作態(tài)度10

5團隊合作10

6數控銑床面板按鈕功能發(fā)那科系統(tǒng)數控銑床數控面板功能及界面切換5

7發(fā)那科系統(tǒng)數控銑床操作面板按鍵功能5

8西門子系統(tǒng)數控銑床數控面板功能及界面切換5

9西門子系統(tǒng)數控銑床操作面板按鍵功能5

10機床操作數控銑床安全操作規(guī)程10

11數控銑床日常維護與保養(yǎng)10

12數控系統(tǒng)日常維護與保養(yǎng)10

綜合評價

[資料鏈接]

數控機床長期不用時也應定期進行維護保養(yǎng)，至少每周通電空運行一次，每次不少于一個小時，特別是在環(huán)境溫度較高的雨季更應如此，利用電子元器件本身的發(fā)熱來驅散數控裝置內的潮氣，保證電子部件性能的穩(wěn)定可靠。如果數控機床閑置半年以上不用應將直流伺服電機的電刷取出來，以免化學腐蝕作用，使換向器表面腐蝕，換向性能變壞，甚至損壞整臺電機。機床長期不用還會出現后備電池失效，使機床初始參數丟失或部分參數改變，因此應注意及時更換后備電池。[思考與練習]1.試述數控銑床（加工中心）的安全操作規(guī)程。

2.數控銑床（加工中心）日常維護保養(yǎng)的內容有哪些？

3.試述數控機床各種加工模式及功能。

4.做一做：在指導教師和帶班師傅的指導下，按照數控銑床日常維護保養(yǎng)內容對數控銑床進行日常維護與保養(yǎng)。[學習目標]

1.知識目標①了解常用數控鍵槽銑刀（立銑刀）的種類和用途；②了解數控刀柄、平口鉗等工藝裝備知識；③掌握數控銑床（加工中心）機床坐標系知識。任務三

數控銑床（加工中心）手動操作與試切削

2.技能目標①會進行回參考點操作；②會裝夾工件、裝拆數控刀具；③會進行數控銑床（加工中心）手動（JOG）操作；④會進行數控銑床（加工中心）試切削加工。[知識學習]一、鍵槽銑刀、立銑刀種類、用途銑刀種類用途圖示二齒鍵槽銑刀粗銑輪廓、凹槽等表面，可沿垂直銑刀軸線方向進給加工（垂直下刀）立銑刀（3-5齒）精銑輪廓、凹槽等表面，一般不能沿垂直銑刀軸線方向進給加工鍵槽銑刀及立銑刀材料及性能鍵槽（立）銑刀材料價格性能普通高速鋼價格低切削速度低，刀具耐用度低特種性能高速鋼（鈷高速鋼）價格較高切削速度較高，刀具耐用度較高硬質合金銑刀價格高切削速度高，刀具耐用度高涂層銑刀價格更高切削速度更高，刀具耐用度更高鍵槽銑刀和立銑刀按照結構的不同又分為整體式和可轉位式整體式可轉位式二、數控刀柄、平口鉗、卸刀座等裝夾設備1.數控銑刀刀柄數控銑床（加工中心）使用的刀具通過刀柄與主軸相連，刀柄通過拉釘緊固在主軸上，由刀柄夾持銑刀傳遞轉速、扭矩。（1）錐度為7:24的通用刀柄刀柄與主軸的配合錐面一般采用7:24的錐度。工廠中應用最廣的是BT40和BT50系列刀柄和拉釘1）彈簧夾頭刀柄用于裝夾各種直柄立銑刀、鍵槽銑刀、直柄麻花鉆等；卡簧裝入數控刀柄前端夾持數控銑刀，拉釘擰緊在數控刀柄尾部的螺紋孔中，用于拉緊在主軸上。2）莫氏錐度刀柄可裝夾相應的莫氏鉆夾頭、立銑刀、攻螺紋夾頭等。左圖為帶扁尾莫氏圓錐孔刀柄，右圖為無扁尾莫氏錐孔刀柄。（2）1:10的HSK真空刀柄刀柄的1:10錐面與機床主軸孔的1:10錐面接觸,用于高速加工2.卸刀座：

用于銑刀從銑刀柄上裝卸的裝置3.平口鉗：用于裝夾工件，并用螺釘固定在銑床工作臺上。

三、數控銑床（加工中心）機床坐標系數控機床上，為確定機床運動的方向和距離，必須要有一個坐標系才能實現，我們把這種機床固有的坐標系稱為機床坐標系；1.機床坐標系的確定原則（JB3052-82）（1）假定刀具相對于靜止的工件而運動的原則。（2）采用右手笛卡爾直角坐標系原則。圖1-11右手笛卡爾直角坐標系（3）機床坐標軸的確定方法。

Z坐標軸的運動由傳遞切削動力的主軸所規(guī)定，對于銑床，Z坐標軸是帶動刀具旋轉的主軸；

X坐標軸一般是水平方向，它垂直于Z軸平行于工件的裝夾平面；

最后根據右手笛卡爾直角坐標系原則確定Y軸的方向。2.數控銑床（加工中心）機床坐標系（1）立式銑床（加工中心）機床坐標系Z坐標軸與立式銑床（加工中心）主軸同軸，向上遠離工件為正方向。站在工件臺前，面對主軸，主軸向右移動方向為X坐標軸的正方向，Y坐標軸的正方向為主軸遠離操作者方向。圖1-12立式銑床坐標系圖1-13臥式銑床坐標系Z坐標軸與臥式銑床（加工中心）的水平主軸同軸，遠離工件方向為正；站在工作臺前，主軸向左（工作臺向右）運動方向為X坐標軸的正方向，Y坐標軸的正方向向上。圖1-3-7立式銑床坐標系圖1-3-8臥式銑床坐標系（2）臥式銑床（加工中心）坐標系（1）機床原點即數控機床坐標系的原點又稱機床零點，是數控機床上設置的一個固定點，它在機床裝配、調試時就已設置好，一般情況下不允許用戶進行更改。數控機床原點又是數控機床進行加工運動的基準參考點，一般設置在刀具遠離工件的極限位置，即各坐標軸正方向的極限點處。3.機床原點、機床參考點

（2）機床參考點。該點在機床制造廠出廠時已調好，并將數據輸入到數控系統(tǒng)中。對于大多數數控機床，開機時必須首先進行刀架返回機床參考點操作，以確認機床參考點。回參考點的目的就是為了建立數控機床坐標系，并確定機床坐標系的原點。只有機床回參考點以后，機床坐標系才建立起來，刀具移動才有了依據，否則不僅加工無基準，而且還會發(fā)生碰撞等事故。機床參考點位置在機床原點處，故回機床參考點操作也可以稱為回機床零點操作，簡稱“回零”。

一、開機、回參考點

1.數控銑床（加工中心）開機操作操作步驟：接通數控銑床（加工中心）電源，打開機床電源開關，啟動數控系統(tǒng)電源按鈕。[任務實施]2.回參考點操作操作步驟：（1）按回參考點REF鍵，按住方向鍵，即可回參考點（2）在“回參考點”窗口中可觀察是否已回參考點，3.操作注意事項1）嚴格遵守數控銑床（加工中心）啟動前操作要求。2）開機后應首先執(zhí)行“回參考點”操作。3）“回參考點”只有在REF模式下進行。（一般應先回Z軸參考點預防發(fā)生撞刀現象）4）各坐標軸手動回參考點（回零），若某坐標軸在回參考點前已處于零位，則應將該軸沿負方向移動一段距離后，再行回參考點。5）回參考點后用AUTO（MEM）自動、JOG（手動）或MDA（MDI）手動輸入等工作模式結束回參考點操作。6）當數控機床斷電后（或按下緊急停止按鈕），應重新回機床參考點。

二、手動（JOG）操作與試切削

1.手動（JOG）操作

（1）坐標軸控制

1）按下JOG鍵，按住方向鍵或先按坐標軸X、Y、Z鍵，再按+、-方向鍵可以移動單軸、兩軸或三軸，移動速度由進給旋鈕控制。

2）如果同時按下快速移動鍵和相應的坐標軸鍵，則坐標軸以快進速度運行。

3）按下JOG鍵，再按下手輪模式鍵，可實現用手持操作器控制各坐標軸增量移動。4）坐標軸以步進增量方式運行（2）主軸控制2.工件裝夾、刀具裝夾訓練（1）工件裝夾訓練1）將0～150mm平口鉗放置在銑床（加工中心）工作臺上，并用T形螺釘將其固定在工作臺上，校正平口鉗，操作步驟如下：

松開平口鉗旋轉部位螺釘，百分表座固定在機床主軸上，百分表測量頭接觸平口鉗鉗口，手動沿X方向往復移動工件臺，觀察百分表指針，校正鉗口與X軸方向平行度，百分表指針變化范圍不超過3絲，擰緊旋轉部位螺釘。（見視頻）

2）將工件裝夾在平口鉗上，下用墊鐵支撐，使工件高于鉗口10mm左右，工件放置平穩(wěn)并夾緊。（2）刀具裝夾訓練

選?10鍵槽銑刀(或立銑刀)，8～10mm彈簧夾頭，把刀柄放置在卸刀座上，通過彈簧夾頭把鍵槽銑刀（或立銑刀）裝夾到銑刀刀柄中并夾緊，再把刀柄裝夾到機床主軸中。3.試切削訓練1）按“JOG”鍵，選擇手動工作模式，按主軸正轉鍵，使主軸正轉。2）按下相應方向鍵，使銑刀接近工件上表面任意一角，距離2～5mm。3）調小進給速度，進給倍率一般選2～4%，按下手動鍵，使刀具試切到工件上表面。4）移動X或Y坐標，使刀具離開工件。5）Z坐標向下移動約1～2mm。6）調節(jié)進給速度旋鈕，選擇30～60mm/min的進給速度，依次按下、

方向按鈕，移動X、Y坐標，完成工件上表面的試切削。7）切削結束，拆下工件和銑刀并清理機床。[資料鏈接]數控銑床（加工中心）回機床參考點動作一般由系統(tǒng)及生產廠家設置確定，常有以下三種情況：1.在回機床參考點（REF）模式下一直按住坐標移動鍵直至回到機床參考點為止；2.在回機床參考點（REF）模式下，點動一下坐標移動鍵即可實現機床回參考點；3.開機后機床自動完成回參考點動作。

本教材以第一種回參考點方式為準。[操作注意事項]1.機床回參考點后切換成手動模式（JOG模式）時不能再按鍵，否則機床會因超程而報警；沿-X、-Y、-Z移動時也應注意不能超過機床移動行程。

2.剛開始訓練時應盡量不用快速移動鍵，尤其是-Z方向，以避免發(fā)生刀具撞到工件表面或機床工作臺等。

3.工件的裝夾、銑刀的拆卸嚴格遵守安全操作規(guī)程。

4.試切削過程中，應隨時注意調節(jié)進給速度旋鈕，避免進給速度過快而損傷銑刀。三、數控銑床手動操作與試切削任務檢測與評價序號檢測項目檢測內容及要求配分學生自檢學生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀10

2安全、紀律10

3行為習慣10

4工作態(tài)度10

5團隊合作10

6機床操作數控銑刀、刀柄及彈簧夾頭選擇5

7銑刀在銑刀柄上的安裝與拆卸5

8銑刀柄在銑床上的安裝與拆卸5

9平口鉗安裝與拆卸5

10工件的安裝與拆卸10

11開機、回機床參考點10

12手動操作與試切削零件10

綜合評價

[練習與思考]1.常用鍵槽銑刀和立銑刀有何區(qū)別？各用于哪些場合？

2.機床坐標系建立的原則有哪些？

3.數控銑床（加工中心）機床原點一般處于什么位

4.想一想：數控銑床在什么情況下需回參考點？[學習目標]1.知識目標①掌握數控銑床程序結構與組成；②掌握數控銑床程序取名規(guī)則；③了解數控銑床程序段、程序字含義。

任務四

數控銑床（加工中心）程序的輸入與編輯2.技能目標①會進行數控程序的輸入；②會對數控程序進行復制、粘貼、刪除等編輯；③會進行程序內容的編輯處理。[知識學習]使機床自動加工而給數控機床發(fā)出的一組指令稱為數控程序，包括程序名、程序內容、程序結束指令等。在數控加工中，數控程序起決定和控制作用，而數控程序必須依據機床規(guī)定的代碼和一定的編程規(guī)則進行編寫，系統(tǒng)不同其代碼和編程規(guī)則不相同。

1.程序名所有數控程序都要取一個程序名，用于存貯、調用。不同的數控系統(tǒng)有不同的取名規(guī)則，系統(tǒng)程序取名規(guī)則發(fā)那科系統(tǒng)以字母“O”開頭，后跟四位數字從O0000—O9999如：O0030、O0230、O0456等等西門子系統(tǒng)2—24位字母和數字組成，開始兩位必須是字母或一位下劃線和一個字母，其后可為字母、數字、下劃線，如：MM、MDA123、DL-3-4等等

注：數控程序有主程序與子程序之分，發(fā)那科系統(tǒng)主程序與子程序取名規(guī)則相同；西門子系統(tǒng)主程序名用后綴“．MPF”，子程序名用后綴“．SPF”來區(qū)分。2.程序內容程序內容由程序段組成，每一程序段完成數控機床某種執(zhí)行動作，前一程序段動作結束后才開始執(zhí)行下一程序段內容。數控系統(tǒng)程序示例發(fā)那科系統(tǒng)N10G54M3S1000T01N20G0X0Y0Z100N30G1X10Y10Z5…

在輸入程序時，每段程序結束后按再按鍵進行換行。西門子系統(tǒng)N10G54G40G90M3S1000T0101；

N20G0X0Y0Z100；

N30G1X10Y10Z5；

…

每段程序輸完后按（回車鍵）即自動產生段結束符“LF”。3.程序結束發(fā)那科系統(tǒng)和西門子系統(tǒng)都可用指令M02或M30結束程序。M02程序結束，光標停在程序結束處；M30程序結束，光標自動返回程序開頭處。

4.程序段組成程序段是由程序字組成（一般有七大類功能字），程序字又是由字母（或地址）和數字組成。

如：N20M3S1000T01。程序字是機床數字控制的專用術語。[任務實施]一、數控程序的輸入

1.發(fā)那科系統(tǒng)新程序輸入①按EDIT鍵，選擇編輯工作模式。②按程序鍵，顯示程序畫面或程序目錄畫面，見圖1-4-1。③輸入新程序名如“O0003”按鍵。④按輸入鍵，開始輸入程序。⑤按→鍵，換行后繼續(xù)輸入程序,見圖1-4-1a。⑥按可依次刪除最后一個字符，按軟鍵可顯示數控系統(tǒng)中已有程序目錄,圖1-4-1b。圖a圖b圖1-152.西門子系統(tǒng)新程序輸入①按數控面板上程序管理鍵，出現圖程序管理界面。②按軟鍵，屏幕出現新程序窗口，在“類型”框格內，用選擇/轉換鍵確定是.MPF主程序還是子程序SPF。移動光標至“名稱”框格內，輸入程序名“ZMS10”。。圖1-16程序管理界面圖1-17新程序界面③按軟鍵，出現如圖所示輸入程序界面，即可輸入程序。④一段程序輸入完后，按回車鍵，換行后繼續(xù)程序輸入，⑤程序輸入結束后，按或鍵即可退出程序輸入。圖1-18程序輸入界面二、數控程序的編輯1.發(fā)那科系統(tǒng)程序編輯

（1）程序的查找與打開方法一：①按EDIT鍵或MEM鍵，使機床處于編輯或自動工作模式下。②按（程序）鍵，顯示程序畫面。③按[程序]軟鍵，再按[操作]軟鍵，出現O檢索，見圖1-4-1。④按[O檢索]軟鍵，便可依次打開存貯器中的程序。⑤輸入程序名如“O0003”，再按[O檢索]軟鍵便可打開該程序。

方法二：①按EDIT鍵或MEM鍵，使機床處于編輯或自動工作模式下。②按（程序）鍵，顯示程序畫面。③輸入要打開的程序名如“O0003”。④按光標向下移動鍵即可打開該程序。（2）程序的拷貝(步驟)：①按EDIT鍵，使機床處于編輯工作模式下。②按（程序）鍵，顯示程序畫面。③按下[操作]軟鍵。④按擴展鍵。⑤按下軟鍵[EX-EDT]。⑥檢查拷貝的程序是否已經選擇，并按下軟鍵[COPY]⑦按下軟鍵[ALL]⑧輸入新建的程序號（只輸入數字，不輸地址“O”）并按下鍵。⑨按下軟鍵[EXEC]即可。（3）程序的刪除步驟：①按EDIT鍵，使機床處于編輯工作模式下。②按（程序）鍵，顯示程序畫面。③輸入要刪除的程序名。④按（刪除）鍵，即可把該程序刪除掉。⑤如輸入“0-9999”，再按（刪除）鍵，可刪除所有程序。（4）字的找查打開某一程序，并處于EDIT（編輯）工作模式下。方法一：①按光標鍵，光標向后一個字一個字的移動，光標顯示在所選的字上。②按光標鍵，光標往回一個字一個字的移動，光標顯示在所選的字上。③按光標鍵，光標檢索上一程序段的第一個字。④按光標鍵，光標檢索下一程序段的第一個字。⑤按翻頁鍵，顯示下一頁，并檢索該頁中第一個字。⑥按翻頁鍵，顯示前一頁，并檢索該頁中第一個字。方法二：①輸入要找查的字，如“T03”②按下軟鍵[檢索↑]向上查找，光標停留在“T03”上。③按下軟鍵[檢索↓]向下查找，光標停留在“T03”上。④若按下軟鍵方向相反時，會執(zhí)行相反方向的檢索操作。（5）字的插入步驟：①查找字要插入的位置。②輸入要插入的字。③按下鍵即可。（6）字的替換步驟：①查找將要被替換的字。②輸入替換的字。③按下鍵即可。（7）字的刪除步驟：①查找到將要刪除的字。②按下鍵即可刪除。2.西門子系統(tǒng)程序編輯（1）程序的查找與打開(步驟：)①按數控面板上程序管理鍵，出現圖1-4-2程序管理界面。②按上下光標鍵查找程序名。按軟鍵即可打開程序。（2）程序的復制(步驟：)①按數控面板上程序管理鍵，出現圖1-4-2程序管理界面。②按上下光標鍵查找要復制的程序名。③按軟鍵，按軟健。。④輸入復制的新程序名。⑤按軟鍵。（2）程序的刪除①按數控面板上程序管理鍵，出現圖1-4-2程序管理界面。②按上下光標鍵查找要刪除的程序名。③按軟鍵。④按軟鍵（或按擴展軟鍵，再按軟鍵）。（5）程序內容的編輯(步驟)：①按數控面板上程序管理鍵，出現圖1-4-2程序管理界面。②按上下光標鍵查找程序名，按軟鍵打開要編輯的程序，如圖1-4-5所示。③按光標上下移動鍵查找要編輯的程序段。④按鍵可翻頁查找要編輯的程序段。⑤按光標左右移動鍵，查找要編輯字的位置。⑥直接輸入要添加的程序字、地址、數據。⑦按下鍵一次可刪除一位光標前的字符；連續(xù)按，可連續(xù)刪除。此外，按面板上“復制程序段”、“粘貼程序段”、“刪除程序段”等軟鍵還可以進行程序段的復制、粘貼、刪除等編輯。⑧程序編輯結束后，按或鍵即可退出程序編輯狀態(tài)。圖1-19程序內容編輯界面[資料鏈接]構成程序字的最小單元是字符如A-Z等26個英文字母、數字和小數點、正、負號等，而數控系統(tǒng)與通用計算機一樣只能接受二進制數信息，故必須把字符轉換成二進制數才能被數控系統(tǒng)所接受，即需把字符進行編碼，把每一個字符用一個二進制八位數與之對應，早期的數控機床都是采用八單位穿孔紙帶作為信息載體，穿孔紙帶上的每一行有八個信息孔和一個同步孔，由每行8個信息孔位上有孔與無孔的排列，來表示一個二進制八位數，輸入時用光電閱讀機，把紙帶上有孔、無孔的排列轉變成二進制八單位電信號。國際上普遍采用二種編碼規(guī)則，一種是ISO代碼（國際標準化代碼），一種是EIA代碼（美國電子工業(yè)信息碼）。[操作注意事項]1.程序命名時不能取相同的程序名。

2.不可隨意刪除程序特別是機床內部固定程序。

3.禁止修改機床參數值。

4.不允許隨意進入不熟悉的數控界面，進行亂操作。三、數控銑床程序的輸入與編輯任務檢測與評價序號檢測項目檢測內容及要求配分學生自檢學生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀10

2安全、紀律10

3行為習慣10

4工作態(tài)度10

5團隊合作10

6機床操作程序輸入正確、快速10

7程序找查、打開正確10

8程序復制、粘貼正確10

9程序內容編輯正確無遺漏10

10程序刪除正確10

綜合評價

[練習與思考]1.數控機床程序有哪些部分組成？

2.程序字的功能如何？程序字又是由什么組成？

3.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序名各有什么要求？4.比一比：指定本書后面某項目任務的參考程序，進行小組成員、小組之間的程序輸入競賽，看誰輸入程序又快、正確率又高。[學習目標]1.知識目標①掌握工件坐標系及建立方法；②掌握可設定的零點偏置指令；③掌握主軸正轉、反轉、主軸轉速指令。任務五

數控銑床（加工中心）MDI（MDA）操作及對刀

2.技能目標①會進行MDI（MDA）操作方法；②會數控銑床（加工中心）對刀方法及驗證操作；③會處理數控銑床（加工中心）簡單報警。

圖1-20“對刀”練習毛坯圖

[知識學習]

一、工件坐標系

1.工件坐標系的概念工件坐標系又稱編程坐標系，是編程人員為方便編寫數控程序而人為建立的坐標系。

2.工件坐標系的建立原則（1）工件坐標系方向的選擇工件坐標系的方向必須與所采用的數控機床坐標系相一致，在立式數控銑床（加工中心）上加工工件，工件坐標系Z軸正方向應垂直向上，X軸正方向水平向右，Y軸正方向向前，與立式銑床（加工中心）機床坐標系方向一致。

（2）工件坐標系原點位置的選擇工件坐標系的原點又稱為工件零點或編程零點，理論上位置可以任意設定，但為方便求解工件輪廓上基點坐標進行編程，一般按以下要求進行設置：①工件零點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上。②工件零點盡量選擇在精度較高的工件表面，以提高加工零件的加工精度。③對于對稱的零件，工件零點應選擇在對稱中心上。④對于一般零件，工件零點可選擇在工件外輪廓的某一角上。⑤Z坐標零點，一般設置在工件上表面。例：如圖1-5-3所示鉆六個孔，確定圖a、b工件坐標系。解：工件坐標系Z坐標零點都設置在工件上表面。

X、Y坐標零點因工件標注方式不同，設計基準不一樣。a圖設計基準為工件幾何中心，故工件坐標系零點設置在工件幾何中心上。

b圖中六個孔的設計基準為工件的左邊和下邊，故工件坐標系零點設置在工件左下角圖a圖b1.可設定的零點偏置指令（1）指令代碼可設定的零點偏置指令有：G54、G55、G56、G57、G58、G59等。（2）指令功能可設定的零點偏置指令是將機床坐標系原點偏置到工件坐標系原點上，使機床坐標系與工件坐標系重合。通過對刀操作將工件原點在機床坐標系中的位置（偏移量）輸入到數控系統(tǒng)相應的存儲器（G54、G55等）中以實現機床坐標系與工件坐標系的重合二、程序指令

（3）指令應用例：N10G0X0Y0Z-10；刀具運行到機床坐標系中（0，0，-10）N20G54；調用G54零點偏置指令。

N30G0X0Y0Z20；刀具運行到工件坐標系中（0，0，20）（4）指令使用說明1）六個可設定的零點偏置指令均為模態(tài)有效代碼。2）六個可設定的零點偏置功能一樣，使用中可任意使用其中之一。3）西門子802S/C系統(tǒng)只有G54、G55、G56、G57四個偏移指令，802D以上系統(tǒng)才有G58、G59指令。4）發(fā)那科系統(tǒng)說明書中一般又稱G54、G55…G59為選擇工件坐標系指令。2.主軸轉速功能指令地址：S

功能：表示主軸的轉速，單位：r/min。

如：S1500表示主軸轉速為1500轉/分鐘。

3.主軸正、反轉轉動指令功能：M03表示主軸正轉

M04表示主軸反轉

M03、M04指令一般與S指令結合在一起使用，

如：M03S1000；主軸正轉，轉速1000r/min。[任務實施]一、MDI（MDA）手動輸入操作

1.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)手動輸入操作（步驟見表）數控系統(tǒng)手動輸入操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按下鍵，使機床運行于MDI(手動輸入)工作模式。②按下程序鍵，屏幕顯示如圖1-5-4。③按[MDI]軟鍵，自動出現加工程序名“O0000”。④輸入測試程序，如“M3S500”。⑤按數控啟動鍵，運行測試程序。⑥如遇M2或M30指令停止運行或按復位鍵結束運行。西門子系統(tǒng)①按MDA(手動輸入)方式鍵。②按加工顯示鍵，屏幕顯示如圖1-5-5所示。③輸入測試程序，如“M3S500”。④按數控啟動鍵，運行測試程序。⑤按復位鍵結束運行。2.MDI（MDA）手動輸入操作說明1）MDI（MDA）手動輸入程序不能被存貯。2）按動“數控啟動”鍵后，運行中的程序段不能被編輯。3）執(zhí)行后，輸入區(qū)的內容仍保留，再次按下數控啟動鍵，機床重新運行。4）MDI（MDA）方式下只能輸入有限個字符的程序。圖1-23圖1-24二、“試切法”對刀及檢驗方法

1.工件裝夾平口鉗安裝在銑床（加工中心）工作臺上，用百分表校平（鉗口與X軸方向平行）。將50×50×20坯料裝入平口鉗中，露出鉗口10mm。

2.刀具裝夾把?10鍵槽銑刀（立銑刀）、8-10卡簧，裝入銑刀刀柄，再把銑刀刀柄連同銑刀裝入銑床（加工中心）主軸。

3.對刀操作使用G54、G55…G59等零點偏置指令，將機床坐標系原點偏置到工件坐標系零點上。工件坐標系在工件左下角上表面處，步驟如下：

（1）MDＩ(或MDＡ)模式下輸入M3S500指令，按循環(huán)啟動鍵，主軸轉動。（2）X軸對刀手動（JOG）模式下移動刀具讓刀具剛好接觸工件左側面,Z方向提起刀

具，進行面板操作，數控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數鍵（OFFSET）出現如圖1-25畫面。②按軟鍵[坐標系]，出現畫面如圖1-26。③光標移至G54的X軸數據。④輸入刀具在工件坐標系的X坐標值，此處為X-5，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測量]，完成X軸對刀。圖1-25圖1-26數控系統(tǒng)面板操作步驟西門子系統(tǒng)①按參數操作區(qū)域鍵，出現如圖1-27所示刀具補償畫面②按軟鍵，出現如圖1-28零件偏置畫面③按軟鍵，出現如圖1-29對刀畫面④按軟鍵，移動光標，按選擇/轉換鍵，選擇存儲框格內顯示G54⑤移動光標，按選擇/轉換鍵，方向框格顯示“+”。⑥移動光標至設置位置框格，輸入刀具到工件坐標系X方向距離，此處5⑦按軟鍵，完成X軸對刀（2）Y軸對刀手動（JOG）模式下移動刀具讓刀具剛好接觸工件前側面,Z方向提起刀具，進行面板操作，操作步驟見表。數控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數鍵（OFFSET）出現如圖1-25畫面。②按軟鍵[坐標系]，出現畫面如圖1-26。③光標移至G54的X軸數據。④輸入刀具在工件坐標系的Y坐標值，此處為Y-5，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測量]，完成Y軸對刀。圖1-25圖1-26西門子系統(tǒng)Y軸對刀面板操作數控系統(tǒng)面板操作步驟西門子系統(tǒng)①按參數操作區(qū)域鍵，出現如圖1-27刀具補償畫面②按軟鍵，出現如圖1-28零點偏置畫面③按軟鍵，出現如圖1-29對刀畫面④按軟鍵，移動光標，按選擇/轉換鍵，選擇存儲框格內顯示G54⑤移動光標，按選擇/轉換鍵，方向框格顯示“+”⑥移動光標至設置位置框格，輸入刀具到工件坐標系Y方向距離，此處為5⑦按軟鍵，完成Y軸對刀（3）Z向對刀手動（JOG）模式下移動刀具讓刀具剛好接觸工件上表面，進行面板操作，操作步驟見表1-5-4。數控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按參數鍵（OFFSET）出現如圖1-25畫面。②按軟鍵[坐標系]，出現畫面如圖1-26。③光標移至G54的Z軸數據。④輸入刀具在工件坐標系的Z坐標值，此處為Z0，按軟鍵[操作]，再按軟鍵[測量]，完成Z軸對刀。西門子系統(tǒng)Z軸對刀面板操作數控系統(tǒng)面板操作步驟西門子系統(tǒng)①按參數操作區(qū)域鍵，出現如圖1-27畫面②按軟鍵，出現如圖1-28畫面③按軟鍵，出現如圖1-29畫面④按軟鍵，移動光標，按選擇/轉換鍵，選擇存儲框格內顯示G54⑤移動光標至設置位置框格，輸入刀具到工件坐標系Z方向距離，此處為0⑥按軟鍵，再提起刀具，完成Z軸對刀4.“對刀”檢驗（步驟見表1-5-5）表1-5-5發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)“對刀”檢驗步驟數控系統(tǒng)面板操作步驟發(fā)那科系統(tǒng)①按下鍵，使機床運行于MDI（手動輸入）工作模式。②按下程序鍵。③按[MDI]軟鍵，自動出現加工程序名“O0000”。④輸入測試程序“G0G54X0Y0Z10”（或“G1G54X0Y0Z10F500”）。⑤按循環(huán)啟動鍵，運行測試程序。⑥程序運行結束后，觀察刀具是否處于工件左下角工件原點上方10mm處，如“是”則對刀正確；如“不是”則對刀操作不正確，需查找原因，重新對刀。西門子系統(tǒng)①按MDA(手動輸入)方式鍵，屏幕顯示如圖1-5-5所示②輸入測試程序“G0G54X0Y0Z10”（或G1G54X0Y0Z10F500）③按數控啟動鍵，運行測試程序④程序運行結束后，觀察刀具是否處于工件左下角工件原點上方10mm處，如“是”則對刀正確；如“不是”則對刀操作不正確，查找原因，重新對刀三、數控銑床（加工中心）報警與診斷當數控銑床（加工中心）出現故障或操作失誤等，數控系統(tǒng)就會報警，通過查找報警信息得知報警原因并加以消除。1.發(fā)那科系統(tǒng)報警處理當發(fā)那科系統(tǒng)出現報警時：①按（信息）功能鍵。②按[HISTRY]軟鍵，顯示報警信息如下：

1）出現報警的日期

2）報警號

3）報警信息（有些沒有信息）

4）頁號③用翻頁鍵進行換頁，查找其它報警信息。④要刪除記錄信息，按軟鍵[操作]，然后再按軟鍵[DELETE]。⑤根據報警號查發(fā)那科系統(tǒng)說明書中報警表，得知報警內容及刪除方法。2.西門子系統(tǒng)報警處理按RESET鍵（復位鍵）刪除。按CYCLESTAR鍵（數控啟動鍵）刪除。按“報警應答鍵”刪除。

控制器斷電再通電刪除。圖1-31西門子系統(tǒng)報警時，在顯示屏上方出現報警信號，按報警/系統(tǒng)操作區(qū)域鍵，出現報警畫面，報警畫面中顯示日期、刪除、報警號及文本等內容，如圖1-31所示。通過右側軟鍵可刪除HMI報警、報警應答、cancel刪除報警等信息。查閱西門子系統(tǒng)報警診斷說明書，查找原因，消除報警；常見刪除方法的符號有：3.常見報警情況及原因分析表1-5-6數控機床常見報警情況及刪除方法序號報警類型報警情況、原因及刪除方法1回參考點失敗原因：回參考點時，方向選擇錯誤或中途松開按鍵、回參考點起點太靠近參考點或緊急停止按鈕被按下等。刪除方法：釋放緊急停止按鈕、按復位鍵后重回參考點。2X、Y、Z方向超程原因：手動移動各坐標軸過程中或編寫程序中，刀具移動位置超出+X、+Y、+Z或-X、-Y、-Z極限開關。刪除方法：手動（JOG）方式下，反方向移動該坐標軸或修改程序中X、Y、Z數據。3操作模式錯誤原因：在前一工作模式未結束情況下，啟用另一工作模式。刪除方法：按復位鍵后重新啟用新的工作模式。4程序錯誤原因：非法G代碼、指令格式錯誤、數據錯誤等。刪除方法：修改程序5機床硬件故障原因：機床限位開關松動、接觸器跳閘、變頻器損壞等刪除方法：修理機床硬件[操作注意事項]1.MDI（MDA）手動輸入操作、對刀練習前，機床應已回參考點。

2.練習MDI（MDA）手動輸入操作時不可隨意運行快速移動等指令，以避免撞刀。

3.手動（JOG）模式中，移動方向不能錯，否則會損壞刀具、機床。

4.對刀練習中，刀具接近工件側面、上表面時，進給倍率應較小，一般為1～2%，進給倍率過大會損壞刀具或機床設備。

5.測試對刀時，應調小進給倍率，避免速度過快發(fā)生撞刀。

6.對刀測試程序盡可能用“G01X0Y0Z10F500”以避免對刀錯誤引起撞刀事故。[資料鏈接]

數控機床操作中如發(fā)生意外事故可采取以下幾種辦法解決：①把進給倍率調到0%。②按復位鍵，停止機床動作。③按下緊急停止按鈕。④關閉電源開關。四、數控銑床MDI（MDA）操作及對刀任務檢測與評價序號檢測項目檢測內容及要求配分學生自檢學生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀10

2安全、紀律10

3行為習慣10

4工作態(tài)度10

5團隊合作10

6機床操作開機、回參考點操作正確、熟練5

7工件裝夾熟練且符合要求5

8刀具裝夾熟練且正確5

9MDI（MDA）操作熟練、正確10

10簡單報警信息的處理10

11試切法對刀操作15

綜合評價

強國系列——大國工匠中國的高速發(fā)展，離不開各種現代化設備，更離不開高素質的勞動者。大國工匠就是高素質勞動者的杰出代表。他們追求職業(yè)技能的完美和極致，靠著傳承和鉆研，憑著專注和堅守，締造了一個個“中國制造”神話。[練習與思考]1.什么是工件坐標系？工件坐標系建立的原則有哪些？2.簡述發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)對刀步驟。圖1-32圖1-333.如圖1-32、1-33所示工件，工件坐標系如何建立？為什么？圖1-32圖1-334.賽一賽：技能大賽中，對刀的速度和準確率是影響比賽結果的關鍵因素之一，除了參賽者的心理素質外，對刀的熟練程度是基本功，請在小組內成員、小組之間開展數控銑刀對刀競賽活動，看誰對刀又快，正確率又高。項目二平面油槽加工[學習目標]1.知識目標①掌握N、F、S、T、M、G等七大類程序字功能；②掌握G00、G01、M指令及應用；③會編制完整數控加工程序；④了解發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)常用G指令。

任務一

直線型油槽加工

2.技能目標①會制定油槽加工工藝方案；②掌握空運行及單段加工方法；③能按要求加工出直線型油槽。圖2-1零件圖圖2-2三維效果圖

[知識學習]

一、程序指令

1.七大類數控機床程序字（功能字）數控機床每個程序字表示一種功能，由程序字組成一個個程序段，完成數控機床某一預定動作。七大類功能字：順序號字、尺寸字、進給功能字、刀具功能字、主軸轉速功能字、輔助功能字和準備功能字。（1）順序號字（或程序段號）地址：N從N1—N9999，一般放在程序段首功能：表示該程序段的號碼，一般間隔5至10。如：N10…N20…指令使用說明：順序號字不代表數控機床執(zhí)行順序，可以不連續(xù)，一般由小到大排列，僅用于程序的校對和檢索。

（2）尺寸字地址：XYZ（此外還有A、B、C，I、J、K等）功能：表示機床上刀具運動到達的坐標位置或轉角。如：G00X20Y30Z100；表示刀具運動終點的坐標為（20，30，100）。尺寸單位有公制、英制之分；公制一般用毫米（mm）表示，英制用英吋（inch）表示。

（3）進給功能字地址：F

功能：表示刀具切削加工時進給速度的大小，數控銑床進給速度的單位一般為毫米/分鐘（mm/min）。如：N10G1X20Y10F70表示刀具進給時速度為70mm/min。（4）主軸轉速功能字地址：S

功能：表示主軸的轉速，單位：轉/分鐘（r/min）。如：S1500表示主軸轉速為1500轉/分鐘。

（5）刀具功能字地址：T

功能：表示指定加工時所選用的刀具號。如：T6表示選6號刀

（6）輔助功能字地址：M從M00—M99（或M999），前置的“0”可省略不寫，如M02與M2、M03與M3一樣。功能：表示數控機床輔助裝置的接通和斷開，一般由PLC控制，常用FANUC（發(fā)那科）0i系統(tǒng)和SINUMERIK（西門子）802S/C系統(tǒng)輔助指令含義見表2-1-1所示。表2-2發(fā)那科系統(tǒng)和西門子系統(tǒng)輔助指令及含義指令含義指令含義M00程序停止M05主軸停止M01計劃停止M06換刀M02程序結束M08切削液開M03主軸正轉M09切削液關M04主軸反轉M30程序結束

（7）準備功能字（G代碼或G功能字）

地址：G從G00到G99（或G999），前置的“0”可以省略。如G00與G0，G01與G1等可以互用。功能：是建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。指令使用說明：（1）不同數控系統(tǒng)G代碼各不相同，同一數控系統(tǒng)不同型號G代碼也有變化，使用中應以數控機床使用說明書為準。（2）G代碼有模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼兩種，模態(tài)代碼一經使用持續(xù)有效，直至同組的G代碼出現為止。非模態(tài)代碼僅在本程序段中有效，又稱程序段有效代碼。注：程序段中功能字位置可以不固定，一般習慣順序：N…G…X…Y…Z…F…S…T…D…M…FANUC0i系統(tǒng)與SINUMERIK802S/C系統(tǒng)常用G代碼功能G代碼組別發(fā)那科系統(tǒng)含義西門子系統(tǒng)含義G001快速點定位（快速移動）快速點定位（快速移動）*G011直線進給直線進給G021順時針圓弧進給順時針圓弧進給G031逆時針圓弧進給逆時針圓弧進給G040暫停暫停*G172XY面選擇XY面選擇G182XZ面選擇XZ面選擇G192YZ面選擇YZ面選擇G206英寸輸入用G70表示英寸輸入*G216毫米輸入用*G71表示毫米輸入G280返回參考點用G74表示返回參考點G290從參考點返回用G75表示從參考點返回*G407取消刀具半徑補償取消刀具半徑補償G417刀具半徑左補償刀具半徑左補償G427刀具半徑右補償刀具半徑右補償G438正向刀具長度補償未指定G448負向刀具長度補償未指定*G498取消刀具長度補償未指定G50.19取消可編程鏡像未指定G51.19可編程鏡像有效未指定G5210可編程的坐標系偏移用G158表示可編程的坐標系偏移G530取消可設定的零點偏置（或選擇機床坐標系）用G500表示取消可設定的零點偏置G545第一可設定零點偏置第一可設定零點偏置G555第二可設定零點偏置第二可設定零點偏置G565第三可設定零點偏置第三可設定零點偏置G575第四可設定零點偏置第四可設定零點偏置G585第五可設定零點偏置西門子802S/C系統(tǒng)未指定，828D以上系統(tǒng)含義同發(fā)那科系統(tǒng)G595第六可設定零點偏置G6810坐標軸偏轉用G258、G259表示坐標軸偏轉，用G158或G258也可取消偏轉*G6910取消坐標軸偏轉*G801取消固定循環(huán)未指定G811鉆孔、中心鉆循環(huán)西門子鉆孔循環(huán)用LCYC82G731高速深孔鉆循環(huán)西門子鉆深孔循環(huán)用LCYC83G831深孔鉆削循環(huán)G741左螺旋切削循環(huán)西門子螺紋加工循環(huán)用LCYC84或LCYC840G841右螺旋切削循環(huán)G761精鏜孔循環(huán)西門子鏜孔循環(huán)用LCYC85G821反鏜孔循環(huán)G851鏜孔循環(huán)G861鏜孔循環(huán)G871反向鏜孔循環(huán)G881鏜孔循環(huán)G891鏜孔循環(huán)*G903絕對值編程絕對值編程G913增量值編程增量值編程G920設置工件坐標系未指定*G944每分鐘進給每分鐘進給G954每轉進給每轉進給*G9811固定循環(huán)返回起始點未指定G9911返回固定循環(huán)R點未指定注：①指令前帶“*”西門子系統(tǒng)表示程序啟動時生效，發(fā)那科系統(tǒng)則需通過參數設置才能在程序啟動時生效。②“0”組指令為非模態(tài)代碼即程序段有效代碼。③西門子循環(huán)還有鉆線性排列孔循環(huán)LCYC60、圓弧排列孔循環(huán)LCYC61和凹槽加工循環(huán)LCYC75，且西門子循環(huán)都是非模態(tài)指令。

2.快速點定位G00（或G0）指令（1）指令功能指刀具以機床規(guī)定的速度（快速）運動到目標點。（2）指令格式

G00X

Y

Z

其中X、Y、Z為目標點的坐標。如圖所示，刀具空間快速運動至P點（40，30，5）,數控程序為：G00X40Y30Z5；（3）指令使用說明1）用G00指令快速移動時地址F下編程的進給速度無效。2）G00一經使用持續(xù)有效，直到同組G代碼（G1、G2、G3…）取代為止。3）G00指令刀具運動速度快，容易撞刀，只能使用在退刀及空中運行的場合，向下運動時，不能以G00速度運動切入到工件上，一般應離工件有5～10mm的安全距離，也不能在移動過程中碰到機床、夾具等，如圖2-3所示。圖2-33.直線插補G01（或G1）指令

（1）指令功能刀具以給定的進給速度運動到目標點。

（2）指令格式G01X

Y

Z

F

其中X、Y、Z為目標點的坐標，

F為刀具進給速度大小，單位一般為毫米/分鐘（mm/min）。

（3）指令使用說明

1）用于直線切削加工，必須給定刀具進給速度。2）G01為續(xù)效代碼，一經使用持續(xù)有效，直到同組G代碼（G0、G2、G3…）取代為止。

3）刀具空間運行或退刀時用此指令則運動時間長，效率低。

例：如圖，刀具起點在P1點，直線加工至P2點，再直線加工至P3點，數控程序為：N20G1X80Y90F70；由P1直線插補至P2，進給速度為70mm/min。N30X120Y70；由P2直線插補至P3，(G1、F70為續(xù)效指令可不寫)。二、加工工藝分析

1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾，下用墊鐵支承，其它工具見表2-5。

（2）量具選擇：加工尺寸精度要求不高，量具用0～150mm游標卡尺，另用百分表校正平口鉗，具體規(guī)格、參數見表2-1-3。

（3）刀具選擇：本任務加工油槽深度為1mm，加工材料為硬鋁，銑刀直徑選取與油槽寬度相同為3mm，銑刀材料選用價格較低的普通高速鋼，加工中需垂直下刀，故選用鍵槽銑刀為宜。表2-5直線油槽加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX2-1-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數量工具1平口鉗QH135個12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個1量具1游標卡尺0～150mm0.02把12百分表及表座0～10mm0.01個1刀具1鍵槽銑刀?3個12.加工工藝方案

（1）加工工藝路線不分粗、精加工，一次垂直下刀至深度尺寸加工。加工路線考慮路徑最短原則即可，對于不連續(xù)油槽，刀具應注意設置抬刀工藝，參考路線如下：刀具從P1點下刀→直線加工至P2點→直線加工至P3點→直線加工至P4點→抬刀（加工“Z”字型油槽）?！毒呖臻g移動至P5點上方→下刀→直線加工至P6點→直線加工至P7點→抬刀→刀具空間移動至P8點上方→下刀→直線加工至P6點→抬刀（加工“Y”型油槽）。圖2-4→刀具空間移至P9點上方→下刀→直線加工至P12→抬刀→刀具空間移動至P11點上方→下刀→直線加工至P10點→抬刀結束（加工“X”型油槽）。圖2-4（2）合理切削用量選擇加工材料為硬鋁，硬度較低，切削力較小，主軸轉速可選較高；刀具直徑較小，進給速度應選擇較??；字深1mm，一次下刀至深度，具體如下：主軸轉速：1200r/min

進給速度：垂直加工50mm/min

表面加工70mm/min3.參考程序編制（1）工件坐標系建立根據工件坐標系建立原則，Z坐標零點設置在工件上表面，X、Y零點設置在設計基準上，此工件宜設置在工件左下側頂點上（見圖2-1）。（2）基點坐標計算零件各幾何要素之間的連接點稱為基點；如零件輪廓上二條直線的交點、直線與圓弧的交點或切點等，基點坐標是編程中需要的重要數據。表2-6基點坐標

（3）程序編制加工前必需做好各項準備工作，編程時這些準備工作的數控指令應編寫在程序前面第一、二段程序內，然后才開始編寫加工程序，準備工作指令一般有：①將機床坐標系原點偏置到工件坐標系原點指令：G54、G55、G56等。②主軸啟動及轉速指令：M03（或M04反轉很少用）、S指令代碼等。③加工所用的刀具號即：T指令代碼如T1、T2等。④切削液打開指令即：M08（如不用切削液則可不編寫）。

⑤發(fā)那科系統(tǒng)初始狀態(tài)設置指令如：取消刀具半徑補償（G40）、取消長度補償（G49）、絕對尺寸編程（G90）、每分鐘進給速度（G94）、公制尺寸輸入（G21）、取消固定循環(huán)（G80）、取消坐標系偏轉（G69）、XY平面選擇（G17）等指令。西門子系統(tǒng)初始狀態(tài)指令可不必編寫。⑥刀具起點位置（也可不設置刀具起點位置但必須保證刀具運行時不發(fā)生撞刀）。以上加工準備指令可寫在同一程序段內也可分別寫在不同程序段內；大多數加工程序第一段、第二段程序都差不多，不同的是工藝參數數值略有差異。如：

N10G54G40G90G94M3S1200T01N20M08G0X0Y0Z100（發(fā)那科系統(tǒng)在第一、二段程序內還需編寫其它初始狀態(tài)設置指令）。

（4）參考程序程序名：發(fā)那科系統(tǒng)程序名“O0021”；西門子系統(tǒng)程序名“XX0021．MPF”。本例發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序基本相同。見表程序段號程序內容動作說明N10G54G90G40M3S1200T01設置零點偏移，主軸正轉，轉速1200r/min，T01號刀具N20G00X5Y35Z5刀具空間快速移動到P1點上方5mm處N30G01Z-1F50以G1速度垂直下刀，深1mm,進給速度50mm/minN40X25F70以G1速度加工到P2點，進給速度70mm/minN50X5Y5以G1速度加工到P3點，進給速度70mm/minN60X25以G1速度加工到P4點，進給速度70mm/minN70G00Z5以G0速度抬刀，Z方向坐標5mmN80X30Y35刀具空間快速移動到P5點上方5mm處N90G01Z-1