《數(shù)控加工編程技術(shù)》 課件全套 孔凡坤-項目1-4 數(shù)控機(jī)床概述-數(shù)控加工中心編程與應(yīng)用

數(shù)控加工編程技術(shù)目錄/CONENTS數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控車床編程與應(yīng)用數(shù)控銑床編程與應(yīng)用

數(shù)控加工中心編程與應(yīng)用01020304數(shù)控機(jī)床概述項目一任務(wù)1.1任務(wù)1.1

數(shù)控機(jī)床認(rèn)知任務(wù)1.1作為裝備制造類專業(yè)的學(xué)生,需要了解數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及未來發(fā)展趨勢,對標(biāo)企業(yè)，緊跟行業(yè)發(fā)展方向,了解行業(yè)最前沿的知識,認(rèn)識到數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造中的重要性。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)描述1.了解數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展歷程；2.能夠簡述我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷程和未來發(fā)展趨勢；3.認(rèn)識數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性。任務(wù)資訊問題1：什么是數(shù)控機(jī)床、數(shù)控編程任務(wù)1.1數(shù)控(numericalcontrol，NC)是數(shù)字控制的簡稱,數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字化信息對機(jī)械械運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。數(shù)控機(jī)床:用數(shù)控技術(shù)控制的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控編程:將被加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)、運(yùn)動要求以數(shù)字指令形式(數(shù)控語言)記錄在介質(zhì)上,并輸人數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控加工:泛指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的工藝過程。任務(wù)資訊問題2：為什么會產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床任務(wù)1.1

隨著社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各類工業(yè)新產(chǎn)品層出不窮。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)作為國民工業(yè)的基礎(chǔ),其產(chǎn)品更是日趨精密復(fù)雜,特別是在宇航、航海、軍事等領(lǐng)域所需的機(jī)械零件,精度要求更高、形狀更為復(fù)雜且往往批量較小,加工這類產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調(diào)整設(shè)備。普通機(jī)床或?qū)I(yè)化程度高的自動化機(jī)床顯然無法適應(yīng)這些要求。同時,隨著市場競爭的日益加劇,企業(yè)生產(chǎn)也迫切需要進(jìn)一步提高其生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低生產(chǎn)成本。一種新型的生產(chǎn)設(shè)備--數(shù)控機(jī)床就應(yīng)運(yùn)而生了。帕森斯公司與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗室(ServoMechanismLaboratoryoftheMassachusettsInstituteofTechnology)合作,于1952年成功試制世界上第一臺數(shù)控機(jī)床試驗性樣機(jī)。1959年,美國克耐·杜列克公司(Keaney&Trecker)首次成功開發(fā)了加工中心(machiningcenter)。任務(wù)資訊問題3：數(shù)控機(jī)床歷史歷程及發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?任務(wù)1.1

第1代數(shù)控機(jī)床：1952

1959

年

,采用電子管元件構(gòu)成的專用數(shù)控裝置(NC),如

圖所示

。任務(wù)1.1

第2代數(shù)控機(jī)床：從1959

年開始,

采用晶體管電路的

NC

系統(tǒng)

,

如圖所示

。任務(wù)1.1

第3代數(shù)控機(jī)床:從1965年開始,采用小、中規(guī)模集成電路的NC系統(tǒng)，如圖所示。任務(wù)1.1

第4代數(shù)控機(jī)床:

從1970年開始,采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機(jī)控制的NC系統(tǒng)(CNC),如圖所示。任務(wù)1.1

第5代數(shù)控機(jī)床:

從1974年開始,采用微型計算機(jī)控制的NC系統(tǒng)(MNC),如圖所示。任務(wù)1.1

第6代數(shù)控機(jī)床:

從20世紀(jì)80年代開始,進(jìn)入開放式、網(wǎng)絡(luò)化和軟件化數(shù)控階段,如圖所示。任務(wù)1.1

第7代數(shù)控機(jī)床:

從2010年后，融合智能傳感、物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、數(shù)字孿生和賽博物理系統(tǒng)的智能數(shù)控裝置及智能機(jī)床逐漸走向成熟,如圖所示。任務(wù)資訊問題5：我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?任務(wù)1.1

1958年第一臺國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床研制成功,由此開始了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程(見圖),這個歷程可劃分為:初始發(fā)展階段、持續(xù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段、高速發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級階段。任務(wù)1.1任務(wù)拓展簡述我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展情況PART01簡述目前我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平和國外先進(jìn)技術(shù)仍存在差距的原因。PART02任務(wù)1.2任務(wù)1.2

數(shù)控編程基礎(chǔ)認(rèn)知任務(wù)1.2

在編制數(shù)控加工程序前，應(yīng)首先了解程序編制的主要工作內(nèi)容,程序編制的工作步驟、每一步應(yīng)遵循的原則、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)等。上述內(nèi)容都是編制數(shù)控加工程序的重要基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)熟練掌握。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)描述1.掌握數(shù)控編程中的基本術(shù)語，如數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、程序、代碼、工件坐標(biāo)系等；2.了解數(shù)控加工的基本過程和數(shù)控編程的內(nèi)容；3.學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng),建立數(shù)控加工立體空間。任務(wù)資訊問題1：數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟是什么?任務(wù)1.2

編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項重要工作,理想的數(shù)控程序不僅能夠保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件,還應(yīng)使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮,使數(shù)控機(jī)床能夠安全、高效地工作。數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟:數(shù)控編程是指從零件圖樣到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程,如圖所示。任務(wù)資訊問題2：什么是數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系?任務(wù)1.2在數(shù)控機(jī)床上加工工件,刀具與工件的相對運(yùn)動是以數(shù)字形式體現(xiàn)的,因此必須建立相應(yīng)的坐標(biāo)系,才能明確刀具與工件的相對位置。為了保證數(shù)控機(jī)床正確運(yùn)動,保持工作的一致性,簡化程序的編制方法,并使所編程序具有互換性,IS0標(biāo)準(zhǔn)和我國國家標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動方向。在數(shù)控機(jī)床上,機(jī)床的動作由數(shù)控裝置控制,為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動,必須先確定機(jī)床上運(yùn)動的位移和方向,這就需要通過坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn),這個坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系。任務(wù)資訊問題3：機(jī)床坐標(biāo)軸用什么表示,相互的關(guān)系是怎樣的?(1)基本坐標(biāo)軸國標(biāo)規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用x、Y2表示通常稱為基本坐標(biāo)軸(2)右手直角笛卡兒法則--xy坐標(biāo)軸的相互關(guān)系符合右手直角笛卡兒法則。如圖所示,右手的大拇指、食指和中指保持相互垂直,大拇指的指向為x軸的正方向,食指指向y軸的正方向,中指指向z軸的正方向。右手笛卡爾坐標(biāo)系(3)圍繞x、y、軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用a、b、c表示,根據(jù)右手螺旋定則,分別以大拇指的指向為+x、+y、+z方向,其余四指則分別指向+a、+6、+c軸的旋轉(zhuǎn)方向,如圖1-2-2(b)(c)所示。任務(wù)資訊問題4：如何確定機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動方向？(1)通常把傳遞切削力的主軸定為z軸。對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床、磨床等),工件轉(zhuǎn)動的軸為z軸;對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如鏜床、銑床、鉆床等),刀具轉(zhuǎn)動的軸為z軸,如圖1-2-3和圖1-2-4所示。z軸的正方向取刀具遠(yuǎn)離工件的方向。（2）在工件的徑向上,且平行于橫向滑座,刀具遠(yuǎn)離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向為x軸的正向;對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如銑床、鏜床、鉆床等),若z軸是垂直的,面對刀具主軸向立柱看時,x軸正向指向右;若z軸是水平的,當(dāng)從主軸向工件看時,x軸正向指向右。（3）當(dāng)x軸與z軸確定之后,y軸垂直于x軸和z軸,其方向可按右手直角笛卡兒法則確定。任務(wù)資訊問題5：什么是機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)？

機(jī)床原點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn),是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。該點(diǎn)是機(jī)床上一個固定的點(diǎn),其位置是由機(jī)床設(shè)計和制造單位確定的,通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn),也是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)。

數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在卡盤后端面的中心,有的設(shè)在進(jìn)給行程的終點(diǎn)。數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn),各生產(chǎn)廠不一致,有的設(shè)在機(jī)床工作臺的中心,有的設(shè)在進(jìn)給行程的終點(diǎn)。

機(jī)床參考點(diǎn)是用于對機(jī)床工作臺、滑板與刀具相對運(yùn)動的測量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和控制的點(diǎn),是機(jī)床坐標(biāo)系中一個固定不變的位置點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)已由機(jī)床制造廠測定后輸入數(shù)控系統(tǒng),用戶不得更改。一般數(shù)控車床、數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)位置如圖所示,也有些數(shù)控機(jī)床的機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)重合。任務(wù)資訊問題6：什么工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)？

工件坐標(biāo)系是由編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝,以零件上某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系,又稱編程坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)。

在數(shù)控車床上加工工件時,工件原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線與工件右端面(或左端面)的交點(diǎn)處,如圖所示。數(shù)控車床工件原點(diǎn)設(shè)置

數(shù)控銑床上加工工件時,工件原點(diǎn)一般設(shè)在進(jìn)刀方向一側(cè)工件外輪廓表面的某個角上或?qū)ΨQ中心上,z軸的編程原點(diǎn)通常選在工件的上表面,如圖所示。任務(wù)資訊問題7：什么是絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)編程？

數(shù)控加工程序中表示幾何點(diǎn)的坐標(biāo)位置有絕對值和增量值兩種方式。絕對坐標(biāo)是指點(diǎn)的坐標(biāo)值是相對于“工件原點(diǎn)”計量的,C90表示絕對值方式編程。相對坐標(biāo)又稱增量坐標(biāo),指運(yùn)動終點(diǎn)的坐標(biāo)值以“前一點(diǎn)”的坐標(biāo)作為起點(diǎn)計量,C91表示相對值方式編程。點(diǎn)的運(yùn)動軌跡絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)數(shù)控車床編程與應(yīng)用項目二任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用2.掌握數(shù)控車床指令及輔助指令。3.掌握數(shù)控車床G00、G01指令格式及應(yīng)用。任務(wù)目標(biāo)1.了解數(shù)控車床編程格式。通過本次任務(wù)的學(xué)習(xí)，能夠編程繪制圖2-1-1所示零件圖。圖2-1-1

練習(xí)圖任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題1:準(zhǔn)備功能指令和輔助功能指令都有哪些?1.準(zhǔn)備功能G指令準(zhǔn)備功能指令用于指定數(shù)控機(jī)床的工作方式，由地址符G和其后的兩位數(shù)字組成。G指令的使用要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書而定。G指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令兩種。模態(tài)指令是一組可以相互注銷的代碼，這些代碼一經(jīng)使用便一直有效，直至出現(xiàn)同組的另一指令或被其他指令取消時才失效；非模態(tài)指令只在其出現(xiàn)的程序段中有效，程序段結(jié)束時失效。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題1:準(zhǔn)備功能指令和輔助功能指令都有哪些?2.進(jìn)給功能F指令進(jìn)給功能指令用于指定切削的進(jìn)給速度，由地址符F和其后的一組數(shù)字組成。(1)G98方式下的F指令。G98指令用于指定每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min,指令格式為G98F_。(2)G99方式下的F指令。G99指令用于指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r,指令格式為G99F_。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題1:準(zhǔn)備功能指令和輔助功能指令都有哪些?3.主軸功能S指令主軸功能指令用于指定主軸轉(zhuǎn)速，由地址符S和其后的一組數(shù)字組成。(1)G50方式下的S指令。G50指令用于設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速，單位為r/min,指令格式為G50S_。(2)G96方式下的S指令。G96指令用于設(shè)定主軸恒線速度，單位為mm/min,指令格式為G96S_。(3)G97方式下的S指令。G97指令用于直接設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min,具有取消G96指令的功能，單位為r/min,指令格式為G97S_。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題1:準(zhǔn)備功能指令和輔助功能指令都有哪些?4.刀具功能T指令刀具功能指令用于指定加工時所用刀具，由地址符T和其后的四位數(shù)字組成，前兩位數(shù)字代表刀具的編號，后兩位數(shù)字為該刀具的補(bǔ)償號。5.輔助功能M指令輔助功能指令用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動作，由地址符M和其后的兩位數(shù)字組成。M指令常用輔助功能見表2-1-1。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用例2-1分別用絕對編程和增量編程編寫零件(見圖2-1-2)從A點(diǎn)快速定位到B點(diǎn)的程序。絕對編程：G00X25.0213.0;增量編程：G00U0W-22.0;G00指令是模態(tài)指令，其移動速度由廠家預(yù)先設(shè)定。運(yùn)行G00指令時，刀具的實(shí)際運(yùn)動路線有時不是直線而是折線，要注意干涉。G00指令一般用于加工前的快速定位或快速退刀。圖2-

1-2

例2-

1零件圖任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用2.直線插補(bǔ)指令G01G01指令用于規(guī)定刀具在x0z平面內(nèi)以插補(bǔ)聯(lián)動方式做任意直線運(yùn)動。指令格式：G01

x(U)_Z(W)F;G01指令后用絕對編程還是增量編程，由用戶根據(jù)情況確定，進(jìn)給速度由F指令指定，F(xiàn)指令為模態(tài)指令。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用2.直線插補(bǔ)指令G01例2-2分別用絕對編程和增量編程編寫零件(見圖2-1-2)從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)的程序。絕對編程：G01X25.0Z13.0F0.2;增量編程：G01UOW-22.0F0.2;任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用3.外圓切削單一固定循環(huán)指令G90G90指令常用于單一外圓加工和階梯軸加工，如圖2-1-3所示。1)指令格式G90X(U)Z(W)_R_F2)指令說明(1)X(U)、Z(W)指定外徑或內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)。(2)F指定切削進(jìn)給量。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用4.端面切削循環(huán)指令G94G94指令用于車端面或者粗車外圓，如圖2-1-4所示。圖2-1-3

G90

走刀路線圖2-

1-4

G94走刀路線1)指令格式G94

X(U)_Z(W)

F

;2)指令說明(1)X(U)

、Z(W)

指定外徑或內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)。(2)F

指定切削進(jìn)給量。任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題3:數(shù)控車床編程格式是怎樣的?參考格式見表2-1-2。程

序注

釋00001;程序名稱T0101;刀具號，刀偏號M03S500;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/minG00X52Z5;定義安全點(diǎn)G01X48Z5F0.2;

加工程序G01X48Z-40F0.2;G01X52Z-40F0.2;G01X52Z5F0.2;G00X100Z100;返回?fù)Q刀點(diǎn)M05;主軸停轉(zhuǎn)M30;程序結(jié)束、并返回程序頭任務(wù)2.1數(shù)控車床基本編程指令應(yīng)用問題4:圖2-1-1所示零件圖如何編程?圖2-1-1所示零件圖的程序單見表2-1-3。序號程

序注

釋100001;程序名稱2T0101;刀具號，刀偏號3M03S500;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min4G00X52Z5;定義安全點(diǎn)5G01X0Z0F0.2;精加工路線起始點(diǎn)6X38Z0;

7X42Z-2;

8X42Z-30

9X46Z-30;

10X46Z-36精加工路線終點(diǎn)11G00X100Z100;返回?fù)Q刀點(diǎn)12M05;主軸停轉(zhuǎn)13M30;程序結(jié)束、并返回程序頭任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝任務(wù)目標(biāo):1.了解數(shù)控車刀的種類及用途。2.掌握外圓刀、切刀、螺紋刀的裝刀方法。3.明確安裝刀具的注意事項。4.掌握數(shù)控車床的對刀方法。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝任務(wù)描述：按圖2-2-1所示零件圖選擇加工刀具，并建立刀具單。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝問題1:車刀的種類有哪些?在車削過程中，由于零件的形狀、大小和加工要求不同，采用的車刀也不相同。車刀的種類很多，用途各異。1.常用數(shù)控車刀1)外圓車刀外圓車刀又稱尖刀，主要用于車削外圓、平面和倒角。外圓車刀一般有以下三種形狀：(1)直頭尖刀。其主偏角與副偏角基本對稱，一般約為45°,前角范圍為5°~30°,后角范圍為6°~12°。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(2)45°彎頭車刀。主要用于車削不帶臺階的光軸，可以車外圓、端面和倒角，使用比較方便，刀頭和刀尖部分強(qiáng)度較高。(3)75°強(qiáng)力車刀。其主偏角為75°,適用于粗車加工余量大、表面粗糙、有硬皮或形狀不規(guī)則的零件，它能承受較大的沖擊力，刀頭強(qiáng)度高，耐用度高。2)偏刀偏刀的主偏角為90°,可車削工件的端面和臺階，有時也用來車外圓，特別是細(xì)長工件的外圓，可以避免把工件頂彎。偏刀分為左偏刀和右偏刀兩種，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝3)切斷刀和切槽刀切斷刀的刀頭較長，其刀刃亦狹長，這是為了減少工件材料消耗且切斷時能夠切到中心。因此，切斷刀的刀頭長度必須大于工件的半徑。切槽刀與切斷刀基本相似，只不過其形狀應(yīng)與槽間一致。4)擴(kuò)孔刀擴(kuò)孔刀又稱管孔刀，用來加工內(nèi)孔。它可以分為通孔刀和不通孔刀兩種，通孔刀的主偏角小于90°,一般為45°~75°,副偏角為20°~45°,擴(kuò)孔刀的后角應(yīng)比外圓車刀稍大，一般為10°~20°。不通孔刀的主偏角應(yīng)大于90°,刀尖在刀桿的最前端，為了使內(nèi)孔底面車平，刀尖與刀桿外端距離應(yīng)小于內(nèi)孔的半徑。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝5)螺紋車刀螺紋按牙型有三角形、方形和梯形等，相應(yīng)的螺紋車刀有三角形螺紋車刀、方形螺紋車刀和梯形螺紋車刀等。螺紋的種類很多，其中以三角形螺紋應(yīng)用最廣。采用三角形螺紋車刀車削公制螺紋時，其刀尖角必須為60°,前角取0°。常用車刀的種類和用途如圖2-2-2所示。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝2.車刀的幾何角度1)車削過程中工件上形成的三個表面車削過程中工件上形成的三個表面分別是已加工表面、待加工表面和加工表面，三個表面加工形成過程如圖2-2-3所示。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝2.車刀的幾何角度任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝2)確定車刀角度的三個坐標(biāo)平面確定車刀角度的三個坐標(biāo)平面分別為基面、切削平面和主剖面。(1)基面。是通過切削刃上某一點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)假定主運(yùn)動方向的平面，即平行于車刀的底面。(2)切削平面。是與切削方向相切且垂直于該點(diǎn)基面的平面，即切削平面與基面是相互垂直的兩個平面。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(3)主剖面。是通過切削刃上某一點(diǎn)并垂直于切削刃的平面，即同時垂直于切削平面和基面的平面。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝3)車刀的靜態(tài)幾何角度(1)主偏角K。它是主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動方向之間的夾角，且只有正值。它的變化直接影響加工狀態(tài)和質(zhì)量。減小主偏角可增加主切削刃參加切削的長度，有利于散熱并減小刀具的磨損，使刀具作用于工件徑向的切削力增加。當(dāng)工件剛性不足時，易引起工件彎曲和振動。K:一般為45°~75°,車細(xì)長軸時，為避免頂彎工件，K應(yīng)為75°~90°。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(2)副偏角K。它是副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給運(yùn)動方向之間的夾角，且只有正值。其作用是改變副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦程度，直接影響已加工表面的粗糙度。K較小時，可減小切削時的殘留面積，相應(yīng)的也就減小表面粗糙度。一般k為5°~10°,精加工時宜選用較小的k'。(3)刀尖角e。它是主切削刃與副切削刃在基面上投影的夾角。它與主偏角、副偏角的關(guān)系為ε,=180°-(k?+K)。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(4)前角γo。它是前刀面與基面間的夾角，有正、負(fù)和0值。直接影響車刀刃口的強(qiáng)度和鋒利程度，影響切屑的變形和切削力。γo增大，能使車刀刃口鋒利、切削省力、切屑變形減小并使排屑方便；但γo過大，則刀尖強(qiáng)度被削弱，散熱能力降低，容易造成磨損和崩刃。一般硬質(zhì)合金車刀車削鋼件時。γo取10°~25°;車削鑄鐵時γo取5°~15°;高速鋼車刀的yo在硬質(zhì)合金車刀的基礎(chǔ)上可適當(dāng)增大。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(5)后角a?。它是后刀面與切削平面之間的夾角，有正、負(fù)和0值。影響車刀主后刀面與工件過渡表面之間的摩擦程度、刀刃強(qiáng)度和鋒利程度。粗加工時為保證刀刃強(qiáng)度，a?應(yīng)適當(dāng)小些：精加工時為避免已加工表面擦傷，a?應(yīng)適當(dāng)增大。a?一般為6°~12°。(6)楔角βo。它是前刀面與后刀面之間的夾角。與前、后角的關(guān)系為βo=90°-(γo+a?)。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(7)刀傾角λ。。它是主切削刃與基面之間的夾角，有正、負(fù)和0值。刃傾角的主要作用是改變切屑的流向并影響刀頭的強(qiáng)度。當(dāng)λ。取正(即刀尖在主切削刃上為最高點(diǎn))時，切屑流向待加工表面；當(dāng)λ。取負(fù)(即刀尖在主切削刃上為最低點(diǎn))時，切屑流向已加工表面；當(dāng)λg=0(即主切削刃與基面平行)時，切屑沿著垂直于主切削刃的方向流出。一般λ,為-5°~10°。精加工時為防止劃傷已加工表面，λ,應(yīng)取0°或正值，粗加工時為提高刀頭強(qiáng)度應(yīng)取負(fù)值。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝問題2:數(shù)控車刀如何安裝?車削前必須把選好的車刀正確安裝在方刀架上，車刀安裝質(zhì)量，對操作及加工質(zhì)量都有很大影響。安裝車刀時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。(1)車刀刀尖應(yīng)與工件軸線等高。如果車刀裝得太高，則車刀的主后面會與工件產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦；如果裝得太低，切削就不順利，工件會被抬起甚至從卡盤上掉下來，或把車刀折斷。為了使車刀對準(zhǔn)工件軸線，可按機(jī)床尾架頂尖的高低進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(2)車刀不能伸出太長。因刀伸得太長，切削起來容易發(fā)生振動，使車出來的工件表面粗糙，甚至?xí)衍嚨墩蹟啵坏膊灰松斐鎏?，太短會使車削不方便，容易發(fā)生刀架與卡盤碰撞。一般伸出長度不超過刀桿高度的1.5倍，車刀的安裝如圖2-2-4所示。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(3)每把車刀安裝在刀架上時，剛好對準(zhǔn)工件軸線的概率較低，一般會稍低，因此可用一些厚薄不同的墊片調(diào)整車刀的高低。墊片必須平整，其寬度應(yīng)與刀桿一樣，長度應(yīng)與刀桿被夾持部分相同，同時應(yīng)盡可能用少數(shù)墊片代替多數(shù)薄墊片使用，將刀的高低位置調(diào)整合適，墊片用得過多會造成車刀在車削時接觸剛度變差而影響加工質(zhì)量。(4)車刀刀桿應(yīng)與車床主軸軸線垂直。(5)車刀位置裝正后，應(yīng)交替擰緊刀架螺釘。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝在進(jìn)行零件加工前，首先要進(jìn)行對刀，對刀的目的是建立工件坐標(biāo)系，確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對于機(jī)床坐標(biāo)系的位置。對刀操作的步驟如下：(1)工件旋轉(zhuǎn)，用1號刀(基準(zhǔn)刀)車平端面。(2)沿x軸退刀。此時刀具z軸方向不可以移動。(3)利用OFFSET的測量功能輸入Z0,按“測量”按鍵。(4)用1號刀沿z軸試切一小段(5mm左右)可供測量的光滑外圓表面。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝(5)沿z軸退刀。此時刀具x軸方向不可移動。(6)用卡尺測量被切削后光滑外圓柱面直徑D,利用OFFSET的測量功能輸入XD,按“測量”按鍵。(7)隨后的2號刀、3號刀等以1號刀加工出來的表面和端面為基準(zhǔn)，刀尖輕觸(對準(zhǔn))上述表面后(不得再次切削),利用OFFSET的測量功能輸入刀具補(bǔ)正值。重復(fù)步驟(3)和步驟(6)。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝問題3:不同車刀的對刀方法如何?外圓車刀、外螺紋車刀和切斷刀的對刀找正如圖2-2-5所示。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝1.外圓車刀對刀外圓車刀的對刀找正如圖2-2-6所示，對刀步驟如下：(1)外圓黏刀，測量直徑D,在刀補(bǔ)表X中對應(yīng)外圓刀的刀號，利用測量功能輸入XD。(2)車平端面，在刀補(bǔ)表Z中對應(yīng)外圓刀的刀號利用測量功能輸入Z0。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝2.外螺紋車刀對刀外螺紋車刀對刀找正如圖2-2-7所示，對刀步驟如下：(1)用刀尖與用外圓車刀切削過的表面黏刀，在刀補(bǔ)表X中對應(yīng)外螺紋刀的刀號，利用測量功能輸入XD。(2)使外螺紋車刀的刀尖同端面在一條直線上，在刀補(bǔ)表Z中對應(yīng)外螺紋刀的刀號，利用測量功能輸入Z0。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝3.切斷刀對刀切斷刀對刀找正如圖2-2-8所示，對刀步驟如下：(1)用刀尖與車削過的外圓表面輕輕黏刀，在刀補(bǔ)表X中對應(yīng)切斷刀的刀號，利用測量功能輸入XD。(2)用刀尖與端面黏刀，當(dāng)有微量切屑落下時，在刀補(bǔ)表Z中對應(yīng)切斷刀的刀號，利用測量功能輸入Z0。任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝問題4:對刀注意事項有哪些?(1)外圓車刀、切斷刀、螺紋車刀裝刀要正確，車刀左外側(cè)面應(yīng)與刀架左側(cè)平面對齊貼平。(2)1號基準(zhǔn)刀將基準(zhǔn)端面、外圓車好后，2號刀、3號刀等不必再車端面和外圓，在對刀時輕輕對準(zhǔn)外圓和端面黏刀出屑，輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)即可。(3)對刀之前要返回參考點(diǎn)。

任務(wù)2.2數(shù)控車刀的選擇與安裝問題5:刀具單的建立過程?各刀具規(guī)格見表2-2-1。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇任務(wù)目標(biāo)：

1.了解不同零件夾具的選擇方法。2.掌握不同夾具的使用方法。3.掌握不同夾具使用的注意事項。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇任務(wù)描述：

按圖2-3-1所示零件圖選擇合理裝夾方式。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇問題1:工件安裝通用夾具有哪些?

工件安裝的主要任務(wù)是使工件準(zhǔn)確定位并夾持牢固。由于各種工件的形狀和大小不同，因而安裝工件的方法也各有不同。1.三爪卡盤三爪卡盤是車床最常用的夾具，如圖2-3-2所示。三爪卡盤上的三爪是同時動作的，可以達(dá)到自動定心兼夾緊的目的。三爪卡盤裝夾工件方便，但定心精度不高(爪受到磨損所致),工件上同軸度要求較高的表面，應(yīng)盡可能在一次裝夾中車出，因其傳遞的扭矩也不大，故三爪卡盤適合夾持圓柱形、六角形等中小工件。當(dāng)安裝直徑較大的工件時，可使用“反爪”。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇2.四爪卡盤四爪卡盤也是車床常用夾具，其結(jié)構(gòu)及裝夾原理如圖2-3-3所示。四爪卡盤上的四個爪分別通過轉(zhuǎn)動螺桿實(shí)現(xiàn)單動。根據(jù)加工的要求，利用劃針盤校正后，四爪卡盤的安裝精度比三爪卡盤要高，其夾緊力大，適用于夾持較大的圓柱形或形狀不規(guī)則的工件。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇問題2:工件較長，夾持很少或沒有夾持位置如何選擇裝夾方式?1.頂尖常用頂尖分為死頂尖和活頂尖兩種。死頂尖用于夾持較長或加工工序較多的軸類工件，以保證工件同軸度要求，如圖2-3-4(a)所示。使用活頂尖時，工件支承在前后兩頂尖間，常采用兩頂尖的裝夾方法由卡箍、撥盤帶動旋轉(zhuǎn)。前頂尖裝在主軸錐孔內(nèi)，與主軸一起旋轉(zhuǎn)；后頂尖裝在尾架錐孔內(nèi)固定不轉(zhuǎn)。有時也可用三爪卡盤代替撥盤，如圖2-3-4(b)所示任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇此時前頂尖用一段鋼棒車成，夾在三爪卡盤上，卡盤卡爪通過雞心夾頭帶動工件旋轉(zhuǎn)。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇2.心軸精加工盤套類零件時，若孔與外圓的同軸度，成孔與端面的垂直度要求較高，工件須在心軸上裝夾并進(jìn)行加工，如圖2-3-5所示。加工時應(yīng)先加工孔，然后以孔定位安裝在心軸上，再一起安裝在兩頂尖上進(jìn)行外圓和端面的加工。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇問題3:異形零件如何裝夾?在車削形狀不規(guī)則或形狀復(fù)雜的工件時，三爪卡盤、四爪卡盤或頂尖都無法裝夾，必須用花盤進(jìn)行裝夾，如圖2-3-6所示。花盤工作面上有許多長短不等的徑向?qū)Р郏褂脮r配以角鐵、壓塊、螺栓、螺母、墊塊和平衡鐵等，可將工件裝夾在盤面上。安裝時要按工件的劃線痕進(jìn)行找正，同時要注意重心的平衡，以防止旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動。任務(wù)2.3數(shù)控車床夾具的選擇問題4:加工細(xì)長軸時為防止變形，應(yīng)該選擇何種裝夾方式?當(dāng)車削長度為直徑20倍以上的細(xì)長軸或端面帶有深孔的細(xì)長工件時，由于工件本身的剛性很差，當(dāng)受到切削力的作用時，往往容易產(chǎn)生彎曲變形和振動，容易把工件車成兩頭細(xì)中間粗的腰鼓形。為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，需要附加輔助支承，即中心架或跟刀架。中心架主要用于加工有臺階或需要調(diào)頭車削的細(xì)長軸，如圖2-3-7所示。對不適合調(diào)頭車削的細(xì)長軸，不能用中心架支承，而要用跟刀架支承進(jìn)行車削，以增加工件的剛性，如圖2-3-8所示。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用任務(wù)目標(biāo)：1.了解數(shù)控車床圓弧指令G02、G03指令的含義。2.掌握數(shù)控車床圓弧指令G02、G03指令的編程方法及加工方法。3.了解數(shù)控車床刀具半徑補(bǔ)償G41、G42、G40指令的含義。4.掌握數(shù)控車床刀具半徑補(bǔ)償G41、G42、G40指令的編程方法及加工方法。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用任務(wù)描述：按圖2-4-1所示零件圖編寫圓弧精加工程序。

任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用問題1:圓弧如何編程?1.圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令使刀具沿著圓弧運(yùn)動，切出圓弧輪廓。圓弧插補(bǔ)運(yùn)動有順、逆之分，G02為順時針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時針圓弧插補(bǔ)指令。順、逆圓弧插補(bǔ)指令按右手直角笛卡兒坐標(biāo)系和右手定則判定：建立工件坐標(biāo)系后，沿y軸負(fù)方向看，走刀方向繞y軸順時針方向轉(zhuǎn)動為順圓，反之為逆圓，如圖2-4-2所示。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用1)指令格式G02X(U)_2Z(W)_R_(I_K_)F_;G03X(U)_Z(W)_R_(I_K_)F_;2)指令說明(1)X、Z指定圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)值。(2)U、W指定圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的增量值。(3)R指定圓弧半徑。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用(4)F指定刀具的進(jìn)給量，根據(jù)切削要求確定。(5)I、K指定圓弧的圓心相對圓弧起點(diǎn)在x軸、z軸方向的坐標(biāo)增量。當(dāng)用半徑方式指定圓心位置時，在同一半徑的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個圓弧的可能性，為區(qū)別兩者，規(guī)定圓心角α≤180°時，半徑為正，如圖2-4-3中的圓弧1;α>180°時，半徑為負(fù)，如圖2-4-3中的圓弧2。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用例-編寫圖2-4-4所示零件圓弧的插補(bǔ)程序。(1)用I、K指定圓心位置。用絕對編程時，圓弧插補(bǔ)程序如下：N30G00X20.022.0;N40G01Z-30.0F0.15;N50G02X40.0Z-40.0I10.0KOF0.10;任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用例-編寫圖2-4-4所示零件圓弧的插補(bǔ)程序。(2)用增量編程時，圓弧插補(bǔ)程序如下：N30G00U-80.0W-28.0;N40G01U0W-32.0F0.15;N50G02U20.0W-10.0I10.0KOF0.10;任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用例-編寫圖2-4-4所示零件圓弧的插補(bǔ)程序。(3)用R指定圓心位置。用絕對編程時，圓弧插補(bǔ)程序如下：N30G00X20.0Z2.0;N40G01Z-30.0F0.20;N50G02X40.0Z-40.0R10.0F0.10;任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用例-編寫圖2-4-4所示零件圓弧的插補(bǔ)程序。(4)用增量編程時，圓弧插補(bǔ)程序如下：N30G00U-80.0W-28.0;N40G01U0W-32.0F0.20;N50G02U20.0W-10.0R10.0F0.10;任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用使用圓弧插補(bǔ)指令編程時，需要注意以下幾點(diǎn)：(1)圓弧在多個象限時，該指令可以連續(xù)執(zhí)行。(2)在圓弧插補(bǔ)程序段內(nèi)不能有刀具功能指令。(3)用半徑指定圓心位置時，只能用于非整圓的圓弧加工，不能用于整圓加工。(4)指定小于1/2起點(diǎn)到終點(diǎn)距離的半徑值時，按180°圓弧計算。(5)當(dāng)I、K和R尺寸字同時被指定時，R尺寸字優(yōu)先，I、K尺寸字無效。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用問題2:刀具刀尖不是尖點(diǎn)帶有圓角，直接使用圓弧指令編程加工會不會有誤差?1.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)哪康臄?shù)控車床編程時，車刀的刀尖理論上是一個點(diǎn)，但通常情況下，為了提高刀具的使用壽命并降低零件的表面粗糙度，將車刀刀尖磨成圓弧狀，刀尖圓弧半徑一般取0.2～1.6mm,如圖2-4-5所示。切削時，實(shí)際起作用的是圓弧上的各點(diǎn)。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用在切削圓柱內(nèi)、外表面及端面時，刀尖的圓弧不影響零件的尺寸和形狀，但在切削圓弧面及圓錐面時，就會產(chǎn)生過切或欠切等加工誤差，如圖2-4-6所示。若零件的精度要求不高或留有足夠的精加工余量時，可以忽略此誤差，否則應(yīng)考慮刀尖圓弧半徑對零件的影響。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用數(shù)控車床的刀具半徑補(bǔ)償功能是通過刀尖圓弧半徑補(bǔ)償消除刀尖圓弧半徑對零件精度的影響。具有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時不用計算刀尖半徑的中心軌跡，只需按零件輪廓編程，并在加工前輸入刀具半徑數(shù)據(jù)，通過程序中的刀具半徑補(bǔ)償指令，數(shù)控裝置可自動計算出刀具中心軌跡，并使刀具中心按此軌跡運(yùn)動。即執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償后，刀具中心將自動在偏離工件輪廓一個半徑值的軌跡上運(yùn)動，從而加工出所需要的工件輪廓。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用2.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令(1)G41:刀具半徑左補(bǔ)償指令。沿刀具運(yùn)動方向看，刀具在工件左側(cè)時，稱為刀具半徑左補(bǔ)償，如圖2-4-7(a)所示。(2)G42:刀具半徑右補(bǔ)償指令。沿刀具運(yùn)動方向看，刀具在工件右側(cè)時，稱為刀具半徑右補(bǔ)償，如圖2-4-7(b)所示。(3)G40:取消刀具半徑補(bǔ)償指令。可用于取消刀具半徑補(bǔ)償。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用(4)指令格式G41G01(G00)X(U)_2(W)F;G42G01(G00)X(U)_2(W)F;G40

G01(G00)X(U)_Z(W)_;(5)指令說明①G41、G42和G40指令都是模態(tài)指令。G41和G42指令不能同時使用，即前面的程序段中如果出現(xiàn)G41指令，則不能繼續(xù)使用G42指令，必須先用G40指令取消G41指令后，才能使用G42指令，否則補(bǔ)償就不正常。②不能在圓弧指令段建立或取消刀具半徑補(bǔ)償，只能在G00或G01指令段建立或取消。③指定半徑補(bǔ)償過渡直線段長度必須大于刀尖圓弧半徑。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分為以下三步：(1)建立刀補(bǔ)。刀具中心從編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏移量的過程即為建立刀補(bǔ)的過程。(2)執(zhí)行刀補(bǔ)。執(zhí)行G41或G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏移量。(3)取消刀補(bǔ)。刀具離開工件，刀具中心軌跡過渡到與編程重合的過程即為取消刀補(bǔ)的過程。圖2-4-8所示為刀補(bǔ)建立與取消的過程。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用4.刀尖方位的確定刀具半徑補(bǔ)償功能的執(zhí)行除了和刀具刀尖半徑大小有關(guān)，還和刀尖的方位有關(guān)。不同的刀具，刀尖圓弧的位置不同，刀具自動偏離零件輪廓的方向就不同。如圖2-4-9所示，車刀方位有9個，分別用參數(shù)0～9表示。任務(wù)2.4FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車床常用編程指令應(yīng)用問題3:圖2-4-1所示零件圖如何編程?圖2-4-1所示零件圖的程序單見表2-4-1。序號程

序注

釋100001;程序名稱2T0101;刀具號，刀偏號3M03S500;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min4G00X52Z5;定義安全點(diǎn)5G01X0Z0F0.2;精加工路線起始點(diǎn)(圓弧起點(diǎn))6G03X24Z-12R12;逆時針圓弧指令、定義圓弧終點(diǎn)、定義圓弧半徑7G01X30Z-18;錐面加工8X30Z-35;

9X36Z-35;

10X40Z-37;

X40Z-62;精加工路線終點(diǎn)11G00X100Z100;返回?fù)Q刀點(diǎn)12M05;主軸停轉(zhuǎn)13M30;程序結(jié)束、并返回程序頭任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用任務(wù)目標(biāo):

1.了解循環(huán)指令編程方法。2.掌握指令參數(shù)的含義。3.靈活應(yīng)用循環(huán)指令。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用任務(wù)描述:

根據(jù)圖2-5-1所示零件圖尺寸，使用G71、G70指令完成零件外輪廓加工。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用問題1:G71粗加工循環(huán)指令格式是什么?如何應(yīng)用?1.指令格式G71U△dRe;G71PnsQnfU△uW△wFST2.指令說明(1)△d為粗車時x軸方向每次切削深度，一般45鋼取1~2mm,鋁件取1.5min。(2)e表示x軸方向退刀量，一般取0.5～1mm,半徑值。(3)ns為精加工程序段中的第一個程序段序號。(4)nf為精加工程序段中的最后一個程序段序號。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用(5)△u為x軸方向精加工余量，取0.4～0.5mm,直徑值。(6)△w為z軸方向的精加工余量，取0.02～0.1mm。(7)F指定進(jìn)給量，S指定主軸轉(zhuǎn)速，T指定刀具號。粗加工時，F(xiàn)、S、T指令有效；精加工時，只有處于ns到nf程序段之間的F、S、T指令有效。注意：ns程序段必須為G00/G01指令編程，ns到nf程序段之間不能包含子程序。3.使用G71指令時工件形狀單向遞增或遞減G71指令加工路線如圖2-5-2所示。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用問題2:使用G71粗加工后，如何使用G70精加工循環(huán)指令進(jìn)行精加工?1.指令格式G70PnsQnf;2.指令說明(1)ns為精加工形狀程序段中的開始程序段號。(2)nf為精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號。材料為鋁棒料，毛坯尺寸為φ105mm×150mm。工件采取一夾一頂方式裝夾，以工件右端面中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系(見圖2-5-3),編寫程序如下：任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用程

序注

釋0001;

N10M03S500F0.2;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500r/min,進(jìn)給量0.2mm/rN20T0101;換1號刀N30G00X107.0Z2.0;快速進(jìn)刀至循環(huán)起點(diǎn)N40G71U2.0R0.5;指定粗車時每次的切削深度和退刀距離N50G71P60Q130U0.8W0.02;指定精車路線及精加工余量N60G00X30.0;精加工外形輪廓起始程序段N70G01Z-30.0;

N80X60.0Z-60.0;任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用程

序注

釋N90Z-80.0;

N100X-80.0W-10.0;

N110W-20.0;

N120X100.0W-20.0;

N130W-10.0;精加工外形輪廓結(jié)束程序段N140G00X100.

N150M05;

N160T0202S1200M03F0.10;

N170G00X107.0Z2.0;

N180G70P60Q130;精加工循環(huán)N190G00X100.0Z100.0;快速回?fù)Q刀點(diǎn)N200M05;

N210M30;程序結(jié)束任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用1)指令格式G72W△dRe;G72PnsQnfU△uW△WFST;2)指令說明(1)△d為粗車時z軸方向每次切削深度。(2)e表示z軸方向退刀量。其余各尺寸字的含義與G71指令完全相同。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用2.G73固定形狀粗車循環(huán)指令G73固定形狀粗車循環(huán)指令在加工中經(jīng)常使用，適用于毛坯形狀與零件輪廓形狀基本接近的鑄鍛毛坯件，也適用于圓棒料毛坯；另外，該指令還適用于輪廓形狀具有遞增、遞減或曲線凸凹相間規(guī)律的工件。1)指令格式G73UiWkRd;G73PnsQnfU△uW△wFST;任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用2)指令說明(1)i為x軸方向總退刀量或粗切時徑向切除的總余量。(2)k為z軸方向總退刀量或粗切時軸向切除的總余量。(3)d為粗切次數(shù)。(4)ns為精加工形狀程序段中的開始程序段號。(5)nf為精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號。(6)△u為x軸方向的精加工余量，取0.2～0.5mm。(7)△w為z軸方向的精加工余量，取0.05～0.1mm。(8)F指定進(jìn)給量，單位為mm/r。(9)S指定主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。(10)T指定刀具號。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用x軸方向總退刀量用半徑表示，當(dāng)向x軸正方向退刀時，該值為正，反之為負(fù)。i與k值是刀具第一刀車削時退離工件的距離，即刀具從循環(huán)點(diǎn)提升的單邊距離，確定i與k值應(yīng)參考毛坯粗加工的余量大小，使第一次車削時就有合理的切削深度，車削出屑，防止空走刀。i的表達(dá)式為：i=x軸粗加工余量-每次單邊吃刀深度或待加工表面毛坯最大直徑/待加工表面精車前最小直徑。k的表達(dá)式為：z軸粗加工余量-每一次z向切削深度。任務(wù)2.5FANUC0i系統(tǒng)數(shù)控車循環(huán)編程指令應(yīng)用G73指令走刀路線如圖2-5-5所示，C點(diǎn)是循環(huán)點(diǎn)。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)目標(biāo):

1.了解VUNC6.0仿真軟件數(shù)控車的應(yīng)用方法。2.掌握仿真軟件刀具和毛坯件的安裝方法。3.掌握數(shù)控車床的基本操作。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)描述:

按圖2-6-1編程，通過仿真確定程序是否正確。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題1:數(shù)控仿真軟件有哪些?數(shù)控仿真加工是以計算機(jī)為平臺在數(shù)控仿真加工軟件的支持下進(jìn)行的。當(dāng)前國內(nèi)較為流行的仿真軟件有北京斐克VNUC、南京宇航Y(jié)henc、上海宇龍等數(shù)控加工仿真軟件。這些軟件一般都具有數(shù)控加工過程的三維顯示和模擬真實(shí)機(jī)床的仿真操作。下面以VNUC數(shù)控仿真軟件為例，分析數(shù)控仿真加工的操作方法。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題2:VNUC6.0仿真軟件如何操作?打開VNUC數(shù)控仿真系統(tǒng)，選擇機(jī)床進(jìn)入主界面。顯示屏上方為菜單欄，下方分為左右兩部分，左側(cè)為三維仿真視圖區(qū)，右側(cè)為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)面板。功能簡介如下：1.菜單菜單欄包括七個主菜單：文件、顯示、工藝流程、工具、選項、教學(xué)管理、幫助。單擊主菜單，則出現(xiàn)子菜單，其操作使用方法類似一般計算機(jī)軟件。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知2.視圖操作三維仿真視圖區(qū)內(nèi)真實(shí)再現(xiàn)了數(shù)控加工的動態(tài)過程，利用其右下角的操作鍵可以對三維視圖擴(kuò)大和縮小、局部擴(kuò)大、旋轉(zhuǎn)和移動等，以便從不同視角和比例顯示機(jī)床、刀具、工件及加工區(qū)狀況。3.仿真加工步驟數(shù)控仿真加工通常按以下步驟進(jìn)行：(1)針對加工對象進(jìn)行工藝分析與設(shè)計。(2)按機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的格式與代碼編制NC程序并存儲。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知(5)安裝工件。(6)安裝刀具。(7)建立工件坐標(biāo)系。(8)設(shè)置刀具偏置值。(9)編輯或上傳NC語言。(10)校驗程序。(11)自動加工。其中，前兩步應(yīng)在上機(jī)操作前充分準(zhǔn)備，以下僅分析(3)～(11)上機(jī)操作的方法與步驟。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題3:FANUC數(shù)控車床的仿真操作步驟有哪些?1.打開仿真軟件選擇機(jī)床打開VNUC數(shù)控仿真軟件，進(jìn)入VNUC主界面后，在菜單欄中選擇“選項”→“選擇機(jī)床和系統(tǒng)”命令，彈出“選擇機(jī)床”對話框，選中“臥式車床/FANUCOiMate-TC”系統(tǒng)，彈出控制操作面板，它與真實(shí)機(jī)床操作面板幾乎一模一樣。2.機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)單擊“系統(tǒng)電源”按鈕，單擊并彈起急停按鈕，此時系統(tǒng)開機(jī)上電。單擊“回零”按鈕，再單擊(+Z)和(+X)按鈕，各軸原點(diǎn)指示燈變亮，即回參考點(diǎn)。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知3.安裝工件在菜單欄中選擇“工藝流程”→“毛坯”命令，在彈出的對話框中選擇“新毛坯”選項，彈出“毛坯與夾具設(shè)置”對話框，按照對話框提示設(shè)置毛坯參數(shù)，選擇夾具后單擊“確定”按鈕，彈出“毛坯列表”對話框；在毛坯列表中選擇某毛坯并選擇“安裝此毛坯”選項，單擊“確定”按鈕，彈出“調(diào)整毛坯位置”對話框，調(diào)整好毛坯在夾具中的位置后單擊“關(guān)閉”按鈕即可。此時觀察視圖區(qū)可以看到毛坯工件被安裝到夾具上。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知4.安裝刀具在菜單欄中選擇“工藝流程”→“車刀刀庫”命令，彈出“刀具設(shè)置”對話框，在此為所用各刀具選擇刀具類型，設(shè)置刀具參數(shù)后單擊“確定”按鈕。此時觀察視圖區(qū)可以看到各刀具“對號入座”,被安裝到車床刀架上。5.建立工件坐標(biāo)系假設(shè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)建在工件右端面中心。打開主軸正轉(zhuǎn)，選擇工作方式為手動，分別移動x軸和z軸，平端面、車外圓用試切法對刀。切削端面，刀具沿x軸方向退離工件后，按“偏置/設(shè)置”軟鍵，再按“坐標(biāo)系”軟鍵，調(diào)出工件坐標(biāo)系設(shè)置界面.任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知將光標(biāo)移到G54的Z之后，在命令行輸入“0”,再按“測量”軟鍵，系統(tǒng)即可自動計算并顯示出G54坐標(biāo)系中z的坐標(biāo)。試切一段外圓，刀具沿z軸方向退離工件后，在菜單欄中選擇“工具”→“選項”→“測量”命令，測量出毛坯的試切直徑值。按OFFSET軟鍵，在所示界面中，將光標(biāo)移到G54的X之后，在命令行輸入X的測量值，按“測量”軟鍵，系統(tǒng)即可自動計算并顯示出G54坐標(biāo)系中x的坐標(biāo)。此時G54工件坐標(biāo)系建立完畢，在程序中用G54指令調(diào)用該坐標(biāo)系即可。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知6.設(shè)置刀具偏置值打開主軸正轉(zhuǎn)，工作方式選擇手動，分別移動x軸和z軸，平端面、車外圓對刀設(shè)置偏置值。以下是1號刀具的對刀過程：在參數(shù)設(shè)置界面中，按“補(bǔ)正”軟鍵調(diào)出“刀具偏置值設(shè)置”(補(bǔ)正)界面；將光標(biāo)移到G01行X列，在命令行輸入所測直徑值，按“測量”軟鍵，系統(tǒng)自動計算并顯示出x軸方向刀具的補(bǔ)償值，即可完成x軸方向刀具偏置值的設(shè)定。切削端面后，刀具沿x軸方向退離工件后，在界面將光標(biāo)移到“G01”行Z列，在命令行輸入“0”,按“測量”軟鍵，即可完成z軸方向刀具偏置值的設(shè)定。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知7.編輯或上傳NC程序(1)編輯程序：進(jìn)入編輯狀態(tài)，按PROG軟鍵，出現(xiàn)編輯程序界面，在該界面使用MDI鍵盤將程序指令先輸入緩沖區(qū)，然后按INSERT軟鍵插入即可。程序段可以單獨(dú)輸入，也可以幾個程序段一起輸入，但是段與段之間需要由“;”隔開(按EOB軟鍵)。如果在輸入程序進(jìn)緩沖區(qū)時發(fā)現(xiàn)錯誤，按CAN軟鍵可以消除光標(biāo)前面的字符。在已經(jīng)插入的程序中發(fā)現(xiàn)錯誤字符，按DELETE軟鍵可以刪除；輸入正確的程序字，再按ALTER軟鍵可以替換錯誤的字符。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知(2)上傳NC程序：進(jìn)入編輯狀態(tài)，按PROG軟鍵，然后在菜單欄中選擇“文件”→“加載NC代碼文件”命令，彈出“瀏覽磁盤”對話框，尋找并雙擊找到的程序文件(此文件路徑由用戶設(shè)置),該程序?qū)⒆詣映霈F(xiàn)在顯示窗口中。8.程序校驗按工作方式鍵“自動”和“機(jī)床鎖住”,然后按“循環(huán)啟動”按鈕，此時主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動鎖住，坐標(biāo)值動態(tài)顯示。根據(jù)坐標(biāo)值的變化情況檢查刀具運(yùn)動軌跡是否正確，并據(jù)此修改程序。校驗結(jié)束后解除“機(jī)床鎖住”狀態(tài)，確認(rèn)程序無誤可以進(jìn)行下一步。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知9.自動加工編輯或上傳NC程序，檢查主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度倍率旋鈕無誤后，按“循環(huán)啟動”軟鍵，機(jī)床開始自動加工。任務(wù)2.7數(shù)控車編程實(shí)例任務(wù)目標(biāo):

1.了解數(shù)控車編程工藝卡的編寫方法。2.掌握刀具單的編寫方法。3.掌握程序的編寫方法。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)描述:

數(shù)控車編程實(shí)例，按圖2-7-1所示零件圖編寫工藝卡、刀具單、量具單、工具單及程序單。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題1:按圖紙加工用到哪些刀具?所需刀具及規(guī)格見表2-7-1。序號名

稱規(guī)

格數(shù)量1外圓車刀主偏角93°~95°副偏角3°~5°12外圓車刀主偏角93°~95°副偏角50°~55°13外圓切槽刀3~4mm14外螺紋車刀刀尖角60°,螺距1.5mm15內(nèi)孔車刀孔徑范圍≥φ20mm刀桿伸長≤60mm16內(nèi)孔槽刀3~4mm17內(nèi)螺紋車刀刀尖角60°,螺距1.5mm18端面切槽刀3~4mm19麻花鉆φ12mm、φ20mm自定10中心鉆φ3mm1任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題2:按圖紙加工用到哪些量具?所需量具及規(guī)格見表2-7-2。序號名

稱規(guī)

格數(shù)量1百分表0~612杠桿百分表0~113磁力表座自定14外徑千分尺0~25mm15外徑千分尺25～50mm16外徑千分尺50~75mm17外徑千分尺75~100mm18內(nèi)徑千分尺5～30mm19內(nèi)徑千分尺25~50mm110游標(biāo)卡尺0～150mm111深度千分尺0~25mm112深度千分尺25～50mm113圓孔塞規(guī)φ10H8、φ8H8各114尋邊器自定115螺紋塞規(guī)M24×1.5-6H116螺紋環(huán)規(guī)M24×1.5-6g1任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題3:按圖紙加工用到哪些工具?所需工具及規(guī)格見表2-7-3。序號名

稱規(guī)

格數(shù)量1油石長條形1塊2毛刷2寸1把3棉布棉質(zhì)若干4膠木榔頭40mm1個5活動扳手10寸1個6卸刀扳手

1個7銼刀10寸1把8DNC連線及通信軟件/U盤

各19高性能計算機(jī)

1臺10銅片自定自定11墊片自定自定12變徑套莫氏4號113鉆夾頭莫氏4號1任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知問題4:按圖紙加工工藝卡如何填寫?工藝卡填寫示例見表2-7-4。零件名稱傳動軸機(jī)械加工工藝過程卡毛坯種類棒料共

頁材料45鋼第

頁工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1備料備料φ65mm×100mm棒料，材料為45鋼

2

數(shù)車車右端端面，粗、精車左端φ36-0.025mm外圓、R3圓角，鉆φ20mm底孔，車φ29mm×3mm退刀槽，車M28×1.57g內(nèi)螺紋至圖紙要求及倒角

CAK6150

三角卡盤

3

數(shù)車車右端端面保證總長(63±0.1)mm,粗、精車右端φ20-8021mm,φ23mm、φ52mm外圓、R2圓角至圖紙要求及倒角，車φ16mm×3mm、φ46mm×3mm槽

CAK6150

三角卡盤4鉗銳邊倒鈍，去毛刺鉗臺臺虎鉗5清洗用清潔劑清洗零件

6檢驗按圖樣尺寸檢測

7編制

任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)目標(biāo):

1.了解VUNC6.0仿真軟件數(shù)控車的應(yīng)用方法。2.掌握仿真軟件刀具和毛坯件的安裝方法。3.掌握數(shù)控車床的基本操作。任務(wù)2.6數(shù)控車床仿真系統(tǒng)認(rèn)知任務(wù)目標(biāo):

1.了解VUNC6.0仿真軟件數(shù)控車的應(yīng)用方法。2.掌握仿真軟件刀具和毛坯件的安裝方法。3.掌握數(shù)控車床的基本操作。數(shù)控銑床編程與應(yīng)用項目三任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知1.了解數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)。2.了解數(shù)控銑床機(jī)床坐標(biāo)系的建立方法。3.掌握數(shù)控銑床常用輔助功能指令的應(yīng)用。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)描述學(xué)習(xí)數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)，了解數(shù)控銑床的組成；了解數(shù)控銑床坐標(biāo)系的建立，理解數(shù)控銑床的工作原理，有益于數(shù)控銑床的程序編輯；數(shù)控銑床在現(xiàn)在的智能制造領(lǐng)域占有很重要的地位，是加工行業(yè)中的核心主力，加工中心、四軸、五軸和其他多軸同屬于數(shù)控銑床的范疇。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知1.主軸箱主軸箱(見圖3-1-1)包括主軸箱體和主軸傳動系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動刀具旋轉(zhuǎn)，主軸的轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)由進(jìn)給電動機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對運(yùn)動，包括直線進(jìn)給運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。3.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是數(shù)控銑床運(yùn)動控制的中心，用于執(zhí)行數(shù)控加工程序并控制機(jī)床進(jìn)行加工。4.輔助裝置輔助裝置是指液壓、氣動、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。5.機(jī)床基礎(chǔ)件機(jī)床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等，是整個機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知問題2:數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)有哪些?數(shù)控機(jī)床主要有工作臺、工作臺T形槽、工作臺行程等規(guī)格尺寸，表3-1-1列出了數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知問題3:數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系怎樣建立?1.坐標(biāo)系建立的原則坐標(biāo)系建立的原則是刀具相對于工件運(yùn)動的原則。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)不同，有的是刀具運(yùn)動，工件固定；有的是刀具固定，工件運(yùn)動。為使編程方便，一律規(guī)定為工件固定，刀具運(yùn)動。2.坐標(biāo)系的建立任何一個零件的數(shù)控編程均是在工件坐標(biāo)系中完成的，而工件坐標(biāo)系的確立又離不開機(jī)床坐標(biāo)系作為參考，因此，建立機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的空間概念，明確兩者的關(guān)系對于數(shù)控編程十分必要。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知圖3-1-2所示為工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系，其中，M為機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)、W為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用笛卡兒坐標(biāo)系，如圖3-1-3所示，大拇指方向為x軸的正方向，食指方向為y軸的正方向，中指方向為z軸的正方向。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知3.編程指令1)指令格式G92X_Y_Z_;2)指令說明其中，X、Y、Z為刀具當(dāng)前位置相對于新設(shè)定工件坐標(biāo)系的新坐標(biāo)值。(1)通過G92指令設(shè)定的工件坐標(biāo)系位置，實(shí)際上可由刀具的當(dāng)前位置及G92指令后的坐標(biāo)值反推得出。(2)采用G92指令設(shè)定的工件坐標(biāo)系，不具有記憶功能，當(dāng)機(jī)床關(guān)機(jī)后，設(shè)定的坐標(biāo)系即消失。因此，G92指令設(shè)定坐標(biāo)系的方法通常用于單件加工。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知此外，在執(zhí)行該指令前，必須將刀具的刀位點(diǎn)先通過手動方式準(zhǔn)確地移動到新坐標(biāo)系的指定位置點(diǎn)，操作步驟較多。因此，新的系統(tǒng)大多數(shù)不采用G92指令設(shè)定工件坐標(biāo)系。例如，在圖3-1-4所示坐標(biāo)系中將工件坐標(biāo)系設(shè)為0點(diǎn)的指令為

G92

X150.0

Y100.0

Z100.0;任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知4.選擇合適的編程方式簡化編程(1)當(dāng)圖樣尺寸由一個固定基準(zhǔn)給定時，采用絕對方式編程較為方便。當(dāng)圖樣尺寸是以輪廓頂點(diǎn)之間的間距給出時，則采用增量方式編程較為方便。(2)坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19,分別用來指定程序段中刀具的圓弧插補(bǔ)平面和刀具半徑補(bǔ)償平面。在笛卡兒直角坐標(biāo)系中，三個互相垂直的軸x、y、z分別構(gòu)成三個平面，G17指令表示選擇在xy平面內(nèi)加工，G18指令表示選擇在zx平面內(nèi)加工，G19指令表示選擇在yz平面內(nèi)加工。(3)G17、G18、G19指令為模態(tài)功能，可相互注銷，其中G17指令為默認(rèn)值。立式數(shù)控銑床大都在xy平面內(nèi)加工。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知問題4:數(shù)控銑床XKA714的FANUC0i輔助指令有哪些?1.進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能又稱F功能，用于指定刀具相對工件的運(yùn)動速度，由地址符F和其后的若干位數(shù)字構(gòu)成。這個數(shù)字取決于每個數(shù)控裝置所采用的進(jìn)給速度指定方法。進(jìn)給功能字應(yīng)寫在相應(yīng)軸尺寸字之后，對于幾個軸合成運(yùn)動的進(jìn)給功能字，應(yīng)寫在最后一個尺寸字之后。地址符F后面的數(shù)值代表每分鐘的刀具進(jìn)給量，單位一般為mm/min,切削螺紋時單位為mm/r。F功能的值是模態(tài)的，只能由另一個F功能取消。(1)F功能指定值超過制造廠商所設(shè)定的范圍時，以廠商設(shè)定的最高或最低進(jìn)給速度為實(shí)際進(jìn)給速度。在操作中，為了實(shí)際加工條件的需要，也可通過執(zhí)行操作面板上的進(jìn)給倍率旋鈕調(diào)整實(shí)際進(jìn)給速度。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知(2)F功能指定值f2的計算公式為f=fTs式中f——銑刀每刃的進(jìn)給量，mm/tooth;

T-———銑刀的刀刃數(shù)，tooth;

s———刀具每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。例如，用φ75mm、6刃的面銑刀銑削碳鋼表面，切削速度v=100m/min,f=0.08mm/tooth,求s及f。解：s=1000v/πD=1000×100/3.14×75r/min=425r/minf=f?Ts=0.08×6×425mm/min=204mm/min任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知刀具材質(zhì)及被切削材料不同，則切削速度和每刃的進(jìn)給量也不相同。不同材質(zhì)的銑刀切削不同材料時每刃的進(jìn)給量參考值見表3-1-2。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知2.主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能又稱S功能，用于指定主軸轉(zhuǎn)速，由地址符S和其后的若干位數(shù)字構(gòu)成，單位為r/min。3.刀具功能字T刀具功能又稱T功能，它由地址符T和其后的若干位數(shù)字構(gòu)成。T功能用于更換刀具時指定刀具或顯示待換刀號，有時也能指定刀具位置補(bǔ)償。4.輔助功能字M輔助功能又稱M功能，用于指定除G功能之外的各種“通斷控制”功能，由地址符M和其后的兩位數(shù)字構(gòu)成，常用的M功能見表3-1-3。任務(wù)3.1數(shù)控銑床認(rèn)知任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用任務(wù)目標(biāo):1.能夠識讀數(shù)控銑床溝槽類圖紙。2.學(xué)會數(shù)控銑床直線編程指令的使用方法。3.了解數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系的作用。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用任務(wù)描述:根據(jù)本任務(wù)資訊完成圖3-2-1的程序編輯任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用問題1:數(shù)控銑床FANUC0i直線程序的格式及含義是什么?1.G00/G01指令1)快速點(diǎn)定位G00指令(1)指令格式：G00x_Y_Z_;(2)指令說明：G00指令不用指定移動速度，因此要特別注意，采用G00指令進(jìn)、退刀時刀具相對于工件、夾具所處的位置，以免在進(jìn)、退刀過程中刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞。2)G01直線插補(bǔ)指令(1)指令格式：G01x_Y_ZF;任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用(2)指令說明：G01指令是直線運(yùn)動指令，能夠命令刀具在兩坐標(biāo)或三坐標(biāo)軸間以插補(bǔ)聯(lián)動的方式，用指定的進(jìn)給速度作任意斜率的直線運(yùn)動，因此，執(zhí)行G01指令的刀具軌跡是直線型軌跡，是連接起點(diǎn)和終點(diǎn)的一條直線。G01程序段中必須含有F指令。如果在G01程序段中沒有F指令，且在G01程序段前也沒有F指令，則機(jī)床不運(yùn)動，有的數(shù)控系統(tǒng)還會出現(xiàn)報警。2.自動參考點(diǎn)返回指令G28(1)指令格式：G28XZ;G28YZG28X_YZ;(2)指令說明：x、y、z坐標(biāo)設(shè)定值為指定的某一中間點(diǎn)，但此中間點(diǎn)不能超過參考點(diǎn)，該點(diǎn)可以以絕對值方式寫入，也可以以增量方式寫入。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用系統(tǒng)在執(zhí)行G28X_;指令時，x向快速向中間點(diǎn)移動，到達(dá)中間點(diǎn)后，再快速向參考點(diǎn)定位，到達(dá)參考點(diǎn)，x向參考點(diǎn)指示燈亮，說明參考點(diǎn)已到達(dá)。G28Z_;指令的執(zhí)行過程與x向回參考點(diǎn)完全相同，只是z向到達(dá)參考點(diǎn)時，z向參考點(diǎn)的指示燈亮。執(zhí)行G28XYZ;指令后，x、y、z同時各自回其參考點(diǎn)，最后以x向參考點(diǎn)與z向參考點(diǎn)的指示燈都亮而結(jié)束。返回機(jī)床固定點(diǎn)的功能用來在加工過程中檢查坐標(biāo)系的正確與否和建立機(jī)床坐標(biāo)系，以確保精確地控制加工尺寸。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用問題2:工序卡片的填寫方法是什么?1.確定加工工藝及工裝方案1)零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析零件的正方形溝槽中心線由50mm×50mm的直線組成，溝槽寬為10mm,深為5mm。2)數(shù)控切削工藝工裝分析(1)定位基準(zhǔn)和裝夾工具的選擇。本任務(wù)采用臺虎鉗裝夾，五點(diǎn)定位。(2)加工方案的選擇。在一次裝夾中一次走刀完成全部加工內(nèi)容，本任務(wù)是鋁料輪廓加工練習(xí)，加工精度要求不高，所以不用區(qū)分粗、精加工。(3)刀具的選擇。采用φ10mm鍵槽銑刀進(jìn)行加工。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用3)確定加工順序及走刀方案(1)建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)建立在工件上表面中心處(0點(diǎn))。(2)確定起刀點(diǎn)。起刀點(diǎn)設(shè)在工件上表面對稱中心0點(diǎn)上方50mm處。(3)確定走刀方案。如圖3-2-2所示，平面進(jìn)給走刀方案為0→a→b→c→d→a,銑深5mm。4)選定切削用量主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min,進(jìn)給量f=80mm/min。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用2.填寫工序卡(見表3-2-1)任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用問題3:數(shù)控程序的編寫方法是什么?任務(wù)3.2的程序樣例見表3-2-2。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用問題4:如何識讀任務(wù)3.2工件的尺寸精度?1.游標(biāo)卡尺的讀取(1)確認(rèn)游標(biāo)卡尺精度，如圖3-2-3所示，游標(biāo)卡尺的精度為0.02mm。一般情況下尺身(主尺)讀數(shù)的單位為cm,為了方便讀數(shù)，需要轉(zhuǎn)化為毫米(mm),1cm=10格，所以一格長度為0.1cm,即主尺一格為1mm。任務(wù)3.2數(shù)控銑床溝槽類零件編程指令應(yīng)用(2)確認(rèn)游標(biāo)(副尺)讀數(shù)，精度為0.02,所以游標(biāo)(副尺)一格的長度為0.02mm,五格為0.10mm。一般有兩種游標(biāo)(副尺)讀數(shù)方法：①數(shù)游標(biāo)與主尺(從左到右)數(shù)過去相對應(yīng)的格數(shù)×0.02。例如，10格在游標(biāo)上對應(yīng)的位置為2,通過計算得到長度為10×0.02=0.20mm。②直接看游標(biāo)讀數(shù)：例如，刻度1為5格，所以長度為0.10mm;刻度2為10格，長度為0.20mm;刻