數控銑削加工認識項目

1、課題1：數控銑削加工認識項目理論：1.掌握數控機床的概念、產生、組成、分類；2.掌握數控加工基本概念；3.掌握數控編程的概念、步驟及數控編程的格式；4.掌握數控銑床的坐標系；技能：1.能熟練使用數控銑床仿真軟件。數控加工仿真軟件銑削的對刀數控加工仿真軟件的對刀操作專業(yè)課（理實一體）講授法、案例教學法、示范法、練習法多媒體、網絡或投影儀6/6楊豐1.提問：什么是數控加工？通過仿真軟件演示數控加工過程。2.講解：數控機床的概念、組成、分類3.講解：數控仿真軟件的使用4.練習：實例加工5.講解：數控編程的概念、步驟及數控編程的格式；6.講解：數控銑床的坐標系；7.小結課題1：數控銑削加工認識項目1.

2、1 數控加工概述1.1.1數控機床簡介1.數控機床：裝有程序控制系統(tǒng)（數控系統(tǒng)）的自動化機床。即：把數字化了的刀具移動軌跡的信息輸入到數控裝置，經過譯碼、運算，從而控制刀具與工件相對運動，加工出所需要的零件的機床。2.數控機床的工作原理3.數控機床的結構數控機床主要包括：控制介質、數控裝置、伺服系統(tǒng)、機床主體。 （1）控制介質：控制介質是指將零件加工信息傳送到控制裝置去的程序載體。（2）數控裝置：數控裝置是數控機床的核心，它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。（3）伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)由伺服電機和伺服驅動

3、裝置組成，是數控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數控系統(tǒng)一般指數控裝置和伺服系統(tǒng)。（4）機床本體：機床主機是數控機床的主體。它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。1.1.2 數控機床分類1.按加工工藝方法分類（1）金屬切削類數控機床。如：數控車床、銑床、鉆床、磨床等。（2）特種加工類數控機床。如：數控電火花線切割機床、數控電火花成型機床、數控激光加工機床等。（3）板材加工類數控機床。如：數控壓力機、數控剪板機和數控彎折機等。2.按控制運動的方式分類（1）點位控制運動 點位控制運動指刀具相對工件的點定位，一般對刀具運動軌跡無特殊要求。（2）直線控制運動 直線控制運動指刀具或工作臺以給定的速度按直線運

4、動。（3）輪廓控制運動 輪廓控制運動指刀具或工作臺按工件的輪廓軌跡運動，運動軌跡為任意方向的直線、圓弧、拋物線或其它函數關系的曲線。3.按進給伺服系統(tǒng)控制方式分類（1）開環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)采用步進電機，對執(zhí)行機構不檢測，無反饋控制信號。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)絕大多數采用伺服電機，有位置測量元件和位置比較電路。（3）半閉環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)的位置測量元件不是測量工作臺的實際位置，而是測量伺服電機的轉角，經過推算間接測量工作臺位移，不能補償數控機床傳動鏈零件的誤差4.按可聯動的坐標軸分類數控機床的聯動數是指機床數控裝置的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目。目前有兩軸聯動（數控車

5、床、數控線切割機床）；三軸聯動（數控銑床）；四軸聯動、五軸聯動（加工中心）1.1.3數控機床的特點1.1.4機床數控技術的發(fā)展趨勢1.高速化2.高精度化3.多功能化4.加工功能復合化5.結構新型化1.2 數控加工仿真系統(tǒng)操作界面的熟悉1.2.1如何進入數控加工仿真系統(tǒng)1、 開始菜單 “數控加工仿真系統(tǒng)” 打開“加密管理程序”2、 開始菜單 “數控加工仿真系統(tǒng)” 打開“數控加工仿真系統(tǒng)” 進入“用戶登錄”界面 點擊“快速登錄”。1.2.2 選擇機床類型1、 選擇控制系統(tǒng)：FANUC系統(tǒng)2、 系統(tǒng)名稱：FANUC-0I系統(tǒng)3、 機床類型：銑床 標準1.2.3 介紹數控加工仿真系統(tǒng)的面板1.機床操作

6、面板按鍵說明 一MDI鍵盤 （1）常用功能鍵POS 當前機床位置顯示 PROGRAM 程序顯示 MENU/OFSET 偏置量顯示 （2）常用的編輯鍵RESET 復位鍵：終止當前一切操作、CNC復位、解除報警。 INPUT 用于參數、偏置量的輸入 地址/數字鍵 用于字母、數字等的輸入 CAN取消輸入鍵 用于刪除已輸入到緩沖器的文字或符號 CURSOR 光標的移動鍵 PAGE 翻頁鍵 ALTER 字符替換鍵 INSRT 字符輸入（插入） DELET 字符、程序刪除 注： 同一鍵上有多個地址和數字，按同一鍵循環(huán)。二操作面板鍵 （1）EMERGENCY STOP 急停鍵（2）Start 循環(huán)啟動鍵 自

7、動方式：程序運行 MDI方式：執(zhí)行MDI程序（3）HOLD 進給保持鍵： 在自動運行狀態(tài)下，暫停進給M、S、T功能有效。（4）STOP 終止程序鍵： 在自動狀態(tài)下，終止運行程序。（5）MODE（選擇機床工作方式） EDIT： 編輯方式，用于與程序有關的操作 AUTO： 自動方式，用于零件的加工 REF ： 回參考點，用于機床回參考點操作MDI ： 手動數據輸入方式，在MDI&CRT面板上，直接用鍵盤將一些簡短的程序輸入到MDI存儲器并運行。 STEP/HANDLE： 手輪方式，用于手輪進給 X1 移動量：0.001mm/每格 X10 移動量：0.01mm/每格 X100移動量：0.1mm/每格

8、 JOG ： 手動進給，用于手動移動工作臺 （6）FEEDRATE OVERRIDE 進給倍率修調旋鈕，控制F指令進給量在0%150%的范圍內修調。 （7）JOG FEEDRATE OVERRIDE 手動進給倍率修調 （8）AXIS 手動（或手輪）方式進給時，選擇移動軸 （9）SPINDLE： Start 手動方式時主軸啟動 Stop 手動方式時主動停止 （10）JOG“+”，“-” 手動進給時軸移動方向 （11）程序控制開關： Single Block 單段運行開關 Opt Skip 跳段執(zhí)行開關 注：工作方式選擇和手輪的旋轉左右方向用鼠標的左右鍵來控制 M01 Stop 選擇停執(zhí)行開關。1

9、.2.4 結合一簡單實例講解零件圖（如圖1-31所示，毛坯尺寸為90*90*30）O0001N010 G54 G0 G90 X-65. Y40. S500 M3N020 Z50.N030 Z10.N040 G1 Z-5. F80.N050 G41 D1 X-50. F120.N060 X35.N070 G2 X40. Y35. R5.N080 G1 Y-35.N090 G2 X35. Y-40. R5.N100 G1 X-35.N110 G2 X-40. Y-35. R5.N120 G1 Y35.N130 G2 X-35. Y40. R5.N140 G3 X-20. Y55. R15.N150

10、 G1 G40 Y70.N160 G0 Z50.N170 M5N180 M301.3 數控編程概述數控編程是指從零件圖紙到獲得數控加工程序的全部工作過程。1.3.1數控編程的內容和步驟（1）數控編程的內容（2）數控編程的步驟（見圖）（1）分析零件圖樣（2）制定工藝過程（3）數學處理（4）編寫零件加工程序 （5）程序檢驗 1.3.2數控編程方法數控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來完成數控編程中各個階段的工作。（2）自動編程自動編程即程序編制工作的大部分或全部由計算機完成。1.3.3程序的結構與格式1.程序的結構加工程序的一般格式舉例：

11、 O1000 / 程序名 N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 / 程序主體N30 X90 N300 M30 / 結束符（1）程序名FANUC系列數控系統(tǒng)中，一般用O開頭，后跟00019999數字。一般要求單列一段。（2）程序主體程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。一個程序段由若干個代碼字組成，每個代碼字則由地址符和數值構成。(見表1)（3）程序結束指令程序結束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。2.程序段格式表1字符意義字符意義A關于X軸的角度尺寸N順序號B關于Y軸的角度尺寸O程

12、序號C關于Z軸的角度尺寸P固定循環(huán)參數D第二刀具功能Q固定循環(huán)參數E第二進給功能R固定循環(huán)參數F第一進給功能S主軸速度功能G準備功能T刀具功能H刀具偏置號U平行X軸的第二尺寸IX軸分量V平行Y軸的第二尺寸JY軸分量W平行Z軸的第二尺寸KZ軸分量X基本X尺寸L不指定Y基本Y尺寸M輔助功能Z基本Z尺寸程序段由若干個程序字組成的，程序字通常由英文字母表示的地址符和后面的數字和符號組成。程序段格式舉例：N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08N40 X90（本程序段省略了續(xù)效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）（3）

13、程序結束指令程序結束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。1.4數控機床坐標系確定的原則1.4.1坐標和運動方向的命名原則（1）永遠假定刀具相對于靜止的工件坐標而運動（2）數控機床的坐標系按國際標準化組織規(guī)定為右手直角笛卡爾坐標系（3）坐標的正方向是增大工件和刀具之間距離的方向1.4.2數控機床的坐標軸標準的機床坐標系是一個右手笛卡兒直角坐標系。圖中拇指、食指和中指分別代表X、Y、Z三個直線移動軸。圍繞X、Y、Z坐標旋轉的旋轉坐標分別用A、B、C表示，根據右手螺旋定則，大拇指的指向為X、Y、Z坐標中任意軸的正向，則其余四指的旋轉方向即為旋轉坐標A、B、C的正向。（1）Z坐標 Z坐標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標軸即為Z坐標，Z坐標的正向為刀具離開工件的方向。（2）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：1）如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X坐標的正方向。2）如果刀具做旋轉運動，則分為兩種情況： Z坐標水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方；Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向