《數(shù)控銑床加工中心編程與操作實例資源》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《數(shù)控銑床加工中心編程與操作實例資源（152頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、教學大綱,一、大綱說明,1課程的性質和任務,本課程是一門傳授數(shù)控銑床、加工中心相關理論和技能知識的專業(yè)課。主要內(nèi)容包括：數(shù)控銑床（SIEMENS系統(tǒng)）編程與操作實例、加工中心（FANUC系統(tǒng)）編程與操作實例、華中系統(tǒng)數(shù)控機床編程與操作實例。,2教學的基本要求,1）了解數(shù)控銑床、加工中心的分類及特點；掌握機床坐標系和工作坐標系的建立原則和方法。 2）掌握數(shù)控銑床、加工中心的常用指令。 3）掌握固定循環(huán)的應用。 4）掌握參數(shù)方程（SIEMENS系統(tǒng)）、宏程序（FANUC系統(tǒng)）的格式及應用。 5）掌握數(shù)控銑床、加工中心的操作。 6）運用數(shù)控編程的知識，進行零件加工工藝分析，完成典型零件的加工程序編制

2、。,3教學中應注意問題,1）本課程實踐性較強，講課時應注重理論、實際的結合。本課程適合采用一體化教學。 2）注意培養(yǎng)學生掌握解決實際問題的能力。,二 、 學 時 分 配,第一章 SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床編程與操作實例,教學要求：,1了解數(shù)控銑床的分類及特點；掌握機床坐標系和工作坐標系的建立原則和方法。 2掌握數(shù)控銑床常用指令。 3掌握固定循環(huán)的應用。 4掌握參數(shù)方程（SIEMENS系統(tǒng)）的格式及應用。 5掌握數(shù)控銑床的操作。 6運用數(shù)控編程的知識，進行零件加工工藝分析，完成典型零件的加工程序編制。,教學內(nèi)容：,數(shù)控銑床及坐標系 SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床常用指令 常用指令的綜合應用 典型零件

3、加工 參數(shù)編程的應用 SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床的操作,第一節(jié) 數(shù)控銑床及坐標系,一、數(shù)控銑床概述,1數(shù)控銑床按主軸位置不同分類 （1）立式數(shù)控銑床 （2）臥式數(shù)控銑床 （3）立臥兩用數(shù)控銑床,2數(shù)控銑床按系統(tǒng)功能不同分類 （1）經(jīng)濟型數(shù)控銑床 （2）全功能數(shù)控銑床 （3）高速數(shù)控銑床,二、數(shù)控銑床和加工中心的坐標系,（1）Z坐標軸 在機床坐標系中，規(guī)定傳遞切削動力的主軸為Z坐標軸。 （2） X坐標軸 如果Z坐標是水平（臥式）的，當從主要刀具的主軸向工件看時，向右的方向為X的正方向；如果Z坐標是垂直（立式）的，當從主要刀具的主軸向立柱看時，X的正方向指向右邊。 （3）Y坐標軸 Y坐標軸根據(jù)Z和

4、X 坐標軸，按照右手直角笛卡兒坐標系確定,1.機床坐標系的確定,2機床原點（機械原點）,機床原點一般設置在機床移動部件沿其坐標軸正向的極限位置。,3機床參考點,一般來說，加工中心的參考點為機床的自動換刀位置。,二、工作坐標系,工作坐標系是編程人員在編程和加工時使用的坐標系，設置時一般用G92或G54G59等指令。 編程人員以工件圖樣上某點為工作坐標系的原點，稱工作原點。工作原點一般設在工件的設計工藝基準處，便于尺寸計算。,第二節(jié) SINMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床常用指令,一、常用指令,1平面選擇 G17 G19 2絕對坐標和相對坐標 G90和G91指令分別對應著絕對坐標和相對坐標。 3.極坐標，極點

5、定義（G110、G111、G112） 極坐標參數(shù) 極坐標半徑RP極坐標半徑是指該點到極點的距離。 極坐標角度AP極角是指與所在平面中的橫坐標之間的夾角（比如G17中的X軸）該角度可以是正角，也可以是負角。,4.可編程的零點偏置（TRANS和ATRANS ）,編程 TRANS X Y Z ；可編程的偏移，清除所有有關偏移、旋轉、 比例系數(shù)、鏡像的指令。 ATRANS X Y Z ； 可編程的偏移,附加于當前的指令。 TRANS ； 不帶數(shù)值，清除所有有關偏移、旋轉、比例系 數(shù)、鏡像的指令。 TRANS/ATRANS指令要求一個獨立的程序段。 編程舉例 N20 TRANS X20. Y15. ；可

6、編程零點偏移 N30 L10 ；子程序調(diào)用，其中包含帶偏移的幾何量 N70 TRANS ；取消偏移 ,5.可編程旋轉（ROT和AROT）,在當前的平面G17或G18或G19中執(zhí)行旋轉，值為RPL=.,單位是（） 編程舉例 N10 G17_； X/Y平面 N20 TRANS X20 Y10； 可編程的偏置 N30 L10； 調(diào)用子程序，含有待偏移的幾何量 N40 TRANS X30 Y26； 新的偏移 N50 AROT RPL=45； 附加旋轉45 N60 L10； 調(diào)用子程序 N70 TRANS； 刪除偏移和旋轉 ,6.可編程的比例縮放（SCALE、ASCALE）,編程舉例 N10 G17；

7、X/Y平面 N20 L10； 編程的輪廓原尺寸 N30 SCALE X2 Y2； X軸和Y軸方向的輪廓放大2倍 N40 L10 N50 ATRANS X2.5 Y18； 值也按比例放大 N60 L10； 輪廓放大和偏置,7.可編程的鏡像（MIRROR、AMIRROR）,編程舉例 N10 G17 ；X/Y平面,Z垂直于該平面 N20 L10 ；編程的輪廓,帶G41 N30 MIRROR X0 ；在X軸上改變方向加工 N40 L10 ；鏡像的輪廓 N50 MIRROR Y0 ；在Y軸上改變方向加工 N60 L10 N70 AMIRROR X0 ；在Y軸鏡像的基礎上X軸再鏡像 N80 L10 ；輪廓

8、鏡像兩次加工 N90 MIRROR ；取消鏡像功能 ,8可設定的零點偏置 （G54G59/G500/G53/G153） 9.可編程的工作區(qū)域限制（G25、G26、WALIMON、WALIMOF 10.快速點定位G00指令 指令格式：G00 X Y Z； 11.帶進給率的直線插補G01指令 指令格式：G01 X Y Z F； 注：F進給速度，初始狀態(tài)為/min。 編程： G01 X Y Z F ；直角坐標系 G01 AP= RP= F ；極角坐標系 G01 AP= RP= Z F ；柱面坐標系（三維） 說明：另外還可以使用角度ANG= 進行線性編程,編程舉例（見圖1-17）,圖1-17,N5 G

9、00 G90 G54 X40 Y48 Z5 S500 M03 ；刀具快速移動到P1三軸同 時運動，主軸轉速 =500r/min，順時針旋轉 N10 G01 Z-12 F100 ；進刀到Z-12mm，進給速度為 100mm/min N15 X20 Y18 Z-10 ；刀具在空中沿直線運行到P2 N20 G00 Z100 ；快速移動抬刀 N25 M05 N30 M30 ；程序結束,12.圓弧插補：G02、G03功能,G02順時針方向圓弧插補； G03逆時針方向圓弧插補。,圖1-19 用G02/G03圓弧編程的方法（舉例：X/Y軸）,編程 G02/G03 X Y I J ； 圓弧終點和圓心 G02/

10、G03 CR= X Y ； 半徑和圓弧終點 G02/G03 AR= I J ； 圓心角和圓心 G02/G03 AR= X Y ； 圓心角和圓弧終點 G02/G03 AR= RP ； 極坐標和極點圓弧 CR=- 中的負號說明圓弧段大于半圓； CR=+ 中的正號說明圓弧段小于或等于半圓,13.螺旋插補（G2/G3、TURN） 14.回參考點 （G74）,編程舉例： N10 G74 X1=0 Y1=0 Z1=0； 說明：程序段中X1、Y1和Z1（在此=0）后編程的數(shù)值不識別，必須寫入。,15G04 暫停 編程： G4 F ；暫停時間（s） G4 S ；暫停主軸轉數(shù) 16F 進給率 編程： F ；每分

11、鐘的進給率 進給率F的單位由G功能確定，即G94和G95。 G94直線進給率，單位mm/min； G95旋轉進給率，單位mm/r（只有主軸旋轉才有意義）。 17.S 主軸轉速/旋轉方向 M3主軸正轉 M4主軸反轉 M5主軸停止,18.刀具補償 19刀具T 用T指令編程可以選擇刀具。有兩種方法來執(zhí)行：一種是用T指令直接更換刀具，另一種是僅僅進行刀具的預選，換刀還必須由M06來執(zhí)行。選擇哪一種，必須在機床參數(shù)中確定。 20. 刀具補償號D 一個刀具可以匹配19幾個不同補償?shù)臄?shù)據(jù)組（用于多個切削刃）。用D及其相應的序號可以編制一個專門的切削刃。如果沒有編寫D指令，則D1自動生效；如果編程D0，則刀具

12、補償無效。,21G41/G42/G40刀尖半徑補償功能 （1）刀尖半徑補償 若刀具在所選擇的平面（G17G19平面）中帶刀具半徑補償工作。 編程： G41 G00/G01 X_Y_ ；刀具半徑左補償 G42 G00/G01 X_Y_ ；刀具半徑右補償 判定：沿著刀具運動方向看，刀具在工件切削位置左側稱左補償；刀具在工件切削位置右側稱右補償。見圖1-29。,圖1-29 G41、G42的判定,（2）取消刀尖半徑補償（G40） 用G40取消刀尖半徑補償 （3）刀具半徑補償?shù)淖饔?刀具半徑補償除方便編程外還可以用改變刀補大小的方法，實現(xiàn)同一程序進行粗、精加工。 粗加工刀補=刀具半徑+精加工余量 精加工

13、刀補=刀具半徑+修正量 22.子程序 子程序的結構與主程序的結構一樣，子程序也是在最后一個程序段中用M2結束序運行，子程序結束后返回主程序。 程序結束除了用M2指令外，還可以用RET指令結束子程序。,23.輔助功能M 常用輔助功能M指令見表1-1。,二、刀具下刀、進退刀方式的確定,1.刀具下刀方式 2.刀具的進退刀方式,進退刀方式在銑削加工中是非常重要的，二維輪廓的銑削加工常見的進退刀方式有垂直進刀、側向進刀和圓弧進刀方式。,三、固定循環(huán),1 中心鉆孔（CYCLE82） CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB），各參數(shù)意義如下：,編程舉例 如圖1-37,圖1-37 中心

14、鉆孔,G54 G17 G90 ；工件基本坐標系設定 T1D1 ；刀具選擇 G00 X0 Y0 M03 S800 Z100 Z50 CYCLE82 (20., 0, 5., -35., 35., 0.1 ) ；調(diào)用鉆孔循環(huán) M05 M02,2.CYCLE83 深孔鉆削 CYCLE83（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，F(xiàn)DEP，F(xiàn)DPR，DAM，DTB，DTS，F(xiàn)RF，VARI），各參數(shù)意義如下：,編程舉例 如圖1-37 T1 D1 ；刀具選擇 G54 G90 G0 F200 ；工件基本坐標系設定 X0 Y0 Z50 M3 S1200 M8 CYCLE83 ( 50.,0.,2.,-35.

15、,35.,-5.,5.,1.,0.1,0,0.5, 1. ) ；調(diào)用鉆孔循環(huán) G00 Z50.； M05； M09；,3剛性攻螺紋 CYCLE84 CYCLE84（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，MPIT，PIT，POSS，SST，SST1），各參數(shù)意義如下：,編程舉例（圖1-42）,圖1-42,T1D1 ；刀具選擇 G54 G90 G 0 F200 ；工件基本坐標系設定 X0 Y0; Z50.; M03 S300; M08; CYCLE84 ( 50., 0., 2., -34.,20., ,4, 16., ,0.,40., 80.) ；調(diào)用攻螺紋循環(huán) Z50.;

16、M05; M09; M02;,4鉸孔CYCLE85 CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，F(xiàn)FR，RFF），各參數(shù)意義如下;,編程舉例 (如圖1-37) G54 G90 G17； ；工件基本坐標系設定 G00 X0 Y0 Z100 M03 S300； T5D1 ；刀具選擇 Z50.; CYCLE85 ( 50., 0, 2., -33., 33., 0.3, 40, 80 ) ；調(diào)用鉸孔循環(huán) M05； M02 ；,5.鏜孔 CYCLE86 CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS），各參數(shù)意義如下：,

17、編程舉例 如圖1-45,圖1-45,T1 D1 ；刀具選擇 G54 G90 G00 X0 Y0 F200 ；基本工件坐標系設定 Z50； M03 S600； M08； CYCLE86 (50., 0., 2., -32.,32., 0.5, 3,0., 0., 0., 0.) ；調(diào)用鏜孔循環(huán) Z50.； M05； M09； M02；,6帶停止鏜孔 CYCLE88 CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR），各參數(shù)意義如下：,7鉆孔樣式循環(huán),排孔HOLES1指令中參數(shù)意義 SPCA 參考點橫坐標 SPCO 參考點縱坐標 STA1 孔中心軸線與橫軸角度 FDIS 從

18、參考點到第一個孔距離 DBH 孔間距 NUM 孔數(shù) 圓周孔HOLES2指令中參數(shù)意義 CPA 圓周孔中心的橫坐標 CPO 圓周孔中心的縱坐標 RAD 圓周孔的半徑 STA1 起始角度 INDA 孔的角度增量 NUM 孔數(shù),編程舉例：行孔鉆削編程舉例 N10 MCALL CYCLE82（） ；鉆削循環(huán)82 N20 HOLES1（） ；行孔循環(huán)，每次到達孔位置之后，使用傳送參數(shù)執(zhí)行CYCLE82（）循環(huán) N30 MCALL ；結束CYCLE82（）的模調(diào)用,8.銑槽模式,銑模式圓弧槽SLOT1指令中參數(shù)的意義,RTP 返回平面（絕對值） RFP 參考平面（絕對值） SDIS 安全距離 DP 圓形槽

19、深度（絕對值） （DPR）圓形槽深度（增量值） NUM 圓形槽個數(shù) LENG 圓形槽的長度 WID 圓形槽的寬度 CPA 圓弧槽中心橫向坐標 CPO 圓弧槽中心縱向坐標 RAD 圓弧槽中心線的半徑 STA1 起始角度,INDA 增量角度 FFD Z向進給率 FFP1 切削走刀進給率 MID 每次切削進給的最大進給深度 CDIR 溝槽銑削方向（2：G2；3：G3） FAL 精加工余量 VARI 加工類型：0=完全/1=粗加工/2=精加工 MIDF 精加工深度 FFP2 精加工進給率 SSF 精加工的轉速,編程舉例 如圖1-50所示，有四個圓形槽：長30，寬15和深23。安全距離是1，精加工余量是

20、0.5，銑削方向是G02，最大進給深度是6。完整加工這些槽并在精加工時進給至槽深。,N10 G17 G90 T1 D1 S600 M03； N20 G0 X20 Y50 Z5；回到起始位置 N30 SLOT1 (5.,0,1.,-23.,4.,30.,15.,40.,45.,20.,45.,90.,50,60,6.,2., 0.5,0,30.,);循環(huán)調(diào)用，參數(shù)VARI,MIDF,FFP2和SSF省略 ； N60 M30；程序結束,圖1-50 圓形槽圖,銑模式圓周槽SLOT2編程樣式（見圖1-51）,RTP 返回平面（絕對值） RFP 參考平面（絕對值） SDIS 安全距離 DP 圓周溝槽深度

21、（絕對值） DPR 圓周溝槽深度（增量值） NUM 圓周槽個數(shù) AFSL 溝槽的角度 WID 圓周槽寬度 CPA 圓弧槽中心橫向坐標 CPO 圓弧槽中心縱向坐標 RAD 圓槽中心線的半徑 STA1 起始角度,INDA 增量角度 FFD Z向進給率 FFP1 切削時的進給率 MID 每次切削進給的最大進給深度 CDIR 圓弧槽銑削方向 （2：G02；3：G03） FAL 精加工余量 VARI 加工類型：0=完全/1=粗 加工/2=精加工 MIDF 精加工深度 FFP2 精加工進給率 SSF 精加工的轉速,編程舉例：如圖1-52所示，此程序可以用來加工分布在圓周上的3個圓周槽，該圓周在XY平面中的

22、中心點是X60Y60,半徑是42。圓周槽具有以下尺寸：寬15，槽長對應的角度為70度，深23。起始角為0度，增量角為120度。精加工余量為0.5，Z軸安全高度為2，最大進給深度為6。執(zhí)行精加工時進給至深度。,圖1-51 銑模式圓周槽SLOT2圖,N10 G17 G90 T1 D1 S600 M3； N20 G00 X60 Y60 Z5； 回到起始點 N30 SLOT2 （2，0，2，-23，3，70，15，60，65，42，0，120，50，60，6，2，0.5，0，30，）；循環(huán)調(diào)用：參考平面 SDIS=返回平面，參數(shù)VARI,MIDF,FFP2和SSF省略 ； N60 M30； 程序結束,

23、圖1-52 圓周槽圖,第三節(jié) 常用指令的綜合應用,課題一 刀具補償、切入方式練習,圖1-53 所示起刀點在工件上方50處（起始高度）。切深為10，完成外形銑削。,圖1-53,程序：LX.MPF; T1 D1； 16mm立銑刀 G90 G54 G00 X0 Y-40.0 S500 M03； Z50.0； Z10.0； G01 Z-10.0 F50； G41 X10.0； 加刀補 G03 X0 Y-30.0 CR=10.0； 圓弧切入 G02 X0 Y-30.0 I0 J30.0； G03 X-10.0 Y-40.0 CR=10.0； 圓弧切出 G01 G40 X0； 去刀補 G00 Z50.0；

24、 M05； M30；,課題二 完成圖1-56 所示零件孔的加工。,圖1- 56,1.工藝分析 此例可采用三種方法完成孔的加工。由于孔精度要求不高，故可采用8mm鉆頭一次鉆至尺寸。,2加工用刀具 鉆孔 T1 8mm鉆頭,3加工方法和程序編制 方法一：孔位按坐標點給出 SKT1.MPF; T1 D1; 8mm鉆頭 G90 G54 G0 X0 Y10. M3 S600; Z50.; G1 Z10. F100; MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12., ,0.1); 模態(tài)調(diào)用中心鉆孔循環(huán) X24.749 Y34.749; X-24.749; Y-14.749; X24.749; MCA

25、LL;取消模態(tài)調(diào)用 G0 Z50.; M5; G74 Z1=0; M30;,方法二：使用圓周孔模式HOLES2,SKT1.MPF; T1 D1; 8mm鉆頭 G90 G54 G0 X0 Y10. M3 S600; Z50.; G1 Z10. F100; MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12., ,0.1); 模態(tài)調(diào)用中心鉆孔循環(huán) HOLES2(0,10.,35.,45.,90.,4); 圓周孔模式 MCALL;取消模態(tài)調(diào)用 G0 Z50.; M5; G74 Z1=0; M30;,方法三：使用坐標平移、坐標旋轉、極坐標確定孔位完成加工,SKT1.MPF; T1 D1; 8mm鉆頭

26、 G90 G54 G0 X0 Y0 M3 S600; Z50.; G1 Z10. F100; TRANS X0 Y10.; 坐標平移至X0 Y10. AROT RPL=45.; 附加旋轉45 MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12., ,0.1); 模態(tài)調(diào)用中心鉆孔循環(huán) G111 X0 Y0; 極點在X0 Y0 AP=0 RP=35.; 極角為0， 極徑為35 AP=90.; AP=180.; AP=270.; MCALL; 取消模態(tài)調(diào)用 ROT; G0 Z50.; M5; G74 Z1=0; M30;,第四節(jié) 典型零件的加工,綜合實例 平面凸輪加工,如圖1-62所示，零件材料為

27、45鋼，外形及內(nèi)孔已加工至尺寸。現(xiàn)編制程序完成凸輪槽的加工。,圖1-62 平面凸輪,1工藝分析,此零件凸輪槽由直線和圓弧組成，槽兩側面表面粗糙度值較小。槽側面要求與360mm底面垂直，槽的輪廓度公差為0.1。根據(jù)零件圖樣要求，此零件采用兩孔一面定位裝夾（批量生產(chǎn)）或螺釘壓板裝夾（單件生產(chǎn)）。零點設置如圖1-62所示。,2確定加工工序和選擇刀具,零件加工步驟： （1）粗銑槽 T1 25平底刀 銑槽深至18.8，槽寬25 （2）精銑槽 T2 20平底刀 銑槽深至19，槽寬至尺寸,3.基點坐標,根據(jù)零件圖所給定的尺寸和幾何圖形，利用“基點的直接計算”和CAD作圖測量的方法，求出基點的坐標值。,圖1-

28、63 基點坐標圖,（1）槽粗加工基點的坐標,（2）槽精加工基點的坐標,加工軌跡：1點下刀，2點加刀補（左刀補G41），3點圓弧切入，依次加工外側輪廓（H-G-F-E-D-C-B-A-3）。然后圓弧切入4點，再依次加工內(nèi)側輪廓（A2-B2-C2-D2-E2-F2-G2-H2-4），圓弧切出至2點，回1點去刀補。1、2、3、4點的坐標分別為：,1（-91.0，0） 、2（-91.0，14.0）、 3（-105.0，0）、 4（-77.0，0）。,外側輪廓基點的坐標,內(nèi)側輪廓基點的坐標,4.加工程序（見教材）,第五節(jié) 參數(shù)編程的應用,一、參數(shù)編程,1R參數(shù) 2程序跳轉,IF 條件 GOTOF Lab

29、e1 ; 向前跳轉 IF 條件 GOTOB Labe1; 向后跳轉 比較運算編程舉例： N10 IF R11 GOTOF MARKE1; N10 IF R45=R7+1 GOTOB MARKE2; 一個程序段中有多個條件跳轉： N20 IF R1=1 GOTOB MA1 IF R1=2 GOTOF MA2； 注釋：第一個條件實現(xiàn)后就進行跳轉,（1）標記符程序跳轉目標 （2）絕對跳轉 （3）有條件跳轉,3編程實例,實例1 完成圓弧上點的移動。如圖1-76所示,設定： 起始角 30 圓弧半徑 32 位置間隔 10 點數(shù) 12 圓心位置，X方向 R5 =60 圓心位置，Y方向 R6 =50,圖1-7

30、6 圓弧上點的移動,程序： N10 R1=30 R2=32 R3=10 R4=12 R5=60 R6=50; N20 MA1:G0 X=R2*COS(R1)+R5 Y=R2*SIN(R1)+R6; N30 R1=R1+R3 R4=R4-1; N40 IF R40 GOTOB MA1; N50 M2;,實例2 銑削圓孔，如圖1-77所示,參數(shù)設定： 圓心X軸坐標值 R1 圓心Y軸坐標值 R2 圓孔半徑 R3 接近圓弧半徑 R4 起始平面 R5 安全平面 R6 圓孔深 R7,圖1-77 銑削圓孔,LXYK.SPF; G0 X=R1 Y=R2; Z=R5； Z=R6; G1 Z=R7 F100; R

31、10=R3-R4; R11=R1-R10; R12=R2+R4; G41 X=R11 Y=R12 ; R13=R1-R3; G3 X=R13 Y=R2 J=-R4; G3 I=R4; R14=R2-R4; G3 X=R13 Y=R14 I=R4; G1 G40 X=R1 Y=R2; G0 Z=R5; M17;,例如精銑中心為（100，50），半徑為40、深為20的圓孔。刀具為25平刀。 XYK.MPF; T1 D1 M6; G90 G54 G0 X0 Y0 M3 S400; R1=100.; R2=50.; R3=40.; R4=20.; R5=50.; R6=10.; R7=-20.; LX

32、YK; M5; M30;,第六節(jié) SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床的操作,一、系統(tǒng)操作,1.機床操作面板(見圖1-79),圖1-79 SIEMENS 802D操作面板,2.系統(tǒng)控制面板(見圖1-80) 如下圖所示：用操作鍵盤結合顯示屏可以進行數(shù)控系統(tǒng)操作,圖1-80,3.機床回零操作方式 4.自動加工操作方式 1）先將機床回零。 2）選擇一數(shù)控程序。 3) 設置運行程序時的控制參數(shù)。 4）在控制面板上按下 ，進入自動加工模式。 5) 通過執(zhí)行 、暫停 命令來控制程序的運行、停止，同時狀態(tài)欄也隨之變化。 6）也可以按 進入單行執(zhí)行狀態(tài)，每按 一次，執(zhí)行一行程序。 7）按復位鍵 可使程序重置。 5.手動

33、/連續(xù)加工操作方式 6.手動/單步加工操作方式 7.MDA（手動數(shù)據(jù)輸入）操作方式,二、數(shù)控程序處理,1.程序管理 2.新建一個程序 3.編輯程序 1）在程序管理界面中，用 找到要修改的程序，點擊“打開”軟鍵進入程序編輯界面，對程序進行編輯和修改；在“手動”、“自動”或“MDA”狀態(tài)下，點擊“ 程序”鍵，也可進入當前已打開的程序，進行編輯和修改。 2）按方向鍵移動光標；按數(shù)字/字母鍵將數(shù)據(jù)輸入；按 鍵用于刪除字符。 3）在編輯菜單中，按下“標記”軟鍵，用方向鍵移動光標，可選擇一個文本程序段，此時可對所選程序段進行“刪除”、“復制”、“粘貼”等操作。 4.插入固定循環(huán) 在程序編輯界面中，點擊 或

34、 軟鍵，可插入不同的加工循環(huán)。,三、程序的輸入和輸出及軌跡查看,1.查看軌跡,2.程序導入、導出 操作是按下“PROGRAM MANAGER”軟鍵打開“程序管理器”，進入數(shù)控程序主目錄。按“讀出”軟鍵可讀出存儲零件程序。按“讀入”軟鍵可裝載零件程序。按“啟動”軟鍵可啟動輸入、輸出過程。按“全部文件”軟鍵可選擇所有的文件。按“停止”軟鍵可終止操作。,1. 零偏參數(shù)設置 輸入和修改零偏值,2.刀具參數(shù)設置 （1）新建刀具 （2）新建刀沿 （3）移到相鄰刀具/刀沿 （4）搜索刀具 （5）刪除刀具 用“T”或“T”、“搜索”命令選擇需要刪除的刀具號，則此刀具為當前刀具。執(zhí)行“刪除刀具”命令，當前刀具即

35、被刪除。,四、參數(shù)設置,第二章 FANUC系統(tǒng)加工中心 編程與操作實例,教學要求：,1了解加工中心的分類及特點；掌握機床坐標系和工作坐標系的建立原則和方法。 2掌握加工中心常用指令（FANUC系統(tǒng)）。 3掌握固定循環(huán)的應用（FANUC系統(tǒng)）。 4掌握宏程序的格式及應用。 5掌握加工中心的操作。 6運用數(shù)控編程的知識，進行零件加工工藝分析，完成典型零件的加工程序編制。,教學內(nèi)容：,加工中心概述 FANUC系統(tǒng)加工中心常用指令 常用指令的綜合應用 典型零件的加工 宏程序的應用 FANUC系統(tǒng)加工中心的操作,第一節(jié) 加工中心概述,一、加工中心種類,1.立式加工中心 2.臥式加工中心 3.立臥加工中心

36、,二、數(shù)控加工中心工具及輔助設備,1.數(shù)控回轉工作臺和數(shù)控分度工作臺 （1）數(shù)控回轉工作臺 （2）數(shù)控分度工作臺,2.常用工具。 （1）對刀器 （2）找正器 （3）光學數(shù)顯對刀儀,三、數(shù)控加工中心,1.刀柄及刀具系統(tǒng) （1）刀柄 （2）刀具系統(tǒng) 加工中心常用的銑刀有面銑刀、立銑刀兩種，也可用鋸片銑刀、三面刃銑刀等,2.鏜銑加工中心刀庫 (1)刀庫類型 加工中心常用的有盤式和鏈式刀庫兩種。 (2)選刀方式 常用的選刀方式有順序選刀方式、光電識別選刀方式兩種 。,第二節(jié) FANUC系統(tǒng)加工中心常用指令,一、G代碼命令,1.絕對值坐標指令G90和增量值坐標指令G91,2.平面選擇指令G17、G18、

37、G19,3.快速點定位G00指令，直線插補G01指令 例1 使用G00、G01指令，使刀具按如圖2-24所示的路徑進給。,圖2-24 G00、G01指令的使用,程序：O0001； G90 G54 G00 X20.0 Y20.0； G01 Y50.0 F50； X50.0； Y20.0； X20.0； G00 X0 Y0； ,4.圓弧插補指令G02、G03,例2 完成圖2-25所示加工路徑程序編制（刀具現(xiàn)位于A點上方， 只進行軌跡運動）。,圖2-25,程序： O0002； G90 G54 G00 X0 Y25.0； G02 X25.0 Y0 I0 J-25.0； AB點 G02 X0 Y-25.

38、0 I-25.0 J0； BC點 G02 X-25.0 Y0 I0 J25.0； CD點 G02 X0 Y25.0 I25.0 J0； DA點 或： G90 G54 G00 X0 Y25.0； G02 X0 Y25.0 I0 J-25.0； AA點整圓 ,5.自動原點返回 (G28/G30),6.暫停指令G04,7.刀具半徑補償功能 (G40/G41/G42) 格式 G41 G0/G01 X_ Y_D_； G42 G0/G01 X_ Y_D_； G40 G0/G01 X_ Y_ Z_；,8.刀具長度補償 實現(xiàn)這種功能的G代碼是G43、G44、G49。G43是把刀具向上抬起，G44是把刀具向下補

39、償。G49 命令可能在該刀具加工結束，更換刀具時調(diào)用。,刀具長度補償使用格式如下： G43 G00/G01 Z H ； G44 Z_ H_； G49 Z_；,9.工件坐標系選擇的原點設置選擇指令(G54G59),10.工件坐標系設定指令G92 在使用絕對坐標指令編程時，該指令通過設置刀具起點相對工件坐標系的坐標值來設定 格式： G92 X Y Z ；例：G92 X300.0 Y300.0 Z250.0；,11.局部坐標系指令G52 圖2-30所示為了加工孔編程方便，可用G52設置局部坐標系。,圖2-30 G52設置局部坐標系,程序：,G90G54G0X0Y0;,G52X100.Y75.; 建立

40、局部坐標系，確定新的程序原點,此時的坐標值均以新的程序原點為準,G52X0Y0； 取消局部偏置并返回G54,12.極坐標系指令G15、 G16,格式：G15 ；極坐標系指令取消。 G16 ；極坐標系指令有效。,舉例：完成圖2-33所示零件孔的加工。,圖2-33 極坐標系編程,G90 G17 G16； 極坐標系指令有效,XY平面 G99 G81 X100. Y30. Z-20. R5. F100;第1孔，30 Y150.; 第2孔，150 Y270.; 第3孔，270 G15 G80; 極坐標系指令、固定循環(huán)取消,12比例縮放功能（G50、G51） 對加工程序指定的圖形指令進行縮放。有兩種指令格

41、式。,（1）各軸比例因子相同 格式 G51 X Y Z P ； （2）各軸比例因子單獨指定 通過對各軸指定不同的比例，可以按各自比例縮放各軸指令。 格式：G51 X Y Z I J K ；,13可編程鏡像G50.1,G51.1,用編程的鏡像指令可實現(xiàn)坐標軸的對稱加工。 指令格式 G51.1 IP ；設置可編程鏡像 G50.1 IP ；取消可編程鏡像 IP ：為用G51.1指定鏡像的對稱點（位置）和對稱軸。 用G50.1指定鏡像的對稱軸。不指定對稱點。,加工實例：如圖2-35所示。,圖2-35,程序：（一）采用比例縮放,O0005；（主程序） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03

42、； Z100.0； M98 P0500； G51 X0 Y0 I1000 J-1000；Y軸鏡像 M98 P0500； G51； 取消鏡像 M05； M30；,O0500；（子程序） G41 X20.0 Y10.0 D01； Z5.0； G01 Z-10.0 F50； Y40.0； G03 X40.0 Y60.0 R20.0； G01 X50.0； G02 X60.0 Y50.0 R10.0； G01 Y30.0； G02 X50.0 Y20.0 R10.0； G01 X10.0； G00 G40 X0 Y0； Z100.0 M05； M30；,（二）采用可編程鏡像,O0005；（主程序） G

43、90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； Z100.0； M98 P0500； G51.1 Y0 ； Y軸鏡像 M98 P0500； G50.1； 取消鏡像 M05； M30；,14. 坐標系旋轉功能(G68,G69) 指令格式：（G17/G18/G19）G68 a_ b_ R_：坐標系開始旋轉 G17/G18/G19：平面選擇，在其上包含旋轉的形狀,二、固定循環(huán),1高速深孔鉆循環(huán)(G73) 如圖2-36所示,格式 G73 X_Y_Z_R_Q_ F_K_ X_ Y_:孔位數(shù)據(jù) Z_:孔底深度（絕對坐標） R_:每次下刀點或抬刀點 （絕對坐標） Q_:每次切削進給的切削深度（無符號，

44、增量） F_:切削進給速度 K_:重復次數(shù)(如果需要的話),功能 進給孔底快速退刀。,圖2-36 高速深孔鉆循環(huán)(G73),例題 編制如圖2-37所示的鉆孔程序。,圖2-37,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1 ；換 12mm鉆頭， N010 G55 ；調(diào)用G55工件坐標系 N020 M03 S600； N030 G43 H1 Z50.; N040 G98 G73 Z-35. R1. Q8000 F100 ；深孔鉆削，離工件表面 1mm處開始 N050 G80 G0 Z50.; ；取消固定循環(huán) N060 M05; N070 M30;,進給每次切削2,2左旋攻螺紋循環(huán)(G7

45、4),格式 G74 X_Y_Z_R_ P_F_K_ 功能 進給至孔底主軸暫停正轉快速退刀。,3精鏜孔循環(huán)(G76),格式 G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_ 功能 進給至孔底主軸定位停止快速退刀。,4取消固定循環(huán)進程 (G80),格式 G80； 功能 這個命令取消固定循環(huán)，機床回到執(zhí)行正常操作狀態(tài)。孔的加工數(shù)據(jù)，包括 R 點， Z 點等等，都被取消；但是移動速率命令會繼續(xù)有效。,5定點鉆孔循環(huán)(G81),格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_； 功能 G81 命令可用于一般的孔加工。,圖2-41,例題 編制如圖2-41所示的鉆孔程序。,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06

46、T1 ；換 20鉆頭 N010 G55 ；調(diào)用G55工件坐標系 N020 M03 S600; N030 G43 H1 Z50.; N040 G98 G81 Z-35. R3. F200; ；鉆孔循環(huán) N050 G80 G0 Z50.; ；取消固定循環(huán) N060 M05; N070 M30;,6鉆孔循環(huán)(G82) 格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_；,7深孔鉆削循環(huán)(G83) 格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_； 功能 G83 中間進給，到孔底快速退刀,8右旋攻螺紋循環(huán) (G84) 格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_； 功能 G84 進給至孔底時，主軸反轉快速退刀。G84

47、指令與G74指令中的主軸旋向相反，其他與G74指令相同。,圖2-44,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1；換 12mm絲錐 N010 G55 ；調(diào)用G55工件坐標系 N020 M03 S300; N030 G43 H1 Z50.; ；調(diào)用長度補償 N040 G84 Z-33. R5. P2000 F2 ；攻螺紋循環(huán) N050 G80 Z50.; ；取消固定循環(huán) N060 M05; N070 M30;,例題 編制如圖2-44所示的攻螺紋程序。,9鏜孔循環(huán)(G85) 格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_； 功能 G85 主軸正轉，刀具以進給速度鏜孔至孔底后以進給速度退刀（無

48、孔底退讓）。,10鏜孔循環(huán)(G86) 格式 G86 X_Y_Z_R_F_K_；,11反鏜孔循環(huán)(G87) 格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_； 功能G87 進給至孔底后，主軸正轉，快速退刀。,三、輔助功能（M功能）,輔助功能包括各種支持機床操作的功能，像主軸的啟停、程序停止和切削液開關等，見表2-2。,表2-2輔助功能(M功能),第三節(jié) 常用指令的綜合應用,課題一 子程序應用實例 例1 如圖2-47所示，Z起始高度100，切削深度20，輪廓外側切削。試編制加工程序。,圖247,方法一： 程序：O0001； N1；（主程序） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； G

49、00 Z100.0； M98 P100 L2； G90 X120.0； M98 P100 L2； G90 G00 X0 Y0 M05； M30； O0100；（子程序） G91 G00 Z-95.0； G41 X20.0 Y10.0 D01； G01 Z-25.0 F50； Y70.0； X20.0； Y-60.0； X-30.0； G00 G40 X-10.0 Y-20.0； Z120.0； X40.0； M99；,O0111；（子程序） G91 G00 Z-95.0； G41 X20.0 Y10.0 D01； G01 Z-25.0 F50； Y70.0； X20.0； Y-60.0； X-

50、30.0； G00 G40 X-10.0 Y-20.0； Z120.0； X40.0； M99；,方法二： 程序：O0001； N1；（主程序） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； G00 Z100.0； M98 P110 L2； G90 G00 X0 Y0 M05； M30； O0110；（子程序） M98 P111 L2； G91 X40.0； M99；,例3 如圖2-49所示。加工凸臺（深10）時采用不同刀補，調(diào)用子程序。完成同一位置加工。 試編制加工程序。,圖2-49,根據(jù)加工圖，采用20mm立銑刀加工，刀長為177.10。,刀補： D01 值為 R10.50 H0

51、1值為 177.6 用于粗加工 D11 值為 R10.0 H11 值為 177.1 用于精加工,程序：O0004；（主程序） T1 M06； G90 G54 G00 X0 Y-62.0 S500 M03； G43 Z50.0 H01； D01 M98 P400； G43 Z50.0 H11； D11 M98 P400； G00 Z50.0； G91 G28 Z0 M05； M30；,O0400；（子程序） G00 Z10.0； G01 Z-10.0； G41 X22.0； G03 X0 Y-40.0 R22.0； G01 X-40.0； Y40.0； X40.0； Y-40.0； X0； G0

52、3 X-22.0 Y-62.0 R22.0； G01 G40 X0； Z20.0； M99；,課題二 孔加工 編制零件4孔的加工程序（使用G81），如圖2-50所示。,圖2-50,程序：O0001； T1 M06； G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； Z50.0； G99 G81 X20.0 Z-20.0 R2.0 F50； X0 Y20.0； X-20.0 Y0； G98 X0 Y-20.0； G80 X0 Y0 M05； M30；,課題三 完成圖2-52所示零件凸臺及槽的加工。,圖2-52,1.工藝分析 此零件加工內(nèi)容為凸臺和槽。凸臺加工余量較小，采用18mm平底刀一次

53、性完成加工。槽加工由于槽寬為20，故可先用18mm平底刀去余量，再用10mm平底刀（由R6圓弧決定刀具）完成精加工。零點設在零件上表面與其軸線的交點處。,2.加工步驟： （1）槽粗加工 T1 18mm平底刀 （2）凸臺加工 T2 18mm平底刀 （3）槽精加工 T3 10mm平底刀 注：這樣安排加工可減少一次換刀。,3.程序,O0001； N1；槽粗加工 T1 M6; 18mm平底刀 G90 G54 G0 X-10. Y-2. S600 M03; G0 G43 Z50.H1; 起始點，H1為刀長補償號 Z10.; 安全點 G1 Z-5. F100; X10.; X0; Y13.; G0 Z50

54、.M5;,N2；凸臺加工 T2 M6； 18mm平底刀 G90 G54 G0 X0 Y-50. S600 M03; 下刀點 X0 Y-50.應在零件 G43 Z50. H1; 實體以外 Z10.; G1 Z-5. F50; G1 G41 X10. Y-42. D1; D1為刀具半徑補償號，刀補值9.2 G3 X0 Y-32.R10.; 圓弧切入 G1X16.; X32.Y-16.; Y8.; G2 X8. Y32. R24.; G1 X8.; G2 X32.Y8.R24.; G1 Y-16.; X16.Y-32.; X0.; G3 X10. Y-42. R10.; G1 G40 X0 Y-50

55、.; G0 Z50. M5; M1; 計劃停止，測量并調(diào)整D1值（9.0），調(diào)N2開始加工 保證凸臺至尺寸,N3 ；槽精加工 T3 M6; 10平底刀， G90 G54 G0 X0 Y17.S600M03; G43 Z50. H2; Z10.; D2 M98 P1001； D2粗刀補為5.2 D22 M98 P1001； D22精刀補為5.0,實測調(diào)整 G0 Z50.; G91 G28 Z0 M05； M30;,O1001；槽精加工子程序 G1Z-5.F50; G1G41X6.； G3 X0 Y23.R6.; G1 X-4.; G3 X-10. Y17. R6.; G1 Y8.; X-14.;

56、 G3 X-20. Y2. R6.; G1 Y-6.; G3 X-14.Y-12. R6.; G1 X14.; G3 X20. Y-6. R6.; G1 Y2.; G3 X14. Y8. R6.; G1 X10.; Y17.; G3 X4. Y23. R6.; G1X0.; G3 X-6. Y17. R6.; G1 G40 X0; M99；,第四節(jié) 典型零件的加工,綜合實例一 完成圖2-57 所示零件的加工。零件材料45鋼，毛坯為100+0.1100+0.126+0.1，現(xiàn)加工各凸臺面及孔。,圖2-57,1.工藝分析 該零件屬于規(guī)則矩形零件，其上面具有一些均勻分布的型臺。編程時可以考慮采用坐標

57、旋轉指令，調(diào)用子程序完成加工。零件應進行粗、精加工。加工時各坐標點的確定尤為重要。加工型臺時，刀具的選擇受到了型面的限制。4-6mm孔采用鉆、鉸完成；28孔采用鉆、粗鏜、精鏜完成。零件零點設置如圖2-57所示(Z向尺寸基準為下表面，因此零點設置在此處)。,2加工步驟 （1）粗銑100mm、40mm臺階面 ，20mm平底刀 T1 。 （2）粗銑各均布型臺,20密碼平刀 T1 ,10密碼平底刀T3。 （）精銑100、40臺階面 T2 20平底刀。 （）精銑各均布型臺 ， 10mm平底刀T4。 （）加工4-10孔，中心鉆 T5 ，9.7mm鉆頭 T6 ， 10密碼鉸刀T7。 （）加工28mm孔，9.

58、7mm鉆頭 T6 ，20mm平底刀 T1 ， 28mm孔鏜刀T12。,3基點坐標,（1）粗加工型臺基點坐標,1）T1 20平刀,圖2-58 基點坐標圖,3）T2 10平刀,圖2-59 基點坐標圖,（2）精加工型臺基點坐標 T4 10平刀,1）精加工型臺1,圖2-60 基點坐標圖,1點下刀-2點加刀補-3-4-5-6-7-8-9去刀補,2）精加工型臺2,圖2-61 基點坐標圖,1點下刀-2點加刀補-3-4-5-6-7-8去刀補,第五節(jié) 宏程序的應用,一、宏程序編制,1變量,（1）變量的表示 一個變量由變量符號（#）和變量號組成，如：i (i =1,2,3,),也可用表達式來表示變量，如：#。,（

59、2）變量的使用,（3）變量的賦值,1）直接賦值 2）自變量賦值。宏程序體以子程序方式出現(xiàn)，所用的變量可在宏調(diào)用時在主程序中賦值。自變量賦值有兩種類型：,a）變量的賦值方法I,這類變量中的文字變量與數(shù)字序號變量之間有如下確定的關系：,b）變量的賦值方法,(4) 變量的種類 變量有局部變量、公用變量（全局變量）和系統(tǒng)變量三種。 (5) 未定義變量的性質 當變量值未定義時，這樣的變量成為“空變量”。變量#0總是空變量。,2.宏程序的使用方法,（1）宏程序的使用格式,(3) 用戶宏程序的調(diào)用指令 用戶宏指令是調(diào)用用戶宏程序本體的指令。1）非模態(tài)調(diào)用（單純調(diào)用）。 指令格式G65P（宏程序號） L（重復

60、次數(shù)）（自變量賦值）2）模態(tài)調(diào)用。 指令格式：G66 P（宏程序號） L（重復次數(shù)）（自變量賦值）； G67；取消宏程序模態(tài)調(diào)用方式,（2）選擇程序號,3. 算術運算指令,宏程序具有賦值、算術運算、邏輯運算、函數(shù)運算等功能。變量之間進行運算的通常表達形式是：i（表達式）,(6) 運算的組合 (7) 括號的應用 表達式中括號的運算將優(yōu)先進行。連同函數(shù)中使用的括號在內(nèi)，括號在表達式中最多可用5層。,4. 控制指令 控制指令起到控制程序流向的作用。,(1) 條件轉移程序格式 IF條件表達式GOTOn例下面的程序可計算數(shù)值110的總和。,O9200； 1=0； 存儲和數(shù)變量的初值 #2=1； 被加數(shù)變

61、量的初值 N1 IF#2 GT 10GOTO 2； 當被加數(shù)大于10時轉移到N2 #1=#1+#2 ； 計算和數(shù) #2=#2+1； 下一個被加數(shù) GOTO 1； 轉到N1 N2 M30； 程序結束,(2) 循環(huán)指令,程序格式WHILE條件表達式 DO m （m1，2，3）; END m;,二、宏程序編制實例,實例一、球面加工 外球面加工： 平底刀粗加工（自上而下），如圖2-76 所示。,圖2-76 平底刀粗加工（自上而下）,自變量賦值說明： A：#1 （外）球面圓弧半徑 B：#2 平底刀半徑 C：#3 （外）球面起始角度 I：#4 （外）球面終止角度 Q：#17 Z坐標每次遞減量（每層切深q）

62、,宏程序： O1200； G0 X0 Y0； 快速定位至零點（球面中心）上方 Z#1+30.； 快速進至安全高度 #5=#1*COS#4； 終止高度上接觸點的X坐標值 #6=1.6*#2； 步距設為刀具直徑的80%（經(jīng)驗值） #8=#1*SIN#3； 任意高度上刀尖的Z坐標值設為自變量，賦初始值 #9=#1*SIN#4； 終止高度上刀尖的Z坐標值 WHILE #8 GT #9 DO 1； 如果#8#9，循環(huán)1繼續(xù),X#5+#2+1. Y0； （每層）快速移動至毛坯外側 Z#8+1. ； 下降至#8以上1mm.處 #18=#8-#17； 當前加工深度（切削到材料時）對應的Z坐標 G1 Z#18

63、F100； 以工進速度下降至當前加工深度 #7=SQRT#1*#1-#18*#18 ；任意高度上刀具與球面接觸點的X坐標值 #10=#5-#7； 任意高度上被去除部分的寬度（絕對值） #11=FIX#10/#6 ； 每層被去除寬度除以步距并上取整，重置為初始值 WHILE #11 GE 0 DO 2； 如#110，循環(huán)2繼續(xù) #12=#7+#11*#6+#2； 每層（刀具中心）在X方向上移動的X坐標目標值 G1 X#12 Y0 F500； 以工進速度移動至第一目標點 G2 I-#12； 順時針走整圓 #11=#11-1； 自變量#11（每層走刀圈數(shù)）依次遞減至0 END 2 ； 循環(huán)2結束 G0 Z#1+30.； 快速退刀至安全高度 #8=#8-#17； Z坐標自變量#8遞減#17 END 1； 循環(huán)1結束 G0 Z#1+30.； 快速退刀至安全高度 M99； 宏程