數(shù)控機(jī)床與編程

第6章數(shù)控車削編程主講人：2

數(shù)控程序結(jié)構(gòu)一個(gè)零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)。

一個(gè)零件程序是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則的若干個(gè)程序段組成的，而每個(gè)程序段是由若干個(gè)指令字組成的3

指令字的格式一個(gè)指令字是由地址符(指令字符)和帶符號(hào)（如定義尺寸的字）或不帶符號(hào)（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成的。4

指令字符一覽表機(jī)

能地

址意

義零件程序號(hào)%程序編號(hào)：%1~4294967295程序段號(hào)N程序段編號(hào)：NO~4294967295準(zhǔn)備機(jī)能G指令動(dòng)作方式（直線、圓孤等）G00~99尺寸字X，Y，ZA，B，CU，V，W坐標(biāo)軸的移動(dòng)命令±99999.999R圓孤的半徑，固定循環(huán)的參數(shù)I，J，K圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)，固定特環(huán)的參數(shù)進(jìn)給速度F進(jìn)給速度的指定

F0~24000主軸機(jī)能S主軸旋轉(zhuǎn)速度的指定

S0~9999刀具機(jī)能T刀具編號(hào)的指定

T0~99輔助機(jī)能M機(jī)床側(cè)開(kāi)/關(guān)控制的指定

M0~99補(bǔ)償號(hào)H，D刀具補(bǔ)償號(hào)的指定

00~99暫停P，X暫停時(shí)間的指定

秒程序號(hào)的指定P子程序號(hào)的指定

P1~4294967295重復(fù)次數(shù)L子程序的重復(fù)次數(shù)，固定循環(huán)的重復(fù)次數(shù)參數(shù)P，Q，R固定循環(huán)的參數(shù)5

程序段的格式一個(gè)程序段定義一個(gè)將由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行

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程序的一般結(jié)構(gòu)一個(gè)零件程序必須包括起始符和結(jié)束符

程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序號(hào)；程序結(jié)束：M02或M30；程序的文件名O××××(地址O后面必須有四位數(shù)字或字母)

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輔助功能M代碼輔助功能由地址字M和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)動(dòng)作

數(shù)控系統(tǒng)的編程指令體系8

準(zhǔn)備功能G代碼準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二位數(shù)值組成，它用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作

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以華中世紀(jì)星HNC－21/22T數(shù)控系統(tǒng)的操作面板和基本操作、在數(shù)控車床上完成簡(jiǎn)單零件的加工（直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)指令）、軸類零件的加工、槽類零件加工、螺紋零件加工以及綜合零件的加工。主要任務(wù)是完成各類典型零件的工藝分析、工藝編制和程序編寫，以及正確地操作數(shù)控機(jī)床來(lái)完成零件的加工。

6.1數(shù)控車編程與技能訓(xùn)練13

1、世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的操作面板機(jī)床控制面板用于直接控制機(jī)床的動(dòng)作或加工過(guò)程。各區(qū)域

:液晶顯示區(qū)

功能鍵區(qū)

機(jī)床控制面板區(qū)

MDI鍵盤區(qū)

“急?！卑粹o

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圖2.1.2華中世紀(jì)星數(shù)控車床控制面板16

①圖形顯示窗口②菜單命令條（F1－F10）③運(yùn)行程序索引④選定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值⑤工件坐標(biāo)零點(diǎn)⑥倍率修調(diào)⑦輔助機(jī)能（M、S、T）⑧當(dāng)前加工程序行⑨當(dāng)前加工方式系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及當(dāng)前時(shí)間2、軟件操作界面17

任務(wù)1工藝分析【零件圖樣】18

1、輔助功能M代碼M功能有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形式:非模態(tài)M功能：只在書寫了該代碼的程序段中有效；模態(tài)M功能：一組可相互注銷的M功能，這些功能在被同一組的另一個(gè)功能注銷前一直有效。任務(wù)2程序編制【相關(guān)知識(shí)】19

M代碼及功能代碼模態(tài)功能說(shuō)明代碼模態(tài)功能說(shuō)明M00非模態(tài)程序停止M03模態(tài)主軸正轉(zhuǎn)起動(dòng)M02非模態(tài)程序結(jié)束M04模態(tài)主軸反轉(zhuǎn)起動(dòng)M30非模態(tài)程序結(jié)束并返回程序起點(diǎn)M05模態(tài)主軸停止起動(dòng)M06非模態(tài)換刀M98非模態(tài)調(diào)用子程序M07模態(tài)切削液打開(kāi)M99非模態(tài)子程序結(jié)束M09模態(tài)切削液停止20

程序暫停M00

當(dāng)CNC執(zhí)行到M00指令時(shí)，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，以方便操作者進(jìn)行刀具和工件的尺寸測(cè)量、工件調(diào)頭、手動(dòng)變速等操作。暫停時(shí)，機(jī)床的進(jìn)給停止，而全部現(xiàn)存的模態(tài)信息保持不變，欲繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序，重按操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”鍵。選擇停M01

如果用戶按亮操作面板上的“選擇停”鍵。當(dāng)CNC執(zhí)行到M01指令時(shí)，將暫停執(zhí)行當(dāng)前程序。如果用戶沒(méi)有按亮或按滅操作面板上的“選擇停”鍵。當(dāng)CNC執(zhí)行到M01指令時(shí)，程序就不會(huì)暫停而繼續(xù)往下執(zhí)行。（1）CNC內(nèi)定的輔助功能21

程序結(jié)束M02M02一般放在主程序的最后一個(gè)程序段中。當(dāng)CNC執(zhí)行到M02指令時(shí)，機(jī)床的主軸、進(jìn)給、冷卻液全部停止，加工結(jié)束。程序結(jié)束并返回到零件程序頭M30M30和M02功能基本相同，只是M30指令還兼有控制返回到零件程序頭(%)的作用。子程序調(diào)用M98及從子程序返回M99M98用來(lái)調(diào)用子程序，M99表示子程序結(jié)束，執(zhí)行M99使控制返回到主程序。22

（2）PLC設(shè)定的輔助功能主軸控制指令M03、M04、M05M03啟動(dòng)主軸以程序中編制的主軸速度順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。M04啟動(dòng)主軸以程序中編制的主軸速度逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。M05使主軸停止旋轉(zhuǎn)。冷卻液打開(kāi)、停止指令M07、M08、M09M07、M08指令將打開(kāi)冷卻液管道。M09指令將關(guān)閉冷卻液管道。2、主軸功能S、進(jìn)給功能F和刀具功能T主軸功能S主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時(shí)有效。S所編程的主軸轉(zhuǎn)速可以借助機(jī)床控制面板上的主軸倍率開(kāi)關(guān)進(jìn)行修調(diào)。23

進(jìn)給速度FF指令表示工件被加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度，F(xiàn)的單位取決于G94(每分鐘進(jìn)給量mm/min)或G95(主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量mm/r)。當(dāng)工作在G01，G02或G03方式下，編程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度與所編F無(wú)關(guān)。借助機(jī)床控制面板上的倍率按鍵，F(xiàn)可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行倍率修調(diào)。刀具功能(T機(jī)能)T代碼用于選刀和換刀，其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)。4位數(shù)字中前兩位數(shù)字表示為刀具號(hào)，后兩位數(shù)字表示為刀具補(bǔ)償號(hào)。24

例如：T0102其中：01表示刀具號(hào)、02表示刀具補(bǔ)償號(hào)同一把刀可以對(duì)應(yīng)多個(gè)刀具補(bǔ)償，比如說(shuō)T0101、T0102、T0103。也可以多把刀對(duì)應(yīng)一個(gè)刀具補(bǔ)償，比如說(shuō)T0101、T0201、T0301。3、準(zhǔn)備功能G代碼準(zhǔn)備功能G指令由G后一或二位數(shù)值組成，它用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。我們?cè)谀K一項(xiàng)目2中已經(jīng)提到，本項(xiàng)目主要介紹GOO、G01指令。25

(1)快速定位G00格式：G00X（U）_Z（W）_說(shuō)明：X、Z：為絕對(duì)編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量；G00指令是線性插補(bǔ)定位，它的刀具軌跡與直線插補(bǔ)(G01)相同。刀具以不大于每一個(gè)軸的快速移動(dòng)速度在最短的時(shí)間內(nèi)定位。G00指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對(duì)各軸分別設(shè)定，不能用F規(guī)定。G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。26

例1、如下圖所示，使用G00編程：要求刀具從A點(diǎn)快速定位到B點(diǎn)。27

(2)直線插補(bǔ)指令G01格式：G01X（U）_Z（W）_F_；說(shuō)明：X、Z：為絕對(duì)編程時(shí)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時(shí)終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量；F_：合成進(jìn)給速度。G01指令刀具以聯(lián)動(dòng)的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，從當(dāng)前位置按線性路線(聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡為直線)移動(dòng)到程序段指令的終點(diǎn)。G01是模態(tài)代碼，可由G00、G02、G03或G32功能注銷。28

【項(xiàng)目零件程序】29

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任務(wù)3技能訓(xùn)練（G01直線插補(bǔ)）

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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①圓弧加工編程坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算方法；②順圓、逆圓的識(shí)別；③絕對(duì)值編程G90與相對(duì)值編程G91；2、技能目標(biāo)①圓弧指令的編程和加工方法；②圓弧車刀的合理選擇和使用；掌握合理的加工工藝制訂方法；項(xiàng)目3：圓弧類零件加工（圓弧編程指令）32

如圖2.3.1所示，該零件由四處外圓（Φ16mm、Φ23mm、Φ31mm、Φ35mm）、一段錐度、一段倒角、一段圓?。≧4mm）、一段球面（SR8mm）組成。外輪廓粗車已經(jīng)完成，需編制精加工程序，編程原點(diǎn)設(shè)置在工件右端面中心點(diǎn)

任務(wù)1工藝分析33

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該零件采用三爪卡盤裝夾定位，外形粗車工作已經(jīng)完成，如下僅編制精加工程序?！竟に嚲幹啤?5

【相關(guān)知識(shí)】1、絕對(duì)值編程G90與相對(duì)值編程G91格式：G90：絕對(duì)值編程，每個(gè)編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對(duì)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的；G91：相對(duì)值編程，每個(gè)編程坐標(biāo)軸上的編程值是相對(duì)于前一位置而言的，該值等于沿軸移動(dòng)的距離。絕對(duì)編程時(shí)，用G90指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的坐標(biāo)值；相對(duì)編程時(shí)，用U、W或G91指令后面的X、Z表示X軸、Z軸的增量值；G90、G91為模態(tài)功能，可相互注銷，G90為缺省值

任務(wù)2程序編制36

例1：如圖2.3.2所示，使用G90、G91編程：要求刀具由原點(diǎn)按順序移動(dòng)到1、2、3、4點(diǎn)，然后回到1點(diǎn)。

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絕對(duì)編程相對(duì)編程混合編程%0232N1T0101N2M03S460N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5（X15）Z-30N6X25Z-40N7X50Z2N8M30%0232T0101N1G91M03S460N2G01X-35（Z0）N3（X0）Z-32N4X10Z-10N5X25Z42N6M30%0232N1T0101N2M03S460N3G00X50Z2N4G01X15（Z2）N5Z-30N6U10Z-40N7X50W42N8M3038

說(shuō)明：G02/G03指令刀具，按順時(shí)針/逆時(shí)針進(jìn)行圓弧加工。圓弧插補(bǔ)G02/G03的判斷，是在加工平面內(nèi)，根據(jù)其插補(bǔ)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針/逆時(shí)針來(lái)區(qū)分的。加工平面為觀察者迎著Y軸的指向，所面對(duì)的平面。G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)；X、Z：絕對(duì)編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：增量編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的位移量；I、K：圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增加量(等于圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo))，在絕對(duì)、增量編程時(shí)都是以增量方式指定，在直徑、半徑編程時(shí)I都是半徑值R：圓弧半徑；F：被編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度；2、圓弧進(jìn)給G02/G0339

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【項(xiàng)目零件程序】42

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任務(wù)3技能訓(xùn)練（G02/G03圓弧插補(bǔ)指令）44

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①直徑方式和半徑方式編程；②調(diào)用子程序編程的指令格式；③使用調(diào)用子程序編程加工的范圍2、技能目標(biāo)①調(diào)用子程序編程方法；②合理的便用子程序編程；③掌握切槽刀的使用方法；項(xiàng)目4：槽類零件加工(子程序調(diào)用)

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【零件圖樣】如圖2.4.1所示，該零件由Φ39mm外圓和兩處直槽組成。任務(wù)1工藝分析46

【工藝編制】47

【相關(guān)知識(shí)】1、直徑方式和半徑方式編程G36直徑編程G37半徑編程數(shù)控車床的工件外形通常是旋轉(zhuǎn)體，其X軸尺寸可以用兩種方式加以指定：直徑方式和半徑方式。G36為缺省值，機(jī)床出廠一般設(shè)為直徑編程

任務(wù)2程序編制48

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例1：按同樣的軌跡分別用直徑、半徑編程，加工工件

直徑編程半徑編程混合編程%0242N1G92X180Z254N2M03S460N3G01X20W-44N4U30Z50N5G00X180Z254N6M30%0242N1G37M03S460N2G54G00X90Z254N3G01X10W-44N4U15Z50N5G00X90Z254N6M30%0242N1T0101N2M03S460N3G37G00X90Z254N4G01X10W-44N5G36U30Z50N6G00X180Z254N7M3050

M98用來(lái)調(diào)用子程序。M99表示子程序結(jié)束，執(zhí)行M99使控制返回到主程序。(i)子程序的格式%****??M99在子程序開(kāi)頭，必須規(guī)定子程序號(hào)，以作為調(diào)用入口地址。在子程序的結(jié)尾用M99，以控制執(zhí)行完該子程序后返回主程序。(ii)調(diào)用子程序的格式M98P_L_P：被調(diào)用的子程序號(hào)L：重復(fù)調(diào)用次數(shù)2、子程序調(diào)用M98及從子程序返回M9951

例2：利用子程序加工手柄如圖2.4.3

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【項(xiàng)目零件程序】54

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任務(wù)3技能訓(xùn)練（M98、M99指令）

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項(xiàng)目5：軸類零件加工（固定循環(huán)指令）1、知識(shí)目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80加工特點(diǎn)；②內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80指令格式；③端面切削循環(huán)G81的指令格式；2、技能目標(biāo)①G80/G81指令的編程方法；②G80/G81指令的參數(shù)設(shè)置；③掌握內(nèi)（外）徑切削循環(huán)和端面切削循環(huán)的加工方法；【學(xué)習(xí)目標(biāo)】58

【零件圖樣】

如圖2.5.1所示，該零件由兩處外圓（Φ34mm、Φ25mm）、兩段錐度組成。

任務(wù)1工藝分析59

【相關(guān)知識(shí)】1、簡(jiǎn)單循環(huán)（1）內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G80

圓柱面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)：格式：G80X(U)__Z(W)__F_任務(wù)2程序編制60

X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號(hào)由軌跡1和2的方向確定。該指令執(zhí)行如圖2.5.2所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。說(shuō)明：61

圖2.5.2圓柱面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)62

格式：G80X(U)__Z(W)__I__F__；說(shuō)明：X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示。I：為切削起點(diǎn)B與切削終點(diǎn)C的半徑差。其符號(hào)為差的符號(hào)(無(wú)論是絕對(duì)值編程還是增量值編程)。該指令執(zhí)行如圖3.3.28所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。圓錐面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)：63

圖2.5.3圓錐面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)64

圖2.5.4例1．如圖2.5.4所示，用G80指令編程，點(diǎn)畫線代表毛坯。65

%0254N1M03S460（主軸以460r/min旋轉(zhuǎn)）N2G91G80X-10Z-33I-5F100（加工第一次循環(huán)，吃刀深3mm）N3X-13Z-33I-5.（加工第二次循環(huán)，吃刀深

3mm）N4X-16Z-33I-5（加工第三次循環(huán)，吃刀深

3mm）N5M30（主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）程序：66

端平面切削循環(huán)格式：G81X(U)__Z(W)__F__；

園錐端面切削循環(huán)格式：G81X(U)__Z(W)__K__F__；

(2)端面切削循環(huán)G81端平面切削循環(huán)

圓錐端面切削循環(huán)

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【項(xiàng)目零件程序】68

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任務(wù)3技能訓(xùn)練（G80單一形狀固定循環(huán)指令）

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項(xiàng)目6：軸類零件加工（復(fù)合循環(huán)指令）1、知識(shí)目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71的指令格式；②內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71的加工范圍；2、技能目標(biāo)①內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的編程方法；②內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的參數(shù)設(shè)置；③掌握內(nèi)（外）徑切削復(fù)合循環(huán)G71指令的加工方法；④掌握加工工藝的制訂；【學(xué)習(xí)目標(biāo)】71

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【相關(guān)知識(shí)】1、內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)G71

無(wú)凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)格式：（見(jiàn)圖2.6.2）

G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t)；

任務(wù)2程序編制73

說(shuō)明：該指令執(zhí)行如圖2.6.2所示的粗加工，并且刀具回到循環(huán)起點(diǎn)。精加工路徑A→A'→B'→B的軌跡按后面的指令循序執(zhí)行?！鱠：切削深度(每次切削量)，指定時(shí)不加符號(hào)，方向由矢量AA′決定；

r：每次退刀量；

ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號(hào)；

nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號(hào)；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；

f，s，t：粗加工時(shí)G71中編程的F、S、T有效，而精加工時(shí)處于ns到nf

程序段之間的F、S、T有效。

G71切削循環(huán)下，切削進(jìn)給方向平行于Z軸，X(ΔU)和Z(ΔW)的符號(hào)74

75

例1：用外徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制圖2.6.3所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點(diǎn)在A(46，3)，切削深度為1.5mm（半徑量）。退刀量為1mm，X方向精加工余量為0.4mm，Z方向精加工余量為0.1mm，其中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。

圖2.6.3

G71外徑復(fù)合循環(huán)編程實(shí)例76

77

有凹槽內(nèi)（外）徑粗車復(fù)合循環(huán)格式：G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t)；說(shuō)明：（見(jiàn)圖3.3.43）該指令執(zhí)行如圖3.3.43所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的軌跡。

78

圖2.6.4內(nèi)、外徑粗切復(fù)合循環(huán)79

Δd：切削深度(每次切削量)，指定時(shí)不加符號(hào)，方向由矢量AA′決定；

r：每次退刀量；

ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號(hào)；

nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號(hào)；

e：精加工余量，其為X方向的等高距離；外徑切削時(shí)為正，內(nèi)徑切削時(shí)為負(fù)

f，s，t：粗加工時(shí)G71中編程的F、S、T有效，而精加工時(shí)處于ns到nf

程序段之間的F、S、T有效。注意：

(1)G71指令必須帶有P，Q地址ns、nf，且與精加工路徑起、止順序號(hào)對(duì)應(yīng)，否則不能進(jìn)行該循環(huán)加工。

(2)ns的程序段必須為G00/G01指令，即從A到A'的動(dòng)作必須是直線或點(diǎn)定位運(yùn)動(dòng)。

(3)在順序號(hào)為ns到順序號(hào)為nf

的程序段中，不應(yīng)包含子程序。80

【項(xiàng)目零件程序】81

82

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令）

83

項(xiàng)目7螺紋零件加工（G32、G82）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①螺紋切削指令G32/G82的指令格式；②螺紋加工進(jìn)刀量的設(shè)置；③螺紋編程坐標(biāo)值的計(jì)算；2、技能目標(biāo)①螺紋切削指令G32/G82指令的編程方法；②螺紋切削指令G32/G82指令的參數(shù)設(shè)置；③螺紋車刀的裝刀與對(duì)刀方法

84

任務(wù)1工藝分析85

86

任務(wù)2程序編制87

88

注意：1．從螺紋粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；2．在沒(méi)有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險(xiǎn)；因此螺紋切削時(shí)進(jìn)給保持功能無(wú)效，如果按下進(jìn)給保持按鍵，刀具在加工完螺紋后停止運(yùn)動(dòng)；3．在螺紋加工中不使用恒定線速度控制功能；4．在螺紋加工軌跡中應(yīng)設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段δ和降速退刀段δ′，以消除伺服滯后造成的螺距誤差；

89

例1．加工圖2.7.3所示的圓柱螺紋編程。δ=1.5mm，δ′=1mm90

91

格式：

G82X(U)__Z(W)__I__R__E__C__P__F__；說(shuō)明：（見(jiàn)圖3.3.37）X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示。I：為螺紋起點(diǎn)B與螺紋終點(diǎn)C的半徑差。其符號(hào)為差的符號(hào)(無(wú)論是絕對(duì)值編程還是增量值編程)；R,E：螺紋切削的退尾量，R、E均為向量，R為Z向回退量；E為X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；C：螺紋頭數(shù)，為0或1時(shí)切削單頭螺紋；P：?jiǎn)晤^螺紋切削時(shí)，為主軸基準(zhǔn)脈沖處距離切削起始點(diǎn)的主軸轉(zhuǎn)角(缺省值為0)；多頭螺紋切削時(shí)，為相鄰螺紋頭的切削起始點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角。F：螺紋導(dǎo)程;

2、螺紋切削循環(huán)G8292

圖3.3.37G82執(zhí)行A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作93

例2：如圖2.7.4所示，用G82指令編程，毛坯外形已加工完成。94

95

【項(xiàng)目零件程序】96

97

任務(wù)3技能訓(xùn)練（G82螺紋切削循環(huán)指令）98

項(xiàng)目8：綜合零件的加工（一）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①各輪廓編程指令的使用方法與合理運(yùn)用；②刀具補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置；③螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76的指令格式；2、技能目標(biāo)①螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76指令的編程方法；②零件的裝夾定位，刀具的合理使用；零件尺寸精度的控制；④

掌握加工工藝的制訂方法；99

100

任務(wù)2程序編制【相關(guān)知識(shí)】1、螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76格式：G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(Δdmin)Q(Δd)P(p)F(L);

101

102

103

【項(xiàng)目零件程序】

104

105

106

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練）

107

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①內(nèi)孔加工與外圓加工編程的關(guān)系；②根據(jù)加工內(nèi)徑的大小計(jì)算選擇內(nèi)孔車刀大小的方法；③內(nèi)螺紋編程各坐標(biāo)參數(shù)的計(jì)算方法；2、技能目標(biāo)①內(nèi)孔加工的方法及刀具的合理選用；②內(nèi)孔的編程與加工方法；③手動(dòng)用麻花鉆鉆孔的操作方法；④掌握螺紋的編程與加工方法；

項(xiàng)目9綜合零件的加工（二）108

任務(wù)1工藝分析109

110

【項(xiàng)目零件程序】111

112

任務(wù)2工藝分析

數(shù)控編程與操作113

114

115

【項(xiàng)目零件程序】116

117

118

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練）綜合技能訓(xùn)練的零件，如圖2.9.3

119

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①所有輪廓加工編程指令的相互關(guān)系；②設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、裝夾基準(zhǔn)的概念；③坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算方法；2、技能目標(biāo)①掌握相關(guān)刀具的合理選用與合理使用；②制訂合理的加工工藝（關(guān)鍵在于兩次裝夾兩次加工）；③兩次裝夾工件要找準(zhǔn)裝夾基準(zhǔn)保證形位公差及工件的夾緊力；④掌握刀具補(bǔ)償和設(shè)置好進(jìn)給參數(shù)的操作方法，控制好精度及表面粗糙度；湖南省工業(yè)貿(mào)易學(xué)校2008/9/8

項(xiàng)目10綜合零件的加工（三）120

【零件圖樣】如圖2.9.2所示，該零件由四處外圓（Φ35mm、Φ32mm、Φ26mm、Φ24mm）、三段圓?。≧2、R5、R5）、一段球面（SR32）、一段外槽、四段倒角、兩段內(nèi)孔（Φ20mm、Φ22mm、）一段內(nèi)螺紋、一段內(nèi)槽組成,編程原點(diǎn)設(shè)置在工件右端面內(nèi)孔中心點(diǎn)。選用內(nèi)孔車刀、內(nèi)孔螺紋車刀時(shí)一定要檢驗(yàn)車刀是否能順利過(guò)最小內(nèi)孔。

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任務(wù)1工藝分析121

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122

【工藝編制】該工件采用三爪卡盤裝夾定位，該綜合件要兩次掉頭裝夾加工完成，掉頭要注意找準(zhǔn)合理的裝夾基準(zhǔn)，掉頭要用校表校正同軸度保證形狀和位置公差。編程原點(diǎn)設(shè)置在左右兩端端面中心點(diǎn)。

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【項(xiàng)目零件程序】125

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130

任務(wù)3技能訓(xùn)練（綜合技能訓(xùn)練)

第7章數(shù)控銑削編程主講人：安治國(guó)132

本模塊主要學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的內(nèi)容有在華中世紀(jì)星HNC－21/22M數(shù)控銑床上完成零件的外輪廓加工、零件的型腔加工、零件的鉆孔加工、零件的鏡像加工以及綜合零件的加工。熟悉數(shù)控銑床編程的基本指令、刀具補(bǔ)償指令、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令和鏡像指令等。本模塊的主要任務(wù)是完成各類典型零件的工藝分析、工藝編制和程序編寫，以及正確地操作數(shù)控機(jī)床來(lái)完成零件的加工。模塊三數(shù)控銑床編程與技能訓(xùn)練133

1、知識(shí)目標(biāo)①會(huì)識(shí)讀零件圖；②熟悉HNC－21/22M的基本編程指令；③能使用刀具補(bǔ)償指令；④掌握程序編制。2、技能目標(biāo)①會(huì)正確使用平口鉗裝夾工件；②會(huì)合理使用相關(guān)刀具；③掌握凸廓零件的加工工藝制訂和數(shù)控銑床操作。項(xiàng)目1平面類凸廓零件加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】134

本項(xiàng)目通過(guò)HNC－21/22M的基本編程指令和刀具補(bǔ)償指令的學(xué)習(xí)，掌握凸廓零件的編程與加工操作?！局饕蝿?wù)】135

數(shù)控機(jī)床利用數(shù)字化信息來(lái)控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，故機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向、尺寸、速度等參數(shù)都是由數(shù)字化信息來(lái)表示的。機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向由機(jī)床的控制軸來(lái)決定，3個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸組成空間坐標(biāo)系(X、Y、Z)。

在數(shù)控機(jī)床上，通常會(huì)提供一個(gè)固定位置，以這個(gè)點(diǎn)建立的坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系。其中以傳遞或提供切削動(dòng)力的軸為Z軸，以刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较颉軸為操作者面對(duì)機(jī)床，通過(guò)主軸看機(jī)床立柱，水平向右的方向?yàn)閄軸正方向。y軸通過(guò)右手笛卡兒坐標(biāo)系來(lái)判斷。右手笛卡兒坐標(biāo)系是將右手拇指、食指、中指互成90。，拇指表示X軸，食指表示y軸，中指表示Z軸，各個(gè)指頭的指向表示各坐標(biāo)軸的正方向。在編制數(shù)控程序時(shí)，需要在加工圖紙上選擇一個(gè)點(diǎn)建立坐標(biāo)系，這個(gè)點(diǎn)稱為編程零點(diǎn)。編程零點(diǎn)是人為設(shè)定的，可以為任意一點(diǎn)，但為了編程計(jì)算、檢查的方便，一般將該點(diǎn)設(shè)在工件的對(duì)稱中點(diǎn)或某一特殊點(diǎn)。該點(diǎn)可以用G92或G54-G59來(lái)設(shè)定。（具體見(jiàn)第一篇項(xiàng)目3）任務(wù)1相關(guān)理論知識(shí)一、工件坐標(biāo)系的建立（G54－G59）136

格式：G92X_Y_Z_說(shuō)明：XYZ設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)到刀具起點(diǎn)的有向距離；G92指令通過(guò)設(shè)定刀具起點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)與坐標(biāo)系原點(diǎn)的相對(duì)位置建立工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立，絕對(duì)值編程時(shí)的指令值就是在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；執(zhí)行G92只建立工件坐標(biāo)系，刀具并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。二、基本編程指令1、工件坐標(biāo)系設(shè)定G92137

說(shuō)明：G54－G59是系統(tǒng)預(yù)定的6個(gè)工件坐標(biāo)系，可根據(jù)需要任意選用，這6個(gè)預(yù)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的值(工件零點(diǎn)偏置值)可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶工件坐標(biāo)系。一旦選定，后續(xù)程序段中絕對(duì)值編程時(shí)的指令值均為相對(duì)此工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值。G54－G59為模態(tài)功能可相互注銷，G54為缺省值。2、工件坐標(biāo)系選擇G54~G59138

說(shuō)明：

G17選擇XY平面

G18選擇ZX平面

G19選擇YZ平面該組指令選擇進(jìn)行圓弧插補(bǔ)和刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠矫妫?/p>

G17G18G19為模態(tài)功能可相互注銷G17為缺省值。3、坐標(biāo)平面選擇G17/G18/G19139

說(shuō)明：X,Y,Z圓弧終點(diǎn)在G90時(shí)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，在G91時(shí)為圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的位移量；I,J圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的偏移值(等于圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo))；R圓弧半徑當(dāng)圓弧圓心角小于180時(shí)R為正值；否則R為負(fù)值。4、圓弧進(jìn)給G02/G03140

注意：(1)順時(shí)針或逆時(shí)針是從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向；(2)整圓編程時(shí)不可以使用R只能用IJ；(3)同時(shí)編入R與I、J、K時(shí)，R有效。141

例1：使用G02/G03對(duì)劣弧a和優(yōu)弧b編程和整圓編程。142

143

在加工輪廓(包括外輪廓、內(nèi)輪廓)時(shí)，由刀具的刃口產(chǎn)生切削，而在編制程序時(shí)，是以刀具中心來(lái)編制的，即編程軌跡是刀具中心的運(yùn)行軌跡，這樣，加工出來(lái)的實(shí)際軌跡與編程軌跡偏差刀具半徑，這是在進(jìn)行實(shí)際加工時(shí)所不允許的。為了解決這個(gè)矛盾，可以建立刀具半徑補(bǔ)償，使刀具在加工工件時(shí)，能夠自動(dòng)偏移編程軌跡刀具半徑，即刀具中心的運(yùn)行軌跡偏移編程軌跡刀具半徑，形成正確加工。5、刀具半徑補(bǔ)償指令G40/G41/G42

（1）建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑?44

在零件加工過(guò)程中，采用刀具半徑補(bǔ)償功能，可大大簡(jiǎn)化編程的工作量。具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①實(shí)現(xiàn)根據(jù)編程軌跡對(duì)刀具中心軌跡的控制?？杀苊庠诩庸ぶ杏捎诘毒甙霃降淖兓?如由于刀具損壞而換刀等原因)而重新編程的麻煩。②刀具半徑誤差補(bǔ)償，由于刀具的磨損或因換刀引起的刀具半徑的變化，也不必重新編程，只需修改相應(yīng)的偏置參數(shù)即可。③減少粗、精加工程序編制的工作量。由于輪廓加工往往不是一道工序能完成的，在粗加工時(shí)，均要為精加工工序預(yù)留加工余量。加工余量的預(yù)留可通過(guò)修改偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)，而不必為粗、精加工各編制一個(gè)程序。（2）刀具半徑補(bǔ)償功能的主要用途145

（3）刀具半徑補(bǔ)償指令格式146

注意：(1)刀具半徑補(bǔ)償平面的切換必須在補(bǔ)償取消方式下進(jìn)行；(2)刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03

147

148

任務(wù)2相關(guān)實(shí)踐知識(shí)一、工藝編制1、確定加工方案2、選用刀具3．確定加工順序及進(jìn)給路線149

謝謝

！150

先用端銑刀加工工件上表面從10點(diǎn)下刀，然后直線銑削至12點(diǎn)后抬刀，如圖2—4所示。點(diǎn)l0、點(diǎn)l2到工件毛坯邊緣距離60＝刀具半徑50＋安全距離10，從10點(diǎn)到l2點(diǎn)方向走刀，銑屑往內(nèi)側(cè)飛，不會(huì)傷人。后用立銑刀加工工件的凸廓。進(jìn)給路線從l0點(diǎn)下刀，然后直線銑削建立刀具半徑偏置至11點(diǎn)后沿1—2—3—4—5—6—7—8—9—1—13—10點(diǎn)路線銑削，最后在10點(diǎn)抬刀，前述如圖2-4所示。10點(diǎn)到11點(diǎn)的距離應(yīng)大于刀具半徑偏置值，讓刀具半徑偏置完全建立，11點(diǎn)、l3點(diǎn)至工件毛坯邊緣距離分別大于刀具半徑，11點(diǎn)到l點(diǎn)的圓弧半徑應(yīng)大于刀具半徑偏置值，1點(diǎn)處切線切入/出工件，讓輪廓光滑過(guò)渡。點(diǎn)l0－11－1－13－10的扇形路線為建立刀補(bǔ)和加工出光滑過(guò)渡輪廓面而制定的工藝路線

151

4、數(shù)控加工工序卡152

（二）工件的裝夾與找正2．平口虎鉗的用途與規(guī)格(三)建立工件坐標(biāo)系

在XY平面上把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)建立在工件上表面的中心點(diǎn)上。Z軸的原點(diǎn)在工件上表面上，Z軸的正方向向上。153

一把刀具編一個(gè)程序，φ100端銑刀銑平面用00001程序。從l0點(diǎn)下刀，不用刀補(bǔ)，直線銑削至l2點(diǎn)后抬刀，如圖圖3.1.7所示。立銑刀粗、精加工工件的外輪廓。使用00002程序。從l0點(diǎn)下刀，然后快速移動(dòng)至11點(diǎn)刀補(bǔ)建立完成后到1-2-3-4-5-6-7-8-9-1-13-10，最后在10點(diǎn)抬刀，如圖3.1.7所示。凸臺(tái)輪廓無(wú)內(nèi)圓弧，刀具半徑和刀具半徑偏置值不受限制，粗、精銑通過(guò)改變不同的刀具半徑偏置值來(lái)完成。

φ100端銑刀在工件毛坯頂面對(duì)刀，φl(shuí)6立銑刀在銑好的工件頂面對(duì)刀。(四)確定編程方案154

(五)計(jì)算編程尺寸155

(六)項(xiàng)目程序編制φ100端銑刀銑平面程序O0001程序名N10G17G90G40G80G49G69G21安全指令（程序保護(hù)頭）N20G54G00X110Y0建立工件加工坐標(biāo)系，定位至Xll0Y0N30M03S380主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為380r/minN40G43Z100H01建立刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償，調(diào)1號(hào)刀補(bǔ)；Z軸定位至100N50G00Z5刀具快速下刀至Z5N60G01Z-3F240下刀至Z-3，下刀速度240mm／minN70G01X-110Y0直線走刀至l2點(diǎn)N80G00Z200快速抬刀至Z200N90M05主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)156

N100M30程序結(jié)束并復(fù)位立銑刀粗、精銑輪廓程序O0002程序名N10G17G90G40G80G49G21安全指令（程序保護(hù)頭）N20G54G00X110Y0建立工件加工坐標(biāo)系，定位至Xll0Y0N30M03S600主軸正轉(zhuǎn)(粗加工S的值為程序所設(shè)值，精加工時(shí)S為800)N40G43Z100H02建立刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償，調(diào)用2號(hào)刀補(bǔ)；Z軸定位至100N50G00Z5Z軸快速下刀至Z5N60G01Z-5F180下刀(粗加工F的值用程序所示值，精加工時(shí)F為120)(粗銑輪廓用程序里所示值、精銑輪廓Z為-5)N70G42G01X70Y-25D01建立刀補(bǔ)(粗加工用D01偏置值8.2，精加工用D02偏置值8)N80G02X45YOR25圓弧走刀至1點(diǎn)N90G01X45Y25直線走刀至2點(diǎn)157

N100G03X35Y35R10圓弧走刀至3點(diǎn)N110G01X-35Y35直線走刀至4點(diǎn)N120G03X-45Y25R10圓弧走刀至5點(diǎn)N130G01X-45Y-25直線走刀至6點(diǎn)N140G03X-35Y-35R10圓弧走刀至7點(diǎn)N150G01X35Y-35直線走刀至8點(diǎn)N160G03X45Y-25R10圓弧走刀至9點(diǎn)N170G01X45Y0直線走刀至l點(diǎn)N180G02X70Y25R25圓弧走刀至l3點(diǎn)N190G40G01X110Y0直線走刀至l0點(diǎn)，撤銷刀補(bǔ)N200G00Z200抬刀至Z200N210M30程序結(jié)束并復(fù)位158

1、知識(shí)目標(biāo)①會(huì)識(shí)讀零件圖；②能熟練使用刀具補(bǔ)償指令；③進(jìn)一步了解并掌握數(shù)控銑削加工程序的編寫過(guò)程。2、技能目標(biāo)①會(huì)正確使用平口鉗對(duì)工件進(jìn)行裝夾定位；②會(huì)合理使用相關(guān)刀具；③會(huì)靈活應(yīng)用刀補(bǔ)，提高零件的加工精度項(xiàng)目2太極圖案加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】159

【主要任務(wù)】

本項(xiàng)目建立在項(xiàng)目1的基礎(chǔ)上，運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?，完成太極圖案零件的加工。

【零件圖樣】160

刀補(bǔ)數(shù)值的保存在系統(tǒng)中特定的存儲(chǔ)器中，而不是在程序中。程序中的“DXX”僅僅是告訴數(shù)控系統(tǒng)調(diào)用“XX”號(hào)存儲(chǔ)器中的數(shù)值作為刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。

例圖3.2.2中1號(hào)刀補(bǔ)（即D01）中，記錄的是讓刀量是5mm。如果有程序調(diào)用了1號(hào)刀補(bǔ)，如G01G41X10Y10D01,系統(tǒng)會(huì)從1號(hào)存儲(chǔ)器中讀出數(shù)值5，然后自行計(jì)算，把程序設(shè)定的走刀路徑向外平行讓出5mm的距離

任務(wù)1相關(guān)理論知識(shí)一、刀具補(bǔ)償知識(shí)拓展161

162

2、刀補(bǔ)應(yīng)用于精加工3、刀補(bǔ)用于加工出符合公差要求的零件二、順銑和逆銑對(duì)加工的影響

在銑削加工中，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲桿結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑.163

任務(wù)2相關(guān)實(shí)踐知識(shí)一、工藝編制1、零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析2、數(shù)控切削工藝工裝分析3、加工刀路分析（a）(b)(c)圖3.2.3刀路分析圖164

（1)銑削四角被倒圓的方臺(tái)

圖3.2.3(a)中實(shí)線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對(duì)稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。刀心走刀順序?yàn)椋簂點(diǎn)→2點(diǎn)→3點(diǎn)→4點(diǎn)→5點(diǎn)→2點(diǎn)→6點(diǎn)。其中，1點(diǎn)→2點(diǎn)中刀具以1/4圓弧的方式切入工件，2點(diǎn)→3點(diǎn)→4點(diǎn)→5點(diǎn)→2點(diǎn)的過(guò)程可完成對(duì)工件輪廓的加工，2點(diǎn)→6點(diǎn)時(shí)刀具以1/4圓弧的方式離開(kāi)已加工工件。

165

（2）銑削φ100圓臺(tái)圖3.2.3(b)中實(shí)線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對(duì)稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。刀心走刀順序?yàn)椋?點(diǎn)→2點(diǎn)→3點(diǎn)→2點(diǎn)→4點(diǎn)。其中，1點(diǎn)→2點(diǎn)時(shí)刀具以切線的方式切入工件，2點(diǎn)→3點(diǎn)→2點(diǎn)的過(guò)程完成對(duì)工件輪廓的加工，2點(diǎn)→4點(diǎn)時(shí)刀具以切線的形式離開(kāi)已加工的工件表面。（3）銑削陽(yáng)魚輪廓線圖3.2.3(c)中實(shí)線為工件輪廓，虛線是刀心的走刀路徑。取對(duì)稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。刀心走刀順序?yàn)椋簂點(diǎn)→2點(diǎn)→3點(diǎn)→4點(diǎn)→5點(diǎn)。其中，1點(diǎn)→2點(diǎn)時(shí)刀具以切線的方式切人工件，2點(diǎn)→3點(diǎn)→2點(diǎn)的過(guò)程完成對(duì)工件輪廓的加工，2點(diǎn)→4點(diǎn)時(shí)刀具以切線的方式離開(kāi)已加工的工件表面。166

4、數(shù)控加工工序卡167

二、項(xiàng)目程序編制程序注解O0001；程序名(銑削四角被倒圓的方臺(tái))N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-100.OY-20.0Z5；絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動(dòng)到(-100，-20,5)N040G01Z-20.0F50M08；刀具以50mm/min的速度運(yùn)動(dòng)到(-100，-20，-20),將冷卻液打開(kāi)N050G41G01X-75.0Y-15D01F300；刀具在以300mm/min的速度向(-75，-l5)移動(dòng)過(guò)程中建立左刀補(bǔ)，刀補(bǔ)值取自01存儲(chǔ)器N060G03X-60.OYORl5.0；逆時(shí)針畫半徑l5mm的圓弧至(-60，o)(圓弧切入)N070G01X-60.0Y30.0：刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-60,30)N080G02X-30.OY60.OR30.0：順時(shí)針畫半徑30mm的圓弧至(-30，o)N090G01X30.OY60.0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(30,60)N100G02X60.OY30.OR30.0；順時(shí)針畫半徑30mm的圓弧至(60,30)168

N110G01X60.OY-30.0：刀具直線運(yùn)動(dòng)至(60，-30)N120G02X30.OY-60.OR30.0：順時(shí)針畫半徑30mm的圓弧至(30，-60)N130G01X-30.0Y-60.0：刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-30，-60)N140G02X-60.OY-30.OR30.0：順時(shí)針畫半徑30mm的圓弧至(-60，-30)N150G0lX-60.OY0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-60，0)N160G03X-75.OYl5.ORl5.0；逆時(shí)針畫半徑l5mm的圓弧至(-75,15)(圓弧切出)N170G40G01X-100.OY20.0；刀具在向(-100,20)移動(dòng)過(guò)程中取消左刀補(bǔ)N180GOOZl00.OM09；刀具快速到(-100，-20，100)的位置處將冷卻液關(guān)閉N190G00XOY0；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(0,0,100)的位置N200M05；主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N210M30；程序停止并返回至程序頭169

00002；程序名(銑削φ100的圓臺(tái))N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r/min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54GOOX-75.OY-20.OZ5；絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動(dòng)到(-75，-20,5)N040G01Z-10.OF50M08：刀具運(yùn)動(dòng)到(-75，-20，-l0)處將冷卻液打開(kāi)N050G41G01X-50.OY-10D01F300：刀具在以300mm/min的速度向(-50，-l0)移動(dòng)過(guò)程中建立左刀補(bǔ)，刀補(bǔ)值取自01存儲(chǔ)器N060G01X-50.OY0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-50，O)(切線入)N070G02X-50.OYOI50.0J0：順時(shí)針畫φ100整圓N080G01X-50.OYl0：刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-50,10)(切線出)N090G40G01X-75.OY20.0；刀具在向(-75,20)移動(dòng)過(guò)程中取消左刀補(bǔ)N100GOOZl00.OM09刀具快速運(yùn)動(dòng)到(-75，-20,100)處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0：刀具快速運(yùn)動(dòng)到(0,0,100)的位置N120M05：主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130M30程序停止并返回至程序頭170

00003程序名(銑削陽(yáng)魚眼的φ20沉槽)N010G17G40G49G80：安全指令N020M03S1600；讓主軸以1600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G9OG54GOOXOY25.OZ5.0；絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動(dòng)到(0,25,5)N040G01Z-5.OF50M08：刀具以50mm／min的速度到(0,25，-5)處將冷卻液打開(kāi)N050G01X-3.OY25.OF300：刀具在以300mm／min的速度運(yùn)動(dòng)到(-3,25)N060G03X5.0Y25.OR-4.0逆時(shí)針畫半徑8mm的圓弧至(5,25)(圓弧切入)N070G03X5.0Y25.OI-5.0J0逆時(shí)針畫φ20整圓N080G03X-3.0Y25.0R-4.0逆時(shí)針畫半徑8mm的圓弧至(-3,25)(圓弧切入)N090GOOZl00.OM09；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(-3,25,100)處將冷卻液關(guān)閉N100GOOXOY0：刀具快速運(yùn)動(dòng)到(0,0,100)的位置N110M05：主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N120M30：程序停止并返回至程序頭171

O0004程序名(銑削陰魚眼的φ20凸臺(tái))N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以l600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-20.0Y40.0Z5.0絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動(dòng)到(-20,-40,5)N040G012-5.0F50M08刀具運(yùn)動(dòng)到(-20,-40,-5)處將冷卻液打開(kāi)N050G41G01X-10.OY-30DO1F300；刀具在以300mm／min的速度向(-10，-30)移動(dòng)過(guò)程中建立左刀補(bǔ)，刀補(bǔ)值取自01存儲(chǔ)器N060G01X-10.OY-25.0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-10，-25)(切線入)N070G02X-10.0Y-25.0I10.0J0順時(shí)針畫φ20整圓N080G01X-10.0Y-20；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(-10，-20)(切線出)N090G40G01X-20.0Y-20.0：刀具在向(-20，-20)移動(dòng)過(guò)程中取消左刀補(bǔ)N100G002100.0M09；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(-20，-20,100)處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(0,0,100)的位置N120M05：主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130M30：程序停止并返回至程序頭172

00005；程序名(銑削陽(yáng)魚輪廓線)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；讓主軸以1600r／min的轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)N030G90G54G00X-20.0Y-40.OZ5；絕對(duì)坐標(biāo)方式編程，刀具快速移動(dòng)到(-20，-40,5)N040G01Z-5.0F50M08：刀具運(yùn)動(dòng)到(-20，-40，-5)處將冷卻液打開(kāi)N050G41G01X-10.0Y-50D01F300：刀具在以300mm／min的速度向(-10，-50)移動(dòng)過(guò)程中建立左刀補(bǔ)，刀補(bǔ)值取自01存儲(chǔ)器N060G01XOY-50.0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(0，-50)(切線入)N070G03XOYOR-25.0；逆時(shí)針畫半徑25mm的半圓至(0，o)N080G02XOY50.0R-25.0；順時(shí)針畫半徑25mm的半圓至(0,50)N090G01X10.0Y50.0；刀具直線運(yùn)動(dòng)至(10,50)(切線出)N090G40GOlX20.0Y60.0；刀具在向(20,60)移動(dòng)過(guò)程中取消左刀補(bǔ)N100G00Z100.0M09；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(20,60,100)的位置處將冷卻液關(guān)閉N110G00XOY0；刀具快速運(yùn)動(dòng)到(0,0,100)的位置N120M05；主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130M30；程序停止并返回至程序頭173

項(xiàng)目3直溝槽、圓弧槽加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)①掌握坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)指令及使用；②了解鏡向加工命令；③掌握直溝槽、圓弧槽加工工藝制定方法。2、技能目標(biāo)①掌握直溝槽、圓弧槽加工方法；②掌握直溝槽、圓弧槽尺寸測(cè)量及精度控制方法；③完成圖3.3.1所示零，材料為硬鋁。

174

【零件圖樣】175

一、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換G68、G69格式：G17G68X__Y__P__G18G68X__Z__P__G19G68Y__Z__P__M98P_G69說(shuō)明：G68：建立旋轉(zhuǎn)G69：取消旋轉(zhuǎn)XYZ：旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值P：旋轉(zhuǎn)角度單位是(。)，0≤P≤360。在有刀具補(bǔ)償?shù)那闆r下，先旋轉(zhuǎn)后刀補(bǔ)（刀具半徑補(bǔ)償，長(zhǎng)度補(bǔ)償）；在有縮放功能的情況下，先縮放后旋轉(zhuǎn)。G68、G69為模態(tài)指令，可相互注銷，G69為缺省值。任務(wù)1相關(guān)理論知識(shí)176

例1：使用旋轉(zhuǎn)功能編制如圖3.3.2所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面50mm，切削深度5mm。177

178

格式G24X__Y__Z__A__M98P_G25X__Y__Z__A__說(shuō)明：G24：建立鏡像G25：取消鏡像X、Y、Z、A：鏡像位置當(dāng)工件相對(duì)于某一軸具有對(duì)稱形狀時(shí)，，可以利用鏡像功能和子程序，只對(duì)工件的一部分進(jìn)行編程，而能加工出工件的對(duì)稱部分，這就是鏡像功能。當(dāng)某一軸的鏡像有效時(shí)，該軸執(zhí)行與編程方向相反的運(yùn)動(dòng)。二、鏡像功能G24、G25179

例16

使用鏡像功能編制如圖3.3.3所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面100mm，切削深度5mm。圖3.3.3鏡像功能180

%0024主程序G92X0Y0Z100G91G17M03S600M98P100加工①G24X0Y軸鏡像鏡像位置為X=0M98P100加工②G24Y0

X、Y軸鏡像鏡像位置為(00)M98P100加工③G25X0

X軸鏡像繼續(xù)有效取消Y軸鏡像M98P100加工④G25Y0取消鏡像M30181

%100子程序(①的加工程序)N100G41G00X10Y4D01N120G00Z?98N130G01Z?7F300

N140Y26N150X10N160G03X10Y?10I10J0N170G01Y?10N180X?25N185G49G00Z105N200G40X?5Y?10N210M99

182

任務(wù)2相關(guān)實(shí)踐知識(shí)一、工藝編制1、工、量、刃具選擇(1)工具選擇(2)量具選擇(3)刃具選擇2．加工工藝方案(1)加工工藝路線①粗加工四個(gè)斜槽。②粗加工三個(gè)圓弧槽。③精加工四個(gè)斜槽。④精加工三個(gè)圓弧槽。(2)合理切削用量選擇3、數(shù)控加工工序卡183

二．程序編制準(zhǔn)備

1、工件坐標(biāo)系建立

2、基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

基點(diǎn)坐標(biāo)(X，Y)

A

(15.193,40)

B

(40,2.79)

C

(40,17.212)

D

(24.807,40)

E

(18,0)

F

(-12,30)

G

(-12,20)

H

(8,0)表3.3.3基點(diǎn)坐標(biāo)值圖3.3.4局部坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一致數(shù)控編程與操作184

三、零件自動(dòng)加工及精度控制四、項(xiàng)目程序編制華中世紀(jì)星HNC-21/22M數(shù)控系統(tǒng)加工程序：O0001粗加工主程序N5G17G40G49G80設(shè)置初始狀態(tài)(安全指令)N10G54M03S1000T01設(shè)置粗加工參數(shù)

N20M98P0010調(diào)用斜槽粗加工子程序

N30G24X0

Y軸鏡像，鏡像位置為X=0

N40M98POO1O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N50G24Y0

X、Y軸鏡像，鏡像位置為（0,0）

N60M98POOl0調(diào)用斜槽粗加工子程序

N70G25XO

X軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y軸鏡像

N80M98P0010調(diào)用斜槽粗加工子程序

N90G25Y0取消鏡像功能

N100M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N110G68XOYOPl20坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)120。

N120M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N130G68XOYOP240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)240。

N140M98P0020調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N150M05主軸停止185

O0002精加工主程序N5G17G40G49G80設(shè)置初始狀態(tài)(安全指令)N10G54M03S1200T02設(shè)置精加工參數(shù)

N20M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N30G24X0

Y軸鏡像，鏡像位置為X=0

N40M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N50G24Y0

X、Y軸鏡像，鏡像位置為（0,0）

N60M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N70G25XO

X軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y軸鏡像

N80M98PO10O調(diào)用斜槽粗加工子程序

N90G25Y0取消鏡像功能

N100M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N110G68XOYOPl20坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)120。

N120M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N130G68XOYOP240坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)240。

N140M98P0200調(diào)用圓弧槽粗加工子程序

N150M05主軸停止186

%0010斜槽粗加工子程序N10GOG43X30Y45Z5HO1刀具移動(dòng)到X30Y45處

N20G01Z-1.7F100下刀

N30G4lXl5.193Y40D01F180建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紸

N40X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點(diǎn)

N50G40X45Y6.91取消刀補(bǔ)

N60G4lX40Y17.212DO1建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紺

N70X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點(diǎn)

N80G40X30Y45取消刀補(bǔ)

N90G00Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束187

%0020圓弧槽粗加工子程序

N10G00G43X13Y3Z5H0l刀具移動(dòng)到Xl3Y3

N20G01Z-1.7F40下刀

N30G4lX8YOD0lF180建立半徑左補(bǔ)償至H點(diǎn)

N40G03X18YOR5圓弧加工至E點(diǎn)

N50G03X-l2Y30R30圓弧加工至F點(diǎn)

N60G03X-12Y20R5圓弧加工至G點(diǎn)

N70G02X8YOR20圓弧加工至H點(diǎn)

N80G01G40X13Y3取消刀具半徑補(bǔ)償

N90GO0Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束188

%0100斜槽精加工子程序N10GOG43X30Y45Z5HO2刀具移動(dòng)到X30Y45處

N20G01Z-2F100下刀

N30G4lXl5.193Y40D02F120建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紸

N40X40Y2.79加工直槽一側(cè)到B點(diǎn)

N50G40X45Y6.91取消刀補(bǔ)

N60G4lX40Y17.212DO1建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)紺

N70X24.807Y40加工直槽另一側(cè)到D點(diǎn)

N80G40X30Y45取消刀補(bǔ)

N90G00Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束189

%0200圓弧槽精加工子程序

N10G00G43X13Y3Z5H02刀具移動(dòng)到Xl3Y3

N20G01Z-1.7F40下刀

N30G4lX8YOD02F120建立半徑左補(bǔ)償至H點(diǎn)

N40G03X18YOR5圓弧加工至E點(diǎn)

N50G03X-l2Y30R30圓弧加工至F點(diǎn)

N60G03X-12Y20R5圓弧加工至G點(diǎn)

N70G02X8YOR20圓弧加工至H點(diǎn)

N80G01G40X13Y3取消刀具半徑補(bǔ)償

N90GO0Z5抬刀

N100M99子程序結(jié)束190

1、知識(shí)目標(biāo)①能熟練選擇鉆孔、鉸孔及加工簡(jiǎn)單型腔所需的刀具及夾具；②掌握鉆孔、鉸孔及加工簡(jiǎn)單型腔的工藝知識(shí)及切削用量的選擇；③掌握臺(tái)階工件輪廓的加工工藝制訂及程序編制。2、技能目標(biāo)①掌握外輪廓和銑孔的精度控制方法；②會(huì)選擇適當(dāng)?shù)牧烤邫z測(cè)工件；③掌握z軸設(shè)定器的使用方法。項(xiàng)目4零件綜合加工（一）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】191

【零件圖樣】圖3.4.1零件圖192

任務(wù)1相關(guān)理論知識(shí)孔加工固定循環(huán)193

說(shuō)明：G98：返回初始平面；G99：返回R點(diǎn)平面；G_：固定循環(huán)代碼G73、G74、G76和G81~G89之一；X、Y：加工起點(diǎn)到孔位的距離(G91)或孔位坐標(biāo)(G90)；R:初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離(G91)或R點(diǎn)的坐標(biāo)(G90)；Z：R點(diǎn)到孔底的距離(G91)或孔底坐標(biāo)(G90)；Q：每次進(jìn)給深度(G73/G83)；I、J：刀具在軸反向位移增量(G76/G87)；P：刀具在孔底的暫停時(shí)間；F：切削進(jìn)給速度；L：固定循環(huán)的次數(shù)。G73、G74、G76和G81~G89、Z、R、P、F、Q、I、J、K是模態(tài)指令。G80、G01~G03等代碼可以取消固定循環(huán)。194

說(shuō)明：

Q：每次進(jìn)給深度；

K：每次退刀距離。

G73用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排屑，