數(shù)控銑床加工中心編程與操作實例翟瑞波

中等職業(yè)教育數(shù)控技術應用專業(yè)規(guī)劃教材產(chǎn)品定位：本書可作為中等職業(yè)學校、技工學校數(shù)控技術應用專業(yè)教材，也可作為職業(yè)技術院校機電一體化、機械制造類專業(yè)教材及機械工人崗位培訓和自學用書。

叢書特色：?數(shù)控應用數(shù)學?將數(shù)控加工的有關知識和數(shù)學知識有機地結合在一起。?數(shù)控加工工藝學?將專業(yè)技術能力融合到實訓操作中，實現(xiàn)“教、學、做〞合一，培養(yǎng)學生的實踐能力和崗位就業(yè)競爭力。?數(shù)控車床編程與操作實例?、?數(shù)控銑床/加工中心編程與操作實例?從數(shù)控加工的實際情況出發(fā)，每個實例用“一二三模式〞〔一圖、二表、三卡的模式〕指導仿真和實操，輕松抓住問題實質(zhì)，舉一反三，從而迅速牢固地掌握數(shù)控加工的技術。書中實例均已在數(shù)控機床上加以驗證。?MastercamXMR2應用實例?從根本知識到綜合應用逐步過渡，以實例的形式講解軟件的應用，具有較強的可操作性。學生易學、教師易教能使讀者掌握真才實學和學習方法的教材中等職業(yè)教育數(shù)控技術應用專業(yè)規(guī)劃教材

序號書號書名主編定價輔助信息121639數(shù)控加工工藝翟瑞波23.00贈電子教案221705數(shù)控應用數(shù)學聞福之于清18.00贈電子教案321719數(shù)控銑床/加工中心編程與操作實例翟瑞波23.00贈電子教案421736數(shù)控車床編程與操作實例翟瑞波21.00贈電子教案522201MastercamXMR2應用實例（含1CD）萬長安翟瑞波30.00有配套光盤說明此局部課件僅是本書的一局部，如需全部課件請到我社網(wǎng)站下載或直接與我們聯(lián)系下載地址:://：北京市西城區(qū)百萬莊大街22號機械工業(yè)出版社技能教育分社聯(lián)系：；E-mail：書名:數(shù)控銑床加工中心編程與操作實例作者:翟瑞波

出版社:機械工業(yè)出版社定價:23.00元第一章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那么和方法。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?！?〕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?！?〕Y坐標軸Y坐標軸根據(jù)Z和X坐標軸，按照右手直角笛卡兒坐標系確定1.機床坐標系確實定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G54～G59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～G192．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〔比方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TRANSXYZ；可編程的偏移，去除所有有關偏移、旋轉、比例系數(shù)、鏡像的指令。ATRANSXYZ；可編程的偏移,附加于當前的指令。TRANS；不帶數(shù)值，去除所有有關偏移、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N20TRANSX20.Y15.；可編程零點偏移N30L10；子程序調(diào)用，其中包含帶偏移的幾何量…N70TRANS；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〔o〕編程舉例N10G17__；X/Y平面N20TRANSX20Y10；可編程的偏置N30L10；調(diào)用子程序，含有待偏移的幾何量N40TRANSX30Y26；新的偏移N50AROTRPL=45；附加旋轉45oN60L10；調(diào)用子程序N70TRANS；刪除偏移和旋轉…6.可編程的比例縮放〔SCALE、ASCALE〕編程舉例N10G17；X/Y平面N20L10；編程的輪廓—原尺寸N30SCALEX2Y2；X軸和Y軸方向的輪廓放大2倍N40L10N50ATRANSX2.5Y18；值也按比例放大N60L10；輪廓放大和偏置7.可編程的鏡像〔MIRROR、AMIRROR〕編程舉例…N10G17；X/Y平面,Z垂直于該平面N20L10；編程的輪廓,帶G41N30MIRRORX0；在X軸上改變方向加工N40L10；鏡像的輪廓N50MIRRORY0；在Y軸上改變方向加工N60L10N70AMIRRORX0；在Y軸鏡像的根底上X軸再鏡像N80L10；輪廓鏡像兩次加工N90MIRROR；取消鏡像功能…8．可設定的零點偏置〔G54~G59/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：G00X＿Y＿Z＿；11.帶進給率的直線插補G01指令指令格式：G01X＿Y＿Z＿F＿；注：F＿進給速度，初始狀態(tài)為㎜/min。編程：G01XYZF；直角坐標系G01AP=RP=F；極角坐標系G01AP=RP=ZF；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1-17N5G00G90G54X40Y48Z5S500M03；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N10G01Z-12F100；進刀到Z-12mm，進給速度為100mm/minN15X20Y18Z-10；刀具在空中沿直線運行到P2N20G00Z100；快速移動抬刀N25M05N30M30；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/G03X

Y

I

J

；圓弧終點和圓心G02/G03CR=

X

Y

；半徑和圓弧終點G02/G03AR=

I

J

；圓心角和圓心G02/G03AR=

X

Y

；圓心角和圓弧終點G02/G03AR=

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：N10G74X1=0Y1=0Z1=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。15．G04暫停編程：G4F；暫停時間〔s〕G4S；暫停主軸轉數(shù)16．F進給率編程：F；每分鐘的進給率進給率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1～9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，那么D1自動生效；如果編程D0，那么刀具補償無效。21．G41/G42/G40刀尖半徑補償功能〔1〕刀尖半徑補償假設刀具在所選擇的平面〔G17～G19平面〕中帶刀具半徑補償工作。編程：G41G00/G01X_Y_；刀具半徑左補償G42G00/G01X_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1-29G41、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)淖饔玫毒甙霃窖a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。代碼意義格式備注M00程序停止M00用M00停止程序的執(zhí)行；按“啟動”鍵加工繼續(xù)執(zhí)行M01程序有條件停止M01與M00一樣，但僅在出現(xiàn)專門信號后才生效M02程序結束M02在程序的最后一段被寫入M03主軸順時針旋轉M03M04主軸逆時針旋轉M04M05主軸停轉M05M06更換刀具M06在機床數(shù)據(jù)有效時用M6更換刀具，其他情況下用T指令進行二、刀具下刀、進退刀方式確實定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：RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無正負符號輸入）DPReal最后鉆孔深度（絕對坐標）DPRReal相對于參考平面的最后鉆孔深度（無正負號輸入）DTBReal到達最后鉆孔深度時的停頓時間（斷屑）編程舉例如圖1-37

圖1-37中心鉆孔G54G17G90；工件根本坐標系設定T1D1；刀具選擇G00X0Y0M03S800Z100Z50CYCLE82(20.,0,5.,-35.,35.,0.1)；調(diào)用鉆孔循環(huán)M05M022.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：RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無符號輸入）DPReal最后鉆孔深度（絕對坐標）DPRReal相對參考平面的最后鉆孔深度（無符號輸入）FDEPReal第一次鉆孔深度（絕對坐標）FDPRReal相對于參考平面的第一次鉆孔深度（無符號輸入）DAMReal遞減量（無符號輸入）DTBReal最后鉆孔深度時的停頓時間（斷屑）DTSReal起始點處和用于排屑的停頓時間FRFReal第一次鉆孔深度的進給率系數(shù)范圍：0.001…1VARIInt加工類型：斷屑=0排屑=1編程舉例如圖1-37T1D1；刀具選擇G54G90G0F200；工件根本坐標系設定X0Y0Z50M3S1200M8CYCLE83(50.,0.,2.,-35.,35.,-5.,5.,1.,0.1,0,0.5,1.)；調(diào)用鉆孔循環(huán)G00Z50.；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：RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無符號輸入）DPReal最后鉆孔深度（絕對坐標）DPRReal相對參考平面的最后鉆孔深度（無符號輸入）DTBReal停頓時間（斷屑）SDACInt循環(huán)結束后的旋轉方向值：3，4或5（用于M03，M04和M05）MPITReal螺距由螺紋尺寸決定（有符號）范圍3（用于M3）…48（用于M48）；符號決定了在螺紋中的旋轉方向PITReal螺紋由螺距決定（有符號）范圍：0.001…2000.000mm；符號決定了在螺紋中的旋轉方向POSSReal循環(huán)中主軸定位停止角度SSTReal攻螺紋進給速度SST1Real退回速度編程舉例〔圖1-42〕圖1-42T1D1；刀具選擇G54G90G0F200；工件根本坐標系設定X0Y0;Z50.;M03S300;M08;CYCLE84(50.,0.,2.,-34.,20.,,4,16.,,0.,40.,80.)；調(diào)用攻螺紋循環(huán)Z50.;M05;M09;M02;4．鉸孔CYCLE85CYCLE85〔RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，F(xiàn)FR，RFF〕，各參數(shù)意義如下;RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無符號輸入）DPReal最后鉸孔深度（絕對坐標）DPRReal相對參考平面的最后鉸深度（無符號輸入）DTBReal最后鉸孔深度時停頓時間（斷屑）FFRReal鉸孔進給率RFFReal退回進給率編程舉例(如圖1-37)G54G90G17；工件根本坐標系設定G00X0Y0Z100M03S300；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CYCLE86CYCLE86〔RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS〕，各參數(shù)意義如下：RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無符號輸入）DPReal最后鏜孔深度（絕對坐標）DRPReal相對參考平面的最后鏜孔深度（無符號輸入）DTBReal到最后鏜孔深度時停頓時間（斷屑）SDIRInt旋轉方向值：3（用于M03）/4（用于M04）RPAReal平面中第一軸上的返回路徑（增量，帶符號輸入）RPOReal平面中第二軸上的返回路徑（增量，帶符號輸入）RPAPReal鏜孔軸上的返回路徑（增量，帶符號輸入）POSSReal循環(huán)中主軸定位停止角度編程舉例如圖1-45

圖1-45

T1D1；刀具選擇G54G90G00X0Y0F200；根本工件坐標系設定Z50；M03S600；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CYCLE88CYCLE88〔RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR〕，各參數(shù)意義如下：RTPReal返回平面（絕對坐標）RFPReal參考平面（絕對坐標）SDISReal安全高度（無符號輸入）DPReal最后鏜孔深度（絕對坐標）DRPReal相對參考平面的最后鏜孔深度（無符號輸入）DTBReal最后鏜孔深度時停頓時間（斷屑）SDIRInt旋轉方向值：3（用于M3）4（用于M4）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N10MCALLCYCLE82〔…〕；鉆削循環(huán)82N20HOLES1〔…〕；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)N30MCALL；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平安距離DP圓形槽深度〔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FFDZ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㎜。平安距離是1㎜，精加工余量是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。