數(shù)控銑削加工認(rèn)識(shí)項(xiàng)目

1、課題1：數(shù)控銑削加工認(rèn)識(shí)項(xiàng)目理論：1.掌握數(shù)控機(jī)床的概念、產(chǎn)生、組成、分類(lèi)；2.掌握數(shù)控加工基本概念；3.掌握數(shù)控編程的概念、步驟及數(shù)控編程的格式；4.掌握數(shù)控銑床的坐標(biāo)系；技能：1.能熟練使用數(shù)控銑床仿真軟件。數(shù)控加工仿真軟件銑削的對(duì)刀數(shù)控加工仿真軟件的對(duì)刀操作專(zhuān)業(yè)課（理實(shí)一體）講授法、案例教學(xué)法、示范法、練習(xí)法多媒體、網(wǎng)絡(luò)或投影儀6/6楊豐1.提問(wèn)：什么是數(shù)控加工？通過(guò)仿真軟件演示數(shù)控加工過(guò)程。2.講解：數(shù)控機(jī)床的概念、組成、分類(lèi)3.講解：數(shù)控仿真軟件的使用4.練習(xí)：實(shí)例加工5.講解：數(shù)控編程的概念、步驟及數(shù)控編程的格式；6.講解：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系；7.小結(jié)課題1：數(shù)控銑削加工認(rèn)識(shí)項(xiàng)目1.

2、1 數(shù)控加工概述1.1.1數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介1.數(shù)控機(jī)床：裝有程序控制系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)）的自動(dòng)化機(jī)床。即：把數(shù)字化了的刀具移動(dòng)軌跡的信息輸入到數(shù)控裝置，經(jīng)過(guò)譯碼、運(yùn)算，從而控制刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出所需要的零件的機(jī)床。2.數(shù)控機(jī)床的工作原理3.數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床主要包括：控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床主體。 （1）控制介質(zhì)：控制介質(zhì)是指將零件加工信息傳送到控制裝置去的程序載體。（2）數(shù)控裝置：數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本部分構(gòu)成。（3）伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)

3、裝置組成，是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)一般指數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)。（4）機(jī)床本體：機(jī)床主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體。它是在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。1.1.2 數(shù)控機(jī)床分類(lèi)1.按加工工藝方法分類(lèi)（1）金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床。如：數(shù)控車(chē)床、銑床、鉆床、磨床等。（2）特種加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床。如：數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控激光加工機(jī)床等。（3）板材加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床。如：數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控彎折機(jī)等。2.按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類(lèi)（1）點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng) 點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)指刀具相對(duì)工件的點(diǎn)定位，一般對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)特殊要求。（2）直線控制運(yùn)動(dòng) 直線控制運(yùn)動(dòng)指刀具或工作臺(tái)以給定的速度按直線運(yùn)

4、動(dòng)。（3）輪廓控制運(yùn)動(dòng) 輪廓控制運(yùn)動(dòng)指刀具或工作臺(tái)按工件的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為任意方向的直線、圓弧、拋物線或其它函數(shù)關(guān)系的曲線。3.按進(jìn)給伺服系統(tǒng)控制方式分類(lèi)（1）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不檢測(cè)，無(wú)反饋控制信號(hào)。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)絕大多數(shù)采用伺服電機(jī)，有位置測(cè)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(cè)量元件不是測(cè)量工作臺(tái)的實(shí)際位置，而是測(cè)量伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角，經(jīng)過(guò)推算間接測(cè)量工作臺(tái)位移，不能補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)鏈零件的誤差4.按可聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)軸分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置的坐標(biāo)軸同時(shí)達(dá)到空間某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目。目前有兩軸聯(lián)動(dòng)（數(shù)控車(chē)

5、床、數(shù)控線切割機(jī)床）；三軸聯(lián)動(dòng)（數(shù)控銑床）；四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)（加工中心）1.1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1.1.4機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.高速化2.高精度化3.多功能化4.加工功能復(fù)合化5.結(jié)構(gòu)新型化1.2 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)操作界面的熟悉1.2.1如何進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)1、 開(kāi)始菜單 “數(shù)控加工仿真系統(tǒng)” 打開(kāi)“加密管理程序”2、 開(kāi)始菜單 “數(shù)控加工仿真系統(tǒng)” 打開(kāi)“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)” 進(jìn)入“用戶(hù)登錄”界面 點(diǎn)擊“快速登錄”。1.2.2 選擇機(jī)床類(lèi)型1、 選擇控制系統(tǒng)：FANUC系統(tǒng)2、 系統(tǒng)名稱(chēng)：FANUC-0I系統(tǒng)3、 機(jī)床類(lèi)型：銑床 標(biāo)準(zhǔn)1.2.3 介紹數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的面板1.機(jī)床操作

6、面板按鍵說(shuō)明 一MDI鍵盤(pán) （1）常用功能鍵POS 當(dāng)前機(jī)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(fù)位鍵：終止當(dāng)前一切操作、CNC復(fù)位、解除報(bào)警。 INPUT 用于參數(shù)、偏置量的輸入 地址/數(shù)字鍵 用于字母、數(shù)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(hào) CURSOR 光標(biāo)的移動(dòng)鍵 PAGE 翻頁(yè)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(gè)地址和數(shù)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(dòng)鍵 自

7、動(dòng)方式：程序運(yùn)行 MDI方式：執(zhí)行MDI程序（3）HOLD 進(jìn)給保持鍵： 在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，暫停進(jìn)給M、S、T功能有效。（4）STOP 終止程序鍵： 在自動(dòng)狀態(tài)下，終止運(yùn)行程序。（5）MODE（選擇機(jī)床工作方式） EDIT： 編輯方式，用于與程序有關(guān)的操作 AUTO： 自動(dòng)方式，用于零件的加工 REF ： 回參考點(diǎn)，用于機(jī)床回參考點(diǎn)操作MDI ： 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式，在MDI&CRT面板上，直接用鍵盤(pán)將一些簡(jiǎn)短的程序輸入到MDI存儲(chǔ)器并運(yùn)行。 STEP/HANDLE： 手輪方式，用于手輪進(jìn)給 X1 移動(dòng)量：0.001mm/每格 X10 移動(dòng)量：0.01mm/每格 X100移動(dòng)量：0.1mm/每格

8、 JOG ： 手動(dòng)進(jìn)給，用于手動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái) （6）FEEDRATE OVERRIDE 進(jìn)給倍率修調(diào)旋鈕，控制F指令進(jìn)給量在0%150%的范圍內(nèi)修調(diào)。 （7）JOG FEEDRATE OVERRIDE 手動(dòng)進(jìn)給倍率修調(diào) （8）AXIS 手動(dòng)（或手輪）方式進(jìn)給時(shí)，選擇移動(dòng)軸 （9）SPINDLE： Start 手動(dòng)方式時(shí)主軸啟動(dòng) Stop 手動(dòng)方式時(shí)主動(dòng)停止 （10）JOG“+”，“-” 手動(dòng)進(jìn)給時(shí)軸移動(dòng)方向 （11）程序控制開(kāi)關(guān)： Single Block 單段運(yùn)行開(kāi)關(guān) Opt Skip 跳段執(zhí)行開(kāi)關(guān) 注：工作方式選擇和手輪的旋轉(zhuǎn)左右方向用鼠標(biāo)的左右鍵來(lái)控制 M01 Stop 選擇停執(zhí)行開(kāi)關(guān)。1

9、.2.4 結(jié)合一簡(jiǎn)單實(shí)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(shù)控編程概述數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過(guò)程。1.3.1數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟（1）數(shù)控編程的內(nèi)容（2）數(shù)控編程的步驟（見(jiàn)圖）（1）分析零件圖樣（2）制定工藝過(guò)程（3）數(shù)學(xué)處理（4）編寫(xiě)零件加工程序 （5）程序檢驗(yàn) 1.3.2數(shù)控編程方法數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動(dòng)編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來(lái)完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作。（2）自動(dòng)編程自動(dòng)編程即程序編制工作的大部分或全部由計(jì)算機(jī)完成。1.3.3程序的結(jié)構(gòu)與格式1.程序的結(jié)構(gòu)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(jié)束符（1）程序名FANUC系列數(shù)控系統(tǒng)中，一般用O開(kāi)頭，后跟00019999數(shù)字。一般要求單列一段。（2）程序主體程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。一個(gè)程序段由若干個(gè)代碼字組成，每個(gè)代碼字則由地址符和數(shù)值構(gòu)成。(見(jiàn)表1)（3）程序結(jié)束指令程序結(jié)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(guān)于X軸的角度尺寸N順序號(hào)B關(guān)于Y軸的角度尺寸O程

12、序號(hào)C關(guān)于Z軸的角度尺寸P固定循環(huán)參數(shù)D第二刀具功能Q固定循環(huán)參數(shù)E第二進(jìn)給功能R固定循環(huán)參數(shù)F第一進(jìn)給功能S主軸速度功能G準(zhǔn)備功能T刀具功能H刀具偏置號(hào)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(gè)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(shù)字和符號(hào)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，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）（3）

13、程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。1.4數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定的原則1.4.1坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向的命名原則（1）永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)而運(yùn)動(dòng)（2）數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定為右手直角笛卡爾坐標(biāo)系（3）坐標(biāo)的正方向是增大工件和刀具之間距離的方向1.4.2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系。圖中拇指、食指和中指分別代表X、Y、Z三個(gè)直線移動(dòng)軸。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。（1）Z坐標(biāo) Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開(kāi)工件的方向。（2）X坐標(biāo)X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開(kāi)工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向