數(shù)控銑 加工課件

1、數(shù)銑加工實(shí)訓(xùn)教案 長(zhǎng)興技師學(xué)院 薛進(jìn)海 初、中級(jí)工用緒論課題：了解和認(rèn)識(shí)法那科系統(tǒng)數(shù)控銑床1、 教學(xué)目標(biāo)1. 了解數(shù)控銑床的誕生及其組成與分類2. 了解數(shù)銑的基本概念3. 了解數(shù)銑的工作原理4. 了解數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)2、 教學(xué)重點(diǎn)1、 加工中心的基本組成部分2、 機(jī)床坐標(biāo)系的概念3、 機(jī)床操作面板的基本操作及其各按鍵的功能3、 技能點(diǎn)1. 通過(guò)面板按鍵操作控制數(shù)控機(jī)床2. 掌握數(shù)控系統(tǒng)的基本功能4、 教學(xué)過(guò)程安排1、 引入課題2、 向同學(xué)介紹數(shù)控機(jī)床的工作原理3、 向同學(xué)介紹數(shù)控機(jī)床的一些按鍵指令的功能4、 小結(jié)5、 作業(yè)6、 反思1、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生： 1948年美國(guó)研制直升機(jī)葉輪片時(shí)提出了數(shù)控

2、機(jī)床的初始設(shè)想-1952年研制成功。2、目前世界上最大的數(shù)控系統(tǒng)廠家：日本FANUC，德國(guó)西門(mén)子，美國(guó)A-B公司等。3、數(shù)字控制：采用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化的控制技術(shù)。4、數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程：零件圖-程序-控制計(jì)算機(jī)-伺服機(jī)構(gòu)-機(jī)床本體-工件5、 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)： 具有高度柔性-加工精度高-加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠-生產(chǎn)率高-改善勞動(dòng)條件-利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化6、 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展： 高速化-多功能-智能化-高精度化-高可靠性7、 目前零件的加工程序編制的方法主要有： 1）、手工編程 2）、自動(dòng)編程 3）、CAD/CAM8、機(jī)床坐標(biāo)系9、 工件坐標(biāo)系 G54、G55、G56、G57、G58、G5910

3、、 機(jī)床操作面板的基本操作： 機(jī)床操作面板是由機(jī)床廠家配合數(shù)控系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)的。不同廠家的產(chǎn)品，機(jī)床控制面板是各不相同的。機(jī)床主面板：組成部分：1. 軟鍵位于CRT顯示屏的下方2. 系統(tǒng)操作鍵RESERT復(fù)位鍵 HELP系統(tǒng)幫助鍵3. 數(shù)據(jù)輸入鍵這部分包括了機(jī)床能夠使用的所有字符和數(shù)字4. 光標(biāo)移到鍵和翻頁(yè)鍵在MDI面板下方的上下箭頭鍵和左右箭頭鍵5. 編輯鍵CAN INPUT ALTER INSERT DELETE6. NC功能鍵在數(shù)據(jù)輸入鍵的下方，用于切換NC顯示的頁(yè)面7. 電源開(kāi)關(guān)按鈕位于CRT/MDI面板左側(cè)程序錄入面板（MDI）：功能見(jiàn)下圖：功能模式選擇按鈕：功能作用：ZERO：配合X

4、、Y、Z完成回原點(diǎn)操作JOG：配合X、Y、Z軸的軸向移動(dòng)按鈕，完成機(jī)床的快速移動(dòng)操作MPG：配合手輪完成X、Y、Z軸的軸向移動(dòng)MDI：配合鍵盤(pán)錄入單步，少量但是不被保存的程序DNC：電腦編程 配合電腦在線加工 在此模式下可以一邊傳輸程序一邊加工AUTO：自動(dòng)模式，也叫加工模式EDIT:配合MDI鍵盤(pán)完成程序的錄入編輯和刪除操作。系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕： 作用：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉倍率調(diào)節(jié)旋鈕：作用：在加工過(guò)程中調(diào)節(jié)進(jìn)給倍率方向控制按鈕：作用：在快速模式或者機(jī)動(dòng)模式下，按下此按鈕，即按進(jìn)給方向移動(dòng)，放開(kāi)按鈕則停止急停按鈕和啟動(dòng)按鈕：作用：發(fā)生緊急情況時(shí)按下時(shí)按下急停停止按鈕 ，可使機(jī)械動(dòng)作全部停止，確保操

5、作人員和機(jī)床的安全手輪：作用：只能在手動(dòng)模式下使用，使用時(shí)注意方向和倍率機(jī)床開(kāi)機(jī)順序：打開(kāi)機(jī)床后面總開(kāi)關(guān)按下系統(tǒng)面板上的電源開(kāi)關(guān)（POWER ON）松開(kāi)急停按鈕按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕關(guān)機(jī)則相反！安全加工操作流程：講解實(shí)訓(xùn)安全規(guī)程 -穿好工作服-整隊(duì)-分組-選好組長(zhǎng)和負(fù)責(zé)人-操作并記錄成績(jī)-打掃衛(wèi)生-整隊(duì)放學(xué)操作之前：講解如何開(kāi)關(guān)機(jī)床-程序如何輸入（包括改刀補(bǔ)）-如何仿真-如何保持車(chē)間安全秩序加工之前：裝刀-拆刀-對(duì)刀步驟：裝刀1、將模式旋鈕旋至手動(dòng)模式/JOG模式下2、左手握住刀柄放入主軸錐孔中（注意刀柄上面的槽要與主軸上的突起對(duì)準(zhǔn)）3、按下主軸側(cè)面/正面的氣動(dòng)開(kāi)關(guān)（連續(xù)按兩次間隔1秒左右）按下就抬

6、手，不要按著不松手！4、吸緊以后，左手使勁晃動(dòng)一下刀柄看看是否裝緊了，觀察刀柄是否被拉進(jìn)去了再松手！切記直接松手！5、松手即完成卸刀：1、將模式旋鈕旋至手動(dòng)模式/JOG模式下2、左手握緊刀柄！3、右手按下氣動(dòng)開(kāi)關(guān)（連續(xù)按兩次間隔1秒左右）按下就抬手，不要按著不松手！4、即完成卸刀了備注：操作順序千萬(wàn)不可弄錯(cuò)！否則刀會(huì)直接掉下來(lái)！對(duì)刀：方式：1、試切 2、對(duì)刀塊 3、尋邊器（機(jī)械和電子兩種）種類： 1、單邊對(duì)刀 2、雙邊對(duì)刀側(cè)面對(duì)刀：1、 在MDI模式下輸入：S1000M03；按下加工啟動(dòng)按鈕2、 調(diào)制手輪模式下，調(diào)好倍率，手搖慢慢接近工件，刀具下到工件下方5-10毫米為宜3、 觀察，快要接近時(shí)

7、將倍率調(diào)制最小，邊搖手輪邊觀察邊聽(tīng)聲音4、 切到工件以后按下 POS 鍵選擇 相對(duì) 然后輸入你所對(duì)刀的方向X或者Y，然后按下顯示面板下方的歸零按鈕5、 將刀具抬起移動(dòng)到另一邊，對(duì)刀方式一樣6、 接觸到以后觀察面板上的坐標(biāo)位置然后除以2，就是你所對(duì)刀的X或者Y的中點(diǎn)坐標(biāo)7、 抬刀，將刀搖刀那個(gè)中點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)的位置按下OFFSET SETING這個(gè)按鈕，找到G54這個(gè)坐標(biāo)系，在對(duì)應(yīng)欄里輸入X0或者Y0測(cè)量即完成一個(gè)方向的對(duì)刀動(dòng)作了Z向?qū)Φ叮好髅嬷苯硬捎迷嚽蟹?加工好的表面一般采用 對(duì)刀塊/對(duì)刀棒具體雙邊試切對(duì)刀方式圖解如下：1、 平面銑削（每次加工之前上表面必須銑削）（30min）1、 掌握常用數(shù)控

8、編程指令2、 掌握手動(dòng)編程的編程步驟3、 掌握二維手動(dòng)編程練習(xí)提醒事項(xiàng)：刀具直徑10，F(xiàn)150，S1200，Z=-1.0目的:掌握手工編程的編程步驟，完成二維手工編程實(shí)例的練習(xí)； 學(xué)會(huì)使用G01編程指令；格式：G01X_Y_;X、Y為終點(diǎn)坐標(biāo)；步驟：1.正確建立工件坐標(biāo)系（G54） 2.會(huì)正確確立被吃到量（Ep=3/4D） 3.會(huì)正確選擇下刀點(diǎn)溫馨提示：* 本題：背吃刀量Ep=3/4*107* 本題下刀點(diǎn)取在右下角O1；（G28自動(dòng)機(jī)床原點(diǎn)返回指令）G91G28ZO;（安全起見(jiàn)加入此句，目的是退刀到它的機(jī)械原點(diǎn)處）G90（絕對(duì)坐標(biāo)）G54（工件坐標(biāo)系）G0（快速移動(dòng)）X60.0Y-60.0（下

9、刀點(diǎn)）S1200（主軸轉(zhuǎn)速）M03（主軸正轉(zhuǎn)）;G43（刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償）H1（一號(hào)刀）Z100.0;Z5.0M08;(M08切削液打開(kāi)指令)G01Z-1.0F100;（有G01一定記得要給F（切削速度）G01Y-50.0F150;（如需改變切削速度，需要再寫(xiě)一遍G01及F）X-60.0;Y-43.0;X60.0;Y-36.0;X-60.0;Y-29.0;X60.0;Y-22.0;X-60.0;Y-15.0;X60.0;Y-8.0;X-60.0;Y-1.0;X60.0;Y6.0;X-60.0;Y13.0;X60.0;Y20.0;X-60.0;Y27.0;X60.0;Y34.0;X-60;Y41.0

10、;X60.0;Y48.0;X-60.0;Y55.0;X60.0;（刀具要切出工件）G0Z100.0;（快速退刀到距離工件上表面100的高度）M05;（主軸停止）M30;（程序結(jié)束并回到程序頭）小結(jié)：銑平面時(shí)要讓刀具完全切出工件再進(jìn)給，退刀時(shí)要讓刀具完全切出工件再退刀！*注意小數(shù)點(diǎn)*H和F、M數(shù)字后面不需要加小數(shù)點(diǎn)采用相對(duì)坐標(biāo)編寫(xiě)銑平面程序（機(jī)床旁邊得有人看著,否則機(jī)床會(huì)一直運(yùn)行到Y(jié)超程）G0G90G54X-Y-;Z10.0;G0Z0F1000;N1G91X-;Y-;X-;GOTON1;刀補(bǔ)：刀補(bǔ)大小確定方法：刀具中心到被加工零件輪廓的距離G41：刀具半徑左補(bǔ)償G41：從加工方向看過(guò)去，刀具在工

11、件的左邊就是左補(bǔ)償G40取消刀補(bǔ)，與G41、G42成對(duì)使用銑外形（順時(shí)針加工）時(shí)刀補(bǔ)的情況如下：銑內(nèi)輪廓（逆時(shí)針加工）時(shí)刀補(bǔ)的情況二、外形銑削（45min）提醒事項(xiàng)：刀具直徑10，粗加工：F150，S1200;精加工：S2500，F(xiàn)200目的:掌握手工編程的編程步驟，完成二維手工編程實(shí)例的練習(xí)能正確的進(jìn)行刀補(bǔ)的修改進(jìn)行精加工牢記數(shù)銑的加工順序：1.先粗后精2.先上后下3.先外后內(nèi)4.先面后孔編程步驟：1.正確建立工件坐標(biāo)系（G54） 2.會(huì)正確確立被吃到量（Ep=3/4D） 3.會(huì)正確選擇下刀點(diǎn) 4.知道如何加刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行分成銑削（一般粗加工留0.2mm的余量1/2D+0.2=刀補(bǔ)(特殊情

12、況除外，對(duì)于余量比較大的情況刀補(bǔ)也要給大點(diǎn))，然后根據(jù)實(shí)測(cè)尺寸合理修改刀補(bǔ)）外形銑削刀補(bǔ)由大到小給，從外向里加工！溫馨提示：* 本題：背吃刀量Ep=3/4*107* 本題下刀點(diǎn)取在右下角（一定要取在最大輪廓的外部；100*100的外部下刀）* 分層加工思考方向：1.觀察內(nèi)外輪廓單邊相差多少， 本題單邊余量=（100-60）/2=20mm； 2.每刀橫向（X、Y方向）進(jìn)給多少？（Ep=3/4刀具直徑，根據(jù)刀具直徑需要自己計(jì)算）Z向進(jìn)給多少？（3-5mm左右）；以本題為例，20mm/73，也就是需要分三刀進(jìn)行加工，本題粗加工刀補(bǔ)依次為：D1=19 D2=12 D3= 5.2通過(guò)修改刀補(bǔ)就可以把多余

13、的余量去除了！今后不再贅述?。ㄉ厦?0*60的輪廓）O1;G91G28Z0;G90G54G0X60.0Y-60.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-3.0(第二刀Z取-6.0，第三刀Z取-9.0，第四刀Z取-10.0；深度方向要分層銑削)F100;G41D1（刀具半徑左補(bǔ)償；也得分三次，刀補(bǔ)分別是D1=19 D2=12 D3= 5.2）Y-30.0;X-30.0;Y30.0;X30.0;Y-60.0;G0G40(記得取消刀補(bǔ)抬刀)Z100.0;M05;M30;（下面100*100的輪廓）O2;G91G28Z0;G90G54G0X60.0Y-60.0S1200M03;

14、G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-13.0(第二刀Z-16，第三刀Z-19)F100;G41D1Y-50.0;X-50.0;Y50.0;X50.0;Y-60.0;G0G40Z100.0;M05;M30;3、 簡(jiǎn)單輪廓外形銑削練習(xí)（60min）注意事項(xiàng)：刀具直徑10，粗加工：F150，S1200;精加工：S2500，F(xiàn)200目的：1、考察G02和G03圓弧加工指令的使用 2、學(xué)會(huì)分層進(jìn)行銑削和加工格式：G02X_Y_R_;X、Y為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，R為圓弧半徑； G03X_Y_R_;X、Y為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，R為圓弧半徑； G02：為順時(shí)針圓弧加工；G03：為逆時(shí)針圓弧加工；重點(diǎn)：G02和G0

15、3為非模態(tài)指令；與G01指令是有區(qū)別的！注意事項(xiàng)：圓弧輪廓結(jié)束變?yōu)橹本€輪廓的時(shí)候必須寫(xiě)成G01X_Y_;加工步驟：1.選擇刀具 2.選擇好加工參數(shù)及加工順序 3.定義好下刀點(diǎn)60*60輪廓O1;G91G28Z0;G90G54G0X60.0Y-60.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-3.0(Z-6.0)F100;(分層)G41DI( 19 12 5.2)Y-30.0;（分層）X-20.0;G02X-30.0Y-20.0R10.0;G01Y20.0;G02X-20.0Y30.0R10.0;G01X20.0;G02X30.0Y20.0R10.0;G01Y-20.0;G0

16、2X20.0Y-30.0R10.0;G01X0;Y-60.0;G0G40Z100.0;M05;M30;備注：倒圓角的話可以使用G01指令 格式：G01X_(Y_),R_;(如下所示)90*90輪廓O2;O1;G91G28Z0;G90G54G0X60.0Y-60.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-11.0(輪廓底面相當(dāng)于上表面的深度)F100;G41D1Y-50.0;G01X-45.0，R10.0;Y40.0;X-40.0Y45.0;X45.0，R10.0;Y-40.0;X40.0Y-45.0;X0;Y-60.0;G0G40Z100.0;M05;M30;O3;O1;

17、G91G28Z0;G90G54G0X60.0Y-60.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-16.0(-21 -26)F100;G41D1Y-50.0;X-50.0;Y50.0;X50.0;Y-60.0;G0G40Z100.0;M05;M30;4、 中級(jí)工件的編程加工練習(xí)（120min）重點(diǎn)：1、如何利用G02/G03銑整圓輪廓 2、如何編寫(xiě)鉆孔指令提示：銑外圓格式G02 I-_;（圓的半徑） 銑內(nèi)孔格式G03 I _;（圓的半徑）鉆孔：G99/G98G73/G83X_Y_Z_Q_R_F_; G80：取消固定循環(huán)；中心孔：G99/G98G81X_Y_Z_R_F_;X、

18、Y:孔的中心點(diǎn)；Z：孔底的深度；Q:每次下多深（一般取2-5毫米）； R安全平面的高度（一般取5-10毫米）；F切削速度（鉆孔速度一般取50-100）G98：加工完一個(gè)孔以后，刀具上抬到起始點(diǎn)，然后移到下一個(gè)需要加工的孔的位置G99:加工完一個(gè)孔以后，刀具上抬到R設(shè)置的安全高度以后，然后移到下一個(gè)需要加工的空的位置溫馨提示：本題加工路線銑上表面-鉆中心孔-鉆7.8的孔-粗銑33的圓臺(tái)-粗銑25的臺(tái)階-精銑25的臺(tái)階-精銑33的圓臺(tái)銑33圓臺(tái)程序O1;G91G28Z0;G90G54G0X35.0Y-35.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-5.0(-10 -15 )F

19、100;G41D1(12 5.2)Y0;X16.5;G02I-16.5;G01X35.0;G0G40Z100.0;M05;M30;鉆孔程序（鉆孔不要加刀補(bǔ)）O2;G91G28Z0;G90G54G0X0Y0S1000M03;G43H1Z100.0;G99G83X15.5Y15.5Z-21.0R5.0Q2.0F80;Y-15.5;X-15.5;Y15.5;G80;G0Z100.0;M05;M30;G83/G73/G81與G80也是成對(duì)使用！銑25的方形需要構(gòu)造一個(gè)矩形輪廓！5、 中級(jí)工件的手工編程加工練習(xí)（120min）溫馨提示：該零件加工時(shí)注意刀補(bǔ)，D要小于12.5這個(gè)圓弧半徑，否則會(huì)過(guò)切 銑削

20、中間圓時(shí)，中心下刀，注意是逆時(shí)針加工！加工工藝路線：銑上表面-粗銑26的圓-粗銑90*86的輪廓-粗銑100*100的輪廓-（修改刀補(bǔ)和加工參數(shù)精加工）精銑26的圓-精銑90*86的輪廓-精銑100*100的輪廓6、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程及加工練習(xí)（120min）溫馨提示：本題注意事項(xiàng)：銑60*32 倒角為R6的內(nèi)腔時(shí)刀補(bǔ)要小于6！加工工藝路線： 銑上平面-鉆孔-粗銑60*32的內(nèi)腔-粗銑90*90外形-粗銑100*100外形-（修改刀補(bǔ)及加工參數(shù)進(jìn)行精加工）精銑60*32的內(nèi)腔-精銑90*90外形-精銑100*100外形7、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程及加工練習(xí)（120min）溫馨提示：銑凹槽時(shí)刀具半

21、徑補(bǔ)償不能大于六，否則就過(guò)切，下刀點(diǎn)分別定義在圓弧的其中一個(gè)圓心處，型腔要逆時(shí)針加工！8、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程及加工練習(xí)（配合件）（120min）知識(shí)要點(diǎn)： 做配合件時(shí)要注意，凸件要往上偏差做，凹件往下偏差做，這要容易配合！否則配合不上，或者超差就是廢品！認(rèn)真審圖，注意加工深度和尺寸偏差！加工工藝路線：銑上表面-鉆孔-粗銑25的圓-粗銑16*34的輪廓-粗銑43*43的輪廓-精銑25的圓-精銑16*34的輪廓-精銑43*43的輪廓做完一個(gè)以后，另一個(gè)可以配合著做！需要兩把刀刀：10、8（所有尺寸放大兩倍）凸件（16*34輪廓與25的圓的切點(diǎn)尺寸見(jiàn)下圖）其中一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)示意圖凹件9、 中級(jí)工件的手

22、動(dòng)編程及加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）需要兩把刀刀：10、8認(rèn)真審圖 合理安排加工工序 粗精加工分開(kāi) 注意刀補(bǔ)！Z向分層！10、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）注意內(nèi)腔要逆時(shí)針加工！合理選擇刀補(bǔ)及合理分層加工！認(rèn)真審圖！合理安排加工工序！11、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）合理選擇刀具及加工參數(shù)！認(rèn)真審圖，編好加工順序！編程完成以后學(xué)會(huì)仿真查看！個(gè)別地方需要構(gòu)造輪廓去除余量！根據(jù)輪廓情況合理選擇刀補(bǔ)！12、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）能夠獨(dú)立完成編程及加工測(cè)量工作！能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成！審圖-安排加工順序-根據(jù)輪廓設(shè)置刀補(bǔ)及分層情況-要有粗精加工13、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）（考試模擬題）14、 中級(jí)工件的手動(dòng)編程加工練習(xí)（120min）（所有尺寸放大兩倍）（強(qiáng)化訓(xùn)練題）知識(shí)點(diǎn)儲(chǔ)備加強(qiáng)環(huán)節(jié)1、 極坐標(biāo)的使用G16格式：G16X_Y_;X極徑Y(jié)極角 G15；（取消）例題：O1;G91G28Z0;G90G54G0X40.0Y0.0S1200M03;G43H1Z100.0;Z5.0;G01Z-5.0F100;G16;G01G41D1X30.0Y0F100;Y300;Y240;Y180;Y120;Y60;Y0;G0