數(shù)控銑床加工中心加工基礎講義教學課件

1、第四章 數(shù)控銑床/加工中心加工基礎 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎43 孔加工固定循環(huán)功能 44 綜合零件編程實例 45 數(shù)控銑床/加工中心的操作數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 一、數(shù)控銑床/加工中心的主要功能二、數(shù)控銑床/加工中心的主要加工對象 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 一、數(shù)控銑床/加工中心的主要功能1點位控制功能2連續(xù)輪廓控制功能3刀具半徑補償功能4刀具長度補償功能5鏡像加工功能6固定循環(huán)功能7特殊功能二、數(shù)控銑床/加工中心的主要加工對象1平面類零件 加工面平行或垂直于水平面，

2、或加工面與水平面的夾角為定角的零件。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 2變斜角類零件 加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 3曲面類零件 加工面為空間曲面的零件。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 4既有平面又有孔系的零件 主要是指箱體類零件和盤、套、板類零件 。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 a）箱體類零件 b）盤、套類零件 5結(jié)構(gòu)形狀復雜、普通機床難加工的零件 是指其主要表面由復雜曲線、曲面組成的零件 。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 a）凸輪類零件 b）整體葉輪類零件 C）模具類零件

3、 6外形不規(guī)則的異形零件 是指支架、撥叉類外形不規(guī)則的零件，大多采用點、線、面多工位混合加工。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 7其他類零件 數(shù)控銑床/加工中心除常用于加工以上特征的零件外，還較適宜加工周期性投產(chǎn)的零件、加工精度要求較高的中小批量零件和新產(chǎn)品試制中的零件等。 41 數(shù)控銑床/加工中心的主要功能及加工對象 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 一、坐標系的設定二、FANUC 0i系統(tǒng)常用準備功能指令三、加工中心的編程指令格式：G92 X_ Y_ Z_； 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 一、坐標系的設定1使用G92建立工件坐標系 式中X、Y、Z為絕對坐標值。 2使用G5

4、4G59建立工件坐標系 設定過程：選擇裝夾后的工件上的編程原點找出該點在機床坐標系中的絕對坐標值將這些值通過機床面板操作輸入機床偏置存儲器參數(shù)中。工件坐標系與機床坐標系的關(guān)系 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 1平面選擇指令（G17/G18/G19） 坐標平面選擇指令是用來選擇圓弧插補的平面和刀具補償平面的。G17表示XY平面指定G18表示XZ平面指定G19表示YZ平面指定 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 二、FANUC 0i系統(tǒng)常用準備功能指令 2絕對坐標與增量坐標指令（G90/G91） 絕對坐標指令（G90）：程序中坐標功能字后面的坐標以原點作為基準，表示刀具終點的絕對坐標。 增量坐標指

5、令（G91）：程序中坐標功能字后面的坐標以刀具起始點作為標準，表示刀具終點相對于刀具起始點坐標值的增量。 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 3快速點定位指令（G00） 指令格式：G00 X_ Y_ Z_ 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 式中，X、Y、Z是快速進給的終點。 4直線插補指令G01 指令格式：G01 X_ Y_ Z_ F_ 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 式中，X、Y、Z是刀具目標點的坐標值。 5圓弧插補指令G02/G03 采用G90編程時，X、Y、Z為圓弧終點在工件坐標系中的坐標值；采用G91編程時，X、Y、Z為圓弧終點相對于圓弧起點的增量值。 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎

6、 指令格式： 1）XY平面圓弧 2）ZX平面圓弧 3）YZ平面圓弧 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 不同平面G02/G03的判別 順時針和逆時針圓弧插補的判斷方法是：觀察者逆著垂直于插補平面的第三軸觀看圓弧的運動軌跡，若為順時針轉(zhuǎn)動則是順時針插補，若為逆時針轉(zhuǎn)動則是逆時針插補。 6程序暫停指令（G04）指令格式：G04 X ； 或 G04 P ； 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 式中，X后面可用帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s（秒）；P后面的數(shù)字不允許用小數(shù)點，單位ms（毫秒）。 7返回參考點指令（G27、G28、G29） 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 G27 XY Z； X 、 Y 、 Z 為

7、參考點在工件坐標系中的坐標值。G28 XYZ； X 、 Y 、 Z 為返回過程中經(jīng)過的中間點。 G29 XYZ； X 、 Y 、 Z 為從參考點返回后刀具所達到的終點坐標。G28與G29的動作過程 8刀具半徑補償指令（G41、G42、G40）刀具半徑左補償 刀具半徑右補償 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 指令格式 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 1）建立刀具半徑補償指令G17 G41/G42 G00/G01 X _ Y _ D _；G18 G41/G42 G00/G01 X _ Z _ D _；G19 G41/G42 G00/G01 Y _ Z _ D _；2）取消刀具半徑補償指令G40

8、G00/G01 X _ Y _；G40 G00/G01 X _ Z _；G40 G00/G01 Y _ Z _； 9刀具長度補償指令（G43、G44、G49）指令格式：G43 G00/G01 Z H ； G44 G00/G01 Z H ； G49； 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 執(zhí)行G43時：Z實際值Z指令值（H）執(zhí)行G44時：Z實際值Z指令值（H） 式中，G43為刀具長度正補償，G44為刀具長度負補償， G49為刀具長度補償取消；Z值為刀具移動量；H為刀具長度補償值設定代碼。 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 a）刀具長度正補償 b）刀具長度負補償三、加工中心的編程 1加工中心的選刀與換

9、刀（1）選刀 指令格式：T （2）換刀 指令格式：M06 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 2加工中心常用換刀程序方法一： N60 G28 Z0 T03 M06； 方法二：N10 G01 XYZT02N80G91G28Z0M06N90G01 XYZT03 42 數(shù)控銑床/加工中心編程基礎 43 孔加工固定循環(huán)功能一、孔加工固定循環(huán)功能二、各孔加工固定循環(huán)指令說明三、示例 43 孔加工固定循環(huán)功能一、孔加工固定循環(huán)指令 G代碼加工運動（Z軸運動）孔底動作返回運動（Z軸運動）應用鉆孔指令G81切削進給快速移動普通鉆孔循環(huán)G82切削進給暫?？焖僖苿鱼@孔、锪鏜循環(huán)G83間歇切削進給快速移動深孔鉆削循環(huán)

10、G73間歇切削進給快速移動高速深孔鉆削循環(huán)攻螺紋指令G84 切削進給暫停，主軸反轉(zhuǎn)切削進給攻右旋螺紋循環(huán)G74切削進給暫停，主軸正轉(zhuǎn)切削進給攻左旋螺紋循環(huán)鏜孔指令G76切削進給主軸定向，讓刀快速移動精鏜循環(huán)G85切削進給切削進給鉸孔、粗鏜循環(huán)G86 切削進給主軸停快速移動鏜削循環(huán)G87切削進給主軸正轉(zhuǎn)快速移動反鏜削循環(huán)G88切削進給暫停，主軸停手動或快速鏜削循環(huán)G89切削進給暫停切削進給鉸孔、粗鏜循環(huán)G80取消固定循環(huán)1固定循環(huán)的動作組成 43 孔加工固定循環(huán)功能 固定循環(huán)動作分解 2孔加工固定循環(huán)指令格式 43 孔加工固定循環(huán)功能指令格式：G98/G99 G73 G89 X _ Y _ Z

11、_ R _ Q _ P_ F _ K _ ；返回初始平面的兩種方式二、各孔加工固定循環(huán)指令說明 1鉆孔和锪孔指令（G81、G82）指令格式：G81 X _ Y _ Z _ R _ F _ K _；G82 X _ Y _ Z _ R _ P _ F _； 43 孔加工固定循環(huán)功能G81/G82指令循環(huán)動作 2高速深孔鉆削循環(huán)指令（G73）指令格式：G73 X _ Y _ Z _ R _ Q _ F _； 43 孔加工固定循環(huán)功能G73指令循環(huán)動作 43 孔加工固定循環(huán)功能 3深孔鉆削循環(huán)指令（G83） 指令格式：G83 X _ Y _ Z _ R _ Q _ F _；G83指令循環(huán)動作4精鏜循環(huán)

12、指令（G76） 指令格式：G76 X _ Y _ Z _R _ Q _ P _ F _； 43 孔加工固定循環(huán)功能G76指令循環(huán)動作 43 孔加工固定循環(huán)功能 5鉸孔、粗鏜循環(huán)指令（G85）指令格式：G85 X _ Y _ Z _ R _ F _；G85指令循環(huán)動作6鏜孔循環(huán)指令（G86）指令格式：G86 X _ Y _ Z _ R _ F _； 43 孔加工固定循環(huán)功能G86指令循環(huán)動作 43 孔加工固定循環(huán)功能7反鏜循環(huán)指令（G87） 指令格式：G87 X _ Y _ Z _ R _ Q _ F _；G87指令循環(huán)動作8鏜孔循環(huán)指令（G88）指令格式：G88 X _ Y _ Z _ R _

13、 P _ F _； 43 孔加工固定循環(huán)功能G88指令循環(huán)動作 43 孔加工固定循環(huán)功能9攻螺紋循環(huán)指令（G84/G74） 指令格式：G84 X _ Y _ Z _ R _ F _； G74 X _ Y _ Z_ R _ F _；G84攻右旋螺紋循環(huán)動作G74攻左旋螺紋循環(huán)動作10鉸孔、粗鏜循環(huán)指令（G89）指令格式：G98/G99 G89 X_Y_ Z_ R_ P_ F_； 43 孔加工固定循環(huán)功能G89與G85的區(qū)別是：在到達孔底位置后，進給暫停。 G89循環(huán)指令動作 11取消固定循環(huán)指令（G80） 取消固定循環(huán)可用 G80 指令，也可用 G00、G01、G02、G03 固定循環(huán)指令。 4

14、3 孔加工固定循環(huán)功能 加工如圖所示零件上的 4 個12H7 和 1 個14H7 的孔。 43 孔加工固定循環(huán)功能三、示例44 綜合零件編程實例 實例一 毛坯為90mm55mm10mm塊料，5mm深的外輪廓已粗加工過，周邊留2mm余量，要求加工出如圖所示的外輪廓及20mm的孔，工件材料為硬鋁。44 綜合零件編程實例 1圖樣分析2確定加工方案工件坐標系及基點示意圖（1）以底面為定位基準，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于數(shù)控銑床工作臺上。（2）工步順序 1）鉆20mm孔。 2）按OABCDEFHA路線銑削輪廓。 44 綜合零件編程實例 3相關(guān)工藝卡片的填寫（1）數(shù)控加工刀具卡 零件圖號零件名稱材料程序編號車

15、間使用設備鋁數(shù)控中心數(shù)控銑床刀號刀具名稱刀具直徑（mm） 刀具長度（mm） 刀補地址換刀方式加工部位設定補償直徑長度T01 麻花鉆20 實測H01鉆孔T02 立銑刀5實測D01外輪廓編制審核批準年 月 日共 頁第 頁44 綜合零件編程實例 （2）數(shù)控加工工藝卡 單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001機用臺虎鉗數(shù)控銑床數(shù)控工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min）背吃刀量（mm）備注1鉆孔T01203005010自動2精銑外輪廓T025800405自動編制審核批準年 月 日共 頁第頁4確定工件坐標系及基點坐標值44

16、綜合零件編程實例 基點坐標值基點坐標值A（5.0，5.0）E（57.32，40.0）B（5.0，35.0）F（74.64，30.0）C（15.0，45.0）G（85.0，30.0）D（26.77，45.0）H（85.0，5.0）5編寫程序 44 綜合零件編程實例加工視頻 44 綜合零件編程實例 實例二 分析如圖所示的平面輪廓零件加工工藝，毛坯尺寸為80mm73mm23mm的塊料，工件材料為硬鋁。試編制其加工程序。 44 綜合零件編程實例 1圖樣分析2確定加工方案（1）粗銑外輪廓，單邊留0.25mm 精加工余量。（2）精銑外輪廓。（3）鉆孔。（4）擴孔。3確定裝夾方案 以零件底平面定位，采用機用

17、臺虎鉗裝夾。44 綜合零件編程實例 4相關(guān)工藝卡片的填寫 （1）數(shù)控加工刀具卡 零件圖號零件名稱材料程序編號車間使用設備45 鋼數(shù)控中心加工中心刀號刀具名稱刀具直徑（mm） 刀具長度（mm） 刀補地址換刀方式加工部位設定補償直徑長度T01 立銑刀20實測D01 外輪廓T02 麻花鉆11.8實測H01 鉆孔T03 擴孔鉆12實測H02 擴孔編制審核批準年 月 日共 頁第 頁44 綜合零件編程實例 （2）數(shù)控加工工藝卡 單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001機用臺虎鉗加工中心數(shù)控工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min

18、）背吃刀量（mm）備注1粗銑外輪廓T0120600805自動2精銑外輪廓T0120800405自動3鉆孔T0211.850030自動4擴孔T031280020自動編制審核批準年 月 日共 頁第 頁 5程序編制44 綜合零件編程實例加工視頻 44 綜合零件編程實例 實例三 分析如圖所示的平面輪廓零件加工工藝，毛坯尺寸為120mm80mm24mm的塊料，工件材料為硬鋁。試編制其加工程序。 44 綜合零件編程實例 1圖樣分析 2確定加工方案（1）用25 mm 麻花鉆鉆孔。（2）用16mm立銑刀銑帶有倒角的矩形輪廓、正五邊形輪廓，銑32 mm孔。（3）用10 mm 麻花鉆鉆 210 mm 孔。 3確定

19、裝夾方案 以零件底平面定位，采用機用臺虎鉗裝夾。44 綜合零件編程實例 4相關(guān)工藝卡片的填寫 （1）數(shù)控加工刀具卡 零件圖號零件名稱材料程序編號車間使用設備45 鋼數(shù)控中心數(shù)控銑床刀號刀具名稱刀具直徑（mm） 刀具長度（mm） 刀補地址換刀方式加工部位設定補償直徑長度T01 麻花鉆25 實測H01鉆25孔T02 立銑刀16實測D01外輪廓T03 麻花鉆10 實測H02 鉆10孔編制審核批準年 月 日共 頁第 頁44 綜合零件編程實例 （2）數(shù)控加工工藝卡 單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001機用臺虎鉗加工中心數(shù)控工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸

20、轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min）背吃刀量（mm）備注1鉆孔T012535030自動2銑外輪廓T021660080自動3鉆孔T031035030自動編制審核批準年 月 日共 頁第頁 5程序編制44 綜合零件編程實例加工視頻 加工視頻 45 數(shù)控銑床/加工中心的操作一、系統(tǒng)控制面板二、機床操作面板三、數(shù)控銑床/加工中心的手動操作四、手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）操作五、對刀六、程序編輯與自動加工45 數(shù)控銑床/加工中心的操作一、系統(tǒng)控制面板FANUC 0i數(shù)控銑床/加工中心系統(tǒng)控制面板45 數(shù)控銑床/加工中心的操作二、機床操作面板 FANUC 0i數(shù)控銑床/加工中心系統(tǒng)控制面板45 數(shù)控銑床/加

21、工中心的操作三、數(shù)控銑床/加工中心的手動操作 1數(shù)控銑床/加工中心的開關(guān)機操作2回參考點操作 3JOG進給（手動連續(xù)進給）操作回參考點操作手輪進給操作4手輪進給操作45 數(shù)控銑床/加工中心的操作四、手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）操作 1將模式旋鈕旋至MDI模式，系統(tǒng)進入MDI模式。在MDI鍵盤上按下程序鍵 ，進入編輯頁面。 2輸入要運行的程序段。 3按下循環(huán)啟動按鈕 ，機床自動運行該程序段。五、對刀 1對刀方法 常用：試切法、尋邊器對刀、機內(nèi)對刀儀對刀、自動對刀等 2對刀工具 常用：尋邊器、Z軸設定器 4設置參數(shù)Z軸對刀操作XY方向?qū)Φ恫僮?對刀操作45 數(shù)控銑床/加工中心的操作六、程序編輯與自動加工

22、45 數(shù)控銑床/加工中心的操作 FANUC 0i數(shù)控銑床/加工中心數(shù)控系統(tǒng)程序編輯和自動加工操作與車床數(shù)控系統(tǒng)基本相同。數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 實訓課題1 平面銑削 加工如圖所示平板零件，設基準A面及四個側(cè)面已經(jīng)完成加工，現(xiàn)要在數(shù)控銑床/加工中心上加工上表面，保證最終厚度為 ，且滿足圖上標注的形位公差和表面粗糙度要求。上表面余量為3mm 。 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 1工量具及材料準備2機床準備1制定加工工藝（1）確定零件的裝夾方式（2）確定加工順序（3）確定進給路線 粗銑上平面：刀具從右向左切削，分兩次進給完成。 精銑上平面：刀具由右向左一次進給完成 。 （4）刀具的選擇（5）

23、切削用量的選擇數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 （6）填寫數(shù)控加工工序卡片 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 單位名稱產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具使用設備車間機用臺虎鉗數(shù)控銑床工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給速度（mm/min）背吃刀量（mm）備注1粗銑上平面T011004001002.52精銑上平面T02200450800.5編制審核批準年月日共 頁第 頁 3加工準備 （1）開機，返回機床參考點。 （2）裝夾工件，露出加工的部位，避免刀頭碰到夾具；用百分表校檢工件基準面的水平誤差和垂直度誤差，并確保夾緊后的定位精度。 （3）對刀 （4）將測得的X、Y、

24、Z值輸入到機床工件坐標系G54、G55存儲地址中，并認真檢查零點偏置數(shù)據(jù)的正確性。 （5）輸入程序并進行校驗。 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題2編制加工程序（1）平面粗銑 （2）平面精銑 4工件加工數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題加工視頻 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題姓名班級成績序號項目考核內(nèi)容評分標準配分檢測手段檢測結(jié)果得分1長度50 mm超差0.01mm扣5分30游標卡尺2平行度0.04mm超差0.01mm扣5分20百分表3平面度0.06mm超差0.01mm扣5分20百分表4表面粗糙度Ra3.2m降級不得分20樣塊比較5文明生產(chǎn)按有關(guān)規(guī)定，每違反一次扣3分，扣分不超過10分加工時間120m

25、in開始時間結(jié)束時間監(jiān)考檢查員記錄員數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 實訓課題2 外輪廓加工 加工如圖所示零件（沿用課題一所用材料），由于該零件六個表面均已加工，現(xiàn)要在數(shù)控銑床/加工中心上加工圖中所示輪廓。數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 1工量具及材料準備2機床準備1制定加工工藝（1）確定零件的裝夾方式（2）確定加工順序（3）確定進給路線（4）刀具的選擇（5）切削用量的選擇進給路線數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 （6）填寫數(shù)控加工工序卡單位名稱產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具使用設備車間機用臺虎鉗工步號工步 內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格（mm）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）

26、進給速度（mm/min）背吃刀量（mm）備注1粗銑輪廓T0140600805.02精銑輪廓T0240800800.5編制審核批準年月日共 頁第 頁2編制加工程序3加工操作數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 （1）加工準備（2）對刀、設定工件坐標系（3）輸入刀具補償值（4）程序調(diào)試（5）工件加工（6）尺寸測量（7）結(jié)束加工加工視頻 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 任務測評表 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 實訓課題3 孔的加工 加工如所示零件上的 4 個20H7 和 1 個40H7 的孔（沿用課題二所用材料），并保證零件尺寸精度和表面粗糙度。 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 1工量具及材料準備2機床準備1制定加工工藝（1）確定零件的裝夾方式（2）確定加工順序（3）確定進給路線（4）刀具的選擇進給路線數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 （5）填寫數(shù)控加工工序卡片 數(shù)控加工工序卡片 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題 2編制加工程序3加工操作（1）加工準備（2）對刀、設定工件坐標系（3）程序調(diào)試（4）工件加工（5）尺寸測量（6）結(jié)束加工加工視頻 數(shù)控銑床/加工中心加工實訓課題