數(shù)控銑床加工中心編程與加工項(xiàng)目任務(wù)總結(jié)課件

數(shù)控銑床與加工中心

編程及加工項(xiàng)目二平面圖形加工任務(wù)1直線圖形加工

數(shù)控銑床與加工中心

編程及加工項(xiàng)目二平面圖形加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】技能目標(biāo)：①會(huì)確定零件數(shù)控加工工藝方案；②能合理設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)及各軸的方向；③能利用試切法正確完成一把銑刀的對(duì)刀，并能正確進(jìn)行MDI驗(yàn)證；④會(huì)計(jì)算基點(diǎn)的坐標(biāo)；⑤會(huì)確定適當(dāng)?shù)淖叩堵肪€，并能運(yùn)用程序指令編制出正確的程序；⑥能嚴(yán)格按照數(shù)控銑削編程與操作步驟，完成給定的加工任務(wù)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】技能目標(biāo)：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：①懂得工件坐標(biāo)系建立原則及其指令G54～G59指令的使用；②懂得參考點(diǎn)、對(duì)刀點(diǎn)的概念及工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系，明確對(duì)刀的實(shí)質(zhì)；③懂得一把刀的試切對(duì)刀法（步驟）及MDI驗(yàn)證方法；④懂得工藝文件的種類及編制方法；⑤懂得數(shù)控銑削編程步驟與加工操作步驟和工作內(nèi)容；⑥懂得程序的結(jié)構(gòu)與編程指令的含義?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：【任務(wù)描述】加工如圖2-1-1所示的字符，字符的筆畫寬度為4mm，下凹平底，深度均為1mm，未注圓角由刀具決定，所有加工面的粗糙度為Ra12.5μm。已知毛坯六個(gè)平面已經(jīng)加工完成并合格，毛坯為長(zhǎng)方體，尺寸為80×40×20mm，材料為硬鋁。試在數(shù)控銑床上完成字符的加工。圖2-1-1字符FLY圖樣與三維效果圖【任務(wù)描述】加工如圖2-1-1所示的字符，字符的筆畫寬度為【知識(shí)準(zhǔn)備】一、工件坐標(biāo)系

52二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）

53三、對(duì)刀的基本知識(shí)

54四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G53

55五、試切對(duì)刀法的操作步驟

56六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法

57七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述58【知識(shí)準(zhǔn)備】一、工件坐標(biāo)系 52一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，是編程人員為方便編寫數(shù)控程序（如取數(shù)方便等）而人為建立的坐標(biāo)系，一般建立在工件上或零件圖紙上，如圖2-1-2中坐標(biāo)系X1Y1Z1。一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，是編程人員為方便立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系圖2-1-2

XY立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系圖2-1-2XY一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系是編程人員為方便編寫數(shù)控程序（如取數(shù)方便等）而人為建立的坐標(biāo)系，一般建立在工件上或零件圖紙上，如圖2-1-2中坐標(biāo)系X1Y1Z1。2.工件坐標(biāo)系的建立原則（1）工件坐標(biāo)系方向的選擇工件坐標(biāo)系必須也采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系,唯有如此，它才能與數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系保持一致（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)又稱為工件零點(diǎn)或編程零點(diǎn)，從理論上講，編程原點(diǎn)的位置可以任意設(shè)定，但為方便求解工件輪廓上基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行編程，一般按以下要求進(jìn)行設(shè)置：一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系一、工件坐標(biāo)系2.工件坐標(biāo)系的建立原則（1）工件坐標(biāo)系方向的選擇（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇①工件零點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。這樣可以消除基準(zhǔn)不重合誤差。②工件零點(diǎn)盡量選擇在精度較高的工件表面上，以提高加工零件的加工精度。③對(duì)于對(duì)稱標(biāo)注的零件，工件零點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)稱中心上。這樣取數(shù)、編程較為方便。④對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)可選擇在工件外輪廓的某一角上。⑤Z坐標(biāo)零點(diǎn)，一般設(shè)置在工件上表面（而非毛坯表面）。一、工件坐標(biāo)系2.工件坐標(biāo)系的建立原則（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）1、參考點(diǎn)：是一個(gè)固定或任意選擇的位置，它可能在機(jī)床上，也可能在刀具或工件上。分為兩類：一些是固定參考點(diǎn)，是機(jī)床生產(chǎn)或調(diào)試過程中設(shè)定的沿兩根或更多軸的精確位置，另一些參考點(diǎn)是程序員在編程中確定的，是可以移動(dòng)的。表2-1-1編程的三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)關(guān)系組成參考點(diǎn)參考點(diǎn)性質(zhì)機(jī)床機(jī)床+控制系統(tǒng)（CNC單元）機(jī)床原點(diǎn)（G53）固定工件工件+圖紙+材料工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（G54~G59）可移動(dòng)工裝夾具+切削刀具刀位點(diǎn)可移動(dòng)二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）1、參考點(diǎn)：是一個(gè)固二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)即機(jī)床零點(diǎn)或原點(diǎn)，通常稱為機(jī)床原點(diǎn)、原點(diǎn)或機(jī)床參考位置，是機(jī)床坐標(biāo)系（參見圖1-2-6）的原點(diǎn)，是在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，一般位于每根軸的行程范圍的正半軸的末端。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已設(shè)置好，一般情況下不允許用戶進(jìn)行更改。某些CNC機(jī)床上可能擁有一個(gè)以上的機(jī)床原點(diǎn)，這由它的設(shè)計(jì)決定。如許多擁有托盤交換裝置的加工中心（多為臥式）都有第二（次要的，副的，非“第二個(gè)”））機(jī)床參考點(diǎn)。為了到達(dá)第一原點(diǎn)位置，可在程序中使用G28；為了到達(dá)第二原點(diǎn)位置，可在程序中使用G30。機(jī)床原點(diǎn)是CNC機(jī)床上可以通過控制面板、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)或運(yùn)行程序代碼來重復(fù)到達(dá)的一個(gè)固定點(diǎn)。固定的機(jī)床原點(diǎn)意味著所有其他參考點(diǎn)將取決于這一位置。因此，機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的唯一基準(zhǔn)

二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)即機(jī)床零點(diǎn)或原點(diǎn)，通常稱為機(jī)床原點(diǎn)二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)圖2-1-2

XY二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)圖2-1-2XY二、參考點(diǎn)（2）工件參考點(diǎn)即程序原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，是一個(gè)移動(dòng)點(diǎn)從理論上講，程序員可以在選定在任何地方，但由于實(shí)際機(jī)床操作中的限制，只能考慮最有利于加工的可能方案。加工精度、調(diào)試和操作的便利性與工作狀況的安全性是三個(gè)決定如何選擇工件參考點(diǎn)的因素。

二、參考點(diǎn)（2）工件參考點(diǎn)即程序原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，是一個(gè)移二、參考點(diǎn)（3）刀具參考點(diǎn)即刀位點(diǎn)。所謂刀位點(diǎn)，是指確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置而選定的刀具上的特定點(diǎn)，也是編程軌跡所要控制的刀具上的特征點(diǎn)——指令點(diǎn)。車刀的刀位點(diǎn)為刀尖，而在銑削和相關(guān)操作中，刀具參考點(diǎn)通常都是刀具回轉(zhuǎn)中心線和切削刃（邊）最低位置的交點(diǎn)。如圖2-1-4所示。二、參考點(diǎn)（3）刀具參考點(diǎn)即刀位點(diǎn)。所謂刀位點(diǎn)，是指確二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）所有三種參考組別相互關(guān)聯(lián)，一個(gè)設(shè)置中的錯(cuò)誤將會(huì)對(duì)另一個(gè)設(shè)置產(chǎn)生影響。參考點(diǎn)知識(shí)對(duì)理解寄存器指令、偏置和機(jī)床幾何尺寸是非常重要的。表2-1-1編程的三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)關(guān)系組成參考點(diǎn)參考點(diǎn)性質(zhì)機(jī)床機(jī)床+控制系統(tǒng)（CNC單元）機(jī)床原點(diǎn)（G53）固定工件工件+圖紙+材料工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（G54~G59）可移動(dòng)工裝夾具+切削刀具刀位點(diǎn)可移動(dòng)二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）所有三種參考組別相互三、對(duì)刀的基本知識(shí)1、對(duì)刀與對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀的準(zhǔn)確程度將直接影響零件加工的精度，因此，對(duì)刀是數(shù)控加工中的重要操作。結(jié)合機(jī)床操作說明，掌握有關(guān)對(duì)刀方法和技巧，具有十分重要的意義。對(duì)刀點(diǎn)是工件在數(shù)控機(jī)床上定位夾緊后，設(shè)置在工件坐標(biāo)系中，用于確定工件坐標(biāo)系（原點(diǎn)）與機(jī)床坐標(biāo)系空間位置關(guān)系的參考點(diǎn)。也可以說，對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)——運(yùn)行程序進(jìn)行加工之前必須先對(duì)好刀。三、對(duì)刀的基本知識(shí)1、對(duì)刀與對(duì)刀點(diǎn)三、對(duì)刀的基本知識(shí)2、對(duì)刀點(diǎn)的設(shè)置原則（1）總原則：操作簡(jiǎn)單，且對(duì)刀誤差小。（2）可以設(shè)置在工件上，也可以設(shè)置在夾具上（參見項(xiàng)目七），但都必須在工件坐標(biāo)系中有確定的位置；（3）為保證加工精度，應(yīng)盡可能選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如孔的中心點(diǎn)或兩條相互垂直的輪廓邊的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)較為合適。（4）若零件上沒有合適的部位，也可以加工出工藝孔用來對(duì)刀。三、對(duì)刀的基本知識(shí)2、對(duì)刀點(diǎn)的設(shè)置原則三、對(duì)刀的基本知識(shí)——刀點(diǎn)的設(shè)置三、對(duì)刀的基本知識(shí)——刀點(diǎn)的設(shè)置四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G531、對(duì)刀的實(shí)質(zhì)就是用刀具或（與）工具（如塞尺和對(duì)刀棒、尋邊器等）找出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置（坐標(biāo)值——稱為偏置值，下同），并輸入到G54或G55～G59中。2、工件坐標(biāo)系G54～G59在數(shù)控銑床上，對(duì)于某一選定刀具，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏置值有三個(gè)，應(yīng)分別輸入到工件坐標(biāo)系（又稱工作區(qū)偏置）G54～G59（G54為缺省選擇）之一中，即存儲(chǔ)于寄存器中，以便在程序中利用指令G54等調(diào)用。調(diào)用的含義即調(diào)用工件坐標(biāo)系偏置值而建立工件坐標(biāo)系。3、機(jī)床坐標(biāo)系G53與G54～G59相對(duì)的指令是G53，其功能是選擇機(jī)床坐標(biāo)系，或者說取消工件坐標(biāo)系選擇。G54～G59是模態(tài)值，而G53是非模態(tài)值。4、對(duì)刀方法簡(jiǎn)介采用刀具對(duì)工件試切削而確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法又稱試切對(duì)刀法。

四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G531、對(duì)刀的實(shí)質(zhì)五、試切對(duì)刀法的操作步驟用刀具試切工件進(jìn)行對(duì)刀的方法稱為試切對(duì)刀法，可以得到較為準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。一般使用手輪方式，刀具靠近工件后選擇手輪×10倍率進(jìn)行試切。在進(jìn)行對(duì)刀操作前需要明確的是工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在工件上表面左下角。操作步驟如下：五、試切對(duì)刀法的操作步驟用刀具試切工件進(jìn)行對(duì)刀的方法稱為試切六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法下面分別對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸驗(yàn)證。法那克系統(tǒng)手動(dòng)輸入操作步驟如下：1、Z軸驗(yàn)證：2、X軸驗(yàn)證3、Y軸驗(yàn)證還可以采用其他操作方法驗(yàn)證對(duì)刀的正確性六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法下面分別對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸驗(yàn)證。七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述表2-1-2數(shù)控編程的具體步驟

序號(hào)通用工作步驟數(shù)控編程的工作內(nèi)容1資訊：明確任務(wù)，獲取信息零件的工藝性分析2決策：做出決定制定數(shù)控加工工藝方案（即正確的走刀路線）3計(jì)劃：制定計(jì)劃編制工藝文件，如工藝過程卡片和刀具明細(xì)表，必要時(shí)繪制走刀路線圖；并建立工件坐標(biāo)系，進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，形成坐標(biāo)卡片4實(shí)施：實(shí)施計(jì)劃編寫零件加工程序5檢查：檢查控制程序檢驗(yàn)6評(píng)估：評(píng)定反饋首件試切（在數(shù)控機(jī)床加工工件），進(jìn)一步優(yōu)化并保存程序七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述表2-1-2數(shù)控編程的具程序錯(cuò)誤程序錯(cuò)誤是導(dǎo)致CNC機(jī)床不能按計(jì)劃工作或根本不能工作的程序數(shù)據(jù)。它分為兩大類：語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤。（1）語法錯(cuò)誤是程序中一個(gè)或幾個(gè)位置錯(cuò)誤或多余的字符，包括不符合控制系統(tǒng)編程格式的程序輸入。系統(tǒng)會(huì)顯示錯(cuò)誤信息及代碼，并中斷程序運(yùn)行，因此語法錯(cuò)誤沒有多大害處，極少導(dǎo)致工件報(bào)廢。（2）邏輯錯(cuò)誤則定義為導(dǎo)致機(jī)床背離程序員的目的運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤，一般它比語法錯(cuò)誤嚴(yán)重得多——它不僅可能導(dǎo)致廢品，而且可能損壞機(jī)床甚至傷到操作人員。如冷卻液功能、程序停止、丟失負(fù)號(hào)或小數(shù)點(diǎn)、坐標(biāo)數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤、切削用量及換刀點(diǎn)等選擇不當(dāng)。程序錯(cuò)誤程序錯(cuò)誤是導(dǎo)致CNC機(jī)床不能按計(jì)劃工作或根本不能工作首件試切標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試操作步驟①安裝刀具②安裝夾具③安裝工件④設(shè)置刀具偏置；⑤檢查程序⑥重新安裝工件⑦試切⑧調(diào)整安裝⑨開始正式（批量）生產(chǎn)⑩保存程序首件試切標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試操作步驟①安裝刀具【任務(wù)實(shí)施】1、資訊——工藝性分析圖樣標(biāo)注完整，所有尺寸均為未注公差尺寸，且標(biāo)注到字的筆畫中心線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在數(shù)控機(jī)床上加工很容易保證精度要求。2、決策——制定工藝方案只需要選用直徑3mm的鍵槽銑刀（又稱中心端銑刀）垂直下刀，刀具中心按字符筆畫中心線運(yùn)動(dòng)即可完成各個(gè)字符的加工。3、計(jì)劃————編制工藝文件【任務(wù)實(shí)施】1、資訊——工藝性分析【任務(wù)實(shí)施】4、實(shí)施——編寫零件加工程序O2100(FLY);(程序名為加工零件名稱或功用的簡(jiǎn)要注釋，便于在CNC系統(tǒng)內(nèi)識(shí)別程序)(φ4鍵槽銑刀，H01=0)(程序注釋和說明放在括號(hào)“（）”內(nèi)，其中內(nèi)容數(shù)控系統(tǒng)不運(yùn)行)N10G20G17G40G49G50G69G80;(機(jī)床工作狀態(tài)設(shè)定)N20G90G54G00X20.0Y20.0M03S800.;(絕對(duì)坐標(biāo)編程——程序的開始均采用G90模式，調(diào)用G54建立工件坐標(biāo)系，在換刀位置水平面上快速定位到1點(diǎn)（X20Y20），移動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min)N30Z100.0;(—Z向安全檢查位置，建議Z50~Z100，用于目測(cè)檢驗(yàn)偏置設(shè)置的正確性。最好改為G01Z100.F2000或G01G43Z100.H01F2000;以便于使用進(jìn)給倍率按鈕。G43H01見項(xiàng)目3)N40Z5.0;(安全平面，加工進(jìn)給的開始點(diǎn)，一般設(shè)置在毛坯表面上方2~5mm)N50G01Z-1.F50;(下刀，開始加工字符“F”，首次使用G01設(shè)定進(jìn)給速度50mm/min)N60X5.F70;(———————到達(dá)2點(diǎn))【任務(wù)實(shí)施】4、實(shí)施——編寫零件加工程序【任務(wù)實(shí)施】N70G00Z5.0;(——————————轉(zhuǎn)換為G00模式抬刀，節(jié)約時(shí)間)N80Y5.0;(————————————定位到3點(diǎn))N90G01Z-1F50;(—————————下刀)N100Y35.0F70;(—————————加工到4點(diǎn))N110X24.0;(——————————加工到5點(diǎn)，字符F加工完畢)N120G0Z5.0;(——————————抬刀)N130X33.0;(———————————定位到6點(diǎn))N140G01Z-1.0F50;(————————下刀，開始加工字符L)N150Y5.0F70;(—————————加工到7點(diǎn))N160X51.0;(—————————加工到8點(diǎn)，字符L加工完畢)N170G00Z5.0;(——————————抬刀)【任務(wù)實(shí)施】N70G00Z5.0;(——————————【任務(wù)實(shí)施】N180X64.5;(—————————定位到9點(diǎn))N190G1Z-1.F50;(——————下刀，開始加工字符Y)N200Y20.0F70;(————————加工到10點(diǎn))N210X54.0Y35.0;(———————加工到11點(diǎn))N220G0Z5.0;(—————————抬刀)N230X64.5Y20.0;(———————定位到10點(diǎn))N240G1Z-1.F50;(———————下刀)N250X75.0Y35.0F70;(——加工到12點(diǎn)，字符L加工完畢)N260G00Z200.0;(————抬刀到工件上方200mm處，便于檢驗(yàn)與拆卸)N270M30;(——————————程序結(jié)束)5、檢查控制——程序檢驗(yàn)6、評(píng)估：評(píng)定反饋。建議按照本書推薦的10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試操作步驟進(jìn)行操作【任務(wù)實(shí)施】N180X64.5;(—————————定位【任務(wù)總結(jié)】1、編程軌跡為刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（無刀具半徑補(bǔ)償）2、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)銑刀的選用及安裝方法；3、懂得工件坐標(biāo)系的選擇原則與基本方法；掌握對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則，并會(huì)試切對(duì)刀法。4、要深入進(jìn)一步理解參考點(diǎn)這一重要概念5、懂得并能陳述數(shù)控編程的步驟和工作內(nèi)容6、數(shù)控加工仿真軟件就是一個(gè)促進(jìn)學(xué)業(yè)飛速進(jìn)步、寓教于樂、寓學(xué)于樂的高級(jí)游戲軟件。7、一個(gè)程序段中若使用一個(gè)以上同組的代碼則最后一個(gè)有效?！救蝿?wù)總結(jié)】1、編程軌跡為刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（無刀具半徑補(bǔ)償【任務(wù)評(píng)價(jià)】序號(hào)考核項(xiàng)目考核內(nèi)容配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分值）小計(jì)1資訊工藝性分析的透徹性5據(jù)工藝方案得分判定，計(jì)算公式如下：得分=0.5×工藝方案得分2決策數(shù)控加工工藝方案制定的合理性10據(jù)工藝文件內(nèi)容判定1.工步順序正確（5）2.刀具材質(zhì)選擇正確（3）3.工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)（2）3計(jì)劃數(shù)控加工工藝文件編制的完整性、正確性、統(tǒng)一性201.工藝文件齊全，填寫完整、統(tǒng)一（4）2.工藝過程卡片中切削用量適當(dāng)（6）3.刀具卡片中刀具代號(hào)、規(guī)格正確（2）4.走刀路線的制定適當(dāng)（3）5.坐標(biāo)卡片填寫正確（5）4實(shí)施編程編制零件加工程序及程序檢驗(yàn)201.各成員編制的加工程序具有一致性（5）2.加工程序無語法錯(cuò)誤（10）3.加工程序無邏輯錯(cuò)誤（5）5加工操作1.加工操作正確性2.安全生產(chǎn)301.刀具安裝方法正確（2）2.選用合適的量具（2）3.測(cè)量毛坯實(shí)際尺寸，并正確安裝工件（3）4.能正確進(jìn)行工件偏置設(shè)置，并能根據(jù)刀具卡片進(jìn)行刀具偏置設(shè)置，操作正確（5）5.輸入程序后進(jìn)行程序檢查（2）6.正確進(jìn)行試切（10）7.試切后能正確調(diào)整相應(yīng)偏置數(shù)值（2）8.加工操作過程未發(fā)生撞刀等安全事故（4）6質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)1、工件檢驗(yàn)2、團(tuán)隊(duì)合作3、運(yùn)用基本理論知識(shí)進(jìn)行分析151.正確選用量、檢具進(jìn)行加工尺寸檢查（分別在機(jī)床和檢驗(yàn)工作臺(tái)上進(jìn)行）并合格（9）2.加工表面粗糙度合格（1）3.能團(tuán)隊(duì)合作（3）4.正確運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行加工質(zhì)量分析，并修正、保存程序（2）合計(jì)100得分合計(jì)【任務(wù)評(píng)價(jià)】序號(hào)考核項(xiàng)目考核內(nèi)容配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（分值）小計(jì)1【思考與練習(xí)】1、對(duì)刀的目的（即對(duì)刀的實(shí)質(zhì)）是什么？什么是試切對(duì)刀法？2、什么是工件坐標(biāo)系？其原點(diǎn)的選擇原則有哪些？5、程序錯(cuò)誤有哪幾種？哪一種的性質(zhì)非常嚴(yán)重？6、詳述數(shù)控編程編制的步驟和工作內(nèi)容7、M03和M04（主軸旋轉(zhuǎn)指令）當(dāng)和刀具運(yùn)動(dòng)指令一起出現(xiàn)時(shí)，將同時(shí)有效嗎？【思考與練習(xí)】1、對(duì)刀的目的（即對(duì)刀的實(shí)質(zhì)）是什么？什么是【思考與練習(xí)】8、加工圖2-1-9所示的字符，字符下凹平底，深度均為1mm。已知毛坯，尺寸為80×40×30mm，六個(gè)平面已經(jīng)加工完成并合格，毛坯材料為硬鋁，字的筆畫寬度均為3mm，。試編寫其加工程序。【思考與練習(xí)】8、加工圖2-1-9所示的字符，字符下凹平底，數(shù)控銑床與加工中心

編程及加工項(xiàng)目二平面圖形加工任務(wù)1直線圖形加工

數(shù)控銑床與加工中心

編程及加工項(xiàng)目二平面圖形加工【學(xué)習(xí)目標(biāo)】技能目標(biāo)：①會(huì)確定零件數(shù)控加工工藝方案；②能合理設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)及各軸的方向；③能利用試切法正確完成一把銑刀的對(duì)刀，并能正確進(jìn)行MDI驗(yàn)證；④會(huì)計(jì)算基點(diǎn)的坐標(biāo)；⑤會(huì)確定適當(dāng)?shù)淖叩堵肪€，并能運(yùn)用程序指令編制出正確的程序；⑥能嚴(yán)格按照數(shù)控銑削編程與操作步驟，完成給定的加工任務(wù)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】技能目標(biāo)：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：①懂得工件坐標(biāo)系建立原則及其指令G54～G59指令的使用；②懂得參考點(diǎn)、對(duì)刀點(diǎn)的概念及工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系，明確對(duì)刀的實(shí)質(zhì)；③懂得一把刀的試切對(duì)刀法（步驟）及MDI驗(yàn)證方法；④懂得工藝文件的種類及編制方法；⑤懂得數(shù)控銑削編程步驟與加工操作步驟和工作內(nèi)容；⑥懂得程序的結(jié)構(gòu)與編程指令的含義?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：【任務(wù)描述】加工如圖2-1-1所示的字符，字符的筆畫寬度為4mm，下凹平底，深度均為1mm，未注圓角由刀具決定，所有加工面的粗糙度為Ra12.5μm。已知毛坯六個(gè)平面已經(jīng)加工完成并合格，毛坯為長(zhǎng)方體，尺寸為80×40×20mm，材料為硬鋁。試在數(shù)控銑床上完成字符的加工。圖2-1-1字符FLY圖樣與三維效果圖【任務(wù)描述】加工如圖2-1-1所示的字符，字符的筆畫寬度為【知識(shí)準(zhǔn)備】一、工件坐標(biāo)系

52二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）

53三、對(duì)刀的基本知識(shí)

54四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G53

55五、試切對(duì)刀法的操作步驟

56六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法

57七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述58【知識(shí)準(zhǔn)備】一、工件坐標(biāo)系 52一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，是編程人員為方便編寫數(shù)控程序（如取數(shù)方便等）而人為建立的坐標(biāo)系，一般建立在工件上或零件圖紙上，如圖2-1-2中坐標(biāo)系X1Y1Z1。一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，是編程人員為方便立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系圖2-1-2

XY立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系圖2-1-2XY一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系是編程人員為方便編寫數(shù)控程序（如取數(shù)方便等）而人為建立的坐標(biāo)系，一般建立在工件上或零件圖紙上，如圖2-1-2中坐標(biāo)系X1Y1Z1。2.工件坐標(biāo)系的建立原則（1）工件坐標(biāo)系方向的選擇工件坐標(biāo)系必須也采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系,唯有如此，它才能與數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系保持一致（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)又稱為工件零點(diǎn)或編程零點(diǎn)，從理論上講，編程原點(diǎn)的位置可以任意設(shè)定，但為方便求解工件輪廓上基點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行編程，一般按以下要求進(jìn)行設(shè)置：一、工件坐標(biāo)系1、工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系一、工件坐標(biāo)系2.工件坐標(biāo)系的建立原則（1）工件坐標(biāo)系方向的選擇（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇①工件零點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。這樣可以消除基準(zhǔn)不重合誤差。②工件零點(diǎn)盡量選擇在精度較高的工件表面上，以提高加工零件的加工精度。③對(duì)于對(duì)稱標(biāo)注的零件，工件零點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)稱中心上。這樣取數(shù)、編程較為方便。④對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)可選擇在工件外輪廓的某一角上。⑤Z坐標(biāo)零點(diǎn)，一般設(shè)置在工件上表面（而非毛坯表面）。一、工件坐標(biāo)系2.工件坐標(biāo)系的建立原則（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置的選擇二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）1、參考點(diǎn)：是一個(gè)固定或任意選擇的位置，它可能在機(jī)床上，也可能在刀具或工件上。分為兩類：一些是固定參考點(diǎn)，是機(jī)床生產(chǎn)或調(diào)試過程中設(shè)定的沿兩根或更多軸的精確位置，另一些參考點(diǎn)是程序員在編程中確定的，是可以移動(dòng)的。表2-1-1編程的三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)關(guān)系組成參考點(diǎn)參考點(diǎn)性質(zhì)機(jī)床機(jī)床+控制系統(tǒng)（CNC單元）機(jī)床原點(diǎn)（G53）固定工件工件+圖紙+材料工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（G54~G59）可移動(dòng)工裝夾具+切削刀具刀位點(diǎn)可移動(dòng)二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）1、參考點(diǎn)：是一個(gè)固二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)即機(jī)床零點(diǎn)或原點(diǎn)，通常稱為機(jī)床原點(diǎn)、原點(diǎn)或機(jī)床參考位置，是機(jī)床坐標(biāo)系（參見圖1-2-6）的原點(diǎn)，是在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，一般位于每根軸的行程范圍的正半軸的末端。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已設(shè)置好，一般情況下不允許用戶進(jìn)行更改。某些CNC機(jī)床上可能擁有一個(gè)以上的機(jī)床原點(diǎn)，這由它的設(shè)計(jì)決定。如許多擁有托盤交換裝置的加工中心（多為臥式）都有第二（次要的，副的，非“第二個(gè)”））機(jī)床參考點(diǎn)。為了到達(dá)第一原點(diǎn)位置，可在程序中使用G28；為了到達(dá)第二原點(diǎn)位置，可在程序中使用G30。機(jī)床原點(diǎn)是CNC機(jī)床上可以通過控制面板、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)或運(yùn)行程序代碼來重復(fù)到達(dá)的一個(gè)固定點(diǎn)。固定的機(jī)床原點(diǎn)意味著所有其他參考點(diǎn)將取決于這一位置。因此，機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的唯一基準(zhǔn)

二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)即機(jī)床零點(diǎn)或原點(diǎn)，通常稱為機(jī)床原點(diǎn)二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)圖2-1-2

XY二、參考點(diǎn)：（1）機(jī)床原點(diǎn)圖2-1-2XY二、參考點(diǎn)（2）工件參考點(diǎn)即程序原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，是一個(gè)移動(dòng)點(diǎn)從理論上講，程序員可以在選定在任何地方，但由于實(shí)際機(jī)床操作中的限制，只能考慮最有利于加工的可能方案。加工精度、調(diào)試和操作的便利性與工作狀況的安全性是三個(gè)決定如何選擇工件參考點(diǎn)的因素。

二、參考點(diǎn)（2）工件參考點(diǎn)即程序原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，是一個(gè)移二、參考點(diǎn)（3）刀具參考點(diǎn)即刀位點(diǎn)。所謂刀位點(diǎn)，是指確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置而選定的刀具上的特定點(diǎn)，也是編程軌跡所要控制的刀具上的特征點(diǎn)——指令點(diǎn)。車刀的刀位點(diǎn)為刀尖，而在銑削和相關(guān)操作中，刀具參考點(diǎn)通常都是刀具回轉(zhuǎn)中心線和切削刃（邊）最低位置的交點(diǎn)。如圖2-1-4所示。二、參考點(diǎn)（3）刀具參考點(diǎn)即刀位點(diǎn)。所謂刀位點(diǎn)，是指確二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）所有三種參考組別相互關(guān)聯(lián)，一個(gè)設(shè)置中的錯(cuò)誤將會(huì)對(duì)另一個(gè)設(shè)置產(chǎn)生影響。參考點(diǎn)知識(shí)對(duì)理解寄存器指令、偏置和機(jī)床幾何尺寸是非常重要的。表2-1-1編程的三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)關(guān)系組成參考點(diǎn)參考點(diǎn)性質(zhì)機(jī)床機(jī)床+控制系統(tǒng)（CNC單元）機(jī)床原點(diǎn)（G53）固定工件工件+圖紙+材料工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（G54~G59）可移動(dòng)工裝夾具+切削刀具刀位點(diǎn)可移動(dòng)二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）所有三種參考組別相互三、對(duì)刀的基本知識(shí)1、對(duì)刀與對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀的準(zhǔn)確程度將直接影響零件加工的精度，因此，對(duì)刀是數(shù)控加工中的重要操作。結(jié)合機(jī)床操作說明，掌握有關(guān)對(duì)刀方法和技巧，具有十分重要的意義。對(duì)刀點(diǎn)是工件在數(shù)控機(jī)床上定位夾緊后，設(shè)置在工件坐標(biāo)系中，用于確定工件坐標(biāo)系（原點(diǎn)）與機(jī)床坐標(biāo)系空間位置關(guān)系的參考點(diǎn)。也可以說，對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)——運(yùn)行程序進(jìn)行加工之前必須先對(duì)好刀。三、對(duì)刀的基本知識(shí)1、對(duì)刀與對(duì)刀點(diǎn)三、對(duì)刀的基本知識(shí)2、對(duì)刀點(diǎn)的設(shè)置原則（1）總原則：操作簡(jiǎn)單，且對(duì)刀誤差小。（2）可以設(shè)置在工件上，也可以設(shè)置在夾具上（參見項(xiàng)目七），但都必須在工件坐標(biāo)系中有確定的位置；（3）為保證加工精度，應(yīng)盡可能選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如孔的中心點(diǎn)或兩條相互垂直的輪廓邊的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)較為合適。（4）若零件上沒有合適的部位，也可以加工出工藝孔用來對(duì)刀。三、對(duì)刀的基本知識(shí)2、對(duì)刀點(diǎn)的設(shè)置原則三、對(duì)刀的基本知識(shí)——刀點(diǎn)的設(shè)置三、對(duì)刀的基本知識(shí)——刀點(diǎn)的設(shè)置四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G531、對(duì)刀的實(shí)質(zhì)就是用刀具或（與）工具（如塞尺和對(duì)刀棒、尋邊器等）找出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置（坐標(biāo)值——稱為偏置值，下同），并輸入到G54或G55～G59中。2、工件坐標(biāo)系G54～G59在數(shù)控銑床上，對(duì)于某一選定刀具，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏置值有三個(gè)，應(yīng)分別輸入到工件坐標(biāo)系（又稱工作區(qū)偏置）G54～G59（G54為缺省選擇）之一中，即存儲(chǔ)于寄存器中，以便在程序中利用指令G54等調(diào)用。調(diào)用的含義即調(diào)用工件坐標(biāo)系偏置值而建立工件坐標(biāo)系。3、機(jī)床坐標(biāo)系G53與G54～G59相對(duì)的指令是G53，其功能是選擇機(jī)床坐標(biāo)系，或者說取消工件坐標(biāo)系選擇。G54～G59是模態(tài)值，而G53是非模態(tài)值。4、對(duì)刀方法簡(jiǎn)介采用刀具對(duì)工件試切削而確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置值的對(duì)刀方法又稱試切對(duì)刀法。

四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G531、對(duì)刀的實(shí)質(zhì)五、試切對(duì)刀法的操作步驟用刀具試切工件進(jìn)行對(duì)刀的方法稱為試切對(duì)刀法，可以得到較為準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。一般使用手輪方式，刀具靠近工件后選擇手輪×10倍率進(jìn)行試切。在進(jìn)行對(duì)刀操作前需要明確的是工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在工件上表面左下角。操作步驟如下：五、試切對(duì)刀法的操作步驟用刀具試切工件進(jìn)行對(duì)刀的方法稱為試切六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法下面分別對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸驗(yàn)證。法那克系統(tǒng)手動(dòng)輸入操作步驟如下：1、Z軸驗(yàn)證：2、X軸驗(yàn)證3、Y軸驗(yàn)證還可以采用其他操作方法驗(yàn)證對(duì)刀的正確性六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法下面分別對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸驗(yàn)證。七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述表2-1-2數(shù)控編程的具體步驟

序號(hào)通用工作步驟數(shù)控編程的工作內(nèi)容1資訊：明確任務(wù)，獲取信息零件的工藝性分析2決策：做出決定制定數(shù)控加工工藝方案（即正確的走刀路線）3計(jì)劃：制定計(jì)劃編制工藝文件，如工藝過程卡片和刀具明細(xì)表，必要時(shí)繪制走刀路線圖；并建立工件坐標(biāo)系，進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，形成坐標(biāo)卡片4實(shí)施：實(shí)施計(jì)劃編寫零件加工程序5檢查：檢查控制程序檢驗(yàn)6評(píng)估：評(píng)定反饋首件試切（在數(shù)控機(jī)床加工工件），進(jìn)一步優(yōu)化并保存程序七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述表2-1-2數(shù)控編程的具程序錯(cuò)誤程序錯(cuò)誤是導(dǎo)致CNC機(jī)床不能按計(jì)劃工作或根本不能工作的程序數(shù)據(jù)。它分為兩大類：語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤。（1）語法錯(cuò)誤是程序中一個(gè)或幾個(gè)位置錯(cuò)誤或多余的字符，包括不符合控制系統(tǒng)編程格式的程序輸入。系統(tǒng)會(huì)顯示錯(cuò)誤信息及代碼，并中斷程序運(yùn)行，因此語法錯(cuò)誤沒有多大害處，極少導(dǎo)致工件報(bào)廢。（2）邏輯錯(cuò)誤則定義為導(dǎo)致機(jī)床背離程序員的目的運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤，一般它比語法錯(cuò)誤嚴(yán)重得多——它不僅可能導(dǎo)致廢品，而且可能損壞機(jī)床甚至傷到操作人員。如冷卻液功能、程序停止、丟失負(fù)號(hào)或小數(shù)點(diǎn)、坐標(biāo)數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤、切削用量及換刀點(diǎn)等選擇不當(dāng)。程序錯(cuò)誤程序錯(cuò)誤是導(dǎo)致CNC機(jī)床不能按計(jì)劃工作或根本不能工作首件試切標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試操作步驟①安裝刀具②安裝夾具③安裝工件④設(shè)置刀具偏置；⑤檢查程序⑥重新安裝工件⑦試切⑧調(diào)整安裝⑨開始正式（批量）生產(chǎn)⑩保存程序首件試切標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試操作步驟①安裝刀具【任務(wù)實(shí)施】1、資訊——工藝性分析圖樣標(biāo)注完整，所有尺寸均為未注公差尺寸，且標(biāo)注到字的筆畫中心線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在數(shù)控機(jī)床上加工很容易保證精度要求。2、決策——制定工藝方案只需要選用直徑3mm的鍵槽銑刀（又稱中心端銑刀）垂直下刀，刀具中心按字符筆畫中心線運(yùn)動(dòng)即可完成各個(gè)字符的加工。3、計(jì)劃————編制工藝文件【任務(wù)實(shí)施】1、資訊——工藝性分析【任務(wù)實(shí)施】4、實(shí)施——編寫零件加工程序O2100(FLY);(程序名為加工零件名稱或功用的簡(jiǎn)要注釋，便于在CNC系統(tǒng)內(nèi)識(shí)別程序)(φ4鍵槽銑刀，H01=0)(程序注釋和說明放在括號(hào)“（）”內(nèi)，其中內(nèi)容數(shù)控系統(tǒng)不運(yùn)行)N10G20G17G40G49G50G69G80;(機(jī)床工作狀態(tài)設(shè)定)N20G90G54G00X20.0Y20.0M03S800.;(絕對(duì)坐標(biāo)編程——程序的開始均采用G90模式，調(diào)用G54建立工件坐標(biāo)系，在換刀位置水平面上快速定位到1點(diǎn)（X20Y20），移動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min)N30Z100.0;(—Z向安全檢查位置，建議Z50~Z100，用于目測(cè)檢驗(yàn)偏置設(shè)置的正確性。最好改為G01Z100.F2000或G01G43Z100.H01F2000;以便于使用進(jìn)給倍率按鈕。G43H01見項(xiàng)目3)N40Z5.0;(安全平面，加工進(jìn)給的開始點(diǎn)，一般設(shè)置在毛坯表面上方2~5mm)N50G01Z-1.F50;(下刀，開始加工字符“F”，首次使用G01設(shè)定進(jìn)給速度50mm/min)N60X5.F70;(———————到達(dá)2點(diǎn))【任務(wù)實(shí)施】4、實(shí)施——編寫零件加工程序【任務(wù)實(shí)施】N70G00Z5.0;(——————————轉(zhuǎn)換為G00模式抬刀，節(jié)約時(shí)間)N80Y5.0;(————————————定位到3點(diǎn))N90G01Z-1F50;(—————————下刀)N100Y35.0F70;(—————————加工到4點(diǎn))N110X24.0;(——————————加工到5點(diǎn)，字符F加工完畢)N120G0Z5.0;(——————————抬刀)N130X33.0;(———————————定位到6點(diǎn))N140G01Z-1.0F50;(————————下刀，開始加工字符L)N150Y5.0F70;(—————————加工到7點(diǎn))N160X51.0;(—————————加工到8點(diǎn)，字符L加工完畢)N170G00Z5.0;(——————————抬刀)【任務(wù)實(shí)施】N70G00Z5.0;(——————————【任務(wù)實(shí)施】N180X64.5;(—————————定位到9點(diǎn))N190G1Z-1.F50;(——————下刀，開始加工字符Y)N200Y20.0F70;(————————加工到10點(diǎn))N210X54.0Y35.0;(———————加工到11點(diǎn))N220G0Z5.0;(—————————抬刀)N230X64.5Y20.0;(———————定位到10點(diǎn))N240G1Z-1.F50;(———————下刀)N250X75.0Y35.0F70;(——加工到12點(diǎn)，