數(shù)控機(jī)床的分類與發(fā)展

26-/NUMPAGES26HYPERLINK"/"摘要世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正在逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家差不多進(jìn)入工業(yè)化進(jìn)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向進(jìn)展中國家轉(zhuǎn)移。我國目前經(jīng)濟(jì)進(jìn)展差不多過了進(jìn)展初期，正處于重化工業(yè)進(jìn)展中期。以后10年將是中國機(jī)械行業(yè)進(jìn)展最佳時(shí)期。美國、德國的重化工業(yè)進(jìn)展期連續(xù)了18年以上，美國、德國、韓國四國重化工業(yè)進(jìn)展期平均連續(xù)了12年，我們可能中國的重化工業(yè)進(jìn)展期將至少連續(xù)10年，直到2015年。因此，在以后10年中，隨著中國重化工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，中國企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品國際競爭力增強(qiáng)，逐步替代進(jìn)口，并加速出口。目前，機(jī)械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機(jī)制造等差不多受益于國際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設(shè)備、工程機(jī)械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進(jìn)程關(guān)鍵詞:數(shù)控刀具車床編程

目錄第一章數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生 1第二章數(shù)控機(jī)床的進(jìn)展2.1數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)展 12.2機(jī)床的進(jìn)展趨勢(shì) 1第三章數(shù)控機(jī)床的分類3.1按加工工藝方法分類 43.1.1金屬切削類數(shù)控機(jī)床 43.1.2特種加工類數(shù)控機(jī)床 43.1.3板材加工類數(shù)控機(jī)床 43.2按操縱運(yùn)動(dòng)軌跡分類 53.1.2點(diǎn)位操縱數(shù)控機(jī)床 53.2.2直線操縱數(shù)控機(jī)床 53.2.3輪廓操縱數(shù)控機(jī)床 53.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 63.3.1開環(huán)操縱數(shù)控機(jī)床 63.3.2閉環(huán)操縱數(shù)控機(jī)床 73.3.3半閉環(huán)操縱數(shù)控機(jī)床 73.3.4混合操縱數(shù)控機(jī)床 7第四章數(shù)控車的工藝與工裝削4.1合理選擇切削用量 94.2合理選擇刀具 94.3合理選擇夾具 104.4確定加工路線 104.5加工路線與加工余量的聯(lián)系 104.6夾具安裝要點(diǎn) 10第五章數(shù)控車床操作與編程訓(xùn)練5.1.實(shí)訓(xùn)目的與要求5.2.實(shí)訓(xùn)設(shè)備5.3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容簡述5.4.實(shí)訓(xùn)報(bào)告內(nèi)容結(jié)語致謝參考文獻(xiàn)1.1數(shù)控銑床概論數(shù)控銑床是出現(xiàn)比較早和使用比較早的數(shù)控機(jī)床，在制造中具有專門重要的地位，在汽車，航天，軍工，模具等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。1.1.1數(shù)控銑床分類一、數(shù)控銑床按構(gòu)造上分類⑴工作臺(tái)升降式數(shù)控銑床這類數(shù)控銑床采納工作臺(tái)移動(dòng)、升降，而主軸不動(dòng)的方式。小型數(shù)控銑床一般采納此種方式。⑵主軸頭升降式數(shù)控銑床這類數(shù)控銑床采納工作臺(tái)縱向和橫向移動(dòng)，且主軸沿垂向溜板上下運(yùn)動(dòng)；主軸頭升降式數(shù)控銑床在精度保持、承載重量、系統(tǒng)構(gòu)成等方面具有專門多優(yōu)點(diǎn)，已成為數(shù)控銑床的主流。⑶龍門式數(shù)控銑床這類數(shù)控銑床主軸能夠在龍門架的橫向與垂向溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。大型數(shù)控銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)上的問題，往往采納龍門架移動(dòng)式。二、數(shù)控銑床也能夠按通用銑床的分類方法分類⑴數(shù)控立式銑床數(shù)控立式銑床在數(shù)量上一直占據(jù)數(shù)控銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。從機(jī)床數(shù)控系繞操縱的坐標(biāo)數(shù)量來看，目前3坐標(biāo)數(shù)控立銑仍占大多數(shù)；一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只能進(jìn)行3個(gè)坐標(biāo)中的任意兩個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工(常稱為2.5坐標(biāo)加工)。此外，還有機(jī)床主軸能夠繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中的其中一個(gè)或兩個(gè)軸作數(shù)控?cái)[角運(yùn)動(dòng)的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)數(shù)控立銑。⑵臥式數(shù)控銑床與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采納增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4、5坐標(biāo)加工。如此，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓能夠加工出來，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在一次安裝中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。⑶立臥兩用數(shù)控銑床目前，這類數(shù)控銑床已不多見，由于這類銑床的主軸方向能夠更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既能夠進(jìn)行立式加工，又能夠進(jìn)行臥式加工，而同時(shí)具備上述兩類機(jī)床的功能，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，且給用戶帶來許多方便。特不是生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)如此的機(jī)床就行了。1.1.2數(shù)控銑床的組成，工作原理及特點(diǎn)1.數(shù)控銑床的組成數(shù)控銑床的差不多組成見圖1，它由床身、立柱、主軸箱、工作臺(tái)、滑鞍、滾珠絲杠、伺服電機(jī)、伺服裝置、數(shù)控系統(tǒng)等組成。床身用于支撐和連接機(jī)床各部件。主軸箱用于安裝主軸。主軸下端的錐孔用于安裝銑刀。當(dāng)主軸箱內(nèi)的主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，銑刀能夠切削工件。主軸箱還可沿立柱上的導(dǎo)軌在Z向移動(dòng)，使刀具上升或下降。工作臺(tái)用于安裝工件或夾具。工作臺(tái)可沿滑鞍上的導(dǎo)軌在X向移動(dòng)，滑鞍可沿床身上的導(dǎo)軌在Y向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件在X和Y向的移動(dòng)。不管是X、Y向，依舊Z向的移動(dòng)差不多上靠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)。伺服裝置用于驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。操縱器用于輸入零件加工程序和操縱機(jī)床工作狀態(tài)。操縱電源用于向伺服裝置和操縱器供電。圖12．?dāng)?shù)控銑床的工作原理依照零件形狀、尺寸、精度和表面粗糙度等技術(shù)要求制定加工工藝，選擇加工參數(shù)。通過手工編程或利用CAM軟件自動(dòng)編程，將編好的加工程序輸入到操縱器。操縱器對(duì)加工程序處理后，向伺服裝置傳送指令。伺服裝置向伺服電機(jī)發(fā)出操縱信號(hào)。主軸電機(jī)使刀具旋轉(zhuǎn)，X、Y和Z向的伺服電機(jī)操縱刀具和工件按一定的軌跡相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件的切削。3．?dāng)?shù)控銑床加工的特點(diǎn)（1）用數(shù)控銑床加工零件，精度專門穩(wěn)定。假如忽略刀具的磨損，用同一程序加工出的零件具有相同的精度。（2）數(shù)控銑床尤其適合加工形狀比較復(fù)雜的零件，如各種模具等。（3）數(shù)控銑床自動(dòng)化程度專門高，生產(chǎn)率高，適合加工批量較大的零件。4.數(shù)控銑床的功能各種類型數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)盡管各有不同，但各種數(shù)控系統(tǒng)的功能，除一些專門功能不盡相同外，其要緊功能差不多相同。（1）、點(diǎn)位操縱功能此功能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相互位置精度要求專門高的孔系加工。

(2)、連續(xù)輪廓操縱功能此功能能夠?qū)崿F(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。

(3)、刀具半徑補(bǔ)償功能此功能能夠依照零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時(shí)的復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。

(4)、刀具長度補(bǔ)償功能此功能能夠自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對(duì)刀具長度尺寸調(diào)整的要求。

(5)、比例及鏡像加工功能比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對(duì)稱加工，假如一個(gè)零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱，那么只要編出一個(gè)或兩個(gè)象限的程序，而其余象限的輪廓就能夠通過鏡像加工來實(shí)現(xiàn)。

(6)、旋轉(zhuǎn)功能該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。

(7)、子程序調(diào)用功能

有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就能夠完成對(duì)該零件的加工。

(8)、宏程序功能

該功能可用一個(gè)總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具靈活性和方便性。5.數(shù)控銑床的要緊加工對(duì)象（1）平面類零件（2）變斜角類零件（3）曲面類（立體類）零件1.2數(shù)控銑床編程差不多方法數(shù)控銑床編程確實(shí)是按照數(shù)控系統(tǒng)的格式要求，依照事先設(shè)計(jì)的刀具運(yùn)動(dòng)路線，將刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡上或零件輪廓上個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)編寫成數(shù)控加工程序。所編成的數(shù)控加工程序，要符合具體的數(shù)控系統(tǒng)的格式要求。1.2.1數(shù)控銑削加工工藝數(shù)控加工程序不僅包括零件的工藝規(guī)程，還包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸和銑床的運(yùn)動(dòng)過程等，因此必須對(duì)數(shù)控銑削加工工藝方案進(jìn)行詳細(xì)的制定。1、數(shù)控銑削加工的內(nèi)容（1）零件上的曲線輪廓，特不是由數(shù)學(xué)表達(dá)式描繪的非圓曲線和列表曲線等曲線輪廓；（2）已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面；（3）形狀復(fù)雜、尺寸繁多、劃線與檢測(cè)困難的部位；（4）用通用銑床加工時(shí)難以觀看、測(cè)量和操縱進(jìn)給的內(nèi)外凹槽；（5）以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面；（6）能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面；（7）采納數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。2．零件的工藝性分析（1）零件圖樣分析1）零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注；2）零件技術(shù)要求分析；3）零件圖上尺寸標(biāo)注是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。（2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析1）保證獲得要求的加工精度；2）盡量統(tǒng)一零件外輪廓、內(nèi)腔的幾何類型和有關(guān)尺寸；3）選擇較大的輪廓內(nèi)圓弧半徑；4）零件槽底部圓角半徑不宜過大；5）保證基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；6）分析零件的變形情況。（3）零件毛坯的工藝性分析1）毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量；2）分析毛坯的裝夾適應(yīng)性；3）分析毛坯的余量大小及均勻性。3．工藝路線的確定（1）加工方法的選擇1）內(nèi)孔表面的加工方法2）平面的加工方法3）平面輪廓加工方法4）曲面輪廓加工方法。（2）加工時(shí)期的劃分1）有利于保證加工質(zhì)量；2）有利于及早發(fā)覺毛坯的缺陷；3）有利于設(shè)備的合理使用。（3）工序的劃分1）按所用刀具劃分工序的原則；2）按粗、精加工分開，先粗后精的原則；3）按先面后孔的原則劃分工序。（4）加工順序的安排1）切削加工工序的安排a．基面先行原則；b．先粗后精原則；c．先主后次原則；d．先面后孔原則。2）熱處理工序的安排a．預(yù)備熱處理；b．消除殘余應(yīng)力；c．最終熱處理。3）輔助工序的安排4）數(shù)控加工工序與一般工序的銜接（5）裝夾方案的確定（組合夾具的應(yīng)用）（6）進(jìn)給路線的確定加工路線的確定原則要緊有以下幾點(diǎn)：1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面質(zhì)量，且效率要高；2）使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程運(yùn)算量；3）應(yīng)使加工路線最短，如此既可簡化程序段，又可減少空走刀時(shí)刻。1）順銑和逆銑的選擇2）銑削外輪廓的進(jìn)給路線（切入、切出）3）銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線（行切法、環(huán)切法）4）銑削曲面的進(jìn)給路線4．刀具選擇（1）數(shù)控刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼、表面涂層。（2）數(shù)控銑削對(duì)刀具的要求：剛性好、耐用度高。（3）銑刀的種類：面銑刀、立銑刀、模具銑刀、鍵槽銑刀、鼓形銑刀、成形銑刀。（4）銑刀的選擇①減少刀具數(shù)量；②一把刀具完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用；④先銑后鉆；⑤先曲面精加工，后二維輪廓精加工。1）銑刀類型的選擇2）銑刀參數(shù)的選擇a．面銑刀要緊參數(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)b．立銑刀要緊參數(shù)的選擇3）銑刀生產(chǎn)廠家的選擇5．切削用量的選擇在編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量。選擇切削用量時(shí)，一定要充分考慮阻礙切削的各種因素，正確的選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機(jī)械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。阻礙切削條件的因素有：機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性；切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率；工件精度及表面粗糙度；刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率；切削液的種類、冷卻方式；工件材料的硬度及熱處理狀況；工件數(shù)量；機(jī)床的壽命。上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率為要緊因素。切削速度快慢直接阻礙切削效率。若切削速度過小，則切削時(shí)刻會(huì)加長，刀具無法發(fā)揮其功能；若切削速度太快，盡管能夠縮短切削時(shí)刻，然而刀具容易產(chǎn)生高熱，阻礙刀具的壽命。決定切削速度的因素專門多，概括起來有：（1）刀具材料（2）工件材料（3）刀具壽命（4）切削深度與進(jìn)刀量（5）刀具的形狀（6）冷卻液使用上述阻礙切削速度的諸因素中，刀具材質(zhì)的阻礙最為要緊。切削深度要緊受機(jī)床剛度的制約，在機(jī)床剛度同意的情況下，切削深度應(yīng)盡可能大，假如不受加工精度的限制，能夠使切削深度等于零件的加工余量。如此能夠減少走刀次數(shù)。主軸轉(zhuǎn)速要依照機(jī)床和刀具同意的切削速度來確定。能夠用計(jì)算法或查表法來選取。進(jìn)給量f(mm／r)或進(jìn)給速度F(mm／min)要依照零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來選。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)及數(shù)控系統(tǒng)的限制。編程員在選取切削用量時(shí)，一定要依照機(jī)床講明書的要求和刀具耐用度，選擇適合機(jī)床特點(diǎn)及刀具最佳耐用度的切削用量。因此也能夠憑經(jīng)驗(yàn)，采納類比法去確定切削用量。不管用什么方法選取切削用量，都要保證刀具的耐用度能完成一個(gè)零件的加工，或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班次，最小也不能低于半個(gè)班次的時(shí)刻。1.2.2數(shù)控銑床的程序編制以XK5032立式數(shù)控銑床為參考（所配的是FANUC-0MC系統(tǒng)）。數(shù)控銑床的坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，并設(shè)有固定的零點(diǎn)（機(jī)械零點(diǎn)），它由廠家在生產(chǎn)機(jī)床時(shí)確定。XK5032立式數(shù)控銑床符合ISO規(guī)定，即以機(jī)床主軸軸線方向?yàn)閆軸，刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)閆軸正方向；X軸規(guī)定為水平平行于工件工件裝夾表面，人在工作臺(tái)前面對(duì)主軸，右方向?yàn)閄軸正方向；Y軸垂直于X，Z軸坐標(biāo)軸，其方向依照笛卡兒坐標(biāo)系右手定則確定。（2）工件坐標(biāo)系

工件坐標(biāo)系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即為工件零點(diǎn)。工件零點(diǎn)的位置是任意的，由編程人員編制程序時(shí)依照零件特點(diǎn)選定。（3）工件坐標(biāo)系的設(shè)定工件坐標(biāo)系的設(shè)定是進(jìn)行變成計(jì)算的第一步，應(yīng)當(dāng)依照不同的加工要求和編程的方便性恰當(dāng)選擇。1）用G92設(shè)定工件坐標(biāo)系其輸入格式：G92X

Y

Z

該指令能夠出現(xiàn)在程序的第一段，也可出現(xiàn)在程序段中間，以重新設(shè)定工件坐標(biāo)系。數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行該指令前，一般先把刀具置于一個(gè)合適的位置，執(zhí)行該段程序后，機(jī)床并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，只是把坐標(biāo)設(shè)定值送入內(nèi)存。2）G54~G59設(shè)定工件坐標(biāo)系

XK5032立式數(shù)控銑床還能夠通過CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下，設(shè)定6個(gè)不同的工件坐標(biāo)系。這6個(gè)坐標(biāo)系分不被經(jīng)歷成G54、G55、G56、G57、G58、G59，在加工時(shí)通過G54~G59指令選擇相應(yīng)的坐標(biāo)系。

G90指令與G54~G59指令的使用區(qū)不是：G92指令通過程序來設(shè)定工件加工程序，其坐標(biāo)原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在位置有關(guān)；而G54~G59指令通過CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下設(shè)定工件坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在位置無關(guān)。G92指令只是設(shè)定坐標(biāo)系，不產(chǎn)生任何移動(dòng)；G54~G59指令能夠與G00指令等組合在相應(yīng)的工件坐標(biāo)系中進(jìn)行位移。2．要緊功能指令（1）常用輔助功能指令用來指定機(jī)床的輔助動(dòng)作和狀態(tài)（如機(jī)床的啟停、轉(zhuǎn)向、切削液的開關(guān)、主軸轉(zhuǎn)向、刀具夾緊松開等〕M00－程序暫停，機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)給、切削液停止。重新啟動(dòng)機(jī)床后接著執(zhí)行下面的程序；M01－程序選擇停止指令，只有按下面板上“選擇停止”鍵，該指令才有效。執(zhí)行該指令，與M00相似。按“啟動(dòng)”鍵，接著執(zhí)行下面的程序；M02－程序結(jié)束，機(jī)床處于復(fù)位狀態(tài)；M03－主軸正轉(zhuǎn)（CW）；M04－主軸反轉(zhuǎn)（CCW）；M05－主軸停轉(zhuǎn)。M03和M04指令之間必須用M05指令使主軸停轉(zhuǎn)后進(jìn)行；M08－冷卻液開；M09－冷卻液關(guān)；M98－放在主程序中，用來調(diào)用子程序。格式為：M98P

，其后8位數(shù)字，前4位是調(diào)用次數(shù)，后4位是子程序號(hào)。調(diào)用1次時(shí)，前4位可省略。M99－放在子程序最后，用來返回主程序的相應(yīng)程序段。當(dāng)M99后不跟任何代碼時(shí)，返回調(diào)用程序的后一段程序段。否則返回到M98P

所指定的P后的程序段。

當(dāng)M99單獨(dú)在主程序中使用時(shí)，不跟任何代碼，返回主程序的開頭，否則返回到主程序P指定的程序段。（2）絕對(duì)尺寸指令和增量尺寸指令1）絕對(duì)尺寸方式（G90）在該方式下，程序段中的尺寸為絕對(duì)坐標(biāo)值。2）增量尺寸方式（G91）在該方式下，程序段中的尺寸為增量坐標(biāo)值，即相關(guān)于前一工作點(diǎn)的增量值。（3）差不多進(jìn)給指令（G指令）1）快速進(jìn)刀指令（G00）G00X

Y

Z

；最快進(jìn)給速度為系統(tǒng)默認(rèn)，由系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整；2）直線插補(bǔ)指令（G01）G01X

Y

Z

F

；注意到G90和G91時(shí)，起刀的原點(diǎn)不同，F(xiàn)單位是mm/min；3）圓弧插補(bǔ)指令（G02、G03）

在XY平面（G17）內(nèi)，G02X

Y

R

F

順圓插補(bǔ)

G03X

Y

R

F

逆圓插補(bǔ)或者：G02

X

Y

I

J

F

順圓插補(bǔ)

G03X

Y

I

J

F

逆圓插補(bǔ)采納G90時(shí)，X

Y

Z

是圓弧終點(diǎn)相關(guān)于工件零點(diǎn)的坐標(biāo)，采納G91時(shí)，X

Y

Z

是圓弧終點(diǎn)相關(guān)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)。I

J

K

是圓弧的圓心坐標(biāo)值，均為圓心點(diǎn)相關(guān)于圓弧起點(diǎn)的增量值。R

為圓弧半徑。圓心角小于等于180度R為正值、圓心角大于180度R為負(fù)值。當(dāng)圓弧為整圓時(shí)，不能用R，只能用I，J，K。4）進(jìn)給暫停指令（G04）G04指令可使進(jìn)給暫停，刀具在某一點(diǎn)停留一段時(shí)刻后再執(zhí)行下一段程序。輸入格式：G04X

或G04P

；X

或P

均為指定進(jìn)給暫停時(shí)刻。兩者區(qū)不是：X后面可帶小數(shù)點(diǎn)，單位是s；P后面數(shù)字不能帶小數(shù)點(diǎn)，單位為ms。如，G04X3.5，或者G04P3500，都表示刀具暫停了3.5秒。（4）補(bǔ)償指令1）刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42、G40）

G41為左刀補(bǔ)指令，表示沿著刀具進(jìn)給方向看，刀具中心在零件輪廓的左側(cè)；G42為右刀補(bǔ)指令，表示沿著刀具進(jìn)給方向看，刀具中心在零件輪廓的左側(cè)；輸入格式：G41（G42）G01X

Y

D

；式中，D

為刀具號(hào)，存有預(yù)先由MDI方式輸入的刀具半徑補(bǔ)償值。G40為取消刀具半徑補(bǔ)償指令；輸入格式：G40G01X

Y

；刀補(bǔ)指令使用注意：G40與G41或G42要成對(duì)使用；從無刀補(bǔ)狀態(tài)進(jìn)入刀補(bǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)必須采納G00或G01直線移動(dòng)指令，不能用G02、G03；刀補(bǔ)撤消時(shí)也要用G00或G01直線移動(dòng)指令。2）刀具長度補(bǔ)償指令（G43、G44、G49）G43為正補(bǔ)償，表示刀具在Z方向?qū)嶋H坐標(biāo)值比程序給定值增加一個(gè)偏移量；G42為負(fù)補(bǔ)償，表示刀具在Z方向?qū)嶋H坐標(biāo)值比程序給定值減少一個(gè)偏移量；輸入格式：G43（G44）G01Z

H

；式中，H

為刀具號(hào)，存有預(yù)先由MDI方式輸入的刀具長度補(bǔ)償值。G49為取消刀具長度補(bǔ)償指令；輸入格式：G49G01Z

；2.數(shù)控銑削加工綜合舉例凸輪的數(shù)控銑削工藝分析及程序編制平面凸輪如圖3所示。1、工藝分析

從圖上要求看出，凸輪曲線分不由幾段圓弧組成，Φ30孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其余表面包括4-Φ13H7孔均已加工。故取Φ30孔和一個(gè)端面作為要緊定位面，在聯(lián)接孔Φ13的一個(gè)孔內(nèi)增加削邊銷，在端面上用螺母墊圈壓緊。因?yàn)榭资窃O(shè)計(jì)和定位的基準(zhǔn)，因此對(duì)刀點(diǎn)選在孔中心線與端面的交點(diǎn)上，如此專門容易確定刀具中心與零件的相對(duì)位置。

2、加工調(diào)整

加工坐標(biāo)系在X和Y方向上的位置設(shè)在工作臺(tái)中間，在G53坐標(biāo)系中取X＝-400，Y圖3平面凸輪＝-100。Z坐標(biāo)能夠按刀具長度和夾具、零件高度決定，如選用Φ20的立銑刀，零件上端面為Z向坐標(biāo)零點(diǎn)，該點(diǎn)在G53坐標(biāo)系中的位置為Z＝-80處，將上述三個(gè)數(shù)值設(shè)置到G54加工坐標(biāo)系中。加工工序卡如表1所示。表1數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡零件圖號(hào)零件名稱文件編號(hào)第頁NC01凸輪

工序號(hào)工序名稱材料50銑周邊輪廓45#

加工車間設(shè)備型號(hào)

XK5032

主程序名子程序名加工原點(diǎn)O100

G54

刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒唛L度補(bǔ)償

H01＝100

工步號(hào)工步內(nèi)容工裝

1數(shù)控銑周邊輪廓夾具刀具

定心夾具立銑刀φ20

更改標(biāo)記更改單號(hào)更改者/日期

工藝員

校對(duì)

審定

批準(zhǔn)

3、編寫加工程序凸輪加工的程序及程序講明如下：

N10G54X0Y0Z40//進(jìn)入加工坐標(biāo)系

N20G90G00G17X-73．8Y20//由起刀點(diǎn)到加工開始點(diǎn)

N30G00Z0//下刀至零件上表面

N40G01Z-16F200//下刀至零件下表面以下1mm

N50G42G01X-63．8Y10F80H01//開始刀具半徑補(bǔ)償

N60G01X-63．8Y0//切入零件至A點(diǎn)

N70G03X-9．96Y-63．02R63．8//切削AB

N80G02X-5．57Y-63．76R175//切削BC

N90G03X63．99Y-0．28R64//切削CD

N100G03X63．72Y0．03R0．3//切削DE

N110G02X44．79Y19．6R21//切削EF

N120G03X14．79Y59．18R46//切削FG

N130G03X-55．26Y25．05R61//切削GH

N140G02X-63．02Y9．97R175//切削HI

N150G03X-63．80Y0R63．8//切削IA

N160G01X-63．80Y-10//切削零件

N170G01G40X-73．8Y-20//取消刀具補(bǔ)償

N180G00Z40//Z向抬刀

N190G00X0Y0M02//返回加工坐標(biāo)系原點(diǎn)，結(jié)束

參數(shù)設(shè)置：H01＝10；

G54：X＝-400，Y＝-100，Z＝-80。六、數(shù)控銑床加工講明1．機(jī)床手動(dòng)操作及手輪操作（1）手動(dòng)：選擇手動(dòng)功能鍵（FANUC系統(tǒng)為功能旋鈕“手動(dòng)”檔），然后按動(dòng)方向按鍵+X+Y+Z–X–Y–Z，使機(jī)床刀具相關(guān)于工作臺(tái)向坐標(biāo)軸某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。（2）手輪：選擇手輪（單步）功能鍵（FANUC系統(tǒng)為功能旋鈕“手輪”檔），然后選擇運(yùn)動(dòng)方向，KND系統(tǒng)為XYZ方向按鍵，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)為方向旋鈕。2.回零操作（1）零前預(yù)備：用手輪方式將工作臺(tái)，尤其是刀軸移動(dòng)至中間部位。（Z向行程較小，只有100mm，多加注意）（2）零操作：選擇回零按鍵，（FANUC系統(tǒng)為功能旋鈕指向回零）。點(diǎn)動(dòng)+X+Y+Z按鍵（FANUC系統(tǒng)為按住+X+Y+Z按鍵），等待系統(tǒng)自動(dòng)回零。3.程序傳輸（1）ND系統(tǒng)：①選擇“機(jī)床索引”功能鍵，按數(shù)字鍵“4”將程序鎖打開；②選擇“編輯”功能鍵，按“程序”鍵，選擇屏幕下“輸入”軟鍵；③計(jì)算機(jī)傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)，設(shè)置好參數(shù)，加載所需程序，點(diǎn)擊“傳輸”即可。（2）FANUC系統(tǒng)：①功能旋鈕指向“編輯”功能，點(diǎn)擊“PROG”按鍵；②依次選擇屏幕下方“操作”、“READ”、“EXEC”軟鍵，等待程序輸入；③計(jì)算機(jī)傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)，設(shè)置好參數(shù)，加載所需程序，點(diǎn)擊“傳輸”即可。4.G54設(shè)置（1）手輪對(duì)刀方法，找到并計(jì)算出工件上所需坐標(biāo)點(diǎn)位置；（2）設(shè)置G54:①KND系統(tǒng)：a.選擇“錄入”功能鍵；b.選擇“機(jī)床設(shè)置”功能鍵，選擇屏幕下“G54-G59”軟鍵；c.輸入相應(yīng)坐標(biāo)即可。②FANUC系統(tǒng)：a.功能旋鈕指向“編輯”功能，點(diǎn)擊“OFFSET”按鍵；b.選擇屏幕下方“坐標(biāo)”軟鍵，用箭頭鍵將光標(biāo)位置放置在G54處；c.輸入相應(yīng)坐標(biāo)值即可。5.程序加工選擇循環(huán)啟動(dòng)鍵。注意：加工時(shí)不要離開機(jī)床！啟動(dòng)前找到急停按鈕的位置！作業(yè)：數(shù)控銑床的組成及工作原理。選擇切削用量是要考慮哪些因素？3.毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銑出如圖所示的槽，工件材料為45鋼。后記