金工實(shí)習(xí)數(shù)控編程加工

8.1.1數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容通用機(jī)床上加工，就某工序而言，其工步的安排、機(jī)床運(yùn)動(dòng)的先后次序、進(jìn)給路線及相關(guān)切工運(yùn)動(dòng)的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后幾個(gè)方面的內(nèi)容：1）選擇并確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。2）進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。3）對(duì)零件圖形進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理。4）編寫加工程序（自動(dòng)編程時(shí)為源程序，由計(jì)算機(jī)6）對(duì)程序進(jìn)行校驗(yàn)與修改。7）首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問題處理。8）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的編寫與歸檔。8.1.2數(shù)控加工的特點(diǎn)數(shù)控加工與通用機(jī)床加工相比，在許多方面遵循基本一致的原則，在使用方法上也有很多相似之處。但由于數(shù)控機(jī)床本身自動(dòng)化程度較高，設(shè)備費(fèi)用較高，設(shè)備費(fèi)用較高，設(shè)備功能較強(qiáng)，使數(shù)控加工相應(yīng)形成了如下幾個(gè)特點(diǎn)：工時(shí)就轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊倘藛T必須事先具體設(shè)計(jì)和明確安排的內(nèi)容。2）數(shù)控加工的工藝工作相當(dāng)準(zhǔn)確而且嚴(yán)密數(shù)控加工不能像用機(jī)床加工時(shí)可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題由操作者自由地進(jìn)行調(diào)整。比如加工內(nèi)螺紋時(shí)，在普通機(jī)床上操作著可以隨時(shí)根據(jù)孔中是否擠滿了切屑而決定是否需要退一下刀或先清理一下切屑再繼續(xù)，而數(shù)控機(jī)床則不得而知。所以在數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)中必須注意加工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，做到萬件，萬一損壞機(jī)床或工件報(bào)廢都會(huì)造成重大損失。經(jīng)驗(yàn)外，還必須具有耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。3）數(shù)控加工的工序相對(duì)集中一般來說，在普通機(jī)床上加工是根據(jù)機(jī)床的種類進(jìn)行單在一臺(tái)加工中心上可以完成工件的全部加工內(nèi)容。1）柔性加工程度高在數(shù)控機(jī)床上加工工件，主要取決于加工程序。它與普通機(jī)床不品研制周期，給產(chǎn)品的改型、進(jìn)給和新產(chǎn)品研制開發(fā)提供了捷徑。2）自動(dòng)化程度，改善了勞動(dòng)條件數(shù)控加工過程是按輸入程序自動(dòng)完成的，一般情況下，操作者主要是進(jìn)行程序的輸入和編輯、工件的裝卸、刀具的準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等工地改善了勞動(dòng)條件。3）加工精度較高數(shù)控機(jī)床是高度綜合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是由精密機(jī)械和自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成的。數(shù)控機(jī)床本身具有很高的定位精度，機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床的結(jié)構(gòu)具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)采用了減少誤差的措施，并由數(shù)控進(jìn)行補(bǔ)償，所以數(shù)控機(jī)床有較高的加工精度。更重要的數(shù)控加工精度不受工件形狀及復(fù)雜程度的影響，這一點(diǎn)是普通機(jī)床無法與之相比的。4）加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠由于數(shù)控機(jī)床本身具有很高的重復(fù)定位精度，又是按所編程序5）生產(chǎn)效率較高由于數(shù)控機(jī)床具有良好的剛性，允許進(jìn)行強(qiáng)力切削，主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)加工時(shí)原有的不少輔助工序（如劃線、檢驗(yàn)等也大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。由于數(shù)控加機(jī)床上完成多序加工，縮短辦成品周轉(zhuǎn)時(shí)間，生產(chǎn)效率的提高更度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本下降，生產(chǎn)率又高，所以能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)7）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化利用數(shù)控機(jī)床加工，可預(yù)先準(zhǔn)確計(jì)算加工工時(shí)，所使用息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化管理。數(shù)控機(jī)床易于構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)（FMS目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地相結(jié)合。數(shù)控機(jī)床及其加工技術(shù)是現(xiàn)代集成制造技提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。8.1.3數(shù)控加工的適應(yīng)性數(shù)控機(jī)床是一種高度自動(dòng)化的機(jī)床，有一般機(jī)床不具備的許多優(yōu)點(diǎn)，所以數(shù)控機(jī)床加使用與維修都有較高的要求。根據(jù)數(shù)控加工的優(yōu)缺點(diǎn)及國外大量應(yīng)用實(shí)踐，一般可按適用程1）最適應(yīng)數(shù)控加工零件類（1）形狀復(fù)雜，加工精度要求高，用通用機(jī)床很難加工或雖然能加工但很難保證加工質(zhì)量的零件。（2）用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件。（3）具有難測(cè)量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒形零件。（4）必須在一次裝夾中合并完成銑、鏜、鉸或攻螺紋等多工序的零件。2）較適應(yīng)數(shù)控加工零件類濟(jì)損失的零件。(2）在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜的專用工裝的零件。(3）需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定型的零件。(4）在通用機(jī)床上加工需要做長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件。(5）用通用機(jī)床加工時(shí)，生產(chǎn)率很低或體力勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。3)不適應(yīng)數(shù)控加工零件類(2）裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。(3）加工余量很不穩(wěn)定的零件，且在數(shù)控機(jī)床上無在線檢測(cè)系統(tǒng)用于自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置。4）必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。綜上所述，對(duì)于多品種小批量零件；結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，精度要求較高的零件；需要頻繁改動(dòng)及位置檢測(cè)、輔助控制裝置、機(jī)床本體等幾部分組成。裝C置CN數(shù)控?cái)?shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程(APT)或CAD/CAM編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體)上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工(數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí))，另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再從內(nèi)部存儲(chǔ)器中逐段調(diào)出進(jìn)行加工。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來的一段和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出4）驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置驅(qū)動(dòng)裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位5）輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過編譯、邏輯判別度等開關(guān)輔助動(dòng)作。由于可編程邏輯控制器(PLC)具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可6）機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的品種很多，根據(jù)其加工、控制原理、功能和組成，可以從以下幾個(gè)不同的角度進(jìn)行分類。（1）金屬切削類數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和換刀裝置就成為了數(shù)控加工中心機(jī)床。加工中心機(jī)床控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)特別適合箱體類零件的加工。加工中心機(jī)床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，縮短了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。（2）特種加工類數(shù)控機(jī)床成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。（3）板材加工類數(shù)控機(jī)床常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。2）按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)銼床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等?？貦C(jī)床的數(shù)控裝置稱為點(diǎn)位數(shù)控裝置。（2）直線控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機(jī)床。行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能，這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位/直線控制的數(shù)控機(jī)床。（3）輪廊控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線數(shù)控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來成本的增3）按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類8.3.1數(shù)控車床加工概述控機(jī)床總數(shù)的25%左右。它主要用于對(duì)精度要求高、表面粗糙度好、輪廓形狀復(fù)雜的軸類、的切削加工，并進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸孔等加工。數(shù)控車床的基本構(gòu)成可以分成以下幾個(gè)部分：1）主機(jī)主機(jī)是數(shù)控車床的機(jī)械部件，包括主軸箱、床鞍與刀架、尾架、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和床鍵盤、輸入和輸出裝置等。4）輔助裝置輔助裝置是指數(shù)控車床的一些配套部件，包括對(duì)刀儀、液壓、潤(rùn)滑、氣本節(jié)將以FANUC0i操作系統(tǒng)為例來介紹數(shù)控車床的編程和操作。8.3.2數(shù)控車床編程方法1）數(shù)控車床的編程特點(diǎn)（1）在一個(gè)程序段內(nèi)，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或兩者混合編程。（2）由于被加工零件的徑向尺寸在圖樣上和測(cè)量時(shí)都以直徑值表示，所以直徑方向用上方向符號(hào)。（4）由于車削加工常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大，所以為簡(jiǎn)化編程數(shù)控裝置常備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能（G41，G42）這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。對(duì)不具備刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車床。對(duì)不具備半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時(shí)需要先計(jì)算補(bǔ)償量。2）數(shù)控車床常用的準(zhǔn)備功能指令不需特別規(guī)定進(jìn)給速度。輸入格式：G00IP_;①“IP”代表目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，可以用X、Z、C、U、W或H表示（下文同②X（U）坐標(biāo)按直徑值輸入；③“；”表示一個(gè)程序的結(jié)束。例：快速進(jìn)刀（G00）或G00U-70.0W-84.0;②本示例均采用毫米輸入，以下示例同；③在某一軸上相對(duì)位置不變時(shí)，可以省略該軸的移動(dòng)指令；④在同一程序段中，絕對(duì)坐標(biāo)系指令和增量坐標(biāo)系指令可以混用；⑤刀具移動(dòng)的軌跡不是標(biāo)準(zhǔn)的直線插補(bǔ)；該指令用于直線或斜線運(yùn)動(dòng)?？墒箶?shù)控車床沿X軸、Z軸方向執(zhí)行單X、Z平面內(nèi)任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。例：外圓柱切削（圖8-3）或G01U0W-80.0F0.3;②X、Z指令與U、W指令可在一個(gè)程序G01U0Z－80.0F0.3;或G01X60.0W-80.0F0.3;例：外圓錐切削（圖8-4）時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，表8-1列出了G02,G03程序段中各地址代碼含義?；蚧蚧蚧?從圓弧起點(diǎn)到圓弧中心的R例：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)(圖8-5)G02X50.Z-10.I20.K17F0.3;G02X30.W-10.I20.K17F0.3;G02X50.Z-10.R27F0.3;G02U30.W-10.R27F0.3;例：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)(圖8-6)G03X50.Z-24.I-20.K-29.F0.3;G03U30.W-24.I-20.K-29.F0.3;G03X50.Z-24.R35.F0.3;G03U30.W-24.R35.F0.3;①I、K（圓弧中心）的指定也可以用半徑指③圓弧在多個(gè)象限時(shí)，該指令可連續(xù)執(zhí)行；④在圓弧插補(bǔ)程序段內(nèi)不能有刀具功能（T）⑤進(jìn)給功能F指令指定切削進(jìn)給速度，并且，進(jìn)給速度F控制沿圓弧方向的線速度；⑦指定比始點(diǎn)到終點(diǎn)的距離的一半還小的R值時(shí)，按180o圓弧計(jì)算；（4）刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42、G40）具半徑值，從而加工出所要求的工件輪廓。①刀補(bǔ)的建立，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過②刀補(bǔ)進(jìn)行，執(zhí)行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)③刀補(bǔ)的取消，刀具離開工件，刀具中心軌跡要過渡到與編程重合的過程。圖8-8所示為刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消過程。（5）復(fù)合固定循環(huán)指令（G70-G73）本FANUCOi系統(tǒng)定義了G70-G76各種形式的復(fù)合固定循環(huán)指令，下面介紹幾種指令的使用①外徑、內(nèi)徑粗加工循環(huán)指令（G71根據(jù)精加工尺寸自動(dòng)設(shè)定。G71PnsQnfU△uW△wD△d（FST）;nf——精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；△u——X軸方向精加工留量（直徑值△w——Z軸方向精加工留量；②端面粗加工循環(huán)指令（G72指令，刀具循環(huán)路徑如圖8-10所示。G72PnsQnfU△uW△wD△d（FST）;nf——精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；△u——X軸方向精加工留量（直徑值△w——Z軸方向精加工留量；③閉合車削循環(huán)指令（G73）;G73指令與G71、G72指令功能相同，只是刀具路徑是按工件精加工輪廓進(jìn)行循環(huán)的，如圖8-11所示。例如：鑄件、鍛件等工件毛坯已經(jīng)具備了簡(jiǎn)單的零件輪廓，這時(shí)粗加工使用G73循環(huán)指令可以省時(shí)，提高功效。G73PnsQnfI△iK△kU△uW△wD△d（FST）;nf——精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；④精加工循環(huán)指令（G70加工程序第一個(gè)程序段序號(hào)和精加工程序最后一個(gè)程序段序號(hào)。G70PnsQnf；nf——精加工程序最后一個(gè)程序序號(hào)。8.3.3典型零件的加工程序編制下面這個(gè)橢圓（圖8-12）能說明數(shù)控車床特點(diǎn)，在數(shù)控車床加工此零件，只需要十分加工此零件，完全能保證加工精度，時(shí)間又短，明顯提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，下面我們一起來分析一下此零件的加工路線和程序編制。N100G03X15.46Z-36.01N120G01Z-65.12;N150T0202;N160M03S600;N190G01X18F0.2;空刀，不進(jìn)例2：90°左偏刀按粗、精車加工的工步完成所有尺寸并切斷；N20T0100；N70G00G42X0;N80G01Z0F0.1S120;N90G03X27Z-13.5R13.5;N100G01Z-48.5;N110G01X31;N120G00X100Z100T0100M05;返回原處，并取消刀補(bǔ)N130M00;N140G50X150Z100S600;N150T0200;換2號(hào)刀具，注意換刀時(shí)防止刀具與工件和機(jī)床相碰，取消刀補(bǔ)N160G96S50M03;N170G00X50Z-29.7T0202M00N200G75X12.1Z-39P3500Q320N330G71P340Q380U0.5N540GOOX30Z-47.593N540GOOX30Z-47.593T0202;N570Z100;N580M05;N590M30;8.3.4數(shù)控車床的操作1）數(shù)控車床的操作面板數(shù)控車床的操作面板由CRT/MDI操作面板及機(jī)床操作面板構(gòu)成（如圖8-14）。（1）CRT/MDI操作面板CRT/MDI操作面板是由CRT顯示器和鍵盤構(gòu)成，如圖8-15所示即為CRT顯示器，其下板的鍵盤，其中主要功能鍵如（2）機(jī)床操作面板圖8-17所示為機(jī)床操作面板，其操作鍵的主要功能見表8-4。（1）進(jìn)入數(shù)控車床的操作總菜單②按下CRT顯示器下方軟鍵中的繼續(xù)菜單鍵③屏幕出現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的操作后，選擇“操作PN”下方的軟鍵（如圖8-18所示）系統(tǒng)進(jìn)入了操作PN選擇界面，通過鍵盤中的光標(biāo)移動(dòng)鍵就可以進(jìn)行菜單的選擇了，主要的操作（2）機(jī)床的回參考點(diǎn)操作打開操作PN后，用光標(biāo)移動(dòng)鍵選擇到REF，通過鍵盤中的“6”和“2”鍵往X的正方按CRT/MDI操作面板鍵盤中的復(fù)位鍵停止主軸運(yùn)轉(zhuǎn)（4）程序的輸入與檢索輸入程序號(hào)，以O(shè)開頭后跟四個(gè)數(shù)字，在鍵盤上按INSERT在系統(tǒng)內(nèi)存里插入一個(gè)輸入已經(jīng)寫好的程序，每段程序語句后加上“EOB”程序結(jié)束：打開操作PN后，用光標(biāo)移動(dòng)鍵選擇到EDIT，連按PROG鍵兩次，屏幕進(jìn)入程序列表畫面，鍵入要檢索的程序號(hào)，按顯示屏中“檢索”正下方的軟鍵。①存儲(chǔ)器運(yùn)行方式打開操作PN后，用光標(biāo)移動(dòng)鍵選擇到MEM；②MDI運(yùn)轉(zhuǎn)方式打開操作PN后，用光標(biāo)移動(dòng)鍵選擇到MDI；③跳段執(zhí)行循環(huán)④單段執(zhí)行循環(huán)自動(dòng)加工時(shí)，為安全起見可選擇單段執(zhí)行加工程序的功能，當(dāng)單段執(zhí)行開關(guān)為ON時(shí)，按一次循環(huán)啟動(dòng)按紐僅執(zhí)行一個(gè)程序段的動(dòng)作，加工程序逐段執(zhí)行。⑤進(jìn)給倍率控制⑥機(jī)床空運(yùn)行行時(shí)程序指定的進(jìn)給速度無效。把編程時(shí)假想的基準(zhǔn)位置(基本刀具刀尖和刀架中心等)與實(shí)際使用的刀尖差作為偏置量設(shè)定時(shí),用以下方法比較簡(jiǎn)便(如圖8-20所示)。（1）選擇實(shí)際使用的刀具,用手脈方式切削端面A；刀具補(bǔ)償號(hào)在Z檔下輸入Z0，并按下測(cè)量的軟鍵；(4)用手脈方式車削外圓面B；(5)不移動(dòng)X軸，僅Z軸方向退刀，主軸停止；(6)測(cè)量B面的直徑a，打開OFFSET刀偏設(shè)定，在刀偏設(shè)定操作中按下刀具形狀補(bǔ)償?shù)能涙I，找到相應(yīng)的刀具補(bǔ)償號(hào)在X檔下輸入Xa，并按下測(cè)量的軟鍵；8.4.1數(shù)控銑床加工概述控銑床（例如工作臺(tái)寬度在500，630mm以上的）多屬于床身床可進(jìn)行鉆孔、鏜孔、攻螺紋、外形輪廓銑削、平面銑削、平面型腔銑削及三維復(fù)雜形狀的1)數(shù)控銑床的分類和組成數(shù)控銑床可以按通用的分類方法分為下列3類：(1)數(shù)控立式銑床數(shù)控立式銑床主軸軸線垂直于水平面，這種銑床占數(shù)控銑床的大(2)臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床的軸線平行于水平面，為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(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。這樣面加工”。(3)立臥兩用數(shù)控銑床這類銑床的主軸可以更換，可在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行立式加工或臥式加工，同時(shí)具備立、臥式銑床的功能。它的使用范圍更廣，功能更全?；窘M成單元和數(shù)控車床一樣，也是由以下幾個(gè)單元組成的：(1)主機(jī)主機(jī)是數(shù)控車床的機(jī)械部件，包括主軸箱、床鞍與刀架、尾架、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和床身等。(2)控制部分（CNC裝置）控制部分是數(shù)控車床的控制核心，包括專用計(jì)算機(jī)、顯(3)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控車床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電機(jī)等。(4)輔助裝置輔助裝置是指數(shù)控車床的一些配套部件，包括對(duì)刀儀、液壓、潤(rùn)滑、氣動(dòng)裝置、冷卻系統(tǒng)和排屑裝置等。2)數(shù)控銑床編程特點(diǎn)修正值，以保證所加工出的工件尺寸符合圖樣要求。(1)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償如圖8-21所示，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償是用來補(bǔ)償長(zhǎng)度差值的。當(dāng)?shù)毒邔?shí)際長(zhǎng)度與編程時(shí)刀具標(biāo)稱長(zhǎng)度不一致時(shí)，只需把實(shí)際刀具長(zhǎng)度與編程標(biāo)稱長(zhǎng)度之差作為偏置值輸入數(shù)控系統(tǒng)便可進(jìn)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。應(yīng)注意該差值應(yīng)連同正、負(fù)號(hào)一起輸入。數(shù)控銑床的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令有兩條：格式：G43該指令出現(xiàn)在程序中便建立了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，此時(shí)在刀具偏置存儲(chǔ)器內(nèi)的Z軸長(zhǎng)度②取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，指令格式:G44該指令取消刀具補(bǔ)（2）刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償功能已在數(shù)控車床編程部分?jǐn)⑹鲞^，但也只限于刀如圖8-22所示，圖樣上的尺寸是零件的輪廓尺寸，通常編程時(shí)都按輪廓尺寸編制，而刀具半徑補(bǔ)償指令（G41、G42、G40）的功用、用法和使用中的一些注意事項(xiàng)已在數(shù)控②在G41（或G42）和G40指令之間不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加工，如鏡像，子程序跳轉(zhuǎn)等。刀具半徑補(bǔ)償功能還有一個(gè)很重要的用途。如果人為地使刀具中心與工件輪廓偏置值不3)數(shù)控銑床的編程知識(shí)（1）工件坐標(biāo)系設(shè)定指令（G92）G92X_Y_Z_式中，X、Y、Z為刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的初始位置，程序內(nèi)絕對(duì)指令中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，就是在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。（2）工件坐標(biāo)系選擇（G54～G59）G54～G59是系統(tǒng)預(yù)定的6個(gè)工件坐標(biāo)系，或稱絕對(duì)零點(diǎn)偏置指令，可以根據(jù)需要任意產(chǎn)生獨(dú)立的某些工件零點(diǎn)，如圖8-23所示。一旦選定，后續(xù)程序段中絕對(duì)值編程時(shí)的指令值，均為相對(duì)此工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值。（3）坐標(biāo)平面選擇指令（G17、G18、G19）平面選擇指令G17、G18、G19分別用來指定程序段中刀具的圓弧插補(bǔ)平面和刀具半徑補(bǔ)平面內(nèi)加工。立式數(shù)控銑床大都在X、Y平面內(nèi)加工，故G17可以省略。（4）絕對(duì)和增量尺寸編程（G90/G91）比較方便；而圖8-26所示的零件采用絕對(duì)尺寸標(biāo)注，即采用G90方式編程。（5）刀具功能T、主軸轉(zhuǎn)速功能S和進(jìn)給功能F數(shù)控銑床的刀具功能T、主軸轉(zhuǎn)速功能S和進(jìn)給功能F的編程格式及其規(guī)則，與數(shù)控車床基本相同。4)數(shù)控銑床常用指令（1）快速點(diǎn)定位指令（G00）該指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，無運(yùn)動(dòng)軌跡要求，G00IP_;①“IP”代表目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，可以用X、Y、Z表示；②使用G00指令時(shí)，機(jī)床的進(jìn)給率由機(jī)床參數(shù)指定；（2）直線插補(bǔ)指令（G01）①“IP”代表目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，可以用X、Y、Z表示,為刀具移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；③G01指令后的坐標(biāo)值取絕對(duì)值編程還是增量坐標(biāo)值編程由G90/G91決定。例：如圖8-27所示，刀具從起點(diǎn)A沿直線AB切削，程序如下。G90G01X60Y50F150;(G90可以不寫)G91G01X40Y30F150;（3）圓弧插補(bǔ)指令（G02/G03）圓弧插補(bǔ)指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度F作圓弧運(yùn)動(dòng)，切削出圓弧輪圓弧插補(bǔ)指令分為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令（G02）和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令（G03）。圓弧插補(bǔ)的順逆可按圖10-50給出的方向判斷：沿圓弧所在平面（如XZ平面）的垂直坐標(biāo)軸的負(fù)②G02/G03的編程格式G02（G03）X_Y_Z_I_J_K_F_;采用絕對(duì)值編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用X、Y、數(shù)控銑床的圓心坐標(biāo)為I、J、K，表示圓弧起點(diǎn)到圓弧中心所作矢量分別在X、Y、弧的可能性，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角α≤180°時(shí)，用“＋R”表示，如圖8-29中的圓弧前面編的程序沒有考慮到刀具半徑問題,刀具的中心讓開的量叫做補(bǔ)償量（也稱為①刀具補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn):可以使粗加工的程序簡(jiǎn)化。如圖8-31所示。G40——取消刀具半徑補(bǔ)償功能。G41——相對(duì)于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，又稱左刀補(bǔ)。G42——相對(duì)于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，又稱右刀補(bǔ)。例:已知某零件外形輪廓如圖8-33所示,厚度為5mm,要求精加工其外形輪廓,試編加工程序。3、工藝路線：采用順時(shí)針加工，即采用刀具半徑左補(bǔ)償方式加工，上平面為Z0。G01下刀，啟動(dòng)主軸和冷卻液X-5.0Y-30.0R5.0;X-30.0Y-5.0R30.0；Y5.0R5.0；X-5.0Y30.0R30.0；X30.0Y5.0R30.0；Y-5.0R5.0；X5.0Y-30.0R30.0；N040N050N060N070N080N090N100N110N120N130N140N150Z10.X0Y-35.0D01;5）數(shù)控銑床編程要點(diǎn)及舉例（1）切削條件選擇的剛性，工件的尺寸精度，形位精度及表面質(zhì)量，刀具耐用度及工件生產(chǎn)綱領(lǐng)，切削液，切（2）工藝分析與刀具切削路徑工藝分析是決定路線的重要根據(jù)。分析零件圖將同一刀具的加工部位分類①按零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇程序零點(diǎn)。②列出使用的刀具表、程序分析表。（3)編程要點(diǎn)①了解數(shù)控系統(tǒng)功能及機(jī)床規(guī)格②熟悉加工順序③合理選擇刀具，夾具及切削用量、切削液。④編程盡量使用子程序及宏指令。⑤程序零點(diǎn)要選擇在易計(jì)算的確定位置。⑥換刀點(diǎn)選擇在無換刀干涉的位置。例：如圖8-34所示，立銑刀直徑為Φ30mm，程序見表8-6。N10G92X450.0Y250.0Z3N20G90G00X175.0Y120.0；N40G43H1Z-5.0；N110G02X-80.0Y120.0R25.0；N120G01X-150.0Y120.0；8.4.2數(shù)控銑床的操作1）數(shù)控銑床的操作面板數(shù)控銑床的操作面板由CRT/MDI操作面板及機(jī)床操作面板構(gòu)成，如圖8-35示。CRT/MDI操作面板是由CRT顯示器和鍵盤構(gòu)成，如圖8-36所示即為CRT顯示器，其下圖8-37所示即為CRT/MDI操作面板的鍵圖8-38所示為機(jī)床操作面板，其操作鍵的主要功能見表8-7。手動(dòng)打開冷卻液分別控制機(jī)床進(jìn)行單段運(yùn)行/直接數(shù)控運(yùn)行/空進(jìn)給速率調(diào)節(jié)按鈕手動(dòng)調(diào)整方向鍵MDI操作MDI操作XYZ軸選擇按鈕將菜單選擇旋鈕（如圖8-39）轉(zhuǎn)到REF后,在圖8-40中的手動(dòng)調(diào)整按鈕中分別按住X+,Y+,Z+按鈕來進(jìn)行手動(dòng)參考點(diǎn)返回,到達(dá)參考點(diǎn)后按鈕的燈會(huì)亮起來。XYZ軸選擇按鈕（2）手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給將菜單選擇旋鈕轉(zhuǎn)到JOG后，在圖8-40中的手動(dòng)按鈕中可進(jìn)行X，Y，Z三個(gè)軸的正（3）手脈手動(dòng)進(jìn)給將菜單選擇旋鈕轉(zhuǎn)到HND中的任何一檔，它們都是屬于手脈的不同倍率，所示，由X/Y/Z軸選擇旋鈕，進(jìn)給倍率選擇旋鈕及手輪組成。進(jìn)給倍率選擇按鈕進(jìn)給倍率選擇按鈕將菜單選擇旋鈕轉(zhuǎn)到EDIT后,按鍵盤中的PROG,進(jìn)入程序編制,輸入程序號(hào),由字母O將編制好的程序在鍵盤上輸入CNC系統(tǒng)。在EDIT操作中檢索或編制出待加工的程序后，將菜單選擇旋鈕轉(zhuǎn)到MEM，按下數(shù)按下數(shù)控加工停止鍵加工動(dòng)作停止。①設(shè)定好工件坐標(biāo)系，可以直接按數(shù)控加工運(yùn)行鍵進(jìn)行加工②如果只需要觀察模擬運(yùn)行，可以把數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)鎖住，按下鍵盤中的CUSTOMGRAPH①單段運(yùn)行SBK:一個(gè)程序段的動(dòng)作，加工程序逐段執(zhí)行。③直接數(shù)控DNC:使用電腦上傳的程序進(jìn)行加工,程序邊上傳機(jī)床邊執(zhí)行加工,程序存儲(chǔ)器飽和后自動(dòng)刪除④空運(yùn)行DRN:時(shí)程序指定的進(jìn)給速度無效。①絕對(duì)值刀偏量的輸入：按OFFSETSETING刀偏設(shè)置鍵，進(jìn)入刀補(bǔ)設(shè)置，找到要修改的偏置號(hào)，用鍵盤輸入偏置值，按鍵盤中的INPUT或者按軟鍵中的“輸入”。②增量值刀偏量的輸入：按OFFSETSETING刀偏設(shè)置鍵，進(jìn)入刀補(bǔ)設(shè)置，找到要修改的偏置號(hào)，用鍵盤輸入偏置值，按軟鍵中的“+輸入”或者“-輸入”來進(jìn)行正增量輸入和負(fù)增程一般是指交互式圖形編程。交互式圖形編程的實(shí)現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。數(shù)控編程的核心是刀位點(diǎn)計(jì)算，對(duì)于復(fù)雜的產(chǎn)品，其數(shù)控加工刀位點(diǎn)的人工計(jì)算十分困難，而CAD技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。利用CAD技術(shù)生成的產(chǎn)品三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的產(chǎn)品表面幾何信息，而計(jì)算機(jī)軟件可針對(duì)這些幾何信息進(jìn)行數(shù)控刀位的自動(dòng)計(jì)算。因此，絕大多數(shù)的總體上說，基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術(shù)與CAD技2.工作內(nèi)容較少創(chuàng)新，但對(duì)經(jīng)驗(yàn)依賴性較強(qiáng)。4.對(duì)硬件性能要求不高，一般僅需要一臺(tái)普通的PC價(jià)格較低。人員的技術(shù)背景、創(chuàng)造力的要求也大大降低，為該項(xiàng)技術(shù)的普及創(chuàng)造了有利的條件。對(duì)最常見的四種軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。1.Pro/ENGINEER:PTC公司開發(fā)的軟件，目前已是世界上最為普及的CAD/CAM軟件,基航空航天家電、玩具等行業(yè),是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件,它集零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、擬、壓力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能于一體。軟件之一，具有強(qiáng)大的數(shù)控編程能力，功能繁多。便，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，受到小型加工企業(yè)