CNC編程與操作培訓(xùn)手冊(cè)

CNC編程與操作培訓(xùn)手冊(cè)TOC\o"1-2"\h\u18099第1章CNC基礎(chǔ)概述 3105771.1CNC技術(shù)簡(jiǎn)介 390921.2CNC系統(tǒng)的組成與工作原理 356901.3CNC機(jī)床的分類與特點(diǎn) 4987第2章數(shù)控編程基礎(chǔ) 4278042.1數(shù)控編程的基本概念 4216622.2編程語(yǔ)言的分類與特點(diǎn) 4205402.3編程格式與規(guī)范 513091第3章坐標(biāo)系統(tǒng)與機(jī)床坐標(biāo)系 6304873.1坐標(biāo)系的分類與定義 6234113.2機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 6315253.3坐標(biāo)變換與刀補(bǔ)應(yīng)用 623918第4章數(shù)控機(jī)床操作界面與功能 7152104.1操作界面概述 7307524.2操作界面功能鍵與操作方式 7200804.2.1功能鍵布局 7135264.2.2操作方式 7229354.3機(jī)床操作的基本步驟與注意事項(xiàng) 7265374.3.1基本步驟 7317144.3.2注意事項(xiàng) 810654第5章常用數(shù)控指令與編程技巧 8123255.1常用G代碼指令 8165255.1.1G00——快速定位 8270825.1.2G01——直線插補(bǔ) 8193035.1.3G02——圓弧插補(bǔ)（順時(shí)針） 821755.1.4G03——圓弧插補(bǔ)（逆時(shí)針） 8321575.1.5G04——暫停 8252245.1.6G17、G18、G19——選擇平面 8191115.1.7G20、G21——設(shè)置單位 8252395.1.8G28、G30——參考點(diǎn)返回 8110215.2常用M代碼指令 9238845.2.1M03——主軸正轉(zhuǎn) 9118645.2.2M04——主軸反轉(zhuǎn) 991665.2.3M05——主軸停止 9270845.2.4M06——換刀 9174405.2.5M08、M09——冷卻液控制 945895.2.6M30——程序結(jié)束 9115445.3編程技巧與優(yōu)化 9156335.3.1合理安排加工順序 9233375.3.2優(yōu)化刀具路徑 9326505.3.3合理選擇切削參數(shù) 972595.3.4合理設(shè)置加工余量 9220715.3.5精簡(jiǎn)程序代碼 9115615.3.6預(yù)防機(jī)床碰撞 9149645.3.7利用機(jī)床功能 1015641第6章車削編程與操作 10211946.1車削加工的基本概念 1085216.2車削編程指令與參數(shù)設(shè)置 1035276.2.1車削編程指令 10277276.2.2參數(shù)設(shè)置 1084186.3車削加工實(shí)例與操作 1177026.3.1實(shí)例描述 11295436.3.2編程與操作 1129597第7章銑削編程與操作 12321757.1銑削加工的基本概念 12240097.1.1銑削加工的分類 12100407.1.2銑刀的類型與選用 1281027.1.3銑削加工的工藝參數(shù) 12169827.2銑削編程指令與參數(shù)設(shè)置 12224757.2.1銑削編程指令 12313787.2.2參數(shù)設(shè)置 1355627.3銑削加工實(shí)例與操作 13294357.3.1實(shí)例：平面銑削加工 13254647.3.2實(shí)例：輪廓銑削加工 1331727第8章鉆削編程與操作 14114438.1鉆削加工的基本概念 14174398.1.1鉆頭 14307568.1.2鉆削方式 14181518.1.3鉆削速度和進(jìn)給 14197408.2鉆削編程指令與參數(shù)設(shè)置 1426058.2.1鉆削編程指令 14118678.2.2參數(shù)設(shè)置 1541918.3鉆削加工實(shí)例與操作 1573218.3.1實(shí)例描述 15182558.3.2編程與操作 1526221第9章宏程序編程與應(yīng)用 16171499.1宏程序概述 16308509.2宏程序編程語(yǔ)法與結(jié)構(gòu) 16193349.2.1宏程序變量 16143789.2.2宏程序編程語(yǔ)法 16163519.2.3宏程序結(jié)構(gòu) 169789.3宏程序應(yīng)用實(shí)例 176906第10章數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與故障處理 18407510.1數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng) 18602810.1.1日常維護(hù)保養(yǎng) 181952010.1.2定期維護(hù)保養(yǎng) 18372710.2常見故障分析與處理方法 18737810.2.1機(jī)床無法啟動(dòng) 182026610.2.2機(jī)床運(yùn)行中突然停止 181911510.2.3加工精度降低 192527210.3機(jī)床安全操作規(guī)范與預(yù)防 19第1章CNC基礎(chǔ)概述1.1CNC技術(shù)簡(jiǎn)介CNC（ComputerNumericalControl，計(jì)算機(jī)數(shù)值控制）技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的一種技術(shù)。它通過將加工工藝路線、工藝參數(shù)及切削工具路徑等加工信息預(yù)先編程輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)控制指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化加工。CNC技術(shù)集現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。1.2CNC系統(tǒng)的組成與工作原理CNC系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：（1）數(shù)控裝置：數(shù)控裝置是CNC系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收編程輸入的加工信息，進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)計(jì)算、刀具補(bǔ)償?shù)忍幚恚刂浦噶?。?）伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收數(shù)控裝置的控制指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床各坐標(biāo)軸的精確控制。（3）機(jī)床本體：機(jī)床本體是CNC系統(tǒng)的基礎(chǔ)，承擔(dān)著工件加工的任務(wù)。（4）輸入/輸出設(shè)備：輸入/輸出設(shè)備包括鍵盤、顯示器、打印機(jī)等，用于輸入編程信息和輸出加工結(jié)果。CNC系統(tǒng)的工作原理如下：（1）編程：根據(jù)工件加工要求，編寫加工程序。（2）輸入：將加工程序輸入數(shù)控裝置。（3）譯碼：數(shù)控裝置對(duì)加工程序進(jìn)行譯碼，提取加工信息。（4）插補(bǔ)計(jì)算：數(shù)控裝置根據(jù)加工信息進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，刀具路徑。（5）伺服控制：數(shù)控裝置將插補(bǔ)計(jì)算結(jié)果輸出給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。（6）加工：機(jī)床根據(jù)控制指令進(jìn)行加工。1.3CNC機(jī)床的分類與特點(diǎn)CNC機(jī)床根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，可分為以下幾類：（1）車床類：主要用于加工回轉(zhuǎn)體類零件，可分為數(shù)控車床、數(shù)控螺紋車床等。（2）銑床類：主要用于加工平面、曲面、槽等，可分為數(shù)控銑床、數(shù)控龍門銑床等。（3）加工中心類：具有銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲等多功能，可分為立式加工中心、臥式加工中心等。（4）特種加工機(jī)床：如數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控激光切割機(jī)床等。CNC機(jī)床的主要特點(diǎn)如下：（1）高精度：采用閉環(huán)控制，機(jī)床精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。（2）高效率：自動(dòng)化程度高，可進(jìn)行連續(xù)無間斷加工，提高生產(chǎn)效率。（3）適應(yīng)性強(qiáng)：通過改變加工程序，可適應(yīng)多品種、小批量的生產(chǎn)需求。（4）勞動(dòng)強(qiáng)度低：操作者主要進(jìn)行編程和監(jiān)控，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）安全性好：采用隔離操作，減少工傷。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.1數(shù)控編程的基本概念數(shù)控編程是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，它通過編制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的精確控制。數(shù)控編程主要包括兩大類：手動(dòng)編程和自動(dòng)編程。手動(dòng)編程依靠人工進(jìn)行，通過編程人員按照加工工藝要求，直接在數(shù)控系統(tǒng)面板上輸入相關(guān)指令和參數(shù)；自動(dòng)編程則借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）軟件，自動(dòng)數(shù)控程序。數(shù)控編程涉及的主要概念包括：編程元素：包括幾何元素、工藝參數(shù)和輔助信息等。程序結(jié)構(gòu)：一般分為序言、主體和結(jié)語(yǔ)三個(gè)部分。坐標(biāo)系統(tǒng)：包括機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和局部坐標(biāo)系等。刀具補(bǔ)償：通過對(duì)刀具半徑和長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償，保證加工精度。2.2編程語(yǔ)言的分類與特點(diǎn)數(shù)控編程語(yǔ)言主要包括以下幾種：（1）手工編程語(yǔ)言：以G代碼和M代碼為主，其特點(diǎn)如下：簡(jiǎn)潔明了，易于理解和掌握。適用于形狀簡(jiǎn)單、程序量小的零件編程。對(duì)編程人員的經(jīng)驗(yàn)和技能要求較高。（2）數(shù)控系統(tǒng)專用編程語(yǔ)言：如西門子、發(fā)那科等數(shù)控系統(tǒng)專用編程語(yǔ)言，特點(diǎn)如下：與特定數(shù)控系統(tǒng)緊密集成，功能強(qiáng)大。編程效率高，適用于復(fù)雜零件的編程。需要操作人員熟練掌握相關(guān)數(shù)控系統(tǒng)操作。（3）圖形交互編程語(yǔ)言：以CAD/CAM軟件為代表，其特點(diǎn)如下：以圖形方式直觀展示加工過程，易于修改和優(yōu)化。適用于復(fù)雜零件和模具的編程。提高編程效率，降低對(duì)編程人員技能要求。2.3編程格式與規(guī)范數(shù)控編程格式和規(guī)范是保證編程質(zhì)量和加工安全的重要依據(jù)。以下為主要編程格式與規(guī)范：（1）程序結(jié)構(gòu)規(guī)范：序言：包括程序名稱、程序編制日期、編程人員等信息。主體：包括加工順序、加工路徑、刀具選擇、工藝參數(shù)設(shè)置等。包括程序結(jié)束標(biāo)識(shí)、返回參考點(diǎn)等。（2）程序段格式：每個(gè)程序段以分號(hào)（；）或換行結(jié)束，表示一個(gè)完整的加工指令。程序段包括幾何元素、工藝參數(shù)和輔助信息等。（3）編程規(guī)范：編程指令應(yīng)遵循從左到右、從上到下的順序。編程中應(yīng)避免使用不必要的指令和參數(shù)。編程時(shí)注意刀具半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)恼_應(yīng)用。保證程序具有良好的可讀性和易于維護(hù)。遵循以上編程格式與規(guī)范，有助于提高編程質(zhì)量，降低加工風(fēng)險(xiǎn)。第3章坐標(biāo)系統(tǒng)與機(jī)床坐標(biāo)系3.1坐標(biāo)系的分類與定義坐標(biāo)系是用于確定空間中點(diǎn)、線、面位置關(guān)系的參照系統(tǒng)。在CNC編程與操作中，常見的坐標(biāo)系主要包括直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系。（1）直角坐標(biāo)系：由三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸（X軸、Y軸和Z軸）組成，用于確定空間中任意一點(diǎn)的位置。（2）圓柱坐標(biāo)系：由一個(gè)徑向坐標(biāo)（R）、一個(gè)角坐標(biāo)（θ）和一個(gè)軸向坐標(biāo)（Z）組成，主要用于描述圓柱體或圓錐體上的點(diǎn)。（3）球坐標(biāo)系：由一個(gè)徑向坐標(biāo)（ρ）、兩個(gè)角坐標(biāo)（θ和φ）組成，用于描述球面上的點(diǎn)。3.2機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是固定在機(jī)床上的坐標(biāo)系，用于描述機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)通常位于機(jī)床的工作臺(tái)或刀具交換位置。工件坐標(biāo)系是建立在工件上的坐標(biāo)系，用于描述工件上各特征的位置和尺寸。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)通常位于工件的對(duì)稱中心或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。在CNC編程與操作過程中，需要將工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以保證加工過程中刀具與工件的相對(duì)位置關(guān)系準(zhǔn)確無誤。3.3坐標(biāo)變換與刀補(bǔ)應(yīng)用坐標(biāo)變換是將一個(gè)坐標(biāo)系中的點(diǎn)、線、面等幾何元素轉(zhuǎn)換到另一個(gè)坐標(biāo)系中的過程。在CNC加工中，坐標(biāo)變換主要包括以下兩種：（1）平移變換：將工件坐標(biāo)系沿某一方向移動(dòng)，使其與機(jī)床坐標(biāo)系對(duì)齊。（2）旋轉(zhuǎn)變換：將工件坐標(biāo)系繞某一坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，使其與機(jī)床坐標(biāo)系對(duì)齊。刀補(bǔ)應(yīng)用是指在CNC加工過程中，通過調(diào)整刀具的軌跡，使實(shí)際加工輪廓與設(shè)計(jì)輪廓保持一致。坐標(biāo)變換與刀補(bǔ)應(yīng)用密切相關(guān)，具體包括以下方面：（1）刀具半徑補(bǔ)償：在加工輪廓時(shí)，根據(jù)刀具半徑和工件輪廓尺寸，對(duì)刀具軌跡進(jìn)行補(bǔ)償，保證加工精度。（2）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償：在加工深度或高度變化時(shí)，調(diào)整刀具長(zhǎng)度，使刀具與工件表面保持恒定的切削深度。（3）刀具位置補(bǔ)償：在多軸加工中，通過坐標(biāo)變換和刀補(bǔ)應(yīng)用，保證刀具在各個(gè)加工面的位置和角度正確。通過以上坐標(biāo)變換與刀補(bǔ)應(yīng)用，可以有效地提高CNC加工的精度和效率。第4章數(shù)控機(jī)床操作界面與功能4.1操作界面概述數(shù)控機(jī)床操作界面是操作者與機(jī)床進(jìn)行交互的主要途徑，其設(shè)計(jì)直接影響到操作的便捷性和效率。本章主要介紹數(shù)控機(jī)床操作界面的基本構(gòu)成、布局及其功能。操作界面通常包括硬件操作面板和軟件操作界面兩部分，它們相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的有效控制。4.2操作界面功能鍵與操作方式4.2.1功能鍵布局操作界面功能鍵主要包括：?jiǎn)?dòng)/停止鍵、緊急停止鍵、程序選擇鍵、倍率選擇鍵、手動(dòng)/自動(dòng)切換鍵、快速移動(dòng)鍵、進(jìn)給移動(dòng)鍵、刀具選擇鍵等。這些功能鍵通常布置在操作面板上，以便操作者直觀地進(jìn)行操作。4.2.2操作方式操作方式主要包括以下幾種：（1）直接操作：通過操作面板上的功能鍵直接對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制。（2）菜單操作：通過軟件操作界面中的菜單選擇相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制。（3）快捷鍵操作：通過軟件操作界面中的快捷鍵快速切換至相應(yīng)功能。（4）圖形操作：在軟件操作界面中通過圖形化界面實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的直觀控制。4.3機(jī)床操作的基本步驟與注意事項(xiàng)4.3.1基本步驟（1）開機(jī)：打開機(jī)床總電源，啟動(dòng)操作系統(tǒng)。（2）程序準(zhǔn)備：選擇合適的加工程序，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。（3）刀具準(zhǔn)備：選擇合適的刀具，并安裝到機(jī)床主軸上。（4）工件安裝：將工件安裝到機(jī)床工作臺(tái)上，并進(jìn)行定位。（5）機(jī)床預(yù)熱：進(jìn)行機(jī)床預(yù)熱，保證機(jī)床各部件正常運(yùn)行。（6）對(duì)刀：調(diào)整刀具與工件之間的相對(duì)位置，保證加工精度。（7）自動(dòng)運(yùn)行：切換至自動(dòng)運(yùn)行模式，啟動(dòng)程序進(jìn)行加工。（8）加工監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控加工過程，保證加工質(zhì)量。（9）停機(jī)：加工完成后，停止機(jī)床運(yùn)行，關(guān)閉機(jī)床電源。4.3.2注意事項(xiàng)（1）操作前需熟悉機(jī)床的操作規(guī)程和操作界面。（2）操作過程中應(yīng)保持注意力集中，避免誤操作。（3）保證刀具和工件安裝正確，防止發(fā)生碰撞。（4）操作過程中如遇緊急情況，立即按下緊急停止鍵。（5）定期進(jìn)行機(jī)床維護(hù)和保養(yǎng)，保證機(jī)床正常運(yùn)行。（6）遵守機(jī)床操作的安全規(guī)范，保證操作安全。第5章常用數(shù)控指令與編程技巧5.1常用G代碼指令G代碼是數(shù)控編程中的主要指令，用于控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和功能。以下為CNC編程中常用的G代碼指令：5.1.1G00——快速定位G00指令用于使機(jī)床在非切削狀態(tài)下快速移動(dòng)到指定位置。5.1.2G01——直線插補(bǔ)G01指令用于指定機(jī)床在直線軌跡上進(jìn)行切削加工。5.1.3G02——圓弧插補(bǔ)（順時(shí)針）G02指令用于指定機(jī)床在順時(shí)針方向進(jìn)行圓弧切削。5.1.4G03——圓弧插補(bǔ)（逆時(shí)針）G03指令用于指定機(jī)床在逆時(shí)針方向進(jìn)行圓弧切削。5.1.5G04——暫停G04指令用于在程序執(zhí)行過程中設(shè)置暫停時(shí)間。5.1.6G17、G18、G19——選擇平面G17、G18、G19分別用于選擇XY平面、XZ平面和YZ平面進(jìn)行加工。5.1.7G20、G21——設(shè)置單位G20指令設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系為英寸單位，G21指令設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系為毫米單位。5.1.8G28、G30——參考點(diǎn)返回G28、G30指令用于使機(jī)床在非切削狀態(tài)下返回參考點(diǎn)。5.2常用M代碼指令M代碼主要用于控制機(jī)床的一些輔助功能，以下為CNC編程中常用的M代碼指令：5.2.1M03——主軸正轉(zhuǎn)M03指令用于啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)。5.2.2M04——主軸反轉(zhuǎn)M04指令用于啟動(dòng)主軸反轉(zhuǎn)。5.2.3M05——主軸停止M05指令用于停止主軸旋轉(zhuǎn)。5.2.4M06——換刀M06指令用于在加工過程中切換刀具。5.2.5M08、M09——冷卻液控制M08指令用于開啟冷卻液，M09指令用于關(guān)閉冷卻液。5.2.6M30——程序結(jié)束M30指令用于表示程序執(zhí)行結(jié)束。5.3編程技巧與優(yōu)化5.3.1合理安排加工順序合理安排加工順序可以減少機(jī)床空行程，提高加工效率。5.3.2優(yōu)化刀具路徑優(yōu)化刀具路徑可以減少加工時(shí)間，降低切削力，提高表面質(zhì)量。5.3.3合理選擇切削參數(shù)根據(jù)工件材料和加工要求，合理選擇切削速度、進(jìn)給量和切削深度，以提高加工質(zhì)量和效率。5.3.4合理設(shè)置加工余量合理設(shè)置加工余量可以提高加工精度，降低加工成本。5.3.5精簡(jiǎn)程序代碼盡量簡(jiǎn)化程序代碼，提高程序的可讀性和可維護(hù)性。5.3.6預(yù)防機(jī)床碰撞在編程過程中，注意檢查刀具路徑，避免機(jī)床碰撞現(xiàn)象發(fā)生。5.3.7利用機(jī)床功能充分利用機(jī)床的輔助功能，如刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)?，提高編程靈活性和加工精度。第6章車削編程與操作6.1車削加工的基本概念車削加工是利用車床對(duì)工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削的加工方法。車削加工適用于各種回轉(zhuǎn)表面的加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、蝸桿等。在CNC車床上，通過編程控制刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的車削加工。6.2車削編程指令與參數(shù)設(shè)置6.2.1車削編程指令車削編程指令主要包括以下幾類：（1）準(zhǔn)備指令：用于設(shè)定加工參數(shù)、選擇刀具等。（2）運(yùn)動(dòng)指令：用于控制刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（3）輔助指令：用于實(shí)現(xiàn)加工過程中的輔助功能，如冷卻液開關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速等。常見車削編程指令如下：G00：快速定位指令，用于快速移動(dòng)刀具至指定位置。G01：直線插補(bǔ)指令，用于控制刀具沿直線軌跡移動(dòng)。G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。G04：暫停指令，用于設(shè)定暫停時(shí)間。M03：主軸正轉(zhuǎn)指令。M04：主軸反轉(zhuǎn)指令。M05：主軸停止指令。F：進(jìn)給速度設(shè)定指令。S：主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定指令。T：刀具選擇指令。6.2.2參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置主要包括以下內(nèi)容：（1）坐標(biāo)系設(shè)定：設(shè)定工件坐標(biāo)系、刀具坐標(biāo)系等。（2）刀具補(bǔ)償：設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)取＃?）進(jìn)給速度：設(shè)定切削過程中的進(jìn)給速度。（4）主軸轉(zhuǎn)速：設(shè)定加工過程中的主軸轉(zhuǎn)速。（5）切削深度：設(shè)定每次切削的深度。（6）切削寬度：設(shè)定每次切削的寬度。6.3車削加工實(shí)例與操作以下為一個(gè)車削加工實(shí)例，介紹車削編程與操作過程。6.3.1實(shí)例描述加工一個(gè)外徑為Φ50mm，內(nèi)徑為Φ30mm，長(zhǎng)度為100mm的軸類零件。要求加工外圓、內(nèi)孔、端面、倒角等。6.3.2編程與操作（1）編程O1000；程序號(hào)G21；設(shè)定單位為毫米G96S300M03；設(shè)定恒速切削，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，主軸正轉(zhuǎn)T0101；選擇刀具G0X50.0Z3.0；快速定位至加工起點(diǎn)G43H01；調(diào)用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G94F100；設(shè)定進(jìn)給速度為100mm/minG81X47.0Z97.0R3.0；加工外圓G0X50.0Z100.0；快速定位至加工端面G81X47.0Z100.0R3.0；加工端面G0X25.0Z3.0；快速定位至加工內(nèi)孔G83X22.0Z97.0R3.0；加工內(nèi)孔G0X50.0Z3.0；快速定位至加工倒角G82X47.0Z97.0R3.0；加工倒角G28G91Z0；返回參考點(diǎn)M30；程序結(jié)束（2）操作①開機(jī)并檢查設(shè)備狀態(tài)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。②安裝并調(diào)整刀具，使其滿足加工要求。③設(shè)定工件坐標(biāo)系，對(duì)刀并輸入刀具補(bǔ)償值。④輸入編程指令，檢查程序無誤后運(yùn)行。⑤加工過程中注意觀察切削狀況，及時(shí)調(diào)整切削參數(shù)。⑥加工完成后，檢查零件尺寸，確認(rèn)合格后進(jìn)行下一道工序。第7章銑削編程與操作7.1銑削加工的基本概念銑削加工是一種常用的金屬切削加工方法，通過旋轉(zhuǎn)的多刃銑刀對(duì)工件進(jìn)行切削，以獲得所需的形狀、尺寸和表面質(zhì)量。本章主要介紹銑削加工的基本概念，包括銑削加工的分類、銑刀的類型與選用、銑削加工的工藝參數(shù)等內(nèi)容。7.1.1銑削加工的分類（1）按銑刀的運(yùn)動(dòng)方式分類：可分為順銑和逆銑。（2）按銑削加工的工件表面分類：可分為平面銑削、輪廓銑削、槽銑削等。（3）按銑削加工的加工方式分類：可分為單刃銑削、多刃銑削、成形銑削等。7.1.2銑刀的類型與選用銑刀的類型包括：圓柱形銑刀、球形銑刀、鍵槽銑刀、角度銑刀、模具銑刀等。銑刀的選用應(yīng)根據(jù)工件材料、加工形狀和尺寸、工藝要求等因素綜合考慮。7.1.3銑削加工的工藝參數(shù)銑削加工的工藝參數(shù)主要包括：銑削速度、進(jìn)給量、切削深度、銑削寬度等。合理選擇工藝參數(shù)對(duì)提高加工效率、保證加工質(zhì)量和延長(zhǎng)刀具壽命具有重要意義。7.2銑削編程指令與參數(shù)設(shè)置銑削編程是通過對(duì)CNC機(jī)床進(jìn)行指令設(shè)置，實(shí)現(xiàn)銑削加工的過程。本節(jié)主要介紹銑削編程指令和參數(shù)設(shè)置。7.2.1銑削編程指令（1）常用G代碼指令：G00（快速定位）、G01（直線插補(bǔ)）、G02（圓弧插補(bǔ)，順時(shí)針）、G03（圓弧插補(bǔ)，逆時(shí)針）等。（2）常用M代碼指令：M03（主軸正轉(zhuǎn)）、M04（主軸反轉(zhuǎn)）、M05（主軸停止）等。（3）銑削加工特定指令：如G41（左偏刀補(bǔ)償）、G42（右偏刀補(bǔ)償）、G43（刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償）等。7.2.2參數(shù)設(shè)置（1）刀具補(bǔ)償參數(shù)：包括刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)?。?）進(jìn)給速度參數(shù)：設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等。（3）切削深度參數(shù)：設(shè)置每層切削深度、總切削深度等。7.3銑削加工實(shí)例與操作以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的銑削加工實(shí)例，介紹銑削操作過程。7.3.1實(shí)例：平面銑削加工（1）工件材料：鋁合金。（2）銑刀類型：圓柱形銑刀。（3）工藝參數(shù)：銑削速度1000mm/min，進(jìn)給量200mm/min，切削深度2mm。操作步驟：（1）根據(jù)工件材料和加工要求，選用合適的銑刀。（2）設(shè)置CNC機(jī)床的工藝參數(shù)。（3）編寫并輸入銑削程序。（4）對(duì)刀，調(diào)整刀具補(bǔ)償參數(shù)。（5）啟動(dòng)CNC機(jī)床，進(jìn)行平面銑削加工。7.3.2實(shí)例：輪廓銑削加工（1）工件材料：45鋼。（2）銑刀類型：球形銑刀。（3）工藝參數(shù)：銑削速度800mm/min，進(jìn)給量150mm/min，切削深度1.5mm。操作步驟：（1）選用合適的銑刀，并設(shè)置CNC機(jī)床的工藝參數(shù)。（2）編寫輪廓銑削程序，注意設(shè)置合理的刀具路徑和切削順序。（3）對(duì)刀，調(diào)整刀具補(bǔ)償參數(shù)。（4）啟動(dòng)CNC機(jī)床，進(jìn)行輪廓銑削加工。通過以上兩個(gè)實(shí)例，可以掌握銑削編程與操作的基本方法。在實(shí)際加工過程中，需根據(jù)工件材料、形狀和加工要求，靈活選用銑刀和設(shè)置工藝參數(shù)，以保證加工質(zhì)量和效率。第8章鉆削編程與操作8.1鉆削加工的基本概念鉆削加工是機(jī)械加工中的一種常見加工方法，主要用于加工孔。在CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控）鉆床上，鉆削加工能高效、精確地完成各種孔的加工。本節(jié)將介紹鉆削加工的基本概念，包括鉆頭、鉆削方式、鉆削速度和進(jìn)給等。8.1.1鉆頭鉆頭是鉆削加工的主要切削工具，其結(jié)構(gòu)、材料及幾何形狀對(duì)鉆削加工的效率和質(zhì)量有很大影響。鉆頭主要有以下幾種類型：（1）標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆：適用于一般金屬材料的鉆孔。（2）錐形麻花鉆：適用于薄板材料的鉆孔。（3）硬質(zhì)合金鉆頭：適用于高強(qiáng)度、高硬度材料的鉆孔。（4）金剛石鉆頭：適用于玻璃、陶瓷等非金屬材料的鉆孔。8.1.2鉆削方式鉆削方式主要有以下幾種：（1）中心孔鉆削：用于加工中心孔，提高孔的加工精度。（2）鉆孔：用于加工直徑較小的孔。（3）擴(kuò)孔：用于加工直徑較大的孔，提高孔的精度和光潔度。（4）鉸孔：用于提高孔的光潔度和精度。8.1.3鉆削速度和進(jìn)給鉆削速度和進(jìn)給是影響鉆削加工質(zhì)量和效率的重要因素。鉆削速度應(yīng)根據(jù)鉆頭直徑、材料種類和硬度等因素進(jìn)行選擇。進(jìn)給則根據(jù)鉆頭直徑、鉆削深度和材料種類來確定。8.2鉆削編程指令與參數(shù)設(shè)置在CNC編程中，鉆削編程指令和參數(shù)設(shè)置對(duì)加工過程。本節(jié)將介紹鉆削編程中的常用指令和參數(shù)設(shè)置。8.2.1鉆削編程指令（1）G81：鉆孔循環(huán)，適用于單一孔的加工。（2）G82：鉆孔循環(huán)，適用于孔底加工。（3）G83：鉆孔循環(huán)，適用于連續(xù)孔的加工。（4）G84：鉸孔循環(huán)，適用于孔的光潔度和精度加工。8.2.2參數(shù)設(shè)置（1）孔深：指定鉆削的深度。（2）孔徑：指定鉆頭直徑。（3）進(jìn)給速度：指定鉆削過程中的進(jìn)給速度。（4）鉆削速度：指定鉆削過程中的旋轉(zhuǎn)速度。8.3鉆削加工實(shí)例與操作以下是一個(gè)鉆削加工的實(shí)例，介紹如何進(jìn)行鉆削編程與操作。8.3.1實(shí)例描述某零件需要進(jìn)行三個(gè)直徑為10mm的孔的加工，孔深為15mm，材料為45鋼。8.3.2編程與操作（1）編程G90G64G17（絕對(duì)編程，連續(xù)切削，選擇XY平面）T0101（選擇鉆頭）M06（換刀）G00X20Y30（移至第一個(gè)孔的位置）G81X20Y30Z15R5F100（鉆孔，孔深15mm，退刀5mm，進(jìn)給100mm/min）G00X50Y30（移至第二個(gè)孔的位置）G81X50Y30Z15R5F100（鉆孔，孔深15mm，退刀5mm，進(jìn)給100mm/min）G00X80Y30（移至第三個(gè)孔的位置）G81X80Y30Z15R5F100（鉆孔，孔深15mm，退刀5mm，進(jìn)給100mm/min）G00X0Y0（返回原點(diǎn)）M30（程序結(jié)束）（2）操作（1）檢查機(jī)床、刀具和夾具是否正常。（2）輸入程序并檢查程序是否正確。（3）啟動(dòng)機(jī)床，進(jìn)行對(duì)刀。（4）執(zhí)行程序，進(jìn)行鉆削加工。（5）檢查加工質(zhì)量，調(diào)整參數(shù)，直至滿足要求。通過以上實(shí)例，可以了解鉆削編程與操作的基本過程。在實(shí)際加工中，需要根據(jù)不同零件的加工要求和材料特性，選擇合適的鉆頭、鉆削方式和參數(shù)，保證加工質(zhì)量和效率。第9章宏程序編程與應(yīng)用9.1宏程序概述宏程序是數(shù)控加工中常用的一種編程方式，通過宏程序可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化編程，提高編程效率。在CNC（ComputerNumericalControl）編程與操作中，宏程序的應(yīng)用可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的加工過程，減少編程工作量，提高加工精度和效率。本章將介紹宏程序的基本概念、編程方法及其在實(shí)際加工中的應(yīng)用。9.2宏程序編程語(yǔ)法與結(jié)構(gòu)9.2.1宏程序變量宏程序使用變量進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和處理。變量分為系統(tǒng)變量和用戶自定義變量。系統(tǒng)變量由CNC系統(tǒng)提供，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)狀態(tài)、加工參數(shù)等信息；用戶自定義變量則由編程人員根據(jù)需要自行定義。9.2.2宏程序編程語(yǔ)法宏程序編程語(yǔ)法主要包括以下幾部分：（1）變量定義：使用符號(hào)定義變量，例如：1、2等。（2）算術(shù)運(yùn)算：包括加（）、減（）、乘（）、除（/）等基本運(yùn)算。（3）條件判斷：使用IFTHENENDIF結(jié)構(gòu)進(jìn)行條件判斷。（4）循環(huán)控制：使用WHILEENDW或DOLOOP結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制。（5）子程序調(diào)用：使用G65指令調(diào)用子程序。9.2.3宏程序結(jié)構(gòu)宏程序的結(jié)構(gòu)通常包括以下幾部分：（1）程序頭：包括程序名、程序?qū)傩缘?。?）變量聲明：定義程序中使用的變量。（3）主程序：實(shí)現(xiàn)加工過程的主要部分，包括加工路徑、工藝參數(shù)等。（4）子程序：實(shí)現(xiàn)特定功能的程序段，可以被主程序或其他子程序調(diào)用。（5）程序尾：結(jié)束程序執(zhí)行。9.3宏程序應(yīng)用實(shí)例以下是一個(gè)宏程序應(yīng)用實(shí)例，用于加工一個(gè)矩形槽。（1）定義變量：1=槽寬度；2=槽深度；3=槽長(zhǎng)度；（2）編寫主程序：N1G90G40G17G21；N2G0X[1/2]Y0；N3G1Z2；N4G1X1；N5G1Y3；N6G1