数控铣加工中心编程与操作实例资源.ppt

《数控铣加工中心编程与操作实例资源.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣加工中心编程与操作实例资源.ppt（152页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、教学大纲,一、大纲说明,1课程的性质和任务,本课程是一门传授数控铣床、加工中心相关理论和技能知识的专业课。主要内容包括：数控铣床（SIEMENS系统）编程与操作实例、加工中心（FANUC系统）编程与操作实例、华中系统数控机床编程与操作实例。,2教学的基本要求,1）了解数控铣床、加工中心的分类及特点；掌握机床坐标系和工作坐标系的建立原则和方法。2）掌握数控铣床、加工中心的常用指令。3）掌握固定循环的应用。4）掌握参数方程（SIEMENS系统）、宏程序（FANUC系统）的格式及应用。5）掌握数控铣床、加工中心的操作。6）运用数控编程的知识，进行零件加工工艺分析，完成典型零件的加工程序编制。,3教学

2、中应注意问题,1）本课程实践性较强，讲课时应注重理论、实际的结合。本课程适合采用一体化教学。2）注意培养学生掌握解决实际问题的能力。,二、学时分配,第一章 SIEMENS系统数控铣床编程与操作实例,教学要求：,1了解数控铣床的分类及特点；掌握机床坐标系和工作坐标系的建立原则和方法。2掌握数控铣床常用指令。3掌握固定循环的应用。4掌握参数方程（SIEMENS系统）的格式及应用。5掌握数控铣床的操作。6运用数控编程的知识，进行零件加工工艺分析，完成典型零件的加工程序编制。,教学内容：,数控铣床及坐标系 SIEMENS系统数控铣床常用指令 常用指令的综合应用 典型零件加工 参数编程的应用 SIEME

3、NS系统数控铣床的操作,第一节 数控铣床及坐标系,一、数控铣床概述,1数控铣床按主轴位置不同分类（1）立式数控铣床（2）卧式数控铣床（3）立卧两用数控铣床,2数控铣床按系统功能不同分类（1）经济型数控铣床（2）全功能数控铣床（3）高速数控铣床,二、数控铣床和加工中心的坐标系,（1）Z坐标轴在机床坐标系中，规定传递切削动力的主轴为Z坐标轴。（2）X坐标轴如果Z坐标是水平（卧式）的，当从主要刀具的主轴向工件看时，向右的方向为X的正方向；如果Z坐标是垂直（立式）的，当从主要刀具的主轴向立柱看时，X的正方向指向右边。（3）Y坐标轴 Y坐标轴根据Z和X 坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系确定,1.机床坐标

4、系的确定,2机床原点（机械原点）,机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。,3机床参考点,一般来说，加工中心的参考点为机床的自动换刀位置。,二、工作坐标系,工作坐标系是编程人员在编程和加工时使用的坐标系，设置时一般用G92或G54G59等指令。编程人员以工件图样上某点为工作坐标系的原点，称工作原点。工作原点一般设在工件的设计工艺基准处，便于尺寸计算。,第二节 SINMENS系统数控铣床常用指令,一、常用指令,1平面选择 G17 G192绝对坐标和相对坐标G90和G91指令分别对应着绝对坐标和相对坐标。3.极坐标，极点定义（G110、G111、G112）极坐标参数 极坐标半径RP

5、极坐标半径是指该点到极点的距离。极坐标角度AP极角是指与所在平面中的横坐标之间的夹角（比如G17中的X轴）该角度可以是正角，也可以是负角。,4.可编程的零点偏置（TRANS和ATRANS）,编程TRANS X Y Z；可编程的偏移，清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令。ATRANS X Y Z；可编程的偏移,附加于当前的指令。TRANS；不带数值，清除所有有关偏移、旋转、比例系 数、镜像的指令。TRANS/ATRANS指令要求一个独立的程序段。编程举例N20 TRANS X20.Y15.；可编程零点偏移N30 L10；子程序调用，其中包含带偏移的几何量N70 TRANS；取消偏移,5.

6、可编程旋转（ROT和AROT）,在当前的平面G17或G18或G19中执行旋转，值为RPL=.,单位是（）编程举例 N10 G17_；X/Y平面N20 TRANS X20 Y10；可编程的偏置N30 L10；调用子程序，含有待偏移的几何量N40 TRANS X30 Y26；新的偏移N50 AROT RPL=45；附加旋转45N60 L10；调用子程序N70 TRANS；删除偏移和旋转,6.可编程的比例缩放（SCALE、ASCALE）,编程举例 N10 G17；X/Y平面N20 L10；编程的轮廓原尺寸N30 SCALE X2 Y2；X轴和Y轴方向的轮廓放大2倍N40 L10N50 ATRANS

7、X2.5 Y18；值也按比例放大N60 L10；轮廓放大和偏置,7.可编程的镜像（MIRROR、AMIRROR）,编程举例N10 G17；X/Y平面,Z垂直于该平面N20 L10；编程的轮廓,带G41N30 MIRROR X0；在X轴上改变方向加工N40 L10；镜像的轮廓N50 MIRROR Y0；在Y轴上改变方向加工N60 L10N70 AMIRROR X0；在Y轴镜像的基础上X轴再镜像N80 L10；轮廓镜像两次加工N90 MIRROR；取消镜像功能,8可设定的零点偏置（G54G59/G500/G53/G153）9.可编程的工作区域限制（G25、G26、WALIMON、WALIMOF10

8、.快速点定位G00指令指令格式：G00 X Y Z；11.带进给率的直线插补G01指令指令格式：G01 X Y Z F；注：F进给速度，初始状态为/min。编程：G01 X Y Z F；直角坐标系G01 AP=RP=F；极角坐标系G01 AP=RP=Z F；柱面坐标系（三维）说明：另外还可以使用角度ANG=进行线性编程,编程举例（见图1-17）,图1-17,N5 G00 G90 G54 X40 Y48 Z5 S500 M03；刀具快速移动到P1三轴同 时运动，主轴转速=500r/min，顺时针旋转N10 G01 Z-12 F100；进刀到Z-12mm，进给速度为 100mm/minN15 X2

9、0 Y18 Z-10；刀具在空中沿直线运行到P2N20 G00 Z100；快速移动抬刀N25 M05N30 M30；程序结束,12.圆弧插补：G02、G03功能,G02顺时针方向圆弧插补；G03逆时针方向圆弧插补。,图1-19 用G02/G03圆弧编程的方法（举例：X/Y轴）,编程G02/G03 X Y I J；圆弧终点和圆心G02/G03 CR=X Y；半径和圆弧终点G02/G03 AR=I J；圆心角和圆心G02/G03 AR=X Y；圆心角和圆弧终点G02/G03 AR=RP；极坐标和极点圆弧CR=-中的负号说明圆弧段大于半圆；CR=+中的正号说明圆弧段小于或等于半圆,13.螺旋插补（G

10、2/G3、TURN）14.回参考点（G74）,编程举例：N10 G74 X1=0 Y1=0 Z1=0；说明：程序段中X1、Y1和Z1（在此=0）后编程的数值不识别，必须写入。,15G04 暂停编程：G4 F；暂停时间（s）G4 S；暂停主轴转数16F 进给率编程：F；每分钟的进给率进给率F的单位由G功能确定，即G94和G95。G94直线进给率，单位mm/min；G95旋转进给率，单位mm/r（只有主轴旋转才有意义）。17.S 主轴转速/旋转方向M3主轴正转M4主轴反转M5主轴停止,18.刀具补偿19刀具T 用T指令编程可以选择刀具。有两种方法来执行：一种是用T指令直接更换刀具，另一种是仅仅进行

11、刀具的预选，换刀还必须由M06来执行。选择哪一种，必须在机床参数中确定。20.刀具补偿号D 一个刀具可以匹配19几个不同补偿的数据组（用于多个切削刃）。用D及其相应的序号可以编制一个专门的切削刃。如果没有编写D指令，则D1自动生效；如果编程D0，则刀具补偿无效。,21G41/G42/G40刀尖半径补偿功能（1）刀尖半径补偿 若刀具在所选择的平面（G17G19平面）中带刀具半径补偿工作。编程：G41 G00/G01 X_Y_；刀具半径左补偿G42 G00/G01 X_Y_；刀具半径右补偿判定：沿着刀具运动方向看，刀具在工件切削位置左侧称左补偿；刀具在工件切削位置右侧称右补偿。见图1-29。,图1

12、-29 G41、G42的判定,（2）取消刀尖半径补偿（G40）用G40取消刀尖半径补偿（3）刀具半径补偿的作用 刀具半径补偿除方便编程外还可以用改变刀补大小的方法，实现同一程序进行粗、精加工。粗加工刀补=刀具半径+精加工余量 精加工刀补=刀具半径+修正量 22.子程序 子程序的结构与主程序的结构一样，子程序也是在最后一个程序段中用M2结束序运行，子程序结束后返回主程序。程序结束除了用M2指令外，还可以用RET指令结束子程序。,23.辅助功能M常用辅助功能M指令见表1-1。,二、刀具下刀、进退刀方式的确定,1.刀具下刀方式2.刀具的进退刀方式,进退刀方式在铣削加工中是非常重要的，二维轮廓的铣削加

13、工常见的进退刀方式有垂直进刀、侧向进刀和圆弧进刀方式。,三、固定循环,1 中心钻孔（CYCLE82）CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB），各参数意义如下：,编程举例 如图1-37,图1-37 中心钻孔,G54 G17 G90；工件基本坐标系设定T1D1；刀具选择G00 X0 Y0 M03 S800Z100 Z50CYCLE82(20.,0,5.,-35.,35.,0.1)；调用钻孔循环M05M02,2.CYCLE83 深孔钻削CYCLE83（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，FDEP，FDPR，DAM，DTB，DTS，FRF，VARI），各参数意义如下：,编程

14、举例 如图1-37T1 D1；刀具选择G54 G90 G0 F200；工件基本坐标系设定X0 Y0Z50M3 S1200M8CYCLE83(50.,0.,2.,-35.,35.,-5.,5.,1.,0.1,0,0.5,1.)；调用钻孔循环G00 Z50.；M05；M09；,3刚性攻螺纹 CYCLE84CYCLE84（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，MPIT，PIT，POSS，SST，SST1），各参数意义如下：,编程举例（图1-42）,图1-42,T1D1；刀具选择G54 G90 G 0 F200；工件基本坐标系设定X0 Y0;Z50.;M03 S300;M08;CY

15、CLE84(50.,0.,2.,-34.,20.,4,16.,0.,40.,80.)；调用攻螺纹循环Z50.;M05;M09;M02;,4铰孔CYCLE85 CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF），各参数意义如下;,编程举例(如图1-37)G54 G90 G17；工件基本坐标系设定G00 X0 Y0 Z100 M03 S300；T5D1；刀具选择Z50.;CYCLE85(50.,0,2.,-33.,33.,0.3,40,80)；调用铰孔循环M05；M02；,5.镗孔 CYCLE86CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB，SDIR

16、，RPA，RPO，RPAP，POSS），各参数意义如下：,编程举例 如图1-45,图1-45,T1 D1；刀具选择G54 G90 G00 X0 Y0 F200；基本工件坐标系设定Z50；M03 S600；M08；CYCLE86(50.,0.,2.,-32.,32.,0.5,3,0.,0.,0.,0.)；调用镗孔循环Z50.；M05；M09；M02；,6带停止镗孔 CYCLE88 CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR），各参数意义如下：,7钻孔样式循环,排孔HOLES1指令中参数意义SPCA 参考点横坐标SPCO 参考点纵坐标STA1 孔中心轴线与横轴角度FD

17、IS 从参考点到第一个孔距离DBH 孔间距 NUM 孔数圆周孔HOLES2指令中参数意义CPA 圆周孔中心的横坐标CPO 圆周孔中心的纵坐标RAD 圆周孔的半径STA1 起始角度INDA 孔的角度增量NUM 孔数,编程举例：行孔钻削编程举例 N10 MCALL CYCLE82（）；钻削循环82N20 HOLES1（）；行孔循环，每次到达孔位置之后，使用传送参数执行CYCLE82（）循环N30 MCALL；结束CYCLE82（）的模调用,8.铣槽模式,铣模式圆弧槽SLOT1指令中参数的意义,RTP 返回平面（绝对值）RFP 参考平面（绝对值）SDIS 安全距离DP 圆形槽深度（绝对值）（DPR）

18、圆形槽深度（增量值）NUM 圆形槽个数LENG 圆形槽的长度WID 圆形槽的宽度CPA 圆弧槽中心横向坐标CPO 圆弧槽中心纵向坐标RAD 圆弧槽中心线的半径STA1 起始角度,INDA 增量角度FFD Z向进给率 FFP1 切削走刀进给率MID 每次切削进给的最大进给深度CDIR 沟槽铣削方向（2：G2；3：G3）FAL 精加工余量VARI 加工类型：0=完全/1=粗加工/2=精加工MIDF 精加工深度FFP2 精加工进给率SSF 精加工的转速,编程举例 如图1-50所示，有四个圆形槽：长30，宽15和深23。安全距离是1，精加工余量是0.5，铣削方向是G02，最大进给深度是6。完整加工这些

19、槽并在精加工时进给至槽深。,N10 G17 G90 T1 D1 S600 M03；N20 G0 X20 Y50 Z5；回到起始位置N30 SLOT1(5.,0,1.,-23.,4.,30.,15.,40.,45.,20.,45.,90.,50,60,6.,2.,0.5,0,30.,);循环调用，参数VARI,MIDF,FFP2和SSF省略；N60 M30；程序结束,图1-50 圆形槽图,铣模式圆周槽SLOT2编程样式（见图1-51）,RTP 返回平面（绝对值）RFP 参考平面（绝对值）SDIS 安全距离DP 圆周沟槽深度（绝对值）DPR 圆周沟槽深度（增量值）NUM 圆周槽个数AFSL 沟槽的

20、角度WID 圆周槽宽度CPA 圆弧槽中心横向坐标CPO 圆弧槽中心纵向坐标RAD 圆槽中心线的半径STA1 起始角度,INDA 增量角度FFD Z向进给率FFP1 切削时的进给率MID 每次切削进给的最大进给深度CDIR 圆弧槽铣削方向（2：G02；3：G03）FAL 精加工余量VARI 加工类型：0=完全/1=粗 加工/2=精加工 MIDF 精加工深度FFP2 精加工进给率SSF 精加工的转速,编程举例：如图1-52所示，此程序可以用来加工分布在圆周上的3个圆周槽，该圆周在XY平面中的中心点是X60Y60,半径是42。圆周槽具有以下尺寸：宽15，槽长对应的角度为70度，深23。起始角为0度，

21、增量角为120度。精加工余量为0.5，Z轴安全高度为2，最大进给深度为6。执行精加工时进给至深度。,图1-51 铣模式圆周槽SLOT2图,N10 G17 G90 T1 D1 S600 M3；N20 G00 X60 Y60 Z5；回到起始点N30 SLOT2（2，0，2，-23，3，70，15，60，65，42，0，120，50，60，6，2，0.5，0，30，）；循环调用：参考平面 SDIS=返回平面，参数VARI,MIDF,FFP2和SSF省略；N60 M30；程序结束,图1-52 圆周槽图,第三节 常用指令的综合应用,课题一 刀具补偿、切入方式练习,图1-53 所示起刀点在工件上方50处（

22、起始高度）。切深为10，完成外形铣削。,图1-53,程序：LX.MPF;T1 D1；16mm立铣刀G90 G54 G00 X0 Y-40.0 S500 M03；Z50.0；Z10.0；G01 Z-10.0 F50；G41 X10.0；加刀补G03 X0 Y-30.0 CR=10.0；圆弧切入G02 X0 Y-30.0 I0 J30.0；G03 X-10.0 Y-40.0 CR=10.0；圆弧切出G01 G40 X0；去刀补G00 Z50.0；M05；M30；,课题二 完成图1-56 所示零件孔的加工。,图1-56,1.工艺分析 此例可采用三种方法完成孔的加工。由于孔精度要求不高，故可采用8mm

23、钻头一次钻至尺寸。,2加工用刀具钻孔 T1 8mm钻头,3加工方法和程序编制方法一：孔位按坐标点给出 SKT1.MPF;T1 D1;8mm钻头 G90 G54 G0 X0 Y10.M3 S600;Z50.;G1 Z10.F100;MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12.,0.1);模态调用中心钻孔循环 X24.749 Y34.749;X-24.749;Y-14.749;X24.749;MCALL;取消模态调用 G0 Z50.;M5;G74 Z1=0;M30;,方法二：使用圆周孔模式HOLES2,SKT1.MPF;T1 D1;8mm钻头 G90 G54 G0 X0 Y10.M3 S

24、600;Z50.;G1 Z10.F100;MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12.,0.1);模态调用中心钻孔循环 HOLES2(0,10.,35.,45.,90.,4);圆周孔模式 MCALL;取消模态调用 G0 Z50.;M5;G74 Z1=0;M30;,方法三：使用坐标平移、坐标旋转、极坐标确定孔位完成加工,SKT1.MPF;T1 D1;8mm钻头 G90 G54 G0 X0 Y0 M3 S600;Z50.;G1 Z10.F100;TRANS X0 Y10.;坐标平移至X0 Y10.AROT RPL=45.;附加旋转45 MCALL CYCLE82(10.,0,5.,-12

25、.,0.1);模态调用中心钻孔循环 G111 X0 Y0;极点在X0 Y0AP=0 RP=35.;极角为0，极径为35AP=90.;AP=180.;AP=270.;MCALL;取消模态调用 ROT;G0 Z50.;M5;G74 Z1=0;M30;,第四节 典型零件的加工,综合实例 平面凸轮加工,如图1-62所示，零件材料为45钢，外形及内孔已加工至尺寸。现编制程序完成凸轮槽的加工。,图1-62 平面凸轮,1工艺分析,此零件凸轮槽由直线和圆弧组成，槽两侧面表面粗糙度值较小。槽侧面要求与360mm底面垂直，槽的轮廓度公差为0.1。根据零件图样要求，此零件采用两孔一面定位装夹（批量生产）或螺钉压板装

26、夹（单件生产）。零点设置如图1-62所示。,2确定加工工序和选择刀具,零件加工步骤：（1）粗铣槽 T1 25平底刀 铣槽深至18.8，槽宽25（2）精铣槽 T2 20平底刀 铣槽深至19，槽宽至尺寸,3.基点坐标,根据零件图所给定的尺寸和几何图形，利用“基点的直接计算”和CAD作图测量的方法，求出基点的坐标值。,图1-63 基点坐标图,（1）槽粗加工基点的坐标,（2）槽精加工基点的坐标,加工轨迹：1点下刀，2点加刀补（左刀补G41），3点圆弧切入，依次加工外侧轮廓（H-G-F-E-D-C-B-A-3）。然后圆弧切入4点，再依次加工内侧轮廓（A2-B2-C2-D2-E2-F2-G2-H2-4），

27、圆弧切出至2点，回1点去刀补。1、2、3、4点的坐标分别为：,1（-91.0，0）、2（-91.0，14.0）、3（-105.0，0）、4（-77.0，0）。,外侧轮廓基点的坐标,内侧轮廓基点的坐标,4.加工程序（见教材）,第五节 参数编程的应用,一、参数编程,1R参数 2程序跳转,IF 条件 GOTOF Labe1;向前跳转 IF 条件 GOTOB Labe1;向后跳转比较运算编程举例：N10 IF R11 GOTOF MARKE1;N10 IF R45=R7+1 GOTOB MARKE2;一个程序段中有多个条件跳转：N20 IF R1=1 GOTOB MA1 IF R1=2 GOTOF M

28、A2；注释：第一个条件实现后就进行跳转,（1）标记符程序跳转目标（2）绝对跳转（3）有条件跳转,3编程实例,实例1 完成圆弧上点的移动。如图1-76所示,设定：起始角 30 圆弧半径 32 位置间隔 10 点数 12 圆心位置，X方向 R5=60圆心位置，Y方向 R6=50,图1-76 圆弧上点的移动,程序：N10 R1=30 R2=32 R3=10 R4=12 R5=60 R6=50;N20 MA1:G0 X=R2*COS(R1)+R5 Y=R2*SIN(R1)+R6;N30 R1=R1+R3 R4=R4-1;N40 IF R40 GOTOB MA1;N50 M2;,实例2 铣削圆孔，如图1

29、-77所示,参数设定：圆心X轴坐标值 R1 圆心Y轴坐标值 R2 圆孔半径 R3 接近圆弧半径 R4 起始平面 R5 安全平面 R6 圆孔深 R7,图1-77 铣削圆孔,LXYK.SPF;G0 X=R1 Y=R2;Z=R5；Z=R6;G1 Z=R7 F100;R10=R3-R4;R11=R1-R10;R12=R2+R4;G41 X=R11 Y=R12;R13=R1-R3;G3 X=R13 Y=R2 J=-R4;G3 I=R4;R14=R2-R4;G3 X=R13 Y=R14 I=R4;G1 G40 X=R1 Y=R2;G0 Z=R5;M17;,例如精铣中心为（100，50），半径为40、深为2

30、0的圆孔。刀具为25平刀。XYK.MPF;T1 D1 M6;G90 G54 G0 X0 Y0 M3 S400;R1=100.;R2=50.;R3=40.;R4=20.;R5=50.;R6=10.;R7=-20.;LXYK;M5;M30;,第六节 SIEMENS系统数控铣床的操作,一、系统操作,1.机床操作面板(见图1-79),图1-79 SIEMENS 802D操作面板,2.系统控制面板(见图1-80)如下图所示：用操作键盘结合显示屏可以进行数控系统操作,图1-80,3.机床回零操作方式4.自动加工操作方式1）先将机床回零。2）选择一数控程序。3)设置运行程序时的控制参数。4）在控制面板上按下

31、，进入自动加工模式。5)通过执行、暂停 命令来控制程序的运行、停止，同时状态栏也随之变化。6）也可以按 进入单行执行状态，每按 一次，执行一行程序。7）按复位键 可使程序重置。5.手动/连续加工操作方式6.手动/单步加工操作方式7.MDA（手动数据输入）操作方式,二、数控程序处理,1.程序管理2.新建一个程序3.编辑程序1）在程序管理界面中，用 找到要修改的程序，点击“打开”软键进入程序编辑界面，对程序进行编辑和修改；在“手动”、“自动”或“MDA”状态下，点击“程序”键，也可进入当前已打开的程序，进行编辑和修改。2）按方向键移动光标；按数字/字母键将数据输入；按 键用于删除字符。3）在编辑菜

32、单中，按下“标记”软键，用方向键移动光标，可选择一个文本程序段，此时可对所选程序段进行“删除”、“复制”、“粘贴”等操作。4.插入固定循环在程序编辑界面中，点击 或 软键，可插入不同的加工循环。,三、程序的输入和输出及轨迹查看,1.查看轨迹,2.程序导入、导出 操作是按下“PROGRAM MANAGER”软键打开“程序管理器”，进入数控程序主目录。按“读出”软键可读出存储零件程序。按“读入”软键可装载零件程序。按“启动”软键可启动输入、输出过程。按“全部文件”软键可选择所有的文件。按“停止”软键可终止操作。,1.零偏参数设置 输入和修改零偏值,2.刀具参数设置（1）新建刀具（2）新建刀沿（3）

33、移到相邻刀具/刀沿（4）搜索刀具（5）删除刀具 用“T”或“T”、“搜索”命令选择需要删除的刀具号，则此刀具为当前刀具。执行“删除刀具”命令，当前刀具即被删除。,四、参数设置,第二章 FANUC系统加工中心 编程与操作实例,教学要求：,1了解加工中心的分类及特点；掌握机床坐标系和工作坐标系的建立原则和方法。2掌握加工中心常用指令（FANUC系统）。3掌握固定循环的应用（FANUC系统）。4掌握宏程序的格式及应用。5掌握加工中心的操作。6运用数控编程的知识，进行零件加工工艺分析，完成典型零件的加工程序编制。,教学内容：,加工中心概述 FANUC系统加工中心常用指令 常用指令的综合应用 典型零件的

34、加工 宏程序的应用 FANUC系统加工中心的操作,第一节 加工中心概述,一、加工中心种类,1.立式加工中心2.卧式加工中心3.立卧加工中心,二、数控加工中心工具及辅助设备,1.数控回转工作台和数控分度工作台（1）数控回转工作台（2）数控分度工作台,2.常用工具。（1）对刀器（2）找正器（3）光学数显对刀仪,三、数控加工中心,1.刀柄及刀具系统（1）刀柄（2）刀具系统 加工中心常用的铣刀有面铣刀、立铣刀两种，也可用锯片铣刀、三面刃铣刀等,2.镗铣加工中心刀库(1)刀库类型 加工中心常用的有盘式和链式刀库两种。(2)选刀方式 常用的选刀方式有顺序选刀方式、光电识别选刀方式两种。,第二节 FANUC

35、系统加工中心常用指令,一、G代码命令,1.绝对值坐标指令G90和增量值坐标指令G91,2.平面选择指令G17、G18、G19,3.快速点定位G00指令，直线插补G01指令例1 使用G00、G01指令，使刀具按如图2-24所示的路径进给。,图2-24 G00、G01指令的使用,程序：O0001；G90 G54 G00 X20.0 Y20.0；G01 Y50.0 F50；X50.0；Y20.0；X20.0；G00 X0 Y0；,4.圆弧插补指令G02、G03,例2 完成图2-25所示加工路径程序编制（刀具现位于A点上方，只进行轨迹运动）。,图2-25,程序：O0002；G90 G54 G00 X0

36、 Y25.0；G02 X25.0 Y0 I0 J-25.0；AB点G02 X0 Y-25.0 I-25.0 J0；BC点 G02 X-25.0 Y0 I0 J25.0；CD点 G02 X0 Y25.0 I25.0 J0；DA点 或：G90 G54 G00 X0 Y25.0；G02 X0 Y25.0 I0 J-25.0；AA点整圆,5.自动原点返回(G28/G30),6.暂停指令G04,7.刀具半径补偿功能(G40/G41/G42)格式 G41 G0/G01 X_ Y_D_；G42 G0/G01 X_ Y_D_；G40 G0/G01 X_ Y_ Z_；,8.刀具长度补偿实现这种功能的G代码是G4

37、3、G44、G49。G43是把刀具向上抬起，G44是把刀具向下补偿。G49 命令可能在该刀具加工结束，更换刀具时调用。,刀具长度补偿使用格式如下：G43 G00/G01 Z H；G44 Z_ H_；G49 Z_；,9.工件坐标系选择的原点设置选择指令(G54G59),10.工件坐标系设定指令G92在使用绝对坐标指令编程时，该指令通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值来设定格式：G92 X Y Z；例：G92 X300.0 Y300.0 Z250.0；,11.局部坐标系指令G52图2-30所示为了加工孔编程方便，可用G52设置局部坐标系。,图2-30 G52设置局部坐标系,程序：,G90G54G

38、0X0Y0;,G52X100.Y75.;建立局部坐标系，确定新的程序原点,此时的坐标值均以新的程序原点为准,G52X0Y0；取消局部偏置并返回G54,12.极坐标系指令G15、G16,格式：G15；极坐标系指令取消。G16；极坐标系指令有效。,举例：完成图2-33所示零件孔的加工。,图2-33 极坐标系编程,G90 G17 G16；极坐标系指令有效,XY平面G99 G81 X100.Y30.Z-20.R5.F100;第1孔，30Y150.;第2孔，150Y270.;第3孔，270G15 G80;极坐标系指令、固定循环取消,12比例缩放功能（G50、G51）对加工程序指定的图形指令进行缩放。有两

39、种指令格式。,（1）各轴比例因子相同格式 G51 X Y Z P；（2）各轴比例因子单独指定通过对各轴指定不同的比例，可以按各自比例缩放各轴指令。格式：G51 X Y Z I J K；,13可编程镜像G50.1,G51.1,用编程的镜像指令可实现坐标轴的对称加工。指令格式 G51.1 IP；设置可编程镜像 G50.1 IP；取消可编程镜像 IP：为用G51.1指定镜像的对称点（位置）和对称轴。用G50.1指定镜像的对称轴。不指定对称点。,加工实例：如图2-35所示。,图2-35,程序：（一）采用比例缩放,O0005；（主程序）G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；Z100.0；

40、M98 P0500；G51 X0 Y0 I1000 J-1000；Y轴镜像 M98 P0500；G51；取消镜像 M05；M30；,O0500；（子程序）G41 X20.0 Y10.0 D01；Z5.0；G01 Z-10.0 F50；Y40.0；G03 X40.0 Y60.0 R20.0；G01 X50.0；G02 X60.0 Y50.0 R10.0；G01 Y30.0；G02 X50.0 Y20.0 R10.0；G01 X10.0；G00 G40 X0 Y0；Z100.0 M05；M30；,（二）采用可编程镜像,O0005；（主程序）G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；Z1

41、00.0；M98 P0500；G51.1 Y0；Y轴镜像 M98 P0500；G50.1；取消镜像 M05；M30；,14.坐标系旋转功能(G68,G69)指令格式：（G17/G18/G19）G68 a_ b_ R_：坐标系开始旋转 G17/G18/G19：平面选择，在其上包含旋转的形状,二、固定循环,1高速深孔钻循环(G73)如图2-36所示,格式 G73 X_Y_Z_R_Q_ F_K_ X_ Y_:孔位数据 Z_:孔底深度（绝对坐标）R_:每次下刀点或抬刀点（绝对坐标）Q_:每次切削进给的切削深度（无符号，增量）F_:切削进给速度 K_:重复次数(如果需要的话),功能 进给孔底快速退刀。,

42、图2-36 高速深孔钻循环(G73),例题 编制如图2-37所示的钻孔程序。,图2-37,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1；换 12mm钻头，N010 G55；调用G55工件坐标系N020 M03 S600；N030 G43 H1 Z50.;N040 G98 G73 Z-35.R1.Q8000 F100；深孔钻削，离工件表面 1mm处开始 N050 G80 G0 Z50.;；取消固定循环 N060 M05;N070 M30;,进给每次切削2,2左旋攻螺纹循环(G74),格式 G74 X_Y_Z_R_ P_F_K_功能 进给至孔底主轴暂停正转快速退刀。,3精镗孔循环(G7

43、6),格式 G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_功能 进给至孔底主轴定位停止快速退刀。,4取消固定循环进程(G80),格式 G80；功能 这个命令取消固定循环，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括 R 点，Z 点等等，都被取消；但是移动速率命令会继续有效。,5定点钻孔循环(G81),格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_；功能 G81 命令可用于一般的孔加工。,图2-41,例题 编制如图2-41所示的钻孔程序。,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1；换 20钻头N010 G55；调用G55工件坐标系N020 M03 S600;N030 G43 H1 Z50.;N

44、040 G98 G81 Z-35.R3.F200;；钻孔循环N050 G80 G0 Z50.;；取消固定循环N060 M05;N070 M30;,6钻孔循环(G82)格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_；,7深孔钻削循环(G83)格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_；功能 G83 中间进给，到孔底快速退刀,8右旋攻螺纹循环(G84)格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_；功能 G84 进给至孔底时，主轴反转快速退刀。G84指令与G74指令中的主轴旋向相反，其他与G74指令相同。,图2-44,N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1；换 12mm丝锥 N010 G

45、55；调用G55工件坐标系N020 M03 S300;N030 G43 H1 Z50.;；调用长度补偿N040 G84 Z-33.R5.P2000 F2；攻螺纹循环N050 G80 Z50.;；取消固定循环N060 M05;N070 M30;,例题 编制如图2-44所示的攻螺纹程序。,9镗孔循环(G85)格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_；功能 G85 主轴正转，刀具以进给速度镗孔至孔底后以进给速度退刀（无孔底退让）。,10镗孔循环(G86)格式 G86 X_Y_Z_R_F_K_；,11反镗孔循环(G87)格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；功能G87 进给至孔底后，主轴正转，

46、快速退刀。,三、辅助功能（M功能）,辅助功能包括各种支持机床操作的功能，像主轴的启停、程序停止和切削液开关等，见表2-2。,表2-2辅助功能(M功能),第三节 常用指令的综合应用,课题一 子程序应用实例例1 如图2-47所示，Z起始高度100，切削深度20，轮廓外侧切削。试编制加工程序。,图247,方法一：程序：O0001；N1；（主程序）G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；G00 Z100.0；M98 P100 L2；G90 X120.0；M98 P100 L2；G90 G00 X0 Y0 M05；M30；O0100；（子程序）G91 G00 Z-95.0；G41 X20.

47、0 Y10.0 D01；G01 Z-25.0 F50；Y70.0；X20.0；Y-60.0；X-30.0；G00 G40 X-10.0 Y-20.0；Z120.0；X40.0；M99；,O0111；（子程序）G91 G00 Z-95.0；G41 X20.0 Y10.0 D01；G01 Z-25.0 F50；Y70.0；X20.0；Y-60.0；X-30.0；G00 G40 X-10.0 Y-20.0；Z120.0；X40.0；M99；,方法二：程序：O0001；N1；（主程序）G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；G00 Z100.0；M98 P110 L2；G90 G00 X

48、0 Y0 M05；M30；O0110；（子程序）M98 P111 L2；G91 X40.0；M99；,例3 如图2-49所示。加工凸台（深10）时采用不同刀补，调用子程序。完成同一位置加工。试编制加工程序。,图2-49,根据加工图，采用20mm立铣刀加工，刀长为177.10。,刀补：D01 值为 R10.50 H01值为 177.6 用于粗加工D11 值为 R10.0 H11 值为 177.1 用于精加工,程序：O0004；（主程序）T1 M06；G90 G54 G00 X0 Y-62.0 S500 M03；G43 Z50.0 H01；D01 M98 P400；G43 Z50.0 H11；D1

49、1 M98 P400；G00 Z50.0；G91 G28 Z0 M05；M30；,O0400；（子程序）G00 Z10.0；G01 Z-10.0；G41 X22.0；G03 X0 Y-40.0 R22.0；G01 X-40.0；Y40.0；X40.0；Y-40.0；X0；G03 X-22.0 Y-62.0 R22.0；G01 G40 X0；Z20.0；M99；,课题二 孔加工编制零件4孔的加工程序（使用G81），如图2-50所示。,图2-50,程序：O0001；T1 M06；G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03；Z50.0；G99 G81 X20.0 Z-20.0 R2.0 F

50、50；X0 Y20.0；X-20.0 Y0；G98 X0 Y-20.0；G80 X0 Y0 M05；M30；,课题三 完成图2-52所示零件凸台及槽的加工。,图2-52,1.工艺分析 此零件加工内容为凸台和槽。凸台加工余量较小，采用18mm平底刀一次性完成加工。槽加工由于槽宽为20，故可先用18mm平底刀去余量，再用10mm平底刀（由R6圆弧决定刀具）完成精加工。零点设在零件上表面与其轴线的交点处。,2.加工步骤：（1）槽粗加工 T1 18mm平底刀（2）凸台加工 T2 18mm平底刀（3）槽精加工 T3 10mm平底刀 注：这样安排加工可减少一次换刀。,3.程序,O0001；N1；槽粗加工T