数控铣床编程与操作实验ggfp.docx

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1、实验四 数控控铣床编编程与操操作实验验一、实验验目的1了解解数控铣铣床的基基本特点点和机床床坐标系系。2熟悉悉FANNUC 0i-MD 数控系系统应用用。3掌握握数控铣铣床常规规操作方方法，重重点学习习数控铣铣床回零零操作、手手动对刀刀操作、工工件坐标标系设定定、程序序输入与与编辑、自自动加工工等操作作。二、实验验设备1CGGM43300BB数控铣铣床2FAANUCC 0ii-MDD 数控控系统三、实验验基础知知识1数控控铣床的的特点与与组成CGM443000B数控控铣床是是基于PPC机控控制的三三轴联动动数控铣铣床，该该机床是是浙江大大学现代代制造工工程研究究所、辰辰光数控控公司开开发生产产

2、的教学学型数控控铣床，具具有机械械结构简简单、控控制原理理清晰、加加工功能能强大、国国际标准准指令等等特点。该该机床具具有直线线插补、圆圆弧插补补、刀具具补偿、固固定循环环、子程程序调用用等功能能；能完完成基本本铣削、钻钻削、攻攻螺纹及及自动工工作循环环等工作作，能加加工各种种形状复复杂的凸凸轮、样样板及模模具零件件等。CCGM443000数控铣铣床硬件件包括五五个部分分：铣床床、控制制柜、控控制计算算机、加加工刀具具、辅助助刀具。2CGGM43300BB数控铣铣床主要要技术参参数铣床式样样 双立柱柱式外形尺寸寸 8000 mmm11000 mmm15000 mmm有效行程程 2800mm35

3、00mm1000mm定位精度度 0.001/3300mmm重复定位位精度 0.0055/3000mmm最大运动动速度 4.8m/minn主轴最高高转速 2440000r/mminX-Y-Z轴驱驱动 伺服电电机驱动动精度滚滚珠丝杠杠换刀方式式 手动、专专用工具具锁紧控制计算算机 通通过PCC计算机机原点开关关 光电元元件行程开关关 X、YY、Z方方向五个个开关紧急制动动 计算机机键盘控控制和控控制柜电电源开关关控制机床电源源 2200V,550HZZ3机床床坐标系系 数控机机床采用用国际通通用标准准的笛卡卡尔右手手直角坐坐标系。即即：三个个坐标轴轴X、YY、Z互互相垂直直，各坐坐标轴的的方向符符

4、合右手手法则。大大拇指的的方向为为X轴正正方向，食食指为YY轴正方方向，中中指为ZZ轴正方方向。数数控机床床永远假假定工件件静止而而刀具运运动，同同时规定定坐标轴轴的正方方向总是是指向增增大工件件与刀具具之间距距离的方方向。 Z轴：为主轴轴方向，向向上远离离工作台台方向为为正方向向。数控控铣床ZZ轴可首首先确定定。X轴：平平行工件件装夹平平面，并并平行主主切削方方向。数数控铣床床X轴水水平向右右为正方方向。Y轴：YY轴及正正方向由由笛卡尔尔法则判判定。4数控控代码规规范1）程序序结构程序序由各个个程序段段组成，每每个程序序段执行行一个加加工步骤骤。程序序段由若若干个字字组成，字字由地址址符和数

5、数值组成成，地址址符必须须用大写写字母，最最后一个个程序段段包含程程序结束束符M02或M330。目目前常用用的是字字地址可可变程序序段格式式。2）数控控指令数控指令令包括准准备功能能指令（GG功能）、辅辅助功能能指令（MM功能）、刀刀具功能能指令（TT功能）、主主轴功能能指令（SS功能）、进进给功能能指令（FF功能）。常常用指令令有：G00 快速速移动，模模态例如如：G000X440Y550；G01 直线线插补，模模态 例如：G011X400Y300Z0；G02 顺时时针圆弧弧插补，模模态例如：G02X440Y10RR10；G03 逆时时针圆弧弧插补，模模态 例例如：GG03X440Y10II

6、10JJ10；G04 暂停停，单位位毫秒 例例如：GG04PP2000G17 XYY平面选选择，数数控铣床床缺省 G21 米制制单位设设定，缺缺省G41/G422/G440 刀刀具半径径左补偿偿/刀具具半径右右补偿/刀具半半径补偿偿取消G43/G444/G449 刀刀具长度度正补偿偿/刀具具长度负负补偿/刀具长长度补偿偿取消G54G599 第一一工件坐坐标系第六工工件坐标标系指定定G80 钻孔孔循环取取消G81 钻孔孔循环 例如如：G81XX10YY10ZZ-155R5FF50；G83 啄式式钻孔循循环 例例如：GG83XX10YY10ZZ-155R5PP3000Q5FF50；G90 绝对对尺

7、寸G91 相对对尺寸G94 进给给率，单单位mmm/miin,数数控铣床床缺省G95 进给给率，单单位mmmrM00程序停停止 M02程序结结束 M03主轴顺顺时针旋旋转M04主轴逆逆时针旋旋转M05主轴停停止M08 冷却却液打开开M09 冷却却液关闭闭M30程序结结束并返返回M98 调用用子程序序 例例如：M988P000320007；调调用O220077子程序序3次M99子程序序结束5FAANUCC 0ii-MDD 数控控系统控控制面板板数控铣床床所提供供的各种种功能可可以通过过控制面面板上的的键盘操操作得以以实现。机机床配备备的数控控系统不不同其CCRT/MDII控制面面板的形形式也不不

8、相同。CCGM443000数控铣铣床配备备FANNUC 0i-MD数数控系统统。下面面介绍其其各控制制键功能能。1)主功功能键开机后先先选择主主功能键键，进人人主功能能状态后后，再选选择下级级子功能能（软键键）进行行具体操操作。【POSS】键：位置显显示键。在在CRTT上显示示机床现现在的位位置。【PRGGRM】键键：程序序键。在在编辑方方式，编编辑和显显示内存存程序，显显示MDDI数据据。【MENNU OOFSEET】键键：菜单单设置键键。刀具具偏置数数值的显显示和设设定。【OPRR ALLARMM】键：报警显显示键。按按此键显显示报警警号及报报警提示示。【DGNNOS PARRAM】键键：

9、参数数设置键键。设置置数控系系统参数数。【AUXX GRRAPHH】键：图象显显示键。暂暂无功能能。2)数据据输人键键用来输人人英文字字母、数数字及符符号。常常见功能能有：GG、M指令；F进给量量；S主轴转转速； X、YY、Z坐标； I、 J 、KK圆弧的的圆心坐坐标；RR圆弧半半径；TT刀具号号或换刀刀指令；O程序名名；N程序段段号；00-9数字等等。3)编辑辑键【ALTTER】键键：修改改键。在在程序当当前光标标位置修修改指令令代码。【INSSRT】键键：插人人键。在在程序当当前光标标位置插插人指令令代码。【DELLET】键键：数据据、程序序段删除除键。【EOBB】键：程序段段结束键键。又

10、称称程序段段输入键键、确认认健、回回车键。4）复位位键复位键【RRESEET】：按下此此键，复复位CNNC系统统。5)输人人输出键键输入键【IINPUUT】：与外部部设备通通信时，按按下此键键，才能能启动输输入设备备，开始始输入数数据到CCNC内内。输出键【OOUTPPT SSTARRT】：按下此此键，CCNC开开始输出出内存中中的参数数或程序序到外部部设备。6）软键键软键即子子功能键键，其含含义显示示于当前前屏幕上上对应软软键的位位置，随随主功能能状态不不同而各各异。在在某个主主功能下下可能有有若干子子功能，子子功能往往往以软软键形式式存在。7）编辑辑辅助键键光标移动动键【CCURSSOR】

11、：用于在在CRTT页面上上，一步步步移动动光标。：向前移动光标。：向后移动光标。页面变换换键【PPAGEE】：用用于CRRT屏幕幕选择不不同的页页面。：向前前变换页页面。：向后后变换页页面。取消键【CCAN】：按下此此键，删删除上一一个输人人的字符符。8）运行行模式选选择旋扭扭：MOODE SELLECTT【HOMME】：返回机机床参考考点模式式【JOGG】：手手动连续续进给模模式【JOGGINCC】：手手动断续续进给模模式【EDIIT】：程序编编辑模式式【MDII】：手手动数据据输入模模式【STEEP】：单步加加工模式式【AUTTO】：自动加加工模式式【HANNDLEE】：手手摇脉冲冲发生器

12、器操作模模式9）进给给速度倍倍率调节节旋扭：用目前前的进给给速度乘乘上倍率率得到实实际进给给速度。 主轴速速度倍率率调节旋旋扭：用用目前的的设定速速度乘上上倍率得得到实际际主轴转转速。10)其其它功能能按键及及旋扭：【AXIIS SSELEECT】旋旋扭：手手动进给给轴和方方向选择择旋扭。在在JOGG、JOOGINNC运行行模式式式时，选选择手动动进给轴轴和方向向。【ON】【OOFF】键键： CCNC电电源按钮钮。按下下“ON”接通CCNC电电源；按按下“OFFF”断开CCNC电电源。【E-SSTOPP】键：急停按按钮。当当出现紧紧急情况况时，按按下此按按钮，伺伺服进给给及主轴轴运转立立即停止

13、止工作。6数控控铣床的的基本操操作当加工程程序编制制完成之之后，就就可操作作机床对对工件进进行加工工。下面面介绍数数控铣床床的一些些基本操操作方法法。1）电源源的接通通与断开开在机床电电源接通通之前，检检查电源源的柜内内空气开开关是否否全部接接通，将将电源框框门关好好后，先先打开机机床电源源，再按按操作面面板上的的“CNCC POOWERR ONN”按钮方方能打开开机床主主电源开开关。当当CRTT屏幕上上显示XX、Y、ZZ的坐标标位置时时，即可可开始工工作。当自动工工作循环环结束，机机床运动动部件停停止运动动后，按按操作面面板上的的“CNCC POOWERR OFFF”按钮，断断开数控控系统的

14、的电源，然然后切断断电源柜柜上的机机床电源源开关。2）回零零操作在机床出出现下列列情况之之一时，操操作者必必须进行行返回机机床参考考点的操操作：开开始工作作之前机机床电源源接通；机床停停电后再再次接通通数控系系统的电电源；机机床在急急停信号号或超程程报警信信号解除除之后恢恢复工作作。返回参考考点的操操作步骤骤：旋转方方式选择择开关“MODDE SSELEECT”至“HOMME”位置，进进人回零零方式；按坐标标轴选择择按钮“JOGG AXXIS SELLECTT”的XX或YY或ZZ键选择择一个所所需移动动的坐标标轴；旋转快快速倍率率修调开开关设定定返回参参考点进进给速度度；按下坐坐标轴正正向运动

15、动按钮后后放开，坐坐标运动动自动保保持到返返回参考考点，直直到参考考点指示示灯亮时时停止。3) 手手动连续续进给及及断续进进给手动断续续进给操操作步骤骤：旋转方方式选择择开关“MODDE SSELEECT”至“JOGGINCC”，进入入断续进进给方式式，并设设置进给给步长；按坐标标轴选择择按钮“JOGG AXXIS SELLECTT”的X或或Y或ZZ键选择择准备移移动的坐坐标轴；旋转快快速倍率率修调开开关“FEEEDRAATE OVEERRIIDE”选择点点动进给给速率；根据坐坐标轴运运动的方方向，按按正方向向或负方方向按钮钮，各坐坐标便可可实现点点动进给给。点动动状态下下，每按按一次坐坐标进

16、给给键，进进给部件件移动一一段距离离。手动连续续进给操操作步骤骤：旋转转方式选选择开关关“MODDE. SELLECTT”处于“JOGG”位置时时，选择择运动轴轴，按正正方向或或负方向向按钮，运运动部件件便在相相应的坐坐标方向向上连续续运动，直直到按钮钮松开时时坐标轴轴才停止止运动。4）主轴轴手动操操作自动运行行时主轴轴的转速速、转向向等均可可在程序序中用SS功能和和M功能能指定。手手动操作作时要使使主轴启启动，必必须用MMDI方方式设定定主轴转转速。当当方式选选择开关关“MODDE SSELEECT”处于JOGG”位置时时可手动动控制主主轴的正正转、反反转和停停止。调调节主轴轴转速修修调开关

17、关“SPIINDLLE SSPEEED OOVERRRIDDE”，对主主轴转速速进行倍倍率修调调。按手手动操作作按钮CCW、CCCW、SSTOPP控制主主轴正转转、反转转、停止止。5）自动动运行操操作机床的自自动运行行也称为为机床的的自动循循环，自自动运行行前必须须使各坐坐标轴返返回参考考点，并并有结构构完整的的数控程程序。先将旋转转方式选选择开关关“MODDE SSELEECT”置于“AUTTO”状态，进进人自动动运行方方式；按按程序键键PRGGRM，屏屏幕显示示数控程程序；按按CURRSORR键，光光标移动动至被选选程序的的程序头头；按下下循环启启动按钮钮“CYCCLE STAART”，则

18、自自动操作作开始执执行。6）机床床急停操操作机床在手手动或自自动运行行中，一一旦发现现异常情情况，应应立即停停止机床床的运动动。使用用急停按按钮或进进给保持持按钮中中的任意意一个均均可使机机床停止止。使用急停停按钮。如如果机床床运行时时按下急急停按钮钮“E-SSTOPP”，则机机床进给给运动和和主轴运运动会立立即停止止工作。待待排除故故障重新新执行程程序恢复复机床的的工作时时，顺时时针旋转转该按钮钮，按下下机床复复位按钮钮复位后后，进行行手动返返回机床床参考点点的操作作。使用进给给保持按按钮。如如果机床床在运行行时按下下进给保保“FEEED HHOLDD”按钮后后，机床床处于保保持状态态。待急

19、急停解除除之后，按按下循环环启动按按钮恢复复机床运运动状态态，无需需进行返返回参考考点的操操作。7）刀具具偏置设设定刀具偏置置设定包包括刀具具长度偏偏置量与与刀具半半径偏置置量的设设定。操操作步骤骤：按功功能键MMENUU OOFSEET进入入偏置菜菜单；按按软键TTOOLL，进入入刀具偏偏置设定定画面；移动光光标到要要输人或或修改的的偏置号号；键入入偏置量量；按输输入键IINPUUT。8）程序序的输入入和编辑辑 当输入、编编辑、检检索程序序时需将将程序保保护开关关“PROOGRAAM PROOTECCT”打开，并并将运行行模式置置于EDDIT状状态，显显示模式式置于PPRGRRM状态态。程序

20、新建建：键入入程序名名，按IINSRRT完成成程序新新建。程序调入入：键入入程序名名，按IINPUUT完成成程序调调入。程序输入入：键入入程序单单元，按按INSSRT完完成输入入确认，按按EOBB程序段段换行。程序编辑辑：按替替换键AALTEER、删删除键DDELEET、退退格键CCAN等等完成程程序的修修改编辑辑。7、数控控铣床操操作步骤骤1）开机机。开机机一般是是先开机机床再开开系统，有有的设计计二者是是互锁的的，机床床不通电电就不能能在CRRT上显显示信息息。2）返回回参考点点。对于于增量控控制系统统（使用用增量式式位置检检测元件件）的机机床，必必须首先先执行这这一步，以以建立机机床各坐

21、坐标的移移动基准准。3）输入入数控程程序。若若是简单单程序可可直接采采用键盘盘在CNNC控制制面板上上输入，若若程序非非常简单单且只加加工一件件且程序序没有保保存的必必要时采采用MDDI方式式输人，外外部程序序通过DDNC方方式输入入数控系系统内存存。4）程序序编辑。输输入的程程序若需需要修改改，则要要进行编编辑操作作。此时时，将方方式选择择开关置置于编辑辑位置，利利用编辑辑键进行行增加、删删除、更更改。编编辑后的的程序必必须保存存后方能能运行。5）空运运行校验验。机床床锁住，机机床后台台运行程程序。此此步骤是是对程序序进行检检查，若若有错误误，则需需重新进进行编辑辑。6）对刀刀并设定定工件坐

22、坐标系。采采用手动动进给移移动机床床，使刀刀具中心心位于工工件坐标标系的零零点，该该点也是是程序的的起始处处，将该该点的机机械坐标标写入GG54偏偏置，按按确定键键完成。7）自动动加工。加加工中可可以按进进给保持持按钮，暂暂停进给给运动，观观察加工工情况或或进行手手工测量量，再按按下循环环启动按按钮，即即可恢复复加工。8）关机机。一般般应先关关闭数控控系统，最最后关闭闭机床电电源。8、数控控铣床操操作过程程中的注注意事项项1）每次次开机前前要检查查一下铣铣床润滑滑油泵中中的润滑滑油是否否充裕，切切削液是是否足够够等。2）开机机时，首首先打开开总电源源，然后后按下CCNC 电源中中的开启启按钮，

23、把把急停按按钮顺时时针旋转转，按下下铣床复复位按钮钮，使处处于待命命状态。3）在手手动操作作时，必必须时刻刻注意，在在进行XX、Y方方向移动动前，必必须使ZZ轴处于于抬刀位位置。移移动过程程中，不不能只看看CRTT屏幕中中坐标位位置的变变化，而而要观察察刀具的的移动。4）在编编程过程程中，对对于初学学者来说说，尽量量少用GG00指指令，特特别在XX、Y、ZZ三轴联联动中，更更应注意意。在走走空刀时时，应把把Z轴的的移动与与X、YY轴的移移动分开开进行，即即多抬刀刀、少斜斜插，避避免刀具具碰到工工件而发发生破坏坏。5）在利利用DNNC功能能时，要要注意铣铣床的内内存容量量，一般般从电脑脑向铣床床

24、传输的的程序总总字节数数应小于于23kkB。如如果程序序比较长长，则必必须采用用由电脑脑边传输输边加工工的方法法，但程程序段号号，不得得超过NN99999。如如果程序序段超过过1万个个，可以以借助程程序编辑辑功能，把把程序段段号取消消。6）铣床床出现报报警时，要要根据报报警号查查找原因因，及时时解除报报警，不不可关机机了事，否否则开机机后仍处处于报警警状态。四、实验验内容1在实实验老师师指导下下，了解解数控铣铣床结构构特点、加加工特点点、控制制原理及及机床坐坐标系组组成。2练习习FANNUC 0i-MD 数控系系统控制制面板各各功能按按扭、旋旋扭作用用，熟悉悉其规范范使用方方法。3练习习数控铣铣床基本本操作方方法，重重点学习习数控铣铣床回零零操作、手手动对刀刀、工件件坐标系系设定、程程序输入入、自动动加工等等操作。4数控控铣床加加工实训训，在给给定时间间内完成成指定零零件的数数控加工工。17