数控铣床加工中心编程与操作实例资源学习教案.pptx
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1、会计学1数控铣床加工中心数控铣床加工中心(zhngxn)编程与操作编程与操作实例资源实例资源第一页,共152页。2 2教学的基本教学的基本教学的基本教学的基本(jbn)(jbn)要求要求要求要求 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(yngyng)。4)掌握参数方程(SIEMENS系统)、宏程序(FANUC系统)的格式及应用(yngyng)。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教学中应注意教学中应注意(zh y)问
2、题问题 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。第1页/共152页第二页,共152页。二二、学学时时分分配配 章 节 内 容理论学时实训学时第一章第一章 SIEMENSSIEMENS系统数控铣床编程与操作实例系统数控铣床编程与操作实例4412第一节 数控铣床及坐标系2第二节 SIEMENS系统数控铣床常用指令8第三节 常用指令的综合应用8第四节 典型零件的加工126第五节 参数编程的应用8第六节 SIEMENS系统铣床的操作66第二章第二章 FANUC系统加工中心编程与操作实例系统加工中心编程与操作实例441010第
3、一节 加工中心概述2第二节 FANUC系统加工中心常用指令8第三节 常用指令的综合应用8第四节 典型零件的加工126第五节 宏程序的应用8第六节 FANUC系统加工中心的操作64第三章第三章 华中系统数控铣削编程与操作实例华中系统数控铣削编程与操作实例228第一节 HNC21M的编程指令体系6第二节 常用指令的综合运用104第三节 华中(HNC-21/22M)系统的操作64总 计11030第2页/共152页第三页,共152页。第一章第一章 SIEMENS系统数控铣床系统数控铣床编程与操作编程与操作(cozu)实例实例 教学要求教学要求: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
4、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(jnxng)零件加工工艺分析,完成典型零件的加工程序编制。第3页/共152页第四页,共152页。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(dinxng)零件加工 参数编程的应用 SIEMENS系统数控铣床的操作 第4页/共152页第五页,共152页。第一节第一节第一节第一节 数控铣床及坐标系数控铣床及坐标系数控铣床及坐标系数控铣床及坐标系 一、数控铣床概述一、数控铣床概述(i sh)1数控
5、铣床按主轴位置不同数控铣床按主轴位置不同(b tn)分类分类(1)立式数控铣床)立式数控铣床(2)卧式数控铣床)卧式数控铣床(3)立卧两用数控铣床)立卧两用数控铣床 2数控铣床按系统数控铣床按系统(xtng)功能不同分类功能不同分类(1)经济型数控铣床)经济型数控铣床(2)全功能数控铣床)全功能数控铣床(3)高速数控铣床)高速数控铣床 第5页/共152页第六页,共152页。二、数控铣床和加工二、数控铣床和加工(ji gng)中心的坐标系中心的坐标系(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(doj)的主轴向工件看时,向
6、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(doj)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.机床机床(jchung)坐标系的确定坐标系的确定 第6页/共152页第七页,共152页。2机床机床(jchung)原点(机械原点)原点(机械原点)机床(jchung)原点一般设置在机床(jchung)移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。3机床机床(jchung)参考点参考点 一般来说,加工中心的参考点为机床的自动换刀位置。第7页/共152页第八页,共152页。二、工作二、工作(gngzu)坐标系坐标系 工作坐标系
7、是编程人员在编程和加工(ji gng)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8页/共152页第九页,共152页。第二节第二节 SINMENS系统系统(xtng)数控铣床常数控铣床常用指令用指令一、常用一、常用(chn yn)指令指令 1平面选择平面选择(xunz)G17 G192绝对坐标和相对坐标绝对坐标和相对坐标G90和和G91指令分别对应着绝对坐标和相对坐标。指令分别对应着绝对坐标和相对坐标。3.极坐标,极点定义(极坐标,极点定义(G110、G111、G112)极
8、坐标参数极坐标参数 极坐标半径极坐标半径 RP极坐标半径是指该点到极点的距离。极坐标半径是指该点到极点的距离。极坐标角度极坐标角度 AP极角是指与所在平面中的横坐标之间的夹角(比如极角是指与所在平面中的横坐标之间的夹角(比如G17中的中的X轴)该角度可以是正角,也可以是负角。轴)该角度可以是正角,也可以是负角。第9页/共152页第十页,共152页。4.可编程的零点可编程的零点(ln din)偏置(偏置(TRANS和和ATRANS)编程编程TRANS X Y Z ;可编程的偏移,清除所有有关偏移、旋转;可编程的偏移,清除所有有关偏移、旋转(xunzhun)、比例系数、镜像的指令。比例系数、镜像的
9、指令。ATRANS X Y Z ;可编程的偏移可编程的偏移,附加于当前的指令。附加于当前的指令。TRANS ;不带数值,清除所有有关偏移、旋转不带数值,清除所有有关偏移、旋转(xunzhun)、比例、比例系系 数、镜像的指令。数、镜像的指令。TRANS/ATRANS指令要求一个独立的程序段。指令要求一个独立的程序段。编程举例编程举例N20 TRANS X20.Y15.;可编程零点偏移;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;子程序调用,其中包含带偏移的几何量N70 TRANS ;取消偏移;取消偏移第10页/共152页第十一页,共152页。5.可编程旋转可编程旋转(x
10、unzhun)(ROT和和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(j h)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 第11页/共152页第十二页,共152页。6.可编程的比例可编程的比例(bl)缩放(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 SCAL
11、E X2 Y2;X轴和Y轴方向(fngxing)的轮廓放大2倍N40 L10N50 ATRANS 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(可编程的镜像(MIRROR、AMIRROR)编程举例(j l)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 ;取消镜像功能第1
12、2页/共152页第十三页,共152页。8可设定的零点偏置可设定的零点偏置 (G54G59/G500/G53/G153)9.可编程的工作区域可编程的工作区域(qy)限制(限制(G25、G26、WALIMON、WALIMOF10.快速点定位快速点定位 G00指令指令指令格式:指令格式:G00 X Y Z;11.带进给率的直线插补带进给率的直线插补 G01指令指令指令格式:指令格式:G01 X Y Z F;注:注:F进给速度,初始状态为进给速度,初始状态为/min。编程:编程:G01 X Y Z F ;直角坐标系;直角坐标系G01 AP=RP=F ;极角坐标系;极角坐标系G01 AP=RP=Z F
13、;柱面坐标系(三维);柱面坐标系(三维)说明:另外还可以使用角度说明:另外还可以使用角度 ANG=进行线性编程进行线性编程 第13页/共152页第十四页,共152页。编程举例编程举例(j l)(见图(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(sd)为 100mm/minN15 X20 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 ;
14、程序结束 第14页/共152页第十五页,共152页。12.圆弧插补:圆弧插补:G02、G03功能功能(gngnng)G02顺时针方向(fngxing)圆弧插补;G03逆时针方向(fngxing)圆弧插补。图1-19 用G02/G03圆弧编程的方法(fngf)(举例:X/Y轴)第15页/共152页第十六页,共152页。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(f ho)说明圆弧段大于半圆
15、;CR=+中的正号说明圆弧段小于或等于半圆 13.螺旋螺旋(luxun)插补(插补(G2/G3、TURN)14.回参考点回参考点(G74)编程举例:N10 G74 X1=0 Y1=0 Z1=0;说明(shumng):程序段中X1、Y1和Z1(在此=0)后编程的数值不识别,必须写入。第16页/共152页第十七页,共152页。15G04 暂停暂停编程:编程:G4 F ;暂停时间(;暂停时间(s)G4 S ;暂停主轴转数;暂停主轴转数16F 进给率进给率编程:编程:F ;每分钟的进给率;每分钟的进给率进给率进给率F的单位由的单位由G功能确定,即功能确定,即G94和和G95。G94直线直线(zhxin
16、)进给率,单位进给率,单位mm/min;G95旋转进给率,单位旋转进给率,单位mm/r(只有主轴旋转才有意义)。(只有主轴旋转才有意义)。17.S 主轴转速主轴转速/旋转方向旋转方向M3主轴正转主轴正转M4主轴反转主轴反转M5主轴停止主轴停止第17页/共152页第十八页,共152页。18.刀具补偿刀具补偿19刀具刀具T 用用T指令编程可以选择刀具。有两种方法来执行:一种是用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,另一种是仅仅进行刀具的预选,换刀还必须由指令直接更换刀具,另一种是仅仅进行刀具的预选,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。来执行。选
17、择哪一种,必须在机床参数中确定。20.刀具补偿号刀具补偿号D 一个刀具可以匹配一个刀具可以匹配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,则指令,则D1自动自动(zdng)生效;如果编程生效;如果编程D0,则刀具补偿无效。,则刀具补偿无效。第18页/共152页第十九页,共152页。21G41/G42/G40刀尖半径刀尖半径(bnjng)补偿功能补偿功能(1)刀尖半径)刀尖半径(bnjng)补偿补偿 若刀具在所选择的平面(若刀具在所选择的平
18、面(G17G19平面)中带刀具半径平面)中带刀具半径(bnjng)补偿工作。补偿工作。编程:编程:G41 G00/G01 X_Y_ ;刀具半径;刀具半径(bnjng)左补偿左补偿G42 G00/G01 X_Y_ ;刀具半径;刀具半径(bnjng)右补偿右补偿判定:沿着刀具运动方向看,刀具在工件切削位置左侧称左补偿;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。见图刀具在工件切削位置右侧称右补偿。见图1-29。图1-29 G41、G42的判定(pndng)第19页/共152页第二十页,共152页。(2)取消刀尖半径补偿()取消刀尖半径补偿(G40)用用
19、G40取消刀尖半径补偿取消刀尖半径补偿(3)刀具)刀具(doj)半径补偿的作用半径补偿的作用 刀具刀具(doj)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。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。粗加工刀补粗加工刀补=刀具刀具(doj)半径半径+精加工余量精加工余量 精加工刀补精加工刀补=刀具刀具(doj)半径半径+修正量修正量 22.子程序子程序 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。结束序运行,子程
20、序结束后返回主程序。程序结束除了用程序结束除了用 M2指令外,还可以用指令外,还可以用 RET指令结束子程序。指令结束子程序。第20页/共152页第二十一页,共152页。23.辅助辅助(fzh)功能功能M常用辅助常用辅助(fzh)功能功能M指令见表指令见表1-1。代码意义格式备注M00程序停止M00 用M00停止程序的执行;按“启动”键加工继续执行M01程序有条件停止M01 与M00一样,但仅在出现专门信号后才生效M02程序结束M02 在程序的最后一段被写入M03主轴顺时针旋转M03M04主轴逆时针旋转M04M05主轴停转M05M06更换刀具M06 在机床数据有效时用M6更换刀具,其他情况下用
21、T指令进行第21页/共152页第二十二页,共152页。二、刀具下刀、进退二、刀具下刀、进退(jntu)刀方式的确定刀方式的确定 1.刀具刀具(doj)下刀方式下刀方式2.刀具刀具(doj)的进退刀方式的进退刀方式 进退刀方式在铣削加工中是非常重要(zhngyo)的,二维轮廓的铣削加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、固定循环三、固定循环 1 中心钻孔(中心钻孔(CYCLE82)CYCLE82(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB),各参数意义如下:),各参数意义如下:RTPReal返回平面(绝对坐标)RFPReal参考平面(绝对坐标)SDISReal安全高度(无
22、正负符号输入)DPReal最后钻孔深度(绝对坐标)DPRReal相对于参考平面的最后钻孔深度(无正负号输入)DTBReal到达最后钻孔深度时的停顿时间(断屑)第22页/共152页第二十三页,共152页。编程举例编程举例(j l)如图如图1-37 图1-37 中心(zhngxn)钻孔 G54 G17 G90 ;工件(gngjin)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 第23页/共152页第二十四页,共152页。2.CYCLE83 深孔钻削深孔钻削CYCLE83
23、(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,FDEP,FDPR,DAM,DTB,DTS,FRF,VARI),各参数意义),各参数意义(yy)如下:如下:RTPReal返回平面(绝对坐标)RFPReal参考平面(绝对坐标)SDISReal安全高度(无符号输入)DPReal最后钻孔深度(绝对坐标)DPRReal相对参考平面的最后钻孔深度(无符号输入)FDEPReal第一次钻孔深度(绝对坐标)FDPRReal相对于参考平面的第一次钻孔深度(无符号输入)DAMReal递减量(无符号输入)DTBReal最后钻孔深度时的停顿时间(断屑)DTSReal起始点处和用于排屑的停顿时间FRFReal第一次钻孔深度的
24、进给率系数 范围:0.0011VARIInt加工类型:断屑=0 排屑=1第24页/共152页第二十五页,共152页。编程举例 如图1-37T1 D1 ;刀具选择(xunz)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;第25页/共152页第二十六页,共152页。3刚性攻螺纹刚性攻螺纹 CYCLE84CYCLE84(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB,SDAC,MPIT,PIT,POSS,SST
25、,SST1),各参数),各参数(cnsh)意义如下:意义如下:RTPReal返回平面(绝对坐标)RFPReal参考平面(绝对坐标)SDISReal安全高度(无符号输入)DPReal最后钻孔深度(绝对坐标)DPRReal相对参考平面的最后钻孔深度(无符号输入)DTBReal停顿时间(断屑)SDACInt循环结束后的旋转方向 值:3,4或5(用于M03,M04和M05)MPITReal螺距由螺纹尺寸决定(有符号)范围3(用于M3)48(用于M48);符号决定了在螺纹中的旋转方向PITReal螺纹由螺距决定(有符号)范围:0.0012000.000mm;符号决定了在螺纹中的旋转方向POSSReal循
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