数控铣床加工中心编程及加工教学教案59.docx

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1、任务三 认识FANUC-Oi Mate及SINUMERIK 828D操作面板教学目标(1) 握数控铳床操作面板的结构。(2) 握数控铳床FANUC-Oi Mate及SINUMERIK 828D操作面板的含义。教学重点数控铳床操作面板的含义教学难点数控铁床重点操作按键的使用教学过程新课教学、FANUC-Oi Mate 基本面板FANUC Oi Mate-TD数控系统的操作面板可分为LCD显示区、MDI键盘区(包括字符键和 功能键等)、软键开关区和存储卡接口，如图-17所示。/ 存储卡 接口LED显示区-100.000-100.0002207.10加工产品 碗的目OOOOO NOOOOO运行时间

2、ACTFMDI 聿盘|07Nq 、 叁Gr 7 ;84n dXcZyFl4f5：6；SK232巴卜一0TF8ET ESWIFT3HRJT一CUTOM 心MDCTHSgKTonrrrt| PAGt1 PAGII2J空软键开关区(1)MDI键盘区上面四行为字母、数字和字符部分，操作时，用于字符的输入；其中 “EOB”为分号(；)输入键；其他为功能或编辑键。(2)P0S键：按下此键显示当前机床的坐标位置画面。(3) PROG键：按下此键显示程序画面。(4) OFS/SET键：按下此键显示刀偏/设定(SETTING)画面。(5) SHIFT键：上档键，按一下此键，再按字符键，将输入对应右下角的字符。(

3、6) CAN键：退格/取消键，可删除已输入到缓冲器的最后一个字符。(7) INPUT键：写入键，当按了地址键或数字键后，数据被输入到缓冲器，并在CRT任务二较孔加工教学目标1 .了解数控铳床/加工中心较削加工的加工过程。2 .掌握数控铳床/加工中心较削编程基础知识。教学重点铳孔的编程指令及方法教学难点较孔的编程指令及方法教学过程新课教学 一、钱孔概述钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而较孔是扩大一个已经存在的孔。较孔和钻孔、扩孔 一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但较孔的质量要高得多。较孔时，较 刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值。钱孔是孔的精 加工方

4、法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前 的预加工。机较生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。直径在100 mm以内的孔可以 采用皎孔，孔径大于100 mm时，多用精镶代替钱孔。较孔加工精度可达IT9IT7级，表面粗糙度一般达Ral.60.8Lini。这是由于钱孔所用 的校刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。二、钱刀.较刀的结构在加工中心上校孔时，多采用通用的标准机用较刀。通用标准钱刀有直柄、锥柄和套式 三种。直柄较刀直径为6 6mm 20mm,小孔直柄较刀直径为6 1mm 6mm,锥柄较刀直径 为eiOmni6 32nmi,套式专交刀直

5、径为6 25nlm6 80mm。钱刀分H7、H8、H9三种精度等级。如图5-10所示，整体式较刀工作部分包括切削部分与校准部分。钱刀刀头开始部分称为 刀头倒角或“引导锥”，方便刀具进入一个没有倒角的孔。一些钱刀在刀头设计一段锥形切 削刃，为刀具切削部分，承担主要的切削工作，其切削半锥角较小，一般为10150,因此, 较削时定心好，切屑薄。校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。校准部分包括圆柱部分和倒锥部分。圆 柱部分保证较刀直径和便于测量。刀体后半部分呈倒锥形可以减小银刀与孔壁的摩擦。(a)直柄整体式高速钢较刀A型(b)直柄整体式高速钢较刀B型(c)锥柄硬质合金银刀L一 一口图5-10较刀

6、结构图1 .较刀直径尺寸的确定较孔的精度主要决定于银刀的尺寸精度。由于新的标准圆柱较刀直径上留在研磨余量，且其表面粗糙度也较差，所以在较削IT8 级精度以上孔时，应先将钱刀的直径研磨到所需的尺寸精度。由于较孔后孔径会扩张或缩小，目前对孔的扩张或缩小量尚无统一规定，一般较刀的直 径多采用经验数值，如下所示：较刀直径的基本尺寸二孔的基本尺寸上偏差二2/3被加工孔的直径公差下偏差=1/3被加工孔的直径公差+0.021例如，钱削6 20H7(。)的孔，则选用的较刀直径如下：钱刀基本尺寸=420 mm上偏差=2/3X0. 021 mm=0. 014 1 mm下偏差=1/3X0. 021 mm=0. 00

7、7 mm+0.014因此，选用的较刀直径尺寸为6 20+。7 nlm。2 .较刀齿数的确定钱刀是多刃刀具，钱刀齿数取决于孔径及加工精度，标准校刀有412齿。齿数过多， 刀具的制造刃磨较困难，在刀具直径一定时，刀齿的强度会降低，容屑空间小，由此造成切 屑堵塞和划伤孔壁甚至蹦刃。齿数过少，则较削时的稳定性差，刀齿的切削负荷增大，且容 易产生几何形状误差。皎刀齿数可参照表5-8选择。表5-8较刀齿数选择较刀直径/mm1.5-33-1414 4040齿一般加工精度4468数高加工精度6810-12钱刀的刀齿又分为直齿和螺旋齿两种。螺旋齿较刀带有左旋的螺旋槽，这种设计适合于 加工通孔，在切削过程中左旋螺

8、旋槽“迫使”切屑往孔底移动并进入空区，但它不适合盲孔加工。三、钱削用量的选用.钱削余量钱削余量是留作钱削加工的切深的大小。通常要进行较孔余量比扩孔或锋孔的余量要 小，较削余量太大会增大切削压力而损坏较刀，导致加工表面粗糙度很差。余量过大时可采 取粗钱和精较分开，以保证技术要求。另一方面，如果毛坯余量太小会使钱刀过早磨损，不能正常切削，也会使表面粗糙度差。一般较削余量为0.10.25mm,对于较大直径的孔，余量不能大于0.3mm。有一种经验建议留出钱刀直径13%大小的厚度作为较削余量（直径值），如，0 20 的钱刀加中19. 6左右的孔直径比较合适：20-（20X2 / 100）=19.6对于硬

9、材料和一些航空材料，较孔余量通常取得更小。1 .较孔的进给率四、钱孔循环指令（G85）校孔编程时也需要用到固定循环指令。实际上并没有直接定义的钱孔循环指令。Fanuc 控制系统中比较合适的循环指令为G85,该指令可实现进给运动“进”和进给运动“出。 且两种运动的进给率相同。1、指令格式较孔循环指令格式如下：G85 X Y Z R F K ;其中，X、Y为孔的位置，Z为孔底位置，R为安全平面位置，F为进给速度。2 .动作分析G85较孔循环动作如图5-6所示，刀具在X、Y平面快速定位至孔的上方，然后快速下 刀到安全平面，在此处速度由快进转为工进，切削加工到孔底，然后从孔底以工进的速度退 回到指定位

10、置（初始平面或安全平面）。练习过程：一、布置练习任务独立完成下图零件的加工4X (HO。?通孔4X (HO。?通孔-Q-180二、老师讲解加工中心自动加工孔系类的操作步骤及方法。三、学生实操练习1、以小组为单位，进行零件自动加工练习。2、教师全程观察学生的练习情况，对不会操作的学生进行个别辅导，对将要进行错误操作学生及时制止并告知其正确的操作方法，保证学生安全操作。任务一矩形型腔的加工教学目标1 .掌握加工矩形型腔的下刀方式。2 .掌握零件加工路线的设计方法。教学重点型腔加工的下刀方式教学难点型腔加工的下刀方式教学过程新课教学一、型腔铳削加工的内容及要求型腔是CNC铳床、加工中心中常见的铳削加

11、工内结构。铳削型腔时，需要在由边界线确 定的一个封闭区域内去除材料，该区域由侧壁和底面围成，其侧壁和底面可以是斜面、凸台、 球面以及其他形状。型腔内部可以全空或有孤岛。对于形状比较复杂或内部有孤岛的型腔则 需要使用计算机辅助(CAM)编程。本节讨论的型腔加工指由垂直侧壁轮廓和水平底面围成的规则矩形型腔，如图4-1所zj O型腔的主要加工要求有侧壁和底面的尺寸精度、表面粗糙度、二维平面内轮廓的尺寸精 度几方面。二、型腔铳削方法对于较浅的型腔，可用键槽铳刀插削到底面深度，先铳型腔的中间部分，然后再利用刀 具半径补偿对垂直侧壁轮廓进行精铳加工。对于较深的内部型腔，宜在深度方向分层切削，常用的方法是预

12、先钻削一个到所需深度 孔，然后再使用比孔尺寸小的平底立铳刀从Z向进入预定深度，随后进行侧面铳削加工，将 型腔扩大到所需的尺寸、形状。型腔铳削时有以下两个重要的工艺考虑：(1)刀具切入工件的方法。(2)刀具粗、精加工的刀路设计。三、型腔铳削的路线设计四、型腔铳削用量粗加工时，为了得到较高的切削效率，选择较大的切削用量，但刀具的切削深度与宽度应与加工条件（机床、工件、装夹、刀具）相适应。实际应用中，一般让Z方向的吃刀深度不超过刀具的半径；直径较小的立铳刀，切削深 度一般不超过刀具直径的1/3。切削宽度与刀具直径大小成正比，与切削深度成反比，一 般切削宽度取0. 6-0. 9刀具直径。值得注意的是型

13、腔粗加工开始第一刀，刀具为全宽切削, 切削力大，切削条件差，应适当减小进给量和切削速度。精加工时，为了保证加工质量，需要避免工艺系统受力变形和减小震动，精加工切深应 小，数控机床的精加工余量可略小于普通机床，一般在深度、宽度方向留0.20.5mm余量 进行精加工。精加工时，进给量大小主要受表面粗糙度要求限制，切削速度大小主要取决于 刀具耐用度。练习过程：一、布置练习任务独立完成下图零件的加工1010二、老师讲解加工中心自动加工型腔类的操作步骤及方法。三、学生实操练习1、以小组为单位，进行零件自动加工练习。2、教师全程观察学生的练习情况，对不会操作的学生进行个别辅导，对将要进行错误操作学生及时制

14、止并告知其正确的操作方法，保证学生安全操作。任务一认识数控铳床教学目标1、了解数控铳床(加工中心)的加工特点2、了解数控铳床(加工中心)刀具及工艺特点教学重点数控铳床及加工中心的结构、区别及加工范围教学难点加工中心的加工范围教学过程新课教学一、数控与数控机床的概念数控即数字控制(numerical control,简称NC),是20世纪中期发展起来的一种自动 控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法。数控机床(numerical control tool)是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行 控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。计算机数控(computer numerical c

15、ontrol)系统，简称CNC系统，是采用计算机控制加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接。二、数控铳床的结构组成数控铳床主要由控制介质、数控装置、伺服机构、辅助控制装置、检测装置和机床 本体组成。数控铳床的结构与结构框图如图所示。三、数控铳床的工作过程数控铳床的工作过程如图1T1所示。加工步骤如下：(1)根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序段格 式编写出加工程序。(2)将所编写加工程序指令输入到机床数控装置中。(3)数控装置对程序(代码)进行处理之后，向机床各个坐标的伺 服驱动机构和辅助控制装置发出控制信号(4)伺服机构接到执行信号指令后，驱动机床的各个运动部件，并

16、控制所需的辅助动作。(5)机床自动加工出合格的零件。四、数控铳床的分类数控铳床可进行平面铳削、轮廓铳削、型腔铳削、钻孔、镜孔、攻螺纹及空间三维复杂 型面的铳削等。小结 本节我们学习了数控铳床的概念、组成及分类。目的是让学生对数控 铳床有一个初步的了解，为后面的学习打下基础。作业预习任务五 数控加工坐标系认识及进给操作教学目标1 . 了解数控铳床/加工中心的机床坐标系与工件坐标系。2 .了解机床零点、参考点、工件零点。3 .掌握返回参考点的方法。4 .掌握建立工件坐标系的相关指令。5 .掌握绝对坐标、增量坐标及极坐标的概念及相关指令。6 .掌握数控铳床加工中心手动、手轮操作方法。7 .能使用手动

17、、手轮方式熟练操作机床进给运动，为对刀等操作打基础。教学重点数控铳削加工坐标系认识教学难点数控铳削加工坐标系认识教学过程新课教学一、机床坐标系机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置、机床的运动部件的特殊位置（如换刀点、 参考点等）以及运动范围（如行程范围、保护区）等而建立的几何坐标系。机床坐标系的原点称为机床零点，是机床上的固定点，由制造厂确定，用M表示。1 .建立坐标系的基本原则建立坐标系的基本原则如下：（1）采用右手笛卡尔直角坐标系。其中有三个基本轴，即X、Y、Z轴，还有六个辅助 轴，分别是平行于基本轴的U、V、W轴和围绕基本轴旋转的A、B、C轴，如图1-48所示。右手直角右手螺旋图1-4

18、8右手笛卡尔直角坐标系（2）采用假设工件固定不动，刀具相对工件移动的原则。 （3）远离工件的方向为坐标轴的正方向。2 .坐标的确定（1） Z轴。标准规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z轴（如铳床、钻床、车床、磨 床等）（2） X轴。X轴一般是水平的，平行于装夹平面。对于刀具旋转的机床（如数控铳床/ 加工中心）则做如下规定：当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向（相应机 床为卧式）；当Z轴垂直时，由主轴向立柱看，正X为右方向（相应机床为立式）。（3）其他坐标轴。由右手笛卡儿坐标系来确定Y轴以及U、V、W和A、B、C轴。（3） 坐标方向判定。当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴

19、运动的正 方向；当某一坐标上工件移动时，用加撇号的字母（如A，、X，等）表示。加与不加撇号 所表示的运动方向正好相反。3 .建立机床坐标系指令（G53）建立机床坐标系指令格式如下：G53；二、机床参考点机床参考点是由机床制造厂家人为定义的点。机床参考点与机床零点之间的坐标位置 关系是固定的，并被存放在数控系统的相应机床数据中，一般不允许改变，用R表示。 数控系统启动后，所有的轴都要回一次参考点（也称回零），以便校正行程测量系统，建立 机床坐标系。1 .返回参考点的方法返回参考点的方法有手动返回（回零）和自动返回（程序指令）。屏幕上显示出来；为了把输入到输入缓冲器中的数据拷贝到寄存器，按此键将字

20、符写入到指 定的位置。(8) SYSTEM键：按此键显示系统画面(包括参数、诊断、PMC和系统等)。(9)MSSAGE键：按此键显示报警信息画面。(10) CSTM/GR键：按此键显示用户宏画面(会话式宏画面)或显示图形画面。二、FANUC-Oi Mate 操作面板FANUC-Oi Mate操作面板如图1-18所示。 CHIP CHIPEfflJUGmm/min25%100%SINGLE BLOCK DRY RUNBLOCK SKIP a50%Q AUK LOCKMACHINE LOCK 分 CHIP ccwHOME STARTPOWER OFF M30WORK LIGHT aOiTRMEL

21、RELEASESAr手轮CIANTAZAKIS CANCEL NEVmALRAPIDSF.D3WSP. UNCLAMPA. UNCLAMPX HOME Z HOME ATC READYCYCLE STARTFEED HOLDDNCV国 HANDLEEDITO1AUTO 画国INCHREFPOWER ONPOWER OFFA HOME0. TRAVELMODE SELECTION Y HOMESF. HIGHFEEDRATE OVERRIDE M/W %PROGRAM PROTECT 1 0三、SINUMERIK基本面板小结 本节我们学习了 FANUC-Oi Mate及SINUMERIK 828

22、D操作面板，对于重点按键，要熟 记于心。2 .自动返回参考点指令(G28)自动返回参考点指令格式如下：G28 X Y Z ；其中，X、Y、Z为指定的某一中间点坐标，而非参考点。系统执行G28指令后，进给轴以快速点定位方式经中间点移动至参考点。如图1-49, 刀具现在/点位置，需让刀具经过夕点返回参考点此 则指令应为G28 X150. Y95.。三、工件坐标系用于加工工件和程序编制而使用的坐标系，称为工件坐标系，也称程序坐标系。工件坐 标系的原点为工件零点，也称编程零点，用W (或P)表示。工件零点可由使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致，且与 之有确定的关系。1 .选择工

23、件零点的原则选择工件零点的原则如下：(1)让工件在图中的尺寸容易换算成坐标值，尽量直接用图样尺寸作为坐标值。(2)尽量选择便于对刀的位置。数控铳床工件零点常选在工件上表面的一个外角上或工件的中心点。2 .建立工件坐标系指令(G54-G59)建立工件坐标系指令格式如下：G54；四、绝对坐标与增量坐标.概念绝对坐标：坐标值是相对于坐标系原点给出的。增量坐标：坐标值是相对于前一点给出的，也称相对坐标。1 .表示方法数控铳床用G90来定义绝对坐标，用G91来定义增量坐标。两点(见图1-50)的表示 方法示例如下：点B绝对坐标：G90X20.Y30.点B相对于点A增量坐标：G91X-10.Y-20.5(

24、)20 30图1-50点的绝对坐标与增量坐标五、极坐标编程数控铳床除了可以采用直角坐标编程，还可以采用极坐标编程。即，用X表示极半径, 用Y表示极角，如图1-51所示。图 1-51极坐标指令代码如下: 极坐标生效：G16 极坐标取消：G15任务二数控铳床安全操作规程及车间8S管理制度教学目标1 .了解数控铳床安全操作规程，能保证人身和设备安全。2 .培养安全文明生产意识及责任感。教学重点数控加工实训室安全制度及操作规程及8s管理制度教学难点数控加工实训室安全制度及操作规程及8s管理制度教学过程新课教学一、数控铳床安全操作规程1.安全操作基本注意事项(1)工作时请穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及

25、防护镜。注意：不允许戴手套操作机床。(2)不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。(3)注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。(4)当某一项工作需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。(5)不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。2 .工作前的准备工作(1)机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间 未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑。(2)使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换。(3)调整刀具所用工具不要遗忘在机床内。(4)刀具安装好后应进行一两次试切削。(5)检查卡盘夹紧工作的状态。3 .工作过程中的安全注意事

26、项(1)禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。(2)禁止用手或其他任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其他运动部位。(3)禁止加工过程中测量工件、变速，更不能用棉丝擦拭工件，也不能清扫机床。(4)铳床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。(5)经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查。(6)在加工过程中，不允许打开机床防护门。(7)严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用需经本人同意。4 .工作完成后的注意事项（1）清除切屑，擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（3）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

27、二、数控铳床维护保养.日常保养内容和要求（1）操作前，对重要部位进行检查，擦拭外露导轨面按规定加油，空运转并查看润滑 系统是否正常。（2）结束后，清扫铁屑，擦拭机床，各部归位，认真填写好交接班记录及其他记录。2,各部位保养内容和要求三、数控加工中心操作规程（1）读懂图纸，弄清楚需加工的尺寸。（2）确定加工方法（普通加工、数控加工、特种加工）。（3）如需要数控加工，就要制定加工工艺。（4）根据工艺确定机床、刀具、夹具、装夹方法。（5）编写程序（自动编程、手动编程）。（6）调试程序（摸拟加工、空运行、图形检查）。（7）安装工件、刀具。（8）输入程序（手工输入、DNC控制）。（9）对刀。（10）试加

28、工（用单段执行程序）。（11）首件检验。（12）调整程序。（13）正式加工。（14）去毛刺、清理、检验、送交成品，加工结束。（15）清扫、保养。四、数控车间8s管理制度（1）确保全体实训人员自身安全，牢固树立“安全第一”的思想。（2）实训车间内的实训设备、工量器具、设施，未经管理员允许，不准随意挪动位置, 不准私自拿出实训车间。（3）定期检查实训室的设备情况，做好检查记录。（4）实训室管理人员应负责本室的安全工作，并应经常检查本室的不安全因素，及时 消除事故隐患。（5）学生上课前进入实训车间，衣着要符合安全要求，教学中要严格遵循安全操作规 程进行实习、实训。(6)保证实训室环境整洁，走道畅通，

29、设备器材摆放整齐。(7)未经实训室管理人员许可，不许随意动用实训设备，实训结束后，做好教学设备、 工量器具等的归位工作。(8)使用人员必须遵守操作规程，坚守岗位，发现问题应及时处理。(9)要加强实训室电、门、窗、灯、扇及电教设施的管理，日常检查消防设备，做好 防火、防爆、防盗、防雷电的安全防范工作。(10)对违反规定者，视情节轻重分别予以批评教育、记名备案、勒令退场、通报处分 等措施处置。屡教不改者学校将按照学籍管理规定予以严肃处理；造成损失者，必须赔偿损 失并追究相关责任。小结 本节我们学习了数控铳床安全操作规程及车间8s管理制度，提高学生的安全意识, 培养学生的职业素养。作业复习任务六 数

30、控铳床编程格式及常用功能并进行MDI操作教学目标1 . 了解数控加工程序的格式及组成。2 .了解程序段的格式与组成。3 .掌握常用指令的分类与属性。4 .掌握主轴功能、进给功能、刀具功能的含义、格式及用法。5,掌握常用辅助功能的含义、格式及用法。6 .掌握数控铳床加工中心MDI方式的操作方法。7 .能使用MDI方式对常用功能进行操作，为对刀等操作打基础。教学重点1 .数控加工程序的格式及组成。2 .程序段的格式与组成。教学难点1 .常用指令的分类与属性。2,主轴功能、进给功能、刀具功能的含义、格式及用法。教学过程新课教学一、加工程序的组成某段数控车削加工程序如下: 00001；N10G97G9

31、9 F0.15；N20T0101；N30M03S600；N40GOOX53.Z2.； N120 M09；N130 M30；程序开始程序内容J程序结束L程序开始通常用程序名（程序号）作为程序的开始，程序名用字母0 （不同系统不一样）加四位 数字组成，数字可从00000到09999O.程序内容程序内容是整个加工程序的核心，它由若干个程序段组成，用来表示数控机床除程序结束外的全部动作。2 .程序结束常以程序结束指令M02或M30构成最后的程序段，表示该程序运行结束。二、程序段的组成与格式一个程序由若干个程序段组成，程序段又由若干个代码字(功能字、指令字)组成。代 码字由表示地址的英文字母和数字构成。

32、程序段格式如下：N G X Y Z F S T M LFFANUC系统中的两个重要规定如下：(1)尺寸功能字后面的坐标数字中的小数点不能省略，如要输入X200,正确的输入方 式为 “X200.二LF 通常用(分号)表示。例如，N60 G01 X37. Z-22. F0. 07；三、常用工艺指令的分类与属性.常用工艺指令的分类常用工艺指令分为准备型工艺指令、辅助型工艺指令及其他工艺指令。(1)准备型工艺指令:又称准备功能G指令,G00-G99o(2)辅助型工艺指令:指辅助功能M指令,M00M99o(3)其他工艺指令：如主轴功能S指令、进给功能F指令、刀具功能T指令等。1 .常用工艺指令的属性常用

33、工艺指令有模态和非模态两类属性。(1)模态指令：表示该指令一经在一个程序段中指定，在接下来的程序段中一直持续 有效，直到出现同组的另一个指令时，该指令才失效。(2)非模态指令：仅在编入的程序段内才有效的指令，如G04、M00等。四、主轴功能(S功能)用来控制主轴转速的功能称为主轴功能。主轴的转速分为恒转速度和恒线速度两种。L恒转速n恒转速的单位是r/min,用准备功能G97来指定，如G97 S1000表示主轴以每分钟1000 转旋转。2.恒线速匕恒线速的单位是m/min,用准备功能G96来指定，如G96 S90表示主轴以每分钟90米 的速度来旋转，即铳削时：= ndn/1000 （m/min）

34、式中：d刀具直径（mm）n主轴转速（r/min）五、进给功能（F功能）用来指定刀具相对于工件运动的速度的功能称为进给功能。进给功能分每分钟进给和每 转进给两种。1 .每分钟进给每分钟进给表示为进给速度F,单位为mm/min,用准备功能G94来指定。如G94F200表示刀具的进给速度为每分钟200 mm。2 .每转进给每转进给表示为进给量单位为nini/r,用准备功能G95来指定。如G95F0. 2表示刀具的进给量为每转0.2 mmo铳削时：每齿进给量：fz每转进给量：f=fz Z （齿数）每分钟进给量：F=f n二fz z n（进给速度）六、刀具功能（T功能）系统用来选刀的功能指令，称为刀具功

35、能。刀具功能通常用T加两位数字组成，即：Txx,表示刀库上的刀具号，如：T01；表示刀 库选取1号刀。七、准备功能（G功能）准备功能是用于数控机床做好某些准备动作的指令。具体内容将在后面课程中详细讲 解。八、常用辅助功能（M功能）辅助功能是控制数控机床做辅助动作的指令，如冷却泵的开、停，主轴正反转，程序的结束等。1 .M00 和 M01M00：程序停止。M01：程序选择停止（计划停止）。M00和M01都是用于程序中间停止，执行指令后机床所有动作均暂停，以便进行精度的 检测等，重新按下循环启动按钮后，再执行该指令后的程序。M01是只有按下机床控制面板上的“选择停止”开关后，该指令才有效，否则机床

36、继续 执行后面的程序。2 .M02 和 M30M02和M30都表示程序结束，但在使用M02时，自动运行结束后，光标停在程序结束处, 而用M30时，自动结束后，光标自动返回到程序开头处，按下循环启动后就可以再一次运行 程序。3 .M03、M04 和 M05M03：主轴正转。M04：主轴反转。M05：主轴停止。这三个指令都是用来控制主轴旋转状态的。从主轴箱向尾座看，主轴顺时针旋转为正转, 逆时针旋转为反转。4.M06M06为换刀功能，即机床完成换刀动作。通常，无机械手换刀功能的加工中心，选刀与换刀配合使用，如：T02 M06；表示选取 2号刀并完成换刀。5.M07、M08 和 M09M07和M08

37、：冷却液开。M09：冷却液关。这三个指令都是用来控制冷却液开关的状态。有些机床有两个冷却泵，则用M07和M08 来分别控制开启；而有些机床用M07来开启气态冷却，则用M08来开启液态冷却。通常数控 车床用M08作为冷却液开启指令。任务四 数控铳削常用刀具及毛坯的安装教学目标1 .掌握数控铳削常用刀具的类型及性能。2 .掌握安装工件毛坯的方法。.教学重点数控铳削刀具的类型及性能教学难点数控铳削刀具的类型及性能教学过程新课教学一、数控铳削常用刀具1 .数控铳削刀具的要求和特点数控铳床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理 状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度

38、高的刀具。数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀 具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准 化和系列化。2 .数控铳床刀柄（1）刀柄的作用。数控铳床使用的刀具通过刀柄与主轴相连，刀柄通过拉钉和主轴内 的拉刀装置固定在主轴上，由刀柄夹持传递速度、扭矩，刀柄的强度、刚性、耐磨性、制造 精度以及夹紧力等对加工有直接的影响。3 .数控铳削刀具的种类在数控铳床上使用的刀具主要为铳刀，包括面铳刀、立铳刀、球头铳刀、三面刃盘铳刀、 环形铳刀等，除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（钩钻、较刀、链刀等）、丝锥等。（1）立铳刀。立铳刀主

39、要用于平面轮廓零件的加工，从结构上可分为整体式（小尺寸 刀具）和机械夹固式（尺寸较大刀具），如图1-29所示。任务三攻丝加工教学目标1 . 了解数控铳床螺纹加工的加工过程。2 .掌握数控铳床攻螺纹编程基础知识。教学重点攻丝的编程指令及方法教学难点攻丝的编程指令及方法教学过程新课教学一、攻丝概述用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹，也称攻丝。攻丝加工的螺纹多为三角螺纹，为零件间连接结构，常用的攻丝加工的螺纹有：牙型 角为60。的公制螺纹，也称为普通螺纹；牙型角为55。的英制螺纹；用于管道连接的英制 管螺纹和圆锥管螺纹。本项目主要涉及的攻丝加工的是公制内螺纹，熟悉有关螺纹结构尺寸、 技

40、术要求的常识，是学习攻丝工艺的重要基础。普通螺纹的基本尺寸如下：(1)螺纹大径：d = D (螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同)(2)中径：d2 = D2 = d-0. 6495P(3)牙型高度:H=O. 5413P(4)螺纹小径：dl=Dl = d-1.0825P图5-13中MIO7H的螺纹，为普通右旋内螺纹。查表5-15得螺距P=L 5,其基本尺 寸如下：螺纹大径：D= 10；螺纹中径：D2 = D-0. 6495P = 9. 02；螺纹小径：Dl=D-1.0825P=8. 36；/ 40.0.224 x中径公差带代号7H(。)；/ +0.375 小径公差带代号7H(。)；牙型高度；H =

41、 0. 5413P = 0. 82；螺纹有效长度：L = 20.0；螺纹孔口倒角：C1.5o4 .数控铳削刀具的选择在数控铳削加工中会遇到各种各样的加工表面，如各类平面、垂直面、直角面、直槽、 曲底直槽、型腔、斜面、斜槽、曲底斜槽、曲面等，如图35所示。针对各种加工表面， 选择刀具时要对刀具形式（整体、机夹及其方式）、刀具形状（刀具类型、刀片形状及刀槽 形状）、刀具直径大小、刀具材料等方面作出选择，牵涉到的因素很多，主要考虑加工表面 形状、加工要求、加工效率等几个方面。二、工件的装夹（一）六点定位原理工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个坐标方向的移动和绕这三个坐标轴的转 动。因此，要完

42、全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来 限制工件的六个自由度。其中，每个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的六点 定位原理，如图1-36所示。工件的加工定位可能出现以下情况：（1）完全定位。工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位，如图1-38 （a）所Zj o（2）不完全定位。工件被限制的自由度少于六个，但不影响加工要求的定位称为不完 全定位，如图1-37 （b）所示。（3）欠定位。按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位 是不允许的，如图1_37 （c）所示。（4）过定位。工件的同一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制两次的定位

43、称为 过定位，如图1-37 （d）所示。（二）机床夹具的分类（1）按使用机床类型，机床夹具可分为车床夹具、铳床夹具、钻床夹具（又称钻模）、 镶床夹具（又称锤模）、加工中心夹具和其他机床夹具等。（2）按驱动夹具工作的动力源，机床夹具可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电 动夹具等。(3)按专门化程度，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随 行夹具。通用夹具，指已经标准化、无须调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。专用夹具，指专为某一工件的一定工序加工而设计制造的夹具。可调夹具，指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能加工形状相似、尺 寸相近工件的夹具。组合夹具，指按

44、一定的工艺要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组合而 成的夹具。随行夹具，指在自动加工中针对某一种工件而采用的一种夹具。任务四镇孔加工教学目标1 . 了解数控铳床/加工中心镇孔加工的加工过程。2 .掌握数控铳床/加工中心键孔编程基础知识。教学重点钱孔的编程指令及方法教学难点镣孔的编程指令及方法教学过程新课教学 一、镇孔加工概述像孔是加工中心的主要加工内容之一，它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度， 并纠正上道工序的误差。链削加工的圆柱孔大多数是机器零件中的主要配合孔或支承孔，所以有较高的尺寸精 度要求。一般配合孔的尺寸精度要求控制在IT7IT8,机床主轴箱体孔的尺寸精度为IT6, 精度

45、要求较低的孔一般控制在ITllo对于精度要求较高的支架类、套类零件的孔以及箱体类零件的重要孔，其形状精度应 控制在孔径公差的1 / 21 / 3o控孔的孔距间误差一般控制在土 （0. 025-0. 06） mm,两 孔轴心线平行度误差控制在0. 030. 10 mmo链削表面粗糙度一般是Rai. 6-0. 4 umo二、镇孔加工方法孔的链削加工往往要经过粗镶、半精镀、精像工序。粗镶、半精链、精健工序的选择, 决定于所舞孔的精度要求、工件的材质及工件的具体结构等因素。1 .粗健粗镇是圆柱孔锋削加工的重要工艺过程，它主要是对工件的毛坏孔（铸、锻孔）或对钻、 扩后的孔进行预加工，为下一步半精链、精链加工达到要求奠定基础，并能及时发现毛坯 的缺陷（裂纹、夹砂、砂眼等）。粗镶后一般留单边23 mm作为半精键和精链的余量。对于精密的箱体类工件，一般 粗停后还应安排回火或时效处理，以消除粗镇时所产生的内应力，最后再进行精锤。由于在粗链中采用较大的切削用量，故在粗锋中产生的切削力大、切削温度高，刀具磨 损严重。为了保证粗链的生产率及一定的链削精度，要求粗链刀应有足够的强度，能承受 较大的切削力，并