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闽北职业技术学院实训指导书课程名称数控加工编程及操作编 写 人张玲审 核 人信息与工程系2011 年2月53数控加工编程及操作实训目录模块项目内容学时1数控机床的认识学习数控车床实习安全规范；介绍数控车床的基本组成及功能；介绍数控车床使用的夹具；介绍数控车床的基本使用的刀具类型。22针对数控车床零件的工艺分析对如图2.1所示的零件进行工艺分析、给出机床类型、加工顺序、装夹方式、所用刀具及数控工艺文件。 （对如图2.1所示零件，材料为45#圆钢，毛坯尺寸：50X110）23轴类零件的实际编程序。通过如图3.1所示的零件加工编程试验，掌握基本的G与M代码的使用，学习手工编程求取各节点的数字处理方法，熟悉G01、G02、G03等基本指令。44熟悉数控车床操作面板及加强程序的编制。回顾数车操作面板的各按键使用的功能（两系统：FANUC系统、世纪星HNC-21T系统）；简单指令编程。25掌握数控车床常用的刀具、学习刀具的安装及对刀。熟悉数控车床操作面板的功能;熟悉工件的装夹、对刀。26掌握手工编程的指令及编程的方法，程序的建立、修改等操作。复合指令的编程、效验及输入。27掌握CNC系统的运行过程，通过加工具体零件，熟悉数控车床加工零件的基本操作过程。车床刀具补偿参数，完成对零件的加工；零件完成后正确读取量器具。28掌握数控铣床的手工编程及基本操作过程。创建新文档编程，导入仿真系统完成零件加工。49仿真系统的基本操作讲解仿真系统进入方式，车床的面板使用及编程输入。210宇龙仿真系统的仿真加工零件操作过程。完成三个零件的加工并测量尺寸精度。611综合实例完成两个综合件812考试综合实例考试4备注：第11部分主要是结合所有的知识点进行综合训练。模块一一、实训学时：2学时二、实训项目：数控机床的认识三、实训目的：1、了解数控车床的基本结构。2、通过零件的加工演示，了解数控车床的基本方法和过程。四、实训设备：数控车床 系统:FANUC-Oi/世纪星HNC-21T五、实训内容： 1、数控车床实习安全规范。2、介绍数控车床的基本组成及功能。3、熟悉数控车床面板。六、 实训步骤： 1.数控机床操作实习安全规范教育(一) 进入数控实习现场后，应服从安排，听从指挥，不得擅自启动或操作数控系统及机床。(二) 不得在实习现场嬉戏，打闹及进行任何与实习无关的活动，以保证实习正常、有序的进行。(三) 工作前慢车启动，空转数分钟，观察车床是否有异常。(四) 开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。(五) 数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。(六) 操作数控机床前，对按键及开关的操作不能太用力，以防止损坏。自动转位刀架未回转到位时，不能用外力强行定位，以防止损坏内部结构。(七) 操作数控前，应检查散热风扇是否运转正常，以保证良好的散热效果。(八) 安装工件要放正、夹紧，安装完毕取出卡盘扳手；装卸大工件要用木板保护床面。(九) 数控车床刀具安装要垫好、放正，夹牢；装卸完刀具要锁紧刀架，并检查限位。(十) 戴好防护眼镜，工作服要扎好袖口，头发过长要卷入工作帽中，不准戴手套及穿凉鞋工作。(十一) 数控车床的加工程序必须经指导教师认可后方可使用，以防止编程错误所造成的事故。(十二) 开车后，不能随意改变数控车床主轴转速：不能打开车床护门；不能量度尺寸和触摸工件，切削加工时要精力集中，并要防止各部件的碰撞。(十三) 数控车床的加工程序虽属自动进行，但不属无人加工性质。仍然需要操纵者监控，不允许随意离开岗位。(十四) 若发生事故，应立即按下急停按钮并关闭电源，保护现场，及时报告以便分析原因，总结教训。(十五) 下班时，擦净数控车床并加油润滑，清理现场，关闭电源。(十六) 违反操作规程所引起的事故，当事人必须按实际维修费用作出赔偿。(十七) 输入程序后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。(十八) 输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。(十九) 试切时快速倍率开关必须打到较低档位。(二十) 切割加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。(二十一) 程序修改后，要对修改部分仔细核对。(二十二) 操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。(二十三) 急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。(二十四) 做到文明生产，加工操作结束后，必须打扫干净工作场地、擦拭干净机床，并切断系统电源后才能离开。1) 操作前必须熟知每个按钮的作用以及操作注意事项。2) 机床周围的工具要摆放整齐，要便于拿放。3) 加工前必须关上机床的防护门。4) 刀具装夹完毕后，应当采用手动方式进行试切。5) 机床转运过程中，不要清洁切屑，要避免用手接触机床转动部件。6) 要测量工件时，必须在机床停止状态进行。7) 工作结束后，应注意保持机床设备的清洁，要及时对机床进行维护保养。8) 在维护电气装置时，必须首先切断电源。2.数控机床加工安全操作规程(一) 熟悉数控车床的加工工艺及FANUC数控车床编系程统与指令代码FANUCScriosOiMate-TD系统的操作面板及使用方法。(二) 机床开启期间不得离开工作岗位。(三) 工件和车刀需夹紧、防止甩出伤人。(四) 用G50设定坐标系时，应让主轴完全停转后，方可测坯料直径。(五) 开车应时刻记住取下卡盘扳手。(六) 数控车床加工前应先认真检查加工程序的正确性，然后再用图形模拟一遍加工的程序看是否正常。(七) 数控车床加工应关好防护门。(八) 防止数控系统受潮影响精度，每天应运转一次、二次，尤其在梅雨季节。(九) 在加工时为防止打刀和机床震动，在输入程序的进刀量、进给速度，转速应在规定的范围内。(十) 学生必需在实验完毕前十五分钟，关闭电脑，清洁机床、在老师指导下对各运动副加油润滑、打扫实验室的环境卫生，待实验室指导老师检查后方可离岗。3.机床总电源通电机床电源开启回零(演示操作) 图1.1FANUC介绍数控机床组成及功能，如图1.1所示（1） 操作面板 一般的数控系统操作面板划分为显示器、NC键盘、功能键、机床控制面板。NC键盘用于零件程序的编制、参数的输入、MDI及系统管理操作等；功能键中的每个功能包括不同的操作菜单，采用层次结构；机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程。（2） 主轴 主轴作直线运动。（3） 工作台 利用平口钳或台虎钳安装工件 注：数控车床使用卡盘 卡盘是装夹工件所用（常有三爪）。（4） 防护窗 在生产过程中防护窗必须关闭，以防在加工过程中冷却液及铁屑外飞。4.华中数控标准面板如 图4-11华中数控标准铣床、车床和卧式加工中心面板423765 图4-11. CRT显示 2. 横排软键3. 操作箱 4. 键盘5. 打开/关闭键盘 6. 打开手轮7. 紧急停止按钮七、思考题： （1）认真学习数控车床实习安全规范。 （2）分析数控机床的组成结构及功能。 八、实验报告手绘系统操作面板模块二一、实训学时：2学时二、实训项目：针对数控车床零件的工艺分析三、实训目的：1、了解一般零件的数控加工工艺分析方法。2、通过典型的数控加工工艺分析，掌握零件数控加工的分析方法和步骤。四、实训设备：1、数控车床 系统:FANUC/世纪星HNC-21T五、实训内容：对如图2.1所示的零件进行工艺分析、给出机床类型、加工顺序、装夹方式、所用刀具及数控工艺文件。 （对如图2.1所示零件，材料为45#圆钢，毛坯尺寸：65X140）六、实训步骤：1、工艺分析 如图2.1所示，材料为45#圆钢，毛坯尺寸：65X140.试分析该零件的数控车床加工工艺。要求数控车床加工该零件的外圆，无特殊精度和位置要求。材料切削工艺性较好。2、选择机床设备FANUC-Oi及世纪星HNC-21T系统。3、定位基准和装夹方式 以毛坯尺寸为定位基准，利用三爪装夹工件（注意工件校正）演示操作。4、确定工艺方案及加工路线(1) 车端面粗车外圆精车外圆。 (2)加工路线运用矩形切入，切出方式。5、选择刀具 现采用90外圆焊接车刀 材料硬质合金（实物刀具讲解）6、确定切削用量（讲解） 根据机床、被加工表面质量要求、刀具材料、工件材料和切削用量手册选取。（1） 根据零件 被吃刀量ap端=0.1mm ，ap粗=3mm， ap精=0.30.5mm（2） 主轴转速S端=恒线速 S粗=500600r/min （3） S精=8001000r/min（4） 进给速度 F端=0.15 mm/ r（60 mm/ min） F粗=0.3 mm/ r（120 mm/ min） F精=0.2 mm/ r（100 mm/ min） 图2.1 零件图七、思考题： （1）怎样合理选用切削用量？ （2）按照实训内容要求，将步骤正确完整的填写到实验报告。八、实验报告工艺卡及刀具卡的填写模块三一、实训学时：4学时二、实训项目：轴类零件的实际编程序。三、实训目的：1、了解一般零件的数控加工工艺分析方法。2、通过典型的数控加工工艺分析，掌握零件数控加工的分析方法和步骤。四、实训设备：数控车床 系统:FANUC/世纪星HNC-21T五、实训内容：通过如图3.1所示的零件加工编程试验，掌握基本的G与M代码的使用，学习手工编程求取各节点的数字处理方法，熟悉G01、G02、G03等基本指令。 六、实训步骤： 零件数控加工的分析方法和步骤1、FANUC 系统数控车床掌握指令格式重要提示：本系统中车床采用直径编程。代码分组意义格式G0001快速进给、定位G00 X- Z-G01直线插补G01 X- Z-G02圆弧插补CW（顺时针）G03圆弧插补CCW（逆时针）G4007刀具补偿取消G40G41左半径补偿G42右半径补偿代码意义格式M00程序停止M02程序结束M03主轴正转起动M04主轴反转起动M05主轴 停止转动 M08切削液开启（车）M09切削液关闭M30结束程序运行且返回程序开头 图3.1零件该零件是半精加工成品表面余量0.5 mm，总的长度55 mm 工件坐标点如下：用绝对值A (0，0) E （36，-33）B （26，-13） F （38，-34） C （27.5，-13） J （38，-48）D （33.5，-33） K （0，-48）2.零件数控加工的分析方法（1）工艺分析要求数控车床加工该零件的外圆，无特殊精度和位置要求。材料切削工艺性较好。（2）选择机床设备FANUC-Oi。该机床使用的是前置刀架。（3）定位基准和装夹方式 以38尺寸为定位基准，利用三爪装夹工件（注意工件校正）演示操作。（4）确定工艺方案及加工路线1）精车外圆。2）按照工件外圆轮廓进行加工。（5）选择刀具 现采用90外圆焊接车刀 材料硬质合金（实物刀具讲解）（6）确定切削用量（讲解） S精=1000r/min ap精=0.5mm F精=0.2 mm/ r（100 mm/ min）3.编程O0001 (程序名)M03 S1000 T0101 （主轴正转，转速1000 r/min，调用1号刀执行1号刀补）G00 X0 Z5 （快速定位） G01 X0 Z0 F0.2 (走直线A点坐标，进给量为0.2 mm/ r) G03 X26 Z-13 R13 (走直线B点坐标) G01 X27.5 Z-13 F0.2 (走直线C点坐标) G01 X33.5 Z-33 F0.2 (走直线D点坐标) G01 X36 Z-33 F0.2 (走直线E点坐标) G02 X38 Z-34 R1 (走直线F点坐标) G01 X38 Z-48 F0.2 (走直线J点坐标) G00 X40 (退刀) G00 X40 Z100 (刀具退到安全位). . (K点切断) . . . M30 （程序结束，返回参程序名）七、思考题： （1）怎样区分G02/G03指令？ （2）按照实训内容要求，将步骤正确完整的填写到实验报告。八、实验报告简单的编程P184第二题模块四一、实训学时：2学时二、实训项目：加强程序的编制及熟悉数控车床操作面板。三、实训目的： 1、 熟练的操作机床2、掌握指令的格式，正确运用。四、实训设备：数控车床 系统:FANUC 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：1、回顾数车操作面板的各按键使用的功能（两系统：FANUC系统、世纪星HNC-21T系统）2、简单指令编程。六、实训步骤： 1.回顾指令G00、G01、G02及G03的格式（1）快速进给、定位 G00 X- Z- （2）直线插补 G00 X- Z（3）圆弧插补顺时针/逆时针 （4）编程O0002 (程序名)M03 S1000 T0101 （主轴正转，转速1000 r/min，调用1号刀执行1号刀补）G00 X0 Z5 （快速定位） G01 X0 Z0 F0.2 (走直线原点，进给量为0.2 mm/ r) G03 X25 Z-12.5 R12.5 (车圆弧R12.5) G01 X25 Z-28.69 F0.2 (车外圆) G03 X40 Z-59.284 R23.003 (车圆弧R23.003) G01 X40 Z-83.955 F0.2 (车外圆) G02 X60 Z-93.955 R10 (车圆弧R10) G01 X60 Z-159.5 F0.2 (车外圆) G00 X70 (退刀) G00 X100 Z150 (刀具退到安全位). . . . . M30 （程序结束，返回参程序名） 2.回顾讲解模块一面板操作及其功能 上机实际操作演练图3.3.38 G76循环切削编程实例模块五一、实训学时：2学时二、实训项目：掌握数控车床常用的刀具、学习刀具的安装及对刀。三、实训目的： 1 加强对机床的熟练操作。2掌握刀具的对刀方法。四、实训设备：数控车床 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：1熟悉数控车床操作面板的功能;2熟悉工件的装夹、对刀。六、实训步骤： 1. 熟练世纪星HNC-21T系统面板操作 1）正确使用手动或手摇方式 2）安全调用所需刀具 3）熟悉CRT显示的刀具补偿界面 2. 熟悉图5-1数车常用刀具 1）可转位刀具 90外圆车刀、棱形刀、60螺纹车刀、内孔刀等 2）焊接刀具 90外圆车刀、棱形刀、60螺纹车刀、内孔刀等数车常用刀具5-13.刀具安装同学们学习过普车，数车装刀方式与其一样，注意刀具摆放及中心高度对齐。4.对刀数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。下面具体说明数控车床对刀的方法。其中将工件、工件右端面中心点（车床）设为工件坐标系原点。将工件上其它点设为工件坐标系原点的对刀方法类似。试切法：试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值1）以卡盘底面中心为机床坐标系原点。刀具参考点在X轴方向的距离为，在Z轴方向的距离为。装好刀具后，点击操作面板中切换到“手动”方式；借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，利用操作面板上的按钮、，使刀具移动到可切削零件的大致位置，如图5-2。图5-2点击操作面板上或按钮，使主轴转动；点击按钮，移动Z轴，用所选刀具试切工件外圆，如图5-3所示。读出CRT界面上显示的机床的X的坐标，记为X1。点击按钮，将刀具退至如图5-4所示位置，点击按钮，试切工件端面，如图5-5所示。记下CRT界面上显示的机床的Z的坐标，记为Z1；点击操作面板上的，使主轴停止转动，手动测量直径X值， X的坐标值减去“测量”中读取的X的值，再加上机床坐标系原点到刀具参考点在X方向的距离，即，记为X；Z1加上机床坐标系原点到刀具参考点在Z方向的距离，即，记为Z。（X，Z）即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。 图5-3 图5-4 图5-52）以刀具参考点为机床坐标系原点装好刀具后，点击操作面板中切换到“手动”方式；借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，利用操作面板上的按钮、，使刀具移动到可切削零件的大致位置，如图5-2。点击操作面板上或按钮，使主轴转动；点击按钮，移动Z轴，用所选刀具试切工件外圆，如图5-3所示。读出CRT界面上显示的机床的X的坐标，记为X1。点击按钮，将刀具退至如图5-4所示位置，点击按钮，试切工件端面，如图5-4所示。记下CRT界面上显示的机床的Z的坐标，记为Z；点击操作面板上的，使主轴停止转动，点击菜单“测量/坐标测量”如图5-5所示，点击试切外圆时所切线段，选中的线段由红色变为黄色。记下下面对话框中对应的X的值。X的坐标值减去“测量”中读出的X的值，记为X2；X的坐标值减去“测量”中读取的X的值，即X1-X2，记为X；（X，Z）即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。自动设置坐标系法：自动设置坐标系法对刀采用的是在刀偏表中设定试切直径和试切长度，选择需要的工件坐标系，机床自动计算出工件端面中心点在机床坐标系中的坐标值按软键，在弹出的下级子菜单中按软键，进入刀偏数据设置页面，如图5-6所示 图5-6 图5-7用方位键将亮条移动到要设置为标准刀具的行，按软键设置标准刀具，绿色亮条所在行变为红色，此行被设为标准刀具，如图5-7所示用标准刀具试切零件外圆，然后沿Z轴方向退刀主轴停止转动后，点击菜单“工艺分析/测量”，在弹出的对话框中点击刀具所切线段，线段由红色变为黄色，记下下面对话框中对应的X的值，此为试切后工件的直径值，将X填入刀偏表中“试切直径”栏用标准刀具试切工件端面，然后沿X轴方向退刀刀偏表中“试切长度”栏输入工件坐标系Z轴零点到试切端面的有向距离按软键，在弹出的下级子菜单中用方位键选择所需的工件坐标系，如图5-8所示图5-8按键确认，设置完毕注：采用自动设置坐标系对刀前，机床必须先回机械零点 试切零件时主轴需转动 Z轴试切长度有正有负之分试切零件外圆后，未输入试切直径时，不得移动X轴；试切工件端面后，未输入试切长度时，不得移动Z轴 试切直径和试切长度都需输入，确认。打开刀偏表试切长度和试切直径均显示为“0.000”，即使实际的试切长度或试切直径也为零，仍然必须手动输入“0.000”，按键确认。采用自动设置坐标系对刀后，机床根据刀偏表中输入的“试切直径”和“试切长度”，经过计算自动确定选定坐标系的工件坐标原点，在数控程序中可直接调用。设置偏置值完成多把刀具对刀：车床的刀架上可以同时放置8把刀具，选择其中一把刀为标准刀具，采用试切法或自动设置坐标系法完成对刀后，可通过设置偏置值完成其它刀具的对刀。 选定的标刀试切工件端面，将刀具当前的Z轴位置设为相对零点（设零前不得有Z轴位移）记下此时Z轴坐标值，记为Z；标刀试切零件外圆，将刀具当前X轴的位置设为相对零点（设零前不得有X轴的位移）记下此时X轴的坐标值，记为X；此时标刀在工件上已切出一个基准点。当标刀在基准点位置时，即在设值的相对零点位置。按软键，进入MDI参数设置界面，按软键，进入自动坐标系设置界面，点击或按钮选择坐标系“当前相对值零点”，如图5-9所示，将第一步和第二步中得到的相对零点位置（X，Z）输入 图5-9 图5-10注：“当前相对零点”坐标系中的默认值为机床坐标系的原点位置坐标值“X0.000Z0.000”。按软键，在弹出的下级子菜单中选择“坐标系”，在接着弹出的下级子菜单中选择“相对坐标系”。此时CRT界面右侧的“选定坐标系下的坐标值”显示栏显示“相对实际位置”。退出换刀后，将下一把刀移到工件上基准点的位置上，此时“选定坐标系下的坐标值”显示栏中显示的相对值，即为该刀相对于标刀的偏置值。如图5-10所示（为保证刀准确移到工件的基准点上，可采用增量进给方式或手轮进给方式）按软键，在弹出的下级子菜单中按软键，进入刀偏数据设置方式将第四步得到的“刀偏值”输入到对应刀号的“X偏置”和“Z偏置”栏中，设置完毕注：机床自身可以通过获取刀具偏置值，确定其它刀具的在加工零件时的工件坐标原点 3）同学们机床练习操作七、思考题： 1.怎样合理装刀2. 怎样合理对刀八、实验报告每人上机考刀具对刀模块六一、实训学时：2学时二、实训项目：掌握手工编程的指令及编程的方法，程序的建立、修改等操作。三、实训目的： 1掌握数控车床指令编程。2熟练程序的输入及运用。四、实训设备：数控车床 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：复合指令的编程、效验及输入六、实训步骤：1.熟练世纪星HNC-21T系统面板操作 2. 复合指令的掌握及运用（1）简单循环有两类简单循环，分别是G80：内（外）径切削循环；G82：螺纹切削循环。切削循环通常是用一个含G 代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作，使程序得以简化。声明：下述图形中U，W表示程序段中X、Z字符的相对值；X，Z表示绝对坐标值；R 表示快速移动；F 表示以指定速度F移动。1) 内（外）径切削循环G80圆柱面内（外）径切削循环格式： G80 X_Z_F_；说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方向确定。该指令执行如图6-1 所示ABCDA 的轨迹动作。 图6-1 圆柱面内（外）径切削循环2）圆锥面内（外）径切削循环格式： G80 X_Z_ I_F_；说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点C 在工件坐标系下的坐标；增量编程时，为切削终点C 相对于循环起点A的距离，图形中用U、W 表示。I：为切削起点B 与切削终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程)。该指令执行如图6-2所示ABCDA 的轨迹动作。图6-2 园锥面内（外）径切削循环G80切削循环编程实例图6-3 G80切削循环编程实例例12如图6-3所示，用G80指令编程，点画线代表毛坯。%0006（程序名）T0101（1号刀，1号刀补）M03 S600 （主轴以600r/min 旋转）G00 X40 Z3（定位）G80 X24 Z-33 I-2 F100 （加工第一次循环，吃刀深2mm）X24 Z-33 I-4 （加工第二次循环，吃刀深2mm）X24 Z-33 I-5 （加工第三次循环，吃刀深1mm）M30 （主轴停、主程序结束并复位）3) 螺纹切削循环G82 直螺纹切削循环 格式： G82 X（U）_Z（W）_R_E_C_P_F_；说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离，图形中用U、W 表示，其符号由轨迹1 和2 的方向确定；R, E：螺纹切削的退尾量，R、E 均为向量，R 为Z 向回退量；E 为X 向回退量，R、E 可以省略，表示不用回退功能；C：螺纹头数，为0 或1 时切削单头螺纹；P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0)；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。F：螺纹导程；该指令执行图6-4 所示ABCDEA 的轨迹动作。图6-4直螺纹切削循环4）锥螺纹切削循环格式： G82 X_Z_ I_R_E_C_P_F_；I：为螺纹起点B 与螺纹终点C 的半径差。其符号为差的符号。该指令执行图3.3.22 所示ABCDA 的轨迹动作。图6-5 G82 切削循环编程实例例13：如图3.323 所示，用G82 指令编程，毛坯外形已加工完成。%3323 （程序名）N10 T0303 （3号刀，3号刀补）N20 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N21 G00 X31 Z5(定位)N30 G82 X29.2 Z18.5 C2 P180 F3（第一次循环切螺纹，切深0.8mm）N40 X28.6 Z18.5 C2 P180 F3 （第二次循环切螺纹，切深0.4mm）N5 X28.2 Z18.5 C2 P180 F3 （第三次循环切螺纹，切深0.4mm）N6 X28.05 Z18.5 C2 P180 F3 （第四次循环切螺纹，切深0.16mm）N7 M30 （主轴停、主程序结束并复位）（2） 复合循环有两种类复合循环，分别是G71：内（外）径粗车复合循环；G76：螺纹切削复合循环；运用这组复合循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量，系统会自动计算粗加工路线和走刀次数。 1) 内（外）径粗车复合循环G71 注： 无凹槽加工时格式：G71 U( d) R(r) P(ns) Q(nf) X( x) Z( z) F(f) S(s) T(t)；说明：该指令执行如图6-6 所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为AABB 的轨迹。d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA决定；r：每次退刀量；ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA)的顺序号；nf：精加工路径最后程序段(即图中的BB)的顺序号；x：X 方向精加工余量；z：Z 方向精加工余量；f，s，t：粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴，X(U)和Z(W) 的符号图6-6 G71 外径复合循环编程实例例14：用外径粗加工复合循环编制图6-7 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。图6-7 G71 外径复合循环编程实例%3327N10 T0101N20 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）N30 G00 X46 Z3 （刀具到循环起点位置）N40 G71 U1.5 R1 P50 Q130 X0.4 Z0.1（粗切量：1.5mm 精切量：X0.4mm Z0.1mm）N50 G00 X0 （精加工轮廓起始行，到倒角延长线）N51 G01 Z0 F100 (刀具靠近工件)N52 G01 X8 (到角起点)N60 G01 X10 Z-2 （精加工245倒角）N70 Z-20 （精加工10 外圆）N80 G02 U10 W-5 R5 （精加工R5 圆弧）N90 G01 W-10 （精加工20 外圆）N100 G03 U14 W-7 R7 （精加工R7 圆弧）N110 G01 Z-52 （精加工34 外圆）N120 U10 W-10 （精加工外圆锥）N130 W-20 （精加工44 外圆，精加工轮廓结束行）N140 X50 （退出已加工面）N150 G00 X80 Z80 （回对刀点）N160 M05 （主轴停）N170 M30 （主程序结束并复位）2) 螺纹切削复合循环G76格式：G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V( dmin)Q( d)P(p)F(L);说明：螺纹切削固定循环G76 执行如图3.3.36所示的加工轨迹。其单边切削及参数如图6-8所示。c：精整次数(199)，为模态值；r：螺纹Z向退尾长度(0099)，为模态值；e：螺纹X向退尾长度(0099)，为模态值；a：刀尖角度(二位数字)，为模态值；在80、60、55、30、29和0六个角度中选一个；x、z：绝对值编程时，为有效螺纹终点C 的坐标；增量值编程时，为有效螺纹终点C 相对于循环起点A 的有向距离；(用G91 指令定义为增量编程，使用后用G90 定义为绝对编程。)i：螺纹两端的半径差；如i=0，为直螺纹 (圆柱螺纹)切削方式；k：螺纹高度；该值由x轴方向上的半径值指定； dmin：最小切削深度(半径值)；当第n次切削深度(d n d n 1)，小于dmin时，则切削深度设定为 dmin；d：精加工余量(半径值)； d：第一次切削深度(半径值)；p：主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角；L：螺纹导程(同G32)；图6-8G76循环单边切削及其参数注意：按G76段中的X(x)和Z(z)指令实现循环加工，增量编程时，要注意u和w的正负号(由刀具轨迹AC和CD段的方向决定)。G76循环进行单边切削，减小了刀尖的受力。第一次切削时切削深度为 d，第n次的切削总深度为d n ，每次循环的背吃刀量为d（ n n 1）例15：用螺纹切削复合循环G76 指令编程，加工螺纹为ZM602，工件尺寸见图6-9，其中括弧内尺寸根据标准得到。图6-9 G76循环切削编程实例%3338N1 T0101 （换一号刀，确定其坐标系）N2 G00 X100 Z100 （到程序起点或换刀点位置）N3 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）N4 G00 X90 Z4 （到简单循环起点位置）N5 G80 X61.125 Z-30 I-0.94 F80（加工锥螺纹外表面）N6 G00 X100 Z100 M05 （到程序起点或换刀点位置）N7 T0202 （换二号刀，确定其坐标系）N8 M03 S300 （主轴以300r/min 正转）N9 G00 X90 Z4 （到螺纹循环起点位置）N10 G76C2R-3E1.3A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.9F2N11 G00 X100 Z100 （返回程序起点位置或换刀点位置）N12 M05 （主轴停）N13 M30 （主程序结束并复位）七、思考题： 掌握指令格式及运用模块七一、实训学时：2学时二、实训项目：掌握CNC系统的运行过程，通过加工具体零件，熟悉数控车床加工零件的基本操作过程。三、实训目的： 1掌握数控车床指令编程。2熟练程序的输入及运用。四、实训设备： 数控车床 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：（1）车床刀具补偿参数，完成对零件的加工（2）零件完成后正确读取量器具。六、实训步骤：1车床刀具补偿参数 车床的刀具补偿包括在刀偏表中设定的刀具的偏置补偿，磨损量补偿和在刀补表里设定的刀尖半径补偿，可在数控程序中调用。 (1)输入磨损量补偿参数： 刀具使用一段时间后磨损，会使产品尺寸产生误差，因此需要对刀具设定磨损量补偿。步骤如下：在起始界面下按软键，进入MDI参数设置界面。按软键进入参数设定页面；如图7-1所示：图7-1 图7-2 用以及将光标移到对应刀偏号的磨损栏中，按键后，此栏可以输入字符，可通过控制面板上的MDI键盘输入磨损量补偿值。修改完毕，按键确认，或按键取消。(2) 输入刀具偏置量补偿参数 按软键，进入参数设定界面，如图7-1所示，将X，Z的偏置值分别输入对应的补偿值区域（方法同输入磨损量补偿参数）注：偏置值可以用车床对刀介绍的“设置偏置值完成多把刀具对刀”的方法获得(3) 输入刀尖半径补偿参数按软键进入参数设定页面；如图7-2所示： 用以及将光标移到对应刀补号的半径栏中，按键后，此栏可以输入字符，可通过控制面板上的MDI键盘输入刀尖半径补偿值。修改完毕，按键确认，或按键取消。(4)输入刀尖方位参数车床中刀尖共有九个方位，如图7-3所示图7-3 数控程序中调用刀具补偿命令时，需在刀补表（如图7-2所示）中设定所选刀具的刀尖方位参数值。刀尖方位参数值根据所选刀具的刀尖方位参照图7-3得到，输入方法同输入刀尖半径补偿参数。注：刀补表和刀偏表从#XX1至#XX99行可输入有效数据，可在程序中调用刀补表和刀偏表中#XX0行虽然可以输入补偿参数，但在数控程序调用时数据被取消。 2 编程实例 如工件完成后测出各尺寸都大了0.1mm，可以进行刀补修正值，图7-1X磨损界面。尺寸是-0.02/-0.04 mm，取中值-0.03 mm，所以X磨损补-0.13 mm，再调用精加工程序运行完成。3千分尺的使用外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，它的量程是5075毫米，分度值是001毫米。外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1毫米的刻度线，上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线，它是旋转运动的。根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距05毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了150周，这时螺杆沿轴线移动了15005毫米001毫米，因此，使用千分尺可以准确读出001毫米的数值七、思考题：（1）自拟实例编程（2）正确使用刀具磨损模块八一、实训学时：4学时二、实训项目：掌握数控铣床的手工编程及基本操作过程。三、实训目的： 1掌握铣床基本操作.2掌握铣床编程的输入及加工。四、实训设备： 数控车床 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：（1）简单铣床编程。（2）创建新文档编程，导入仿真系统完成零件加工。六、实训步骤：1编程实例O0001（程序名）G54M06 T1（调用1号刀）G43 G00 X-30. Y-50. Z10. H1（定位）M03 S1000（主轴正转，转速1000r/min）G01 Z-5. F0.3G41 G01 X-30. Y-30. D1X-30. Y20.G02 X-20. Y30. R10.G01 X20.G02 X30. Y20. R10.G01 Y-30.G01 X12.G03 X-12. R12.G01 X-30.G40 Y-50.G00 Z100.G49M05铣2X20的孔M6 T2（调用2号刀）G43 G00 X-12. Y0 Z5.0 H2M03 S1000G01 Z-12. F0.3G04 X3.0 G00 Z5.0X12.0 Y0G01 Z-12.0 F0.3G04 X3.0G00 Z100.G49M05M302仿真加工（1） 选择机床类型打开菜单“机床/选择机床”（如图8-1所示）。 图8-1 华中数控系统（2）定义毛坯打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，系统打开图8-2对话框： 长方形毛坯定义 圆形毛坯定义图8-2（3）使用夹具打开菜单“零件/安装夹具”命令。只有铣床和加工中心可以安装夹具。在“选择零件”列表框中选择毛坯。在“选择夹具”列表框中选夹具。 1)长方形零件可以使用工艺板或者平口钳；分别如图8-3和8-4所示 图8-3 图8-4 2)圆柱形零件可以选择工艺板或者卡盘。如图8-6和8-7所示。 图8-6 图8-7 “移动”成组控件内的按钮供调整毛坯在夹具上的位置。（4）选择刀具打开菜单“机床/选择刀具” 或者在工具条中选择“”，系统弹出刀具选择对话框。图8-8 中心指定刀位号 3 对刀 1) X轴对刀 把刀具试切X轴-坐标轴清零-把刀具移动到X轴对应端，记住X轴数值-Z轴提起-再把刀具移动到X数值/2-在刀补界面G54坐标轴输X0-测量。2) Y轴对刀 方式与X轴一样。3）Z轴对刀 试切工件表面后直接输Z0即可。4铣床零件测量铣床零件，可以有两种测量方法。1）坐标点测量：已知X、Y坐标，测量零件上表面Z坐标2）剖面图测量：通过选择零件上某一平面，利用卡尺测量该平面上的尺寸。5程序的输入及零件加工七、 思考题：铣床基本操作的规范合理八、 作业报告书本P124图4.45模块九一、实训学时：2学时二、实训项目：仿真系统的基本操作三、实训目的： 1加强数控车床的操作。2熟练程序的输入及运用。四、实训设备： 数控车床 世纪星HNC-21T系统五、实训内容：讲解仿真系统进入方式，车床的面板使用及编程输入。六、实训步骤：1对项目文件的操作1）零件模型如果仅想对加工的零件进行操作，可以选择“导入导出零件模型”，零件模型的文件以“.PRT”为后缀。2 ）视图变换的选择在工具栏中选之一，它们分别对应于菜单“视图”下拉菜单的“复位”、“局部放大”、“动态缩放”、“动态平移”、“动态旋转”、“测视图”、“俯视图”、