数控手工编程与数控系统实训.doc

实训目的熟悉数控车床的手工编程方法掌握圆弧插补（G03、G02）等指令的使用初步了解数控车床加工的特点熟练地模拟操作数控车床实训设备586计算机数控车床系统模拟软件华中数控系统模拟软件加密狗编程要求设定换刀点计算拐点坐标圆弧的圆心点坐标、圆弧的起点和终点坐标确定走刀路线和刀具参数（刀具偏置，刀具直径等）手工编制加工程序手柄的几何尺寸图2.1 手柄手柄结构分析：如图2.1所示，该手柄由三段圆弧和一段直线组成。参考程序OXXXX自定义零件程序号09999N01 G92 X16 Z73.436建立工件坐标系（坐标参数由对刀定）N05 M03 S500N10 M98 P0006 L11调用子程序11次，完成切削过程N15 M05 关主轴电机N20 M02程序结束O0006子程序号为O0006N02 G91 G01 X-6.0 F500沿X负方向切入（Z=73.436）N03 G03 X7.385 Z-4.923 R8加工圆弧A、BN04X2.215 Z-39.877 R60加工圆弧B、CN05 G02 X2.4 Z-28.636 R40加工圆弧C、DN06 G00 X2.0快速沿X正方向切出（Z=0）N07 Z73.436快速沿Z正方向移动N08 X-9.0快速沿X负方向移动N09 M99子程序返回6实训步骤先将模拟软件硬加密狗插入计算机并口（打印机口），再启动计算机；进入操作系统按照实训老师要求，进入DOS或WINDOWS操作系统平台；运行CNC.EXE输入程序，并存盘按第5步中的参考程序，在数控车削系统程序编辑状态下输入、编辑，完成后存盘，程序名为：OXXXX；程序校验加工轨迹模拟注：以上步骤，请参照第一章第一节内容。实训二复合轴数控车手工编程实训目的通过对复合轴类零件的手工编程，熟悉数控车床加工中车削复合循环指令的的使用，进一步熟练轴类零件的手工编程。实训设备以上计算机，华中型数控车削系统模拟软件（带硬加密狗）。工艺路线和编程原点以为编程原点，坐标点（70，30）为换刀点，如图2.2所示。先从左向右切削外轮廓面：倒角切削螺纹的实际外圆切削锥度部分车削圆柱部分。车削R15的圆弧。图2.2复合轴零件切12*3的槽并倒1.5*45角。车M16的螺纹。4程序编制手工编制的程序如下：oXXXX自定义零件程序号09999N10 G92 X70 Z30;建立工件坐标系（坐标参数由对刀定）N20 M06 T0101;刀架转位到#1外圆刀N30 M03;主轴正转N40 G90 G00 X40 Z2;绝对值编程N50 G01 X25.8 F300;直线插补，进给速度为0.3mm/rN60 G71 U1R0.7 P70 Q100 X0.4 Z0.1 F300;外圆粗车循环P70至P100N70 G01 X8 Z2 F300;N80 X16 Z-2 F100;N90 X16 Z-28;N100 X24 Z-38;N110 G00 X70 Z30;刀架回到换刀点N120 T0100;取消#1刀及相关参数N130 M06 T0404;选择#4圆弧刀N150 G00 X24 Z-35;刀架快移至（24，-35）N160 G01 Z-48;车圆柱面N170 G02 X24 Z-66 R15;顺圆插补加工R1圆弧N180 G01 Z-80;N190 G00 X70 Z30;回换刀点N200 T0400;N210 M06 T0202;换#2切槽刀N220 G00 X30 Z-28;N230 G01 X20 F300;N240 X12 F50.0;切槽N250 G04 X10.0;进给暂停10秒N260 G01 X13;N270 X17 Z-26.5;倒1.5*45N280 G00 X70 Z30;回换刀点N290 T0200;N300 M06 T0303;选择#3螺纹车刀N310 G00 X24 Z2;N320 G82 X15.3 Z-26.5 F1;车削螺距为1mm的外螺纹N330 G82 X15.1 Z-26.5 F1;N340 G82 X14.9 Z-26.5 F1;N350 G82 X14.9 Z-26.5 F1;N360 G00 X70 Z30;N370 T0300;N380 M06 T0202;选择#2切断刀N390 G00 X30 Z-80;N400 G01 X0.0 F50.0;切断N410 G04 X10.0;进给暂停10秒N420 G01 X30 Z-80;N430 G00 X70 Z30;N440 T0200;N450 M05;主轴停止N460 M02;主程序结束5模拟运行按华中型数控车削系统模拟软件进行，注意程序编辑后的存盘程序名为O格式。实训三凸轮数控铣削手工编程实训目的通过操作华中型数控铣削系统进行手工编程，熟悉和掌握数控铣削系统操作及常用指令的使用。实训设备联想QDI兼容计算机华中数控型数控铣削系统软件及加密狗实训准备工作零件图如图2.3所示，工件厚度设为5mm。工艺分析从上图可以看出该零件由AB、BC、AF、DE四圆弧及线段CD、EF构成。因为20孔是设计定位的基准，所以对刀点选在20孔中心线上螺栓顶面处，设置高度25mm左右。数学处理选取工件坐标系，按设计基准和工艺基准相一致的原则，选上图O点为坐标原点，Z的零平面为工件顶平面，建立工作坐标系，在此坐标系中，A、B、C、D、E、F各点的坐标计算如下：图2.3凸轮零件图A点：X0Y50B点：X0Y-50C点：X8.6603Y-45D点：X25.9808Y-15E点：X25.9808Y15F点：X8.6603Y45进刀点及进刀方法设置进刀线长20mm，进刀圆弧R20，退刀圆弧R20，退刀线上20mm，进刀点坐标X20，Y90。右插补，深度进刀采用G01指令。对刀点的选择考虑便于在机床上加工，选择工件坐标原点上方25mm处（夹工件螺栓顶部中心）作为对刀点，用G92对刀，故G92X0Y0Z25加工工艺参数加工方式：自动加工刀具：10mm工艺参数：S250r/min，F100mm/min编制程序常用指令G92预置寄存G00点定位G01直线插补G02顺时针方向圆弧插补G03逆时针方向圆弧插补G40刀具补偿/刀具偏置注销G42刀具补偿右G90绝对尺寸G91相对尺寸操作步骤依次打开各电源开关（先装加密狗）显示器计算机主机进入2 ，DOS在DOS提示符下键入CD HCNCN进入华中数控铣削系统软件界面。输入程序在主菜单中按下程序编辑F2再按下程序选择F1程序选择选新程序输入程序凸轮加工程序编制范例及说明如下：%2000%华中数控系统规定开头后*4位数字#101=5刀具补偿N01 G92 X0 Y0 Z25预置寄存，对刀点进入加工坐标系N02 G00 G90 X20 Y90 S250 M03起刀点N03 G01 Z-7 F200下刀N04 G42 D101 Y70 M07开始刀具半径补偿N05 G02 X0 Y50 R20（I-20 J0） F100切入工件至A点N06 G03 Y-50 R10（I0 J10）切削AB弧N07 X8.6603 Y-45 R10（I0 J10）切削BC弧N08 G01 X25.9808 Y-15切削CD直线N09 G03 Y15 R30（I-25.9808 J15）切削DE弧N10 G01 X8.6603 Y45 切削EF直线N11 G03 X0 Y50 R10（I-8.6603 J-5）切削AF弧N12 G02 X-20 Y70 R20（I0 J20）F200退刀N13 G40 G01 Y90取消刀具半径补偿N14 G01 Z25 F300 M05Z向提刀N15G01 X0 Y0 M09返回对刀点N16 M02程序结束输入或修改程序保存F2给文件名O*F10返回主菜单画面程序校验按Caps Lock键，加工方式选择为“自动”在主菜单中按自动加工F1程序选择F1选择程序程序校验F3加工方式为“校验”按NC键盘热键Shift+ Shift循环启动，被校验的程序有黄色光标滚动。如程序有错，黄色变为红色，系统提示“出错”。经故障诊断，找出错误，按上一条顺序进行重新编辑、修改。故障诊断在主菜单中按F10进入“扩展功能”故障诊断F4报警显示指出出错程序行及错误。加工轨迹校验设置显示参数在主菜单中按显示方式F9图形显示参数按命令行提示编辑各项参数，然后确认，按F10返回主菜单。按NC键盘Caps Lock键加工方式选择为“自动”。在主菜单中按自动加工F1程序选择F1选择程序程序校验F3+显示方式F9显示模式选择三维图形或图形联合显示等，按热键Shift+ Shift循环启动，进行加工轨迹校验。自动运行在NC键盘按Caps Lock键加工方式选择为“自动”在主菜单按“自动加工”F1程序选择F1当前编辑程序“显示方式”F9显示模式选择三维图形等在NC键盘按下Shift+ Shift“循环启动”程序自动运行运行中可使用热键：进给保持：Ctrl+Alt急停：ScrollLock复位：Ctrl+Alt+ Shift关闭电源按以下顺序计算机键盘按Alt+X在DOS提示符下C：HCNC键入E退出系统：C：HCNCCD退到根目录下，依次关闭计算机主机显示器。实训四、钻孔手工编程 实训目的 通过简单零件钻孔的手工编程，进一步熟悉和掌握数控系统常用指令的使用，加深对刀具长度补偿指令使用的理解。 实训设备 P以上计算机，华中型数控铣削系统模拟软件（硬加密狗）。 工艺路线及编程原点 加工工艺路线如图2.4中的所示。以O点为编程原点，加工方式采用钻削，加工刀具用与孔相对应的钻头。由于左边孔为盲孔，当钻到其底部抬刀前，延时20ms。因实际对刀时与编程时的刀具长度有误差，采用刀具长度补偿指令（G43、G44、G40或D00 ）。 程序编制 工件坐标系如图所示。手工编制的程序如下：%自定义零件程序号09999#101= + 3当采用G43，刀具在编程位置下方3mm