数控铣削编程电子教案 (2)ppt课件

1、第第九九章章第九章教学纲要教学要求：掌握数控铣削固定循环的根本概念掌握各种孔加工固定循环指令的运用。稳定多刀具加工的编程方法以及刀具补偿功能。掌握孔系加工技巧、螺纹加工技巧及孔加工刀具的选择。教学重点： 掌握数控铣削固定循环的根本概念，及各种孔加工固定循环、螺纹加工、刀具补偿功能的运用。教学难点： 掌握数控铣削固定循环的根本概念，及各种孔加工固定循环、螺纹加工、刀具补偿功能的运用。 本章教学内容: 本章以三个孔加工实例为根底，讲解数控加工中各种孔加工方法，常用孔加工指令的运用。 本章教学建议: 1.学习参考书中相关内容； 2.对照比较各循环指令的功能、格式和参数的异同。 3. 在孔加工固定循环

2、中，刀具都有哪些动作？ 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 钻孔循环加工实例钻孔循环加工实例 如图如图9-1所示零件，资料所示零件，资料45#钢，零件一切外表曾经加工终了，要求编程钢，零件一切外表曾经加工终了，要求编程加工加工4-10孔。孔。垫块图号垫块图号0901资料资料45#钢毛坯精毛坯图钢毛坯精毛坯图9-1 垫块零件图垫块零件图第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工911工程预备知识工程预备知识1固定循环的概念固定循环的概念操作操作1：快速定心：快速定心操作操作2：快速接近工件操作：快速接

3、近工件操作3：孔加工孔加工操作操作4：孔底动作：孔底动作操作操作5：刀具快速退回：刀具快速退回2前往点平面的选择前往点平面的选择G98前往起始点前往起始点B，为缺，为缺省方式，；省方式，；G99前往参考平面前往参考平面R。3钻孔循环指令钻孔循环指令 G81【指令格式】【指令格式】G81 X_Y_Z_F_R_K_；【阐明】【阐明】 X_Y_为孔的位置，可以放在为孔的位置，可以放在G81指令后面，也可以指令后面，也可以 放在放在G81指令的前面；指令的前面； Z 为孔底位置；为孔底位置； F 为进给速度为进给速度(mm/min)； R 为参考平面位置高度；为参考平面位置高度； K_反复次数，仅在需

4、求反复时才反复次数，仅在需求反复时才指定，指定，K的数据不能的数据不能 保管，没有指定保管，没有指定K时，可以为时，可以为K=1。4取消循环指令取消循环指令 G80取消循环有两种方法：取消循环有两种方法：方法一：采用方法一：采用G80指令指令G80指令被执行以后，固定循环指令被执行以后，固定循环G73、G74、G76、G81G89被被该指令取消，该指令取消，R点和点和Z点的参数以点的参数以及除及除F外的一切孔加工参数均被取外的一切孔加工参数均被取消。消。方法二：方法二：01组的组的G代码也会起到取代码也会起到取消固定循环的作用，例如消固定循环的作用，例如G01/G02/G03等。等。 固定循环

5、指令及其运用固定循环指令及其运用 BARZ参考平面参考平面初始平面初始平面终点终点快速移动快速移动工进工进BARZ参考平面参考平面参考平面参考平面初始平面初始平面初始平面初始平面终点终点终点终点快速移动快速移动工进工进第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工5、钻孔循环指令、钻孔循环指令G82 【指令格式】【指令格式】 G82 X_Y_Z_F_R_P_； 【阐明】【阐明】 P 为在孔底位置的暂停时间，单位为为在孔底位置的暂停时间，单位为ms毫秒。毫秒。 该指令普通用于扩孔和沉孔的加工。该指令普通用于扩孔和沉孔的加工。 该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。其它参数和两种方式。其

6、它参数和G81指令一样。指令一样。6、深孔钻孔循环指令、深孔钻孔循环指令G83 【指令格式】【指令格式】 G83 X_Z_F_R_Q_； 【阐明】【阐明】 Q 为每次进给深度，一直用正值且增量值指令设置。为每次进给深度，一直用正值且增量值指令设置。 该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。其它参数和两种方式。其它参数和G81指令一样。指令一样。7、高速深孔钻循环指令、高速深孔钻循环指令 G73 【指令格式】【指令格式】 G73 X_Y_ Z_ F_ R_ Q_； 【阐明】【阐明】该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。其它参数和两种方式。其它参数和G81指令一样。指令一样。

7、 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工912工程分析与实施工程分析与实施工艺阐明：工艺阐明： 1毛坯阐明：毛坯阐明： 毛坯资料毛坯资料45#钢，在本钻孔工序之前，毛坯一切外外表曾经加工终了。钢，在本钻孔工序之前，毛坯一切外外表曾经加工终了。 2工序阐明：工序阐明： 【加工方案】：钻中心导向孔【加工方案】：钻中心导向孔钻孔钻孔铰孔铰孔 工步工步1：钻中心导向孔：钻中心导向孔留意导向孔深度为留意导向孔深度为3mm。 工步工步2：钻孔：钻孔由于为通孔，钻削深度要留刀具导出量，导出量要大于钻头由于为通孔，钻削深度要留刀具导出量，导出量要大于钻头 刀尖长

8、度，普通为刀尖长度，普通为5mm左右，因此钻孔深度为左右，因此钻孔深度为25mm。 工步工步3：铰孔：铰孔为孔精加工。要保证铰孔深度超越孔深。为孔精加工。要保证铰孔深度超越孔深。 3刀具选择阐明刀具选择阐明 该工件资料为该工件资料为45#钢，切削性能较好，采用普通的加工刀具即可钢，切削性能较好，采用普通的加工刀具即可 【刀具选择】：【刀具选择】：4中心钻、中心钻、11.5钻头、钻头、12机用铰刀机用铰刀 4切削用量的选择切削用量的选择 影响切削用量的要素很多，机床的刚性，工件的资料和硬度，加工精度影响切削用量的要素很多，机床的刚性，工件的资料和硬度，加工精度要求，工件在机床夹具上的稳定性，刀具

9、的资料和耐用度，能否运用切削液等要求，工件在机床夹具上的稳定性，刀具的资料和耐用度，能否运用切削液等都直接影响到切削用量的大小。在数控程序中，决议切削用量的参数为主轴转都直接影响到切削用量的大小。在数控程序中，决议切削用量的参数为主轴转速速S和进给速度和进给速度F，其选取与普通机床上加工时的值类似，可经过计算或查金属，其选取与普通机床上加工时的值类似，可经过计算或查金属切削工艺手册得到，也可根据阅历数据给定。切削工艺手册得到，也可根据阅历数据给定。 5装夹、定位阐明装夹、定位阐明 因工件外形简单、规那么，可直接在机床上的台钳校平并夹紧，同时因工件外形简单、规那么，可直接在机床上的台钳校平并夹紧

10、，同时在毛坯底面的适当位置处放置等高垫铁防止钻削通孔时刀具碰坏垫铁或台钳。在毛坯底面的适当位置处放置等高垫铁防止钻削通孔时刀具碰坏垫铁或台钳。2、 编程阐明：编程阐明： 1编程原点的选择：编程原点的选择： 设定工件坐标原点为工件中心。工件的设定工件坐标原点为工件中心。工件的Z轴坐标原点设为上外表，按要求丈量轴坐标原点设为上外表，按要求丈量 每把刀具的刀具长度并补偿到刀长参数中对应刀长号码为每把刀具的刀具长度并补偿到刀长参数中对应刀长号码为H01、H02、H03。 2加工轨迹：加工轨迹： 孔加工轨迹按照孔加工轨迹按照ABCD的轨迹完成，由于钻中心孔、钻孔、铰孔三个工的轨迹完成，由于钻中心孔、钻孔

11、、铰孔三个工步都是典型孔加工方法，加工时刀具的动作方式完全一样，因此采用固定循环步都是典型孔加工方法，加工时刀具的动作方式完全一样，因此采用固定循环指令可以降低编程繁琐程度。指令可以降低编程繁琐程度。 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工912工程分析与实施工程分析与实施 3数学处置：数学处置： 由于零件简单，各个刀位点的位置可以直接从零件图中读取。由于零件简单，各个刀位点的位置可以直接从零件图中读取。 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 初始平面参考平面孔底平面第第九九章章91工程：钻孔加工工程：钻孔加工3、加工程序的 固定循环指令及其

12、运用固定循环指令及其运用 表94 数控程序卡片 编号：0901零件名称垫块工序卡编号0901序号指令码注释O0500;T01 M06(D4);G54G90G00X15.0Y10.0;G43H01Z30.0S1200M03;G99G81Z-3.0R3.0F150M08;X-15.0;Y-10.0;X15.0;G80M05;G91G28Y0Z0M09;T02M06(D11.5);G54G90G00X15.0Y10.0;G43Z30.0H02S800M03;G99G81Z-25.0R3.0F100M08;X-15.0;Y-10.0;X15.0;G80M05;G91G28Y0Z0M09;T03M06（

13、D12）；G54G90G00X15.0Y10.0;G43H01Z30.0S250M03;G99G81Z-21.0R3.0F80M08;X-15.0;Y-10.0;X15.0;G80M05;G91G28X0Y0Z0M09;1.M30;/ 程序号/ 换取1号刀具(D4中心钻)/ 刀具快速定位到钻孔开始点 (15.0,10.0) 位置/ 执行1号刀长补偿，主轴正转，转速1200 r/min，刀具快速定位到初始平面Z30.0位置处/ 钻孔循环采用返回R点方式，进给速度150 mm/min，钻孔坐标点(15.0,10.0)省略，孔深-3 mm，参考高度3 mm，开启冷却液/ 在(-15.0,10.0)位

14、置钻第二个孔，与第一孔方式相同。/ 在(-15.0,-10.0)位置钻第三个孔，与第一孔方式相同。/ 在(15.0,-10.0)位置钻第四个孔，与第一孔方式相同。/ 取消钻孔循环，主轴停止转动。/ 机床Y、Z轴同时回机械零点，关冷却液/ 换取2号刀具(D11.5钻头)/ 刀具快速定位到钻孔开始点 (15.0,10.0) 位置/ 执行2号刀长补偿，主轴正转，转速800 r/min，刀具快速定位到初始平面Z30.0位置处/ 钻孔循环采用返回R点方式，进给速度100 mm/min，钻孔坐标点(15.0,10.0)省略，钻深-25.0 mm（为使钻头能钻穿工件，钻孔深度应大于工件厚度），参考高度3 m

15、m，开启冷却液/ 在(-15.0,10.0)位置钻第二个孔，与第一孔方式相同。/ 在(-15.0,-10.0)位置钻第三个孔。/ 在(15.0,-10.0)位置钻第四个孔。/ 取消钻孔循环，主轴停止转动。/ 机床Y、Z轴同时回机械零点，关冷却液/ 换取03号机用铰刀/ 铰孔余量不能太大，一般留0.20.5mm注意主轴转速不能太快/ 为使铰刀能完整铰孔，铰孔深度应大于工件厚度/ 一个单节中不能同时指令两个M代码/ 机床三轴同时回机械零点，关冷却液/ 程序结束并返回起始状态第第九九章章92工程：内孔螺纹加工工程：内孔螺纹加工 小型模具型芯配件，资料为45# 钢材，外形尺寸曾经加工终了，要求加工图中

16、各孔及攻螺纹。 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 左 牙 - 深第第九九章章92工程：内孔螺纹加工工程：内孔螺纹加工 921工程预备知识工程预备知识1、右旋攻螺纹循环指令、右旋攻螺纹循环指令G84 【指令格式】【指令格式】 G84 X_Y_Z_F_R_；【阐明】【阐明】 X_Y_为孔的位置，可以放在为孔的位置，可以放在G81指令后面，也指令后面，也可以放在可以放在G81指令的前面；指令的前面； Z 为攻丝为攻丝Z向终点坐标；向终点坐标； F 为进给速度为进给速度(mm/min)； R 为参考平面位置高度；为参考平面位置高度；2、左旋攻螺纹循环指令、左旋攻螺纹循环指令G74 【指令格式】

17、【指令格式】 G74 X_Y_Z_F_R_；【阐明】【阐明】 该指令即使攻丝前为正转，当执行攻丝时会自动该指令即使攻丝前为正转，当执行攻丝时会自动转为反转。转为反转。 该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。两种方式。 指令的其它参数和指令的其它参数和G84指令一样。指令一样。3、刚性攻丝方式、刚性攻丝方式 1弹性攻丝：弹性攻丝： 2刚性攻丝：刚性攻丝： 3刚性攻丝指令：刚性攻丝指令： 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章92工程：内孔螺纹加工工程：内孔螺纹加工 922工程分析与实施工程分析与实施1、工艺阐明：、工艺阐明： 1毛坯阐明毛坯阐明 本例采用精毛坯，资料为

18、本例采用精毛坯，资料为45# 钢材，外形尺钢材，外形尺寸曾经加工终了寸曾经加工终了 2工序阐明工序阐明 零件图中零件图中3-10定位孔由于形位公差要求较定位孔由于形位公差要求较高，加工时可采用钻中心孔、钻孔、铰孔的方高，加工时可采用钻中心孔、钻孔、铰孔的方法来完成。其他孔的加工为防止钻头钻孔引偏法来完成。其他孔的加工为防止钻头钻孔引偏，在钻孔前应添加钻中心孔导向孔工序。，在钻孔前应添加钻中心孔导向孔工序。 【加工方案】：【加工方案】： 钻一切的中心孔钻一切的中心孔钻钻3-10定位孔的预钻孔定位孔的预钻孔钻钻2-M8底孔及底孔及6.7孔孔钻钻2-M5底孔底孔铰铰3-10 定位孔定位孔M8丝攻丝攻

19、M5左旋丝攻。左旋丝攻。 3切削用量的选择切削用量的选择 4刀具选择阐明刀具选择阐明 根据分析刀具加工安排如下：根据分析刀具加工安排如下：4中心钻中心钻9.8钻头钻头6.7钻头钻头4.2钻头钻头10铰刀铰刀 M8丝攻丝攻M5丝攻丝攻 5装夹、定位阐明装夹、定位阐明2、编程阐明：、编程阐明： 编程原点的选择：编程原点的选择： 3、加工程序的、加工程序的 加工程序的编制主要应思索切入点、切削加工程序的编制主要应思索切入点、切削终点，并思索提刀高度，防止刀具与工件发生终点，并思索提刀高度，防止刀具与工件发生干涉。干涉。 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章93工程：镗孔加工工程：镗

20、孔加工 如图如图 所示工件，资料为所示工件，资料为45#钢，一切外表曾经加工终钢，一切外表曾经加工终了，要求加工图中一切的孔。了，要求加工图中一切的孔。 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 第第九九章章 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 931工程预备知识工程预备知识1镗孔循环指令镗孔循环指令G86 与与G81的区别是：的区别是：G86在到达孔底位置后，主轴停顿转动在到达孔底位置后，主轴停顿转动，并快速退出。，并快速退出。【指令格式】【指令格式】 G86 X_Y_Z_F_R_；【阐明】【阐明】X_Y_为孔的位置，可以放在为孔的位置，可以放在G81指令后面，也可以放在指令后面，也可

21、以放在G81指令的前面；指令的前面；Z 为攻丝为攻丝Z向终点坐标；向终点坐标；F 为进给速度为进给速度(mm/min)；R 为参考平面位置高度；为参考平面位置高度；该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。两种方式。2、精镗循环指令、精镗循环指令G76 与与G86的区别是：的区别是：G76在孔底有三个动作：进给暂停在孔底有三个动作：进给暂停、主轴准停定向停顿、刀具沿刀尖、主轴准停定向停顿、刀具沿刀尖 的反方向偏移的反方向偏移Q值，然后快速退出。这样保证刀具不划伤孔的外表。值，然后快速退出。这样保证刀具不划伤孔的外表。【指令格式】：【指令格式】： G76 X_Y_ Z_ F_ R_ P_

22、Q_；【指令阐明】【指令阐明】 X_Y_为孔的位置，可以放在为孔的位置，可以放在G81指令后面，也可以放在指令后面，也可以放在G81指令的前面；指令的前面； Z 为攻丝为攻丝Z向终点坐标；向终点坐标； F 为进给速度为进给速度(mm/min)； R 为参考平面位置高度；为参考平面位置高度； Q_为刀具在孔底的偏移值。为刀具在孔底的偏移值。 P_用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单位为秒。位为秒。 该指令同样有该指令同样有G98和和G99两种方式。两种方式。3、背镗循环指令、背镗循环指令G87 【指令格式】【指令格式】 G87 X_Y_ Z

23、_ F_ R_ P_Q_；【阐明】【阐明】 X_Y_为孔的位置，可以放在为孔的位置，可以放在G81指令后面，也可以放在指令后面，也可以放在G81指令的前面；指令的前面； Z_为攻丝为攻丝Z向终点坐标；向终点坐标； F_为进给速度为进给速度(mm/min)； R_为参考平面位置高度；为参考平面位置高度； Q_为刀具在孔底的偏移值。为刀具在孔底的偏移值。 P_用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单位为秒。位为秒。 该指令只需该指令只需G98方式。方式。第第九九章章 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 932工程分析与实施工程分析与实施1、

24、工艺阐明： 1毛坯阐明 本例采用精毛坯，资料为45# 钢材，外形尺寸曾经加工终了 2工序阐明 【加工方案】： 钻中心孔钻4-34.5通孔镗4-40孔深8 mm。 3切削用量的选择表98 数控加工工序卡片 编号：0903零件名称固定套零件图号0903工序名称镗孔零件材料45# 钢材料硬度使用设备使用夹具平口钳装夹方法程序文件日 期 年 月 日工艺员工 步 描 述工步编号工 步 内 容刀具编号刀具规格（mm）主轴转速r/min-1进给速度mm/min-1吃刀量mm备 注1钻中心孔T0112001202钻4-34.5通孔T02120603镗4-40孔深8 mmT03600804背镗4-40孔深8 m

25、mT04500805精镗4-35孔T0580085第第九九章章 固定循环指令及其运用固定循环指令及其运用 932工程分析与实施工程分析与实施 4刀具选择阐明 根据图纸要求选用中心钻、34.5钻头、40镗刀、40反镗刀、35精镗刀并将刀具装在适宜的刀柄上，将一切刀柄按刀具号顺序安装在机床的刀库上。刀具加工顺序为钻中心孔钻4-34.5通孔镗4-40孔深8 mm背镗4-40孔深8 mm精镗4-35孔。 5装夹、定位阐明 预先在机床上装好平口钳并校平垂直和程度，将工件夹持在平口钳上，底面用等高垫铁垫高，留意垫铁应避开孔加工位置，以便于刀具在孔加工到达底面时不碰伤平口钳和垫铁 2、编程阐明： 1编程原点

26、的选择： 2加工轨迹：3、加工程序的第第十十章章第十章教学纲要教学要求：掌握数控铣削子程序的根本概念掌握子程序简化编制的方法。掌握型腔加工的典型编程方法和加工工艺。教学重点： 掌握数控铣削子程序的根本概念，型腔加工的编程方法和加工工艺。教学难点： 掌握数控铣削子程序的根本概念，型腔加工的编程方法和加工工艺。本章教学内容: 本章利用一个型腔加工实例，讲述子程序在数控铣削中的运用。同时学习一个型腔加工的典型编程方法和加工过程。本章教学建议: 1.学习参考书中相关内容； 2.分组讨论问题 1)为什么要引入数控铣削子程序？ 2数控铣削子程序如何运用？ 子程序的运用子程序的运用第第十十章章101工程预备

27、知识工程预备知识1011子程序的概念子程序的概念 子程序的运用子程序的运用1012 FANUC子程序指令分析子程序指令分析1子程序构造子程序构造一个子程序应该具有如下格式：一个子程序应该具有如下格式：O；子程序号子程序号； 子程序内容子程序内容；M99；前往主程序前往主程序2子程序的调用子程序的调用【指令格式】【指令格式】3 留意留意M98 P；子程序号调用次数第第十十章章1013 SIEMENS系统子程序指令分析系统子程序指令分析 子程序的运用子程序的运用1构造子程序终了子程序名4 子程序调用 5 程序反复调用次数P 102 工程分析与实施1、工艺阐明： 1毛坯阐明 2工序阐明 【工步划分】

28、：采用按加工外表、先粗后精的划分原那么。 【加工方案】铣顶平面粗铣外侧面精铣外侧面粗铣内槽侧壁、底面精铣内槽侧壁、底面 【留意】 3刀具选择阐明 4装夹、定位阐明2、编程阐明： 1编程原点的选择： 2加工轨迹： 铣上外表： 铣外侧壁： 铣内槽侧壁和底面：3、加工程序的第第十十一一章章第十一章教学纲要教学要求：了解数控系统用户宏程序的概念掌握根本宏程序的编制方法与调用指令掌握宏程序在编程与加工中的用途教学重点： 了解数控系统用户宏程序的概念，掌握宏程序在编程与加工中的用途。教学难点： 了解数控系统用户宏程序的概念，掌握宏程序在编程与加工中的用途。本章教学内容: 本章主要针对在固定格式的指令无法满

29、足用户的需求时，系统提供了用户宏程序，使编程更具灵敏性。本章教学建议: 1.学习参考书中相关内容； 2.分组讨论问题： 1用户宏程序有何用途？ 2用户宏指令都包括那些宏指令？ 宏指令宏指令第第十十一一章章111用户宏程序的概述用户宏程序的概述1、概念 把代表指令称为用户宏程序调用指令，简称宏指令。 2、用户宏程序与普通程序的区别112 宏程序的调用1调用方式： 简单调用G65调用 G66、G67G码宏调 用M码宏调用 G码子程序调用 M码子程序调用2宏调用和子程序调用之间的区别用G65，可以指定一个自变量传送给宏的数据，而M98没有这个功能。当M98段含有另一个NC语句时如：G01 X100.

30、0 M98 P，那么执行命 令之后调用子程序，而G65无条件调用一个宏。当M98段含有另一个NC语句时如：G01 X100.0 M98 P，在单段方式下机床停顿，而运用G65时机床不停顿。3. 宏程序的简单调用格式宏程序的简单调用是指在主程序中，宏程序可以被单个程序段单次调用。【指令格式】G65P宏程序号L反复次数变量分配 宏宏 指指 令令第第十十一一章章113宏程序的本体宏程序的本体 宏程序的编写格式：114 宏变量：1变量书写规格： 2变量值的种类：3援用变量： 0（00018999为宏程序号） /程序名N10 /指令 . .N M99 /宏程序结束 宏宏 指指 令令变量号变量号变量类型变量类型功能功能#0“空”这个变量总是空的,不能赋值。#1#33局部变量局部变量只能在宏中使用，以保持操作的结果，关闭电源时，地方变量被初始化成“空”。宏调用时，自变量分配给地方变量。#100#149（#199）#500#531（#999）公共变量公共变量可在不同的宏程序间共享。关闭电源时变量#100#149被初始化