加工中心编程精解

第5章数控铣床和加工中心及编程

5．1加工工艺基础

5．2数控铣床加工中心编程

5．3加工中心编程实例学习目标和重点目标：学习和应用FANUC数控系统的各种指令。掌握FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。中等难度的零件加工程序的编制和加工。重点：FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。数控加工及程序编制的综合能力5.1加工工艺基础数控铣床与加工中心工艺特点

刀具及工艺特点加工工艺分析

5.1.1数控铣床加工中心工艺特点数控铣床是一种用途广泛的机床。加工中心和数控铣床有很多相似之处，但主要区别在于刀具库和自动刀具交换装置(ATC,AutmaticToolsChanger)，是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。数控铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。5.1.1数控铣床加工中心工艺特点1、数控铣床

数控铣床按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、立卧两用铣床数控系统控制的坐标轴数量分类：2.5轴、3轴、4轴、5轴联动铣床2、加工中心

按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、立卧两用、龙门加工中心按换刀方式：带机械手、无机械手、转塔刀库加工中心5.1.2刀具及工艺特点

数控铣床与加工中心上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具。

1.铣刀（1）面铣刀（2）立铣刀（3）模具铣刀（4）键槽铣刀（5）鼓形铣刀（6）成形铣刀（7）锯片铣刀

孔加工刀具（1）数控钻头（2）数控铰刀（3）镗刀（4）丝锥（5）扩（锪）孔刀5.1.2刀具及工艺特点面铣刀

修光刃刀片

最大切深6mm容屑空间大，排屑畅快，加工效率高粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工高精度、长寿命刀体优化的槽型和牌号实现高去除率切削坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身通用性好最大切深6mm5.1.2刀具及工艺特点硬质合金刀具四大系列钻头铰刀螺纹刀具铣刀5.1.2刀具及工艺特点钻头总共有7项：NC定心钻阶梯钻头麻花钻内冷麻花钻头三刃钻直槽钻中心钻5.1.2刀具及工艺特点硬质合金立铣刀立铣刀总共分有8项：通用立铣刀键槽立铣刀模具立铣刀铝合金加工立铣刀镍基合金/钛合金/不锈钢加工用立铣刀普通硬度加工用立铣刀硬切削加工用立铣刀高速切削用立铣刀5.1.2刀具及工艺特点硬质合金铰刀

铰孔精度可达IT6-7表面粗糙度可达Ra0.4-1.6直槽、螺旋槽结构俱全高耐磨K20UF材质与涂层的完美结合，以适应各种材料的加工可提供不等齿距系列及大螺旋系列d=2-225.1.2刀具及工艺特点螺纹刀具丝锥可加工M3-M12的螺纹孔更大的螺纹孔，螺纹铣刀是理想的选择，可加工M5-M20的螺纹孔直槽结构及右螺旋槽结构高韧性材质K40UF和涂层的完美结合，确保更高的刀具寿命4201,4202,4605,4606，4551系列---孔的螺纹加工

d=M3-M20

5.1.2刀具及工艺特点螺纹铣刀内螺纹外螺纹

对于40柄机床来讲,当螺纹大于M24,50柄机床当螺纹大于M42。采用螺纹铣是必然的选择。5.1.3加工工艺分析常用刀具的直径选择进给路线的确定1、常用刀具的直径（1）面铣刀直径主要根据工件宽度（比切宽大20-50%）根据主轴直径选取D=1.5d。（d为主轴直径）最佳铣削位置

1、常用刀具的直径（2）立铣刀R＜（0.8～0.9）ρH＜（1/3～1/4）R1、常用刀具的直径（3）键槽铣刀两步法铣削键槽

2、进给路线（1）顺铣a和逆铣b的选择2、进给路线（2）铣削外轮廓的进给路线2、进给路线（3）铣削内轮廓的进给路线2、进给路线（4）铣削内槽的进给路线2、进给路线（5）铣削曲面轮廓的进给路线2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定xy平面内的进给路线①圆周均布孔的最短进给路线设计示例

2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定xy平面内的进给路线②定位要准确2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定Z向的进给路线5.2数控铣床加工中心编程

数控车床的品种繁多，结构及数控系统各异，但在许多方面仍有共同之处。本章介绍采用FANUC系统的数控车床的程序编制。数控系统的功能工件坐标系设定基本移动指令刀具参数补偿指令返回参考点指令固定循环指令等导程螺纹切削子程序

5.2.1数控系统的功能1．G功能

G90G80G40G17G49G21；功能：初始化状态设定。式中：G90——绝对值方式；G80——取消固定循环；G40——取消刀具半径补偿；G17——选择xy平面；G49——取消刀具长度补偿；G21——公制单位输入选择；5.2.1数控系统的功能2、M功能前指令码：前指令码和同一程序段中的移动指令同时执（W）和后指令码后指令码：在同段的移动指令执行完后才执行。3、F功能——fz(mm/min)进给速度vf=fz×z×n；（铣床、加工中心）4、S功能——r/min5.2.1数控系统的功能5、T功能（1）换刀指令为无机械手式换刀方式：——固定刀号式M06T02；（主轴上的刀具先装回刀库，再旋转至2号刀，将2号刀装上主轴）有机械手式换刀方式：——无固定刀号式

：T01；

（1号刀转至换刀位置）……M06T03；

（将1号刀换到主轴上，3号刀转至换刀位置）……M06T04；

（将3号刀换到主轴上，4号刀转至换刀位置）……M06；（将4号刀换到主轴上）

5.2.1数控系统的功能实际换刀程序1）只需Z轴回机床原点（无机械手式的换刀）：G91G28Z0；M06T03；……G91G28Z0；M06T05；……5.2.1数控系统的功能2）Z轴先返回机床原点，且必须Y轴返回第二参考点（有机械手式的换刀）：T01；G91G28Z0；G30Y0；M06T03；……G91G28Z0；G30Y0；M06T04；……G91G28Z0；G30Y0；M06T05；……5.2.2工件坐标系设定1、G54～G59设定

数控机床一般在开机后需“回零”才能建立机床坐标系。一般在正确建立机床坐标系后可用G54～G59在一个程序中最多设定6个工件坐标系。

【例】在程序中用设定一个坐标系（左图）和设定两个坐标系（右图）5.2.2工件坐标系设定2、G92建立工件坐标系

G92X___Y___Z_____；功能：通过设定刀具起点相对于工件原点的相对位置来建立坐标系，需单独程序段。式中：X、Y、Z——指刀具起点相对于工件原点的坐标。G92X30.Y30.Z20.；5.2.2工件坐标系设定注意：在使用G92之前必须保证刀具处于对刀点，执行该程序段只建立工件坐标系，并不产生坐标轴移动；G92建立的工件坐标系在机床重开机时消失。使用G54～G59建立工件坐标系时，指令可单独指定，也可与其它指令同段指定，如果该程序段中有移动指令（G00、G01）就会在社顶的坐标系中运动；G54～G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失，并与刀具的起始位置无关。5.2.3基本移动指令1.快速定位（G00/G0）格式：G00X___Y___Z___；

功能：只能快速定位，不能切削加工，可以同时指令一轴、两轴或三轴。2.直线插补（G01/G1）格式：

G01X___Y___Z___F

；

功能：可以同时指令一轴、两轴或三轴。【例】在立式数控铣床上按图所示的走刀路线铣削工件上表面，已知主轴转速300r/min，进给量为200mm/min，试编制加工程序。

O5001；G90G54G00X155.Y40.S300；G00Z50.M03；Z0.；G01X-155.F120；G00Y-40.；G01X155.；G00Z300.M05；X250.Y180.；M30；3.圆弧插补（G02/G2、G03/G3）式中：I、J、K——圆心分别在x、y、z轴相对圆弧起点的增量（IJK编程）①G91方式IJK编程：（G91G17）G02X30.Y-30.0I-20.J-50.F120；②G91方式R编程：（G91G17）G02X30.Y-30.0R54.F120；③G90方式IJK编程：（G90G17G54）G02X90.Y40.0I-20.J-50.F120；④G90方式R编程：（G90G17G54）G02X90.Y40.0R54.F120；【IJK编程与R编程】【例】在立式数控铣床上按图所示的走刀路线铣削工件外轮廓（不考虑刀具半径），已知主轴转速400r/min，进给量为200mm/min，试编制加工程序。O5002；G17G90G54G00X0Y0；X-35.0Y-70.0S400；Z50.0M03；G01Z-25.0F1000M08；X-60.0F200；G03X-110.0Y-20.050.0；G01Y-40.0；G02X-140.0Y-70.0R-30.0；G01X-160.0；G03X-110.0Y-120.0R50.0；G01Y-140.0；X-80.0；G02X-40.0Y-100.0R40.0；G01Y-65.0；G00Z50.0；Z90.0M05；X0Y0；M30；5.2.3基本移动指令实例5.2.4刀具参数补偿指令刀具半径补偿刀具长度补偿1、刀具半径补偿（1）刀具半径补偿的方法G41——刀具半径左补偿G42——刀具半径右补偿G40——取消刀具半径补偿注意：正确选择G41和G42，以保证顺铣和逆铣的加工要求！建立格式：取消格式：注意：1、G41/42只能与G00或G01一起使用，且刀具必须移动！注意：2、D为刀具半径补偿号码，一般补偿量应为正值，若为负值，则G41和G42正好互换。（2）建立、取消刀具半径补偿指令格式：刀补功能在模具加工中的应用刀具半径补偿过程中的刀心轨迹外轮廓加工→内轮廓加工↓注意：铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于刀具半径，否则补偿时会产生干涉，系统会报警，停止执行。（4）刀具半径补偿的建立有三种方式：1）先下刀后，再在x、y轴移动中建立半径补偿；2）先建立半径补偿后，再下刀到加工深度位置；3）x、y、z三轴同时移动建立半径补偿后再下刀；

半径补偿的取消路线？【例1】按图示走刀路径铣削工件外轮廓，已知立铣刀为Φ16mm，半径补偿号为D01。（毛坯:130mm×90mm×100mm)O0001；G17G90G54G00X0Y0S500；Z5.M03；G41X60.0Y30.0D01；G01Z-27.F150；Y80.；G03X100.Y120.R40.；G01X180.；

Y60.；

G02X160.Y40.R20.；G01X50.；G00Z5.；

G40X0Y0M05；G91G28Z0；M30；

注意：不能出现连续两个程序段无选择补偿坐标平面的移动命令！【不能出现连续两个程序段无选择补偿坐标平面的移动命令】←铣内轮廓过切↑铣外轮廓过切（5）刀具半径补偿的应用1）编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在因磨损、重磨或更换新刀后直径会发生改变，但不必修改程序，只需改变半径补偿参数。2）刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值，同一加工程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工；同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。刀具直径变化，加工程序不变！利用刀具半径补偿进行粗精加工！2、刀具长度补偿：G43、G44、G49刀具长度测量基准点在哪？G90G54G00Z5.；（1）刀具长度补偿的格式建立格式式中：G43——刀具长度正补偿/离开工件补偿；G44——刀具长度负补偿/趋向工件补偿；H——刀具长度偏置寄存器号（H01～H32）注意1：使用G43、G44时只能有Z轴移动量，否则会报警！取消长度补偿格式G49（Z____）；

注意2：如欲取消刀长补偿，除使用G49外，也可以用H00的方法。当然，G49也可以省略！G43、G44的含义记住：刀具长度补偿的实质是将刀具相对于工件的坐标由刀具长度基准点（刀具安装定位点）移到刀位点上。（2）刀具长度补偿量的确定方法一：工件原点偏置法。（2）刀具长度补偿量的确定方法二：标刀对刀法。（3）刀具长度补偿的应用

【例】在立式加工中心上铣削如图示的工件上表面和外轮廓，分别用φ125mm(6齿)面铣刀和φ20mm（3齿）立铣刀，走刀路线和切削用量如图。试编制加工程序。（3）刀具长度补偿的应用

（3）刀具长度补偿的应用

O5004；G17G90G40G49G21；G91G28Z0；M06T01；G90G54G00X70.0Y-45.0S230；G43Z5.0H01M03；G01Z0；X-310.0F275；G00Y-135.0；G01X70.0；G00Z5.0M05；G91G28Z0；G90X150.0Y200.0；（G49；）M06T02；G90G54G00X20.0Y20.0S400；G43Z5.0H02M03；Z-32.0M08；G41G01X0Y10.0D22F180；Y-120.0；X-120.0Y-180.0；X-240.0；Y-90.0；G02X-150.0Y0R90.0；G01X10.0；G00Z5.0M09；G40X20.0Y20.0M05；G91G28Z0；G90X150.0Y200.0；（G49；）M30；5.2.5返回参考点指令

返回参考点检查指令G27自动返回参考点指令G28从参考点返回指令G29返回第2、3、4参考点指令G301、返回参考点检查指令G27

格式：G90/G91G27X___Y___Z___；式中：X、Y、Z——机床参考点在工件坐标系的坐标值；功能：机床长时间连续运转后，用来检查工件原点的正确性，以提高加工的可靠性及保证工件尺寸的正确性。2、自动返回参考点指令G28格式：G90/G91G28X___Y___Z___；式中：X、Y、Z——经过的中间点坐标值；功能：使所有受控坐标轴都快速定位到中间点，再自动返回参考点。G91G28X100.Y150.；G90G28X300.Y250.；G91G28X0Y0；G91G28Z0；分别用绝对、增量编程？3、从参考点返回G29格式：G90/G91G29X___Y___Z___；式中：X、Y、Z——刀具的目标点坐标值；功能：使刀具由机床参考点经过中间点到达目标点。M06T02；……G90G28Z50.0；M06T03；G29X35.Y30.Z5.；4、返回第2、3、4参考点G30式中：P2、P3、P4——即选择的第2、3、4参考点。P2可省略。X、Y、Z——中间点坐标值；功能：使刀具由当前点经过中间点回到参考点。格式：G91G30Y0；5.2.6固定循环功能固定循环的基本动作固定循环指令通式固定循环指令介绍钻孔循环指令镗孔循环指令螺纹循环指令取消固定循环指令1、固定循环的基本动作六个动作组成：动作1——x轴和y轴定位：使刀具快速定位到孔加工的位置。动作2——快进到R点：刀具自起始点快速进给到R点。动作3——孔加工：以切削进给的方式执行孔加工的动作。(Z点）动作4——孔底动作：包括暂停、主轴准停、刀具移动等动作。动作5——返回到R点：继续加工其它孔时，安全移动刀具。动作6——返回起始点：孔加工完成后一般应返回起始点。【刀具返回指令】

2、固定循环指令通式式中：G——孔加工固定循环（G73～G89）。X、Y——孔在xy平面的坐标位置（绝对值或增量值）。Z——孔底的Z坐标值（绝对值或增量值）。R——R点的Z坐标值（绝对值或增量值）。Q——每次进给深度（G73、G83）；刀具位移量（G76、G87）。P——暂停时间，ms。F——切削进给的进给量,mm/min。L——固定循环的重复次数。只循环一次时L可不指定。注意：①G73～G89是模态指令。G01～G03取消。②固定循环中的参数（Z、R、Q、P、F）是模态的。③在使用固定循环指令前要使主轴启动。④固定循环指令不能和后指令M代码同时出现在同一程序段。⑤在固定循环中，刀具半径尺寸补偿无效，刀具长度补偿有效。⑥当用G80取消固定循环后，那些在固定循环之前的插补模态恢复。

3、固定循环指令介绍（1）钻铰循环指令1）高速深孔啄钻循环指令格式：G73X—Y—Z—R—Q—F—；

式中：Q——每次进给深度（2～3㎜）。

2）钻孔循环指令格式：G81X—Y—Z—R—F—；3）沉孔钻削循环指令格式：G82X—Y—Z—R—P—

F—；式中：P——孔底暂停时间（ms）。4）深孔啄钻循环指令格式：G83X—Y

—Z—R

—

Q

—

F

—；式中：Q——每次进给深度。5）铰孔循环指令格式：G85X—Y

—Z—R

—

F

—；【例】加工图示工件的5个孔，分别用G81和G83编程。G81（增量方式）编程：G90G54G00X0Y0Z100.S200M03；G91G99G81X10.Y-10.Z-30.R-95.F150；Y30.；X10.Y-10.；X10.；G98X10.Y20.；G80X-40.Y-30.M05；M30；G83（绝对方式）编程：G90G54G00X0Y0Z100.S200M03；G99G83X10.Y-10.Z-25.R-5.Q5.0F150；Y20.；X20.Y10.；X30.；G98X40.Y30.；G80X0.Y0.M05；M30；【例】加工图示工件的5个孔，用G82编程。G82（增量方式）编程：G90G54G00X0Y0Z100.S200M03；G91G99G82X20.Y30.Z-30.R-95.P1000F120；X20.Y10.L3；G80Z95.；X-80.Y-60.；M30；1）精镗孔循环指令格式：G76X__

Y__Z__R__Q__P__F__；

式中：Q——刀具移动量（正值、非小数、1.0㎜）。P——孔底暂停（ms)。（2）镗孔循环指令格式：G86X—Y—Z—R—

F—；2）镗孔循环指令（3）攻螺纹循环指令1）攻左旋螺纹循环指令格式：G74X__Y__Z__R__F__；

式中：F——攻螺纹的进给速度（㎜/min），

vf（mm/min)=螺纹导程P(mm)×主轴转速n（r/min）。格式：G84X—Y—Z—R—

F—；2）攻右旋螺纹循环指令（4）取消固定循环指令格式：G80；

注意：当用G80取消孔加工固定循环后，固定循环指令中的孔加工数据也被取消。那些在固定循环之前的插补模态恢复。【例题3：固定循环功能综合应用示例】加工图示工件的2×M10×1.5螺纹通孔，在立式加工中心上加工工序为：①Φ8.5麻花钻钻孔；②Φ25锪钻倒角；③M10丝锥攻螺纹。切削用量见下表，试编制加工程序。O5007；G17G90G40G80G49G21；G91G28Z0；M06T01；G90G54G00X0Y0；M03S750；G43Z100.H01；G99G81Z-25.R3.F150；G98X-40.；G91G80G28Z0M05；M06T02；G90G54G00X0Y0；S150M03；G43Z100.H02；G99G81Z-5.5R3.F30；G98X-40.；G91G80G28Z0M05；M06T03；G90G54G00X0Y0；M03S150；G43Z100.H03；G99G84Z-25.R10.F500；G98X-40.；G80G00X250.Y300.；G91G28Z0；M30；加工程序:5.5.7螺等导程螺纹切削格式：G33Z___F____;式中：Z——螺纹切削的终点坐标值（绝对值）或切削螺纹的长度（增量值）F——螺纹导程。注意：①在进行螺纹切削时，从粗加工到精加工，都是沿同一轨迹多次重复切削的。要求从粗加工到精加工时主轴转速恒定。②G33指令对主轴转速有以下限制：1≤n≤vfmax/P其中：n——主轴转速，r/min。

vfmax——最大进给速度，mm/min。P——螺纹导程，mm。【例】使用可调式镗刀，配合G33指令切削M60×1.5的内螺纹。O1555；G90

G80G17G40G49；G54G00X0Y0；M03S400；G43Z10.H01；G33Z-45.F1.5；M19；G00X-5.；Z10.；X0M00；（程序停止：调整刀具）M03；G04X2.；G33Z-45.F1.5；……M19；G00X-5.；Z10.；G91G28Z0；M30；5.2.8子程序1、子程序调用指令M98M98P□□□□□□□□；

2、子程序结束指令M99

M99；3、M99特殊用法（1）用于主程序最后程序段，作为热机程序；（2）程序段格式为M99P___；（P后为程序段号）时应用转向执行。【例】如图，在数控铣床上铣削四个直径为Φ80mm的孔。已知底孔直径为Φ76mm，使用Φ20mm四刃立铣刀，切削速度为20m/min，进给量为0.1mm/齿。编制程序：O1561；G90

G80G17G40G49；G54G00X0Y0；M03S320；G43Z5.H01；M98P1001；G55G00X0Y0；M98P1001；G56G00X0Y0；M98P1001；G57G00X0Y0；M98P1001；G91G28Z0；G00G54X250.Y200.；M30；O1001；G01Z-27.F1000；G41X15.Y-25.D01F128；G03X40.Y0R25.；I-40.；X15.Y25.R25.；G01G40X0Y0；Z5.F1000；M99；【例】如图所示，编制镗孔程序（包含试切削）。（G90G54）；……G00

X120.Y0S900M03；/N101G43Z2.H10；/N102G01Z-6.F72；/N103G28Z-6.M00；/N104M99P101；N105G43Z2.H10M03；N106G01Z-20.F72；G04P500M05；M19；Y-1.0；G90G28Z0；M06；……（程序停止：测量孔径和孔深，调整镗刀并修改长度补偿参数）5.3加工中心综合实例毛坯为100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料45钢，且底面和四个轮廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工顶面、孔及沟槽。1、加工部位分析分析①加工顶面；②加工Φ32孔；③加工Φ60沉孔及沟槽；④加工4×M8－7H螺孔；⑤加工2×Φ12孔；⑥加工3×Φ6孔2、工步设计1）粗铣顶面→T1端面铣刀Φ1252）钻Φ32、Φ12孔中心孔→T2中心钻Φ23）钻Φ32、Φ12孔至Φ11.5→T3麻花钻Φ11.54）扩Φ32孔至Φ30→T4麻花钻Φ305）钻3×Φ6孔至尺寸→T5麻花钻Φ66）粗铣Φ60沉孔及沟槽→T6立铣刀Φ18，2刃7）钻4×M8底孔至Φ6.8→T7麻花钻Φ6.88）镗Φ32孔至Φ31.7→T8镗刀Φ31.79）精铣顶面→T1端面铣刀Φ12510）铰Φ12孔至尺寸→T9铰刀Φ1211）精镗Φ32孔至尺寸→T10微调精镗刀Φ3212）精铣Φ60沉孔及沟槽至尺寸→T11立铣刀Φ18，4刃13）Φ12孔口倒角→倒角刀Φ2014）3×Φ6、M8孔口倒角→麻花钻Φ11.515）攻4×M8螺纹→T12丝锥M83、装夹4.走刀路线与编程工步1：粗铣顶面O1011;N3G17G90G40G80G49G21;G91G28Z0.;N5M06T01;N8G90G54G00X120.Y0.;N9M03S240;N10G43Z100.H01;N11Z0.5;N12G01X-120.F300;N13G00Z100.M05;N14G91G28Z0.M05;/M00；4.走刀路线与编程工步2：钻Φ32、Φ12孔中心孔

N16M06T02;N19G90G54G00X0.Y0.;N20M03S1000;N21G43Z100.H02;N22G99G81Z-5.R5.F100;N23X-36.Y26.;N24G98X36.Y-26.;N25G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步3：钻Φ32、Φ12孔至Φ11.5N27M06T03;N30G90G54G00X0.Y0.;N31M03S550;N32G43Z100.H03;N33G99G81Z-30.R5.F110;N34X-36.Y26.;N35G98X36.Y-26.;N36G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步4：扩Φ32孔至Φ30N38M06T04;N41G90G54G00X0.Y0.;N42M03S280;N43G43Z100.H04;N44G98G81Z-35.R5.0F85;N45G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步5：钻3×Φ6孔至尺寸N47M06T05;N50G90G54G00X40.Y0.;N51M03S1000;N52G43Z100.H05;N53G99G81Z-15.R5.F220;N54Y15.;N55G98Y30.;N56G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步6：粗铣Φ60沉孔及沟槽4.走刀路线与编程工步6：粗铣Φ60沉孔及沟槽N73G01X-16.Y0.;N74Z-4.7F1000;N75X-61.F110;N76X-56.5Y-41.586;N77X-12.213Y-16.017;N78X15.Y-15.F1000;N79G03X30.Y0.R15.F110;N80G01Y51.;N81X0.;N82Y16.;N83G40Y0.F1000;N84G00Z100.M05;N85G91G28Z0.;/M00;N58M06T06;N61G90G54G00X0.Y0.;N62M03S370;N63G43Z5.H06;N64G01Z-10.F1000;N65G41X8.Y-15.D06F110;N66G03X23.Y0.R15.;N67I-23.;N68X8.Y15.R15.;G00G40X0Y0;N69G01G41X15.Y-15.D06;N70G03X30.Y0.R15.;N71I-30.;N72X15.Y15.R15.;4.走刀路线与编程工步7：钻4×M8底孔至Φ6.8N87M06T07;N88G90G54G00X23.Y0.;N91M03S950;N92G43Z100.H07;N93G98G81Z-30.R5.F140;N94X0.Y23.;N95X-23.Y0.;N96G98X0.Y-23.;N97G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步8：镗Φ32孔至Φ31.7N9M06T08;N102G90G54G00X0.Y0.;N103M03S830;N100G43Z100.H08;N101G98G76Z-27.R5.Q0.1F120;N102G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步9：精铣顶面N106M06T01;N107G90G54G00X120.Y0.;N108M03S320;N109G43Z100.H01;N110Z0;N111G01X-120.F280;N112G00Z100.M05;N113G91G28Z0.M05;/M00；4.走刀路线与编程工步10：铰φ12孔至尺寸N115M06T09;N118G90G54G00X-36.Y26.;N119M03S170;N120G43Z100.H09;N121G99G82Z-30.R5.P1000F42;N122G98X36.Y-26.;N123G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步11：精镗Φ32孔至尺寸N9M06T10;N102G90G54G00X0.Y0.;N103M03S940;N100G43Z100.H10;N101G98G76Z-27.R5.Q0.1F75;N102G80G91G28Z0.M05;/M00;4.走刀路线与编程工步12：精铣Φ60沉孔及沟槽4.走刀路线与编程工步12：精铣Φ60沉孔及沟槽N134M06T11;N137G90G54G00X0.Y0.;N138M03S460;N139G43Z5.H11;N140G01Z-10.F1000;N141G41X8.Y-15.D11F80;N142X15.;N143G03X30.Y0R15.;N144I-30.;N145X15.Y-15.R15.;N146G01X-16.Y0.;N147Z-5.F1000;N148X-61.F110;N149X-56.5Y-41.586.;N150X-12.213

Y-16.017;N151X15.Y-15.F1000;N152G03X30.Y0R15.F150;N153G01Y51.;N154X0.;N155Y16.;N156G40Y0.F1000;N157G00Z100.M05;N158G91G28Z0;/M00;4.走刀路线与编程工步13：攻4×M8螺纹N185M06T12;N187G90G54G00X23.Y0.;N188M03S320;N190G43Z100.H12;N192G98G84Z-27.R10.F400;N193X0.Y23.;N194X-23.Y0.;N195X0.Y-23.;N196G80G91G28Z0.;N198G28X0.Y0.;M30;实训项目一：简单轮廓铣削实训实训项目二：内槽铣削实训实训项目三：综合轮廓铣削实训实训项目四：孔系加工实训实训项目五：综合铣削加工实训（1）实训项目五：综合加工实训（2）所示支承板上的A、B、C、D及E面已在前工序中加工好，现要在加工中心上加工所有孔及R100圆弧，其中φ50H7孔的铸出毛坯孔为φ47，试制订该事件的加工中心加工工艺。

实训项目五：综合加工实训（3）实训项目六：加工中心实训小结与复习思考题

小结

数控编程指令是基础；指令格式与应用是重点；数控铣削加工和孔加工培训是难点。数控铣削加工的基本操作训练是重中之重。本章按指令分类进行介绍，要求掌握每类功能组的基本结构模式，并完成实训报告。强化掌握数控铣削加工和孔加工固定循环的编程技术并要求能基本进行应用。

复习思考题

练习要求仿真检验程序的正确性。MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用184预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用185需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用191术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用193ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好195六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药