数控加工工艺及程序编制2013_免费下载.ppt

1、数控加工工艺及程序编制,第一章数控机加工程序编制基础,第一节 数控加工程序编制的概念 1、机床运动的表示 坐标字母XYZ(UVW) ABC 和功能字母 G,机床坐标系的确定 （1）机床相对运动的规定 在机床上，始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。,（2）机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被

2、称之为机床坐标系。 。,第1章数控机床加工程序编制基础,标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。,第1章数控机床加工程序编制基础,（3）运动方向的规定 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，下图为数

3、控车床上两个运动的正方向。,第1章数控机床加工程序编制基础,、坐标轴方向的确定 （1）Z坐标 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。,第1章数控机床加工程序编制基础,（2）X坐标 X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况： 1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。 2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况： Z坐标水平时，观察者沿刀 具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。,第1章数控机床加工程

4、序编制基础,（3）Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。,第1章数控机床加工程序编制基础,3、机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。 （1）数控车床的原点 在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。,第1章数控机床加工程序编制基础,4、机床参考点 机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。 机床参考点的位置是由机床制造厂家

5、在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。 通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。下图为数控车床的参考点与机床原点。,第1章数控机床加工程序编制基础,2,切削参数 切削速度 F 切削厚度（背吃刀量） X,Y,Z的坐标量决定 主轴转速 S 3，切削用刀 T 4，其它功能 M,5，程序格式 1）、程序段格式 一个数控加工程序是若干个程序段组成的。 程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。表示一次要完成的任务。 程序段格式举例： N30 G01 X88.1 Y30.2 F5

6、00 S3000 T02 M08N40 X90（本程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它们的功能仍然有效）,2）编程坐标系 编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。 编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2即为编程坐标系原点。,第1章数控机床加工程序编制基础,编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。 编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，编程坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床相应的坐标轴方向一致，如下图所示为车削零件的编程原点。,

7、第1章数控机床加工程序编制基础,3）加工坐标系 1、加工坐标系的确定 加工坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。 加工原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置。,第1章数控机床加工程序编制基础,加工坐标系的设定 1） 在机床坐标系中直接设定加工原点，来建立加工坐标系 加工坐标系的选择 编程原点设置在工件轴心线与工件底端面的交点上。 设工作台工作面尺寸为800mm320mm，若工件装夹在接近工作台中间处，则确定了加工坐标系的位置，其加工原点03就在距机床原点O1为X3、Y3、Z3处。并且X3=-345.700mm, Y3=-196.220mm, Z3=

8、-53.165mm。 设定加工坐标系指令 G54G59 G54对应一号工件坐标系，其余以此类推。可在MDI 方式的参数设置页面中，设定加工坐标系。如对已选定的加工原点O3，将其坐标值 X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm,第1章数控机床加工程序编制基础,（2）在机床坐标系间接设置加工原点 根据刀具刀刀尖相对于编程原点的距离来设置加工 原点，来建立加工坐标系。 设置加工坐标系指令 G92(G50) X-Y-Z-; XYZ分别为刀尖到编程原点的XY Z轴的距离 如图，加工坐标系设置如下： G92 X90 Y100 Z100;,z,x,o,机床原点,主轴端

9、面,参考点,825,392,MJ-50数控机床坐标系,夹头,主轴,G92 X200.0 Z200.0;,工件,刀具,x,z,200,100,o,夹头,车床原点,150,125,110,30,60,常用编程指令及数学处理 一、绝对尺寸指令和增量尺寸指令-G90/G91 在加工程序中，绝对尺寸指令和增量尺寸指令有两种表达方法。 绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出。 增量尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。,第1章数控机床加工程序编制基础,二、预置寄存指令G92 G90指定尺寸值为绝对尺寸。 G91指定尺寸值为增量尺寸。 2、 用尺寸字的地址符指定 绝对尺寸的尺寸字的

10、地址符用 X、Y、Z 增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W,三、坐标平面选择指令-G17/G18/G19 坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 G17表示选择 XY平面，G18表示选择 ZX平面，G19表示选择 YZ平面。 各坐标平面如图1.22所示。一般，数控车床默认在ZX平面内加工，数控铣床默认在XY平面内加工。,第1章数控机床加工程序编制基础,四、 快速点定位指令-G00 快速点定位指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后减速到达终点，如下图所示。 程序格式：G00

11、X Y Z 式中X、Y、Z的值是快速点定位的终点坐标值,第1章数控机床加工程序编制基础,五、直线插补指令-G01 直线插补指令用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。 程序格式：G01 X Y Z F 其中：X、Y、Z的值是直线插补的终点坐标值。 例：实现下图中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为： 绝对方式编程：G90 G01 X10 Y10 F100 增量方式编程：G91 G01 X-10 Y-20 F100,第1章数控机床加工程序编制基础,六、 圆弧插补指令-G02、G03 G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。 圆弧顺逆方向的判别：沿着不

12、在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图所示。,程序格式： XY平面： G17 G02 X Y I J (R) F G17 G03 X Y I J (R) F ZX平面： G18 G02 X Z I K (R) F G18 G03 X Z I K (R) F YZ平面： G19 G02 Z Y J K (R) F G19 G03 Z Y J K (R) F,其中： X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180o时，R值为正， 当圆弧的圆心角1800时，

13、R值为负。,第1章数控机床加工程序编制基础,七、 刀具半径补偿指令-G40、G41、G42 在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能，见下图。,第1章数控机床加工程序编制基础,1、编程格式 G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见下图。 G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿。G40 为补偿撤消指令。,程序格式: G00/G01 G41/G42 X Y

14、 H /建立补偿程序段 /轮廓切削程序段 G00/G01 G40 X Y /补偿撤消程序段,第1章数控机床加工程序编制基础,八、 刀具长度补偿指令G43、G44、G49 使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。 G43 为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。 G44 为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。 G49为撤消补偿。 编程格式为： G01 G43/G44 Z H / 建立补偿程

15、序段 / 切削加工程序段 G49 / 补偿撤消程序段,第1章数控机床加工程序编制基础,第二节 程序编制中的数学处理 根据被加工零件图样，按照已经确定的加工工艺路线和允许的编程误差，计算数控系统所需要输入的数据，称为数学处理。数学处理一般包括两个内容：根据零件图样给出的形状，尺寸和公差等直接通过数学方法（如三角、几何与解析几何法等），计算出编程时所需要的有关各点的坐标值。,第1章数控机床加工程序编制基础,一、 选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算误差，应选择一个合理的编程原点。 车削零件编程原点的X向零点应选在零件的回转中心。Z向

16、零点一般应选在零件的右端面、设计基准或对称平面内。车削零件的编程原点选择见下图。,第1章数控机床加工程序编制基础,铣削零件的编程原点，X、Y向零点一般可选在设计基准或工艺基准的端面或孔的中心线上，对于有对称部分的工件，可以选在对称面上，以便用镜像等指令来简化编程。Z向的编程原点，习惯选在工件上表面，这样当刀具切入工件后Z向尺寸字均为负值，以便于检查程序。 编程原点选定后，就应把各点的尺寸换算成以编程原点为基准的坐标值。为了在加工过程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值来计算坐标值。,第1章数控机床加工程序编制基础,二、 基点与节点 1、基点 零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆

17、弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点。基点坐标是编程中必需的重要数据。A、B、C、D、E为基点。,2、节点 数控系统一般只能作直线插补和圆弧插补的切削运动。如果工件轮廓是非圆曲线，数控系统就无法直接实现插补，而需要通过一定的数学处理。数学处理的方法是，用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为节点。 对下图所示的曲线用直线逼近时，其交点A、B、C、D、E、F等即为节点。,第1章数控机床加工程序编制基础,三、 数控加工误差的组成 数控加工误差数加是由编程误差编、机床误差机、定位误差定、对刀误差刀等误差综合形成。 即：数加=f(编+机+定+刀) 其中： （1）编程误差编

18、由逼近误差、圆整误差组成。 （2）机床误差机由数控系统误差、进给系统误差等原因产生。 （3）定位误差定是当工件在夹具上定位、夹具在机床上定位时产生的。 （4）对刀误差刀是在确定刀具与工件的相对位置时产生。,第1章数控机床加工程序编制基础,本章小结： 1，数控編程是指定刀具的运动； 2，刀具是在机床坐标系上运动 3，数控程序只能使用所用数控机床规定的坐标； 4，数控程序中的坐标方向要与所用数控机床规定的坐标方向一致,5，編写数控程序时要建立編程坐标系，确定編程原点； 6，加工时，要建立工件坐标系，即把编程坐标系搬到工件上。,问题: 采用数控方法加工时,从编程到加工,要建立哪些坐标系,它们之间有什

19、么关系?,第二章 数控加工工艺设计 工艺（过程） 在生产过程中，直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置的过程。 机械加工工艺规程的内容 1、分析零件图和产品装配图 2、工艺审查,3、确定零件生产类型 4、确定毛坯 5、拟定工艺路线 选择定位基准 零件表面的加工方法 加工阶段的划分:粗,半粗,精,光整 加工阶段 工序的集中与分散 工序先后的安排 机床设备与工艺装备的选择 6、确定设备,7、确定各工切削参数 8、确定各工序的技术要求及检验方法 9、编制工艺文件,数控加工工艺 在普通机床加工工艺的基础上，具有下述特点 机床的运动过程 刀具型号 切削参数 走刀路线等 编入程序,数控加工

20、的工艺设计 一、数控加工工艺内容的选择 选择适合数控加工的内容 二、数控加工工艺性分析 尺寸标注 尺寸完备 定位基准 三、数控加工工艺路线的设计,四、数控加工工序的设计 1、走刀路线 2、零件定位夹紧及夹具 3、刀具选择 4、确定刀具与工件的相对位置 对刀点 刀位点 对刀 5、确定加工用量,五、数控加工专用技术文件的编写 1、数控加工工艺卡 2、数控加工进给路线图,数控零件加工工艺分析 80120棒料,1,零件图工艺分析 加工内容 加工要求 工艺措施: 1)公差值较小,编程取基本尺寸 2)左右端面都为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左右端面加工出来 3)内孔尺寸较小,加工1:20锥

21、孔,32孔及150斜面时需掉头装夹,2,确定装夹方案 内孔加工以外圆定位,用三爪卡盘夹紧 外轮廓加工,设计一圆锥心轴装置,用三爪卡盘夹紧左端,用尾座顶尖顶紧心轴右端中心孔.,3,确定加工顺序及走刀路线,4,刀具选择 车端面:450硬质合金端面车刀 钻中心孔:5中心钻 钻底孔: 26钻头 镗內孔: 镗刀 自右向左车外表面:900右偏刀 自左向右车外表面:900左偏刀 车M45螺纹: 600外螺纹车刀,5,切削用量选择 6,数控加工工艺卡,第三章 数控车床的程序编制 第一节 数控车床程序编制基础 一、数控车床的分类和主要功能 1、数控车床 回转类零件的车削功能 刀具尺寸自动补偿 2、车削中心 数控

22、车床，刀库和换刀机械手 动力刀具功能：可使用铣刀，钻头等回转刀具,实现车铣一体化。 C轴位置控制功能：主轴可作C轴,双轴车削中心：加工零件可在两主轴间交换,第二节 数控车床程序编制的基本方法 一、F功能 F后的数值可表示主轴每转的刀削进给量或每分钟进给量 二、S功能 S后的数值可表示主轴的转速或切削点的线速度,三、T功能 T后面有四位数值，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号和刀尖圆弧半径补偿号。,刀尖圆弧半径,刀尖圆弧半径补偿指令 G41 左补偿 刀具在零件左侧进给 G42 右补偿 刀具在零件右侧进给 G40 取消补偿,刀具位置（长度）补偿 使用多把刀具时，通常取刀架中心位置为程原点。刀具

23、实际移动轨迹由刀具位置补偿控制。 指令格式： T- - - - 前两位是刀具编号，后两位是补偿值存储单元编号。补偿号为00为取消位置补偿。 程序运行前，要将补偿值存入T中的补偿号对应的存储单元。, N10 G00 X300.0 Z330.0 T0101; N12 G42 G00 X60.0 Z290.0; N14 G01 X120.0 W-150.0 F0.3; N16 X200.0 W-30.0; N18 Z250.0; N20 G40 G00 X300.0 Z330.0; .,四、M功能 五、G功能,加工坐标系的建立 把编程坐标系的原点安放在工件上，所建立的坐标系，称加工坐标系 通过找正和

24、对刀来建立加工加工坐标系,第1章数控机床加工程序编制基础,建立工件坐标系的指令 用程序段设置 G50 (G92) X Z X，Z后的数值是刀位点在想要建立的工件坐标系里的坐标值 该程序段运行前，要使刀位点位于X，Z后的数值处 这就是对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起点位置上 执行该指令时，刀具不产生运动，只指出工件坐标系的零点相对于当时刀具刀位点的坐标值，从而建立起工件坐标系。,把工件坐标系原点选在O点: G50 X128.7 Z375.1 把工件坐标系原点选在工件端面： G50 X128.7 Z275.1 把工件坐标系原点选在刀尖： G50 X0 Z0,当使用的刀具很多时，每一把刀

25、具都直接对刀，效率很低，就要采用以下方法对刀 机外对刀仪对刀: 测量刀具刀位点到刀具台基准之间在X和Z方向看长度,ATC对刀 采用对刀显微镜自动地计算出车刀长度,自动对刀,四,循环 简单固定循环 1, 切削圆柱面和圆锥面 G77 X-Z-(I)-F-,2, 切削端面 G79 X-Z-F-,练习：加工零件如图所示，毛坯为80X200的45#钢棒料.请编制加工45的圆柱面和端面程序.(不加工倒角),3,轮廓切削 粗切削循环 G71 U(d) R(e) G71 P(nf) Q(nf) U(u) W ( w) FST d-背吃刀量 e-退刀量 ns-精加工的开始程序段号 nf-精加工的结束程序段号 u

26、-X轴方向的精车余量 w -Z轴方向的精车余量,精车循环指令 G70 指令格式： G70 PnS QnF nS 精车循环程序中的第一个程序段的顺序号 nF精车循环程序中的最后一个程序段的顺序号,O1 N10 G50 X200 Z140 T0101 N20 G90 G40 G97 S240 M03 N30 G00 G42 X120 Z10 M08 N40 G96 S120 N50 G71 U2 R0.1 N60 G71 P70 Q130 U2 W2 F0.3 N70 G00 X40 N80 G01 Z-30 F0.15 S150 N90 X60 Z-60 N100 Z-80 N110 X100

27、Z-90 N120 Z-110 N130 X120 Z-130 N135 G70 P70 Q130 N140 G00 X125 G40 N150 X200 Z140 N160 M02,螺纹切削 G33 X(U) Z(W) F,N50 G50 X270 Z260 N60 G97 S300 T0101 M03 N70 G00 X35 Z104 N80 G33 X29.2 Z53 F1.5 N90 X28.6 N100 X28.2 N110 X28.04 N120 G00 X270 Z260 T0100 M05 N130 M02,六、编程举例,O1 N10 G50 X200 Z150 T0101 N

28、20 S600 M03 N30 G96 S320 N40 G01 Z32 F0.1 N50 G00 X150 Z2 N60 G95 N70 G71 U3 R1 N80 G71 P90 Q230 U1 W0 F0.4 N90 G00 X100 Z0.1 N100 G01 Z-10 F0.1 N110 X110 N120 Z-20 N130 X120 N140 Z-30 N150 X110 Z-50 N160 Z-65 N170 X130 N180 Z-75 N190 G02 X131.1 Z-105.7 R25,N200 G03 X140 Z-118.2 R20 N210 G01 Z-125 N

29、220 X145 Z-130 N230 X150 N240 G00 X200 Z150 N250 T0202 N260 G00 G42 X150 Z2 N270 G70 P90 Q230 N280 G00 X200 Z150 G40 N290 M30,第三节 典型零件的程序编制 轴承内圈的数控加工工艺设计及程序编制,1.确定工序和装夹方式,2.设计和选择工艺装备 夹具 定位块 检测量具 3.选择刀具和走刀路线,4.确定切削量 根据所选刀片，线速度为150m/min，走刀量为0.35mm/r为宜,5.计算基点坐标值 6.程序编制,N10 G50 G97 X460.65 Z505.168 S257

30、 T0100; N20 G90 G00 X175.05 Z67.47 T0101 M03; N30 X161.05 M08; N40 G01 G96 X124 F0.4 S130; N50 G00 X142.864 Z67.47; N60 G42 X146.864; N70 G01 X152.35; N80 G03 X155.05 Z66.12 R1.5 F0.15; N90 G01 Z60 F0.3; N100 G00 G40 G97 X460.65 Z100 S267 T0100; N110 G50 X458.414 Z148.299 T0200; N120 X160 Z57 S268 T

31、0202; N130 X154.606;,N140 G01 G41 G96 X150.606 Z57.613 S130; N150 X149.798 Z60.613; N160 X154.376 Z62.081 F0.2; N170 G02 X155.05 Z62.297 R0.8 F0.15; N180 G00 G40 G97 X458.314 Z100 S267 T0200; N190 G50 X462.285 Z50.916 T0300; N200 X179.5 Z10.797 S264 T0303; N210 G01 G41 G96 X175.5 Z12.999 S130 T0300;

32、 N220 G02 X172.826 Z 14.16 R1.5 F1.5; N230 G01 X162.5 Z13.435 F0.3; N240X161.961 Z15.435 F0.4; N250 G00 G40 G97 X462.285 Z100 S255 T0300; N260 G50 X485.769 Z102.413 T0404; N270 G00 X154.606 Z56.413 T0404; N280 G01 G42 G96 X150.606 Z57.613 S130;,N290 X161.961 Z15.435; N300 G00 G40 G97 X458.769 Z150 S

33、255 T0400; N310 G50 X484.606 Z91.146 T0500; N320 G41 X144.845 Z67.47 S290 T0505; N330 G01 G96 X142.845 S130; N340 X134.028 Z66.956 F0.15; N350 G02 X130.284 Z64.914 R3; N360 G01 X129.65 Z63.73; N370 G00 G40 X110 M09; N380 G97 Z70 S300; N390 X484.606 Z447.887 T0500 M05; N400 T0100; N410 M02;,一,阶梯轴 材料为

34、45#热轨圆钢，毛坯为38125棒料,1，加工内容 2，装夹方案 采用两顶尖定位，三爪卡盘辅助夹紧的方法来保证同轴度 3，加工顺序及走刀路线 工序一：三爪卡盘夹毛坯外圆 车右端面，打中心孔，装顶尖 粗，精加工29，33圆柱面，倒角 车沟槽,工序二：夹33外圆柱面 车端面，保证工件长度 打中心孔，装顶尖 粗，精加工35轮廓，倒角 4，刀具及切削参数 930梭形外圆车刀：端面，外轮廓，倒角 粗车 S 800转/分钟，F0.25毫米/转，背吃刀量1.5毫米 精车 S 1500转/分钟，F0.1毫米/转，背吃刀量0.2毫米 切断刀 S 600转/分钟，F0.05毫米/转,二，套筒零件 材料为45#热轨

35、圆钢，毛坯为6062棒料,1，加工内容 2，装夹方案 第一次以毛坯外圆柱面为定位基准，用卡盘装夹，完成58外圆，30左端内孔的加工 第二次以58精车外圆为定位基准，用软爪卡盘装夹 3，加工顺序及走刀路线,工序一：三爪卡盘夹毛坯外圆 车端面，打中心孔 钻28毛坯孔， 粗，精车58外圆30内孔和32内工艺槽 工序二：软爪夹58外圆柱面 车端面，保证工件长度 粗，精加工45外圆和内孔 切外沟槽,4，刀具及切削参数 900梭形外圆车刀：端面，外轮廓 粗车 S 600转/分钟，F0.2毫米/转，背吃刀量2毫米 精车 S 1000转/分钟，F0.1毫米/转，背吃刀量0.25毫米 750镗刀 粗镗 S 60

36、0转/分钟，F0.1毫米/转，背吃刀量2毫米 精镗 S 800转/分钟，F0.05毫米/转，背吃刀量0.25毫米 28钻头,三，盘,绘制下面程序的轨迹,O0100 N01 G91 G28 Z0; N02 G28 X0 Y0; N03 T01 M06; N04 S100 M03; N05 G01 G91 X500.0 Y-350.0 F50; N06 Z-400.0 N07 X-450.0 Y300.0; N08 G28 Z0; N09 Z-400.0;,N10 X500.0 Y-350.0; N11 Z200.0; N12 X-250 Y170; N13 G28 Z0; N14 Z-400.0

37、;,本章小结： 1，夹持工件时，要使工件的X向和Z向基准与机床的X、Z坐标对齐； 2，工件坐标系只能通过操作数控机床才能建立。,O30 N10 G50 X100.0 Z100.0; N20 S630 M03 T11; N30 G00 X52.0 Z0.0; N40 G01 X0.0 F0.2; N50 G00 Z1.0; N60 X44.0; N70 G01 X50.0 Z-62.5; N90 G00 Z1.0; N100 X40.5; N110 G01 X44.0 Z-60.0; N130 G00 Z1.0; N140 X34.5; N150 G01 X40.0 Z-29.0; N170 G

38、00 Z1.0; N180 X28.5; N190 G01 X34.5 Z-14.0; N210 G00 Z1.0; N220 X22.5; N230 G01 X28.5 Z-4.0;,N250 G00 Z1.0; N260 X 16.5; N270 G01 Z-2.0; N280 X22.5; N290 G00 Z0.25; N300 X0.0; N310 G03 X28.5 Z-14.0 R14.25; N320 G01 X40.5 Z-44.0; N330 W-15.0; N340 G02 X50.0 W-4.75 R4.75; N350 G00 Z0.0; N360 X0.0; N37

39、0 G03 X28.0 Z-14.0 R14.0; N380 G01 X40.0 Z-44.0 N390 W-15.0; N400 G02 X50.0 W-5.0 R5.0; N410 G00 X100.0 Z100.0 T10; N420 M05; N430 M30;,1，绘制下述程序的运行轨迹,2，数控车床的坐标系是怎样规定的？如何设定工件坐标系？ 3，数控车床是如何进行刀具补偿的？ 轴承内圈的数控加工工艺设计及程序编制,课堂练习 工件直径为80，刀具刀尖距参考点尺寸：X负方向为120，Z方向负为50.工件零点选在右端面。 1， 请用G92设置工件坐标系。 2，若程序中已有G92X90 Z

40、190程序段，请设置工件坐标系。,第四章 数控铣床与加工中心的程序编制 第一节 程序编制的基础 一、 加工工艺范围 平面类零件,(2)变斜角类零件 （3）曲面类,加工中心的加工对象 平面和孔系的零件,结构形狀复杂的零件,二、工艺装备的特点 1.夹具 选择定位基准：遵循基准重合或统一原则 装夹：使零件的基准方向与机床的X,Y,Z轴的方向一致 2.刀具 加工较大的平面：面铣刀 加工凸台、凹槽及平面轮廓：立铣刀 加工曲面：球头铣刀,三、加工工艺性分析 1.选择并确定数控加工部位及工序内容 2.零件图样的工艺性分析 1）零件图样的正确标注 标注完整 设计基准统一 2）保证多次装夹定位基准统一 3.零件

41、毛坯的工艺性分析 加工余量 装夹定位 四、零件的加工工艺设计,第二节 编程的基本方法 一、FANUC -OMC数控系统 1.可控制轴：三四轴 2.编程技术参数,二、基本编程指令的应用 1.坐标系设定指令,（1）G92:设定加工坐标系 G92 X Y Z 1）执行该指令，机床不运动，只是将加工坐标系原点设定在相对起刀点于坐标字指定的位置 2） G92指令执行后，后续程序段中，所有坐标字指定的坐标都是该加工坐标系中的位置,G92 X20 Y10 Z10,(3) G54G55G56G57G58G59 选择工件加工坐标系 G54 G01 X Y Z F 1)该指令执行后，后续程序段中，所有坐标字指定的

42、坐标都是该加工坐标系中的位置 2）这六个加工坐标系只能通过CRT/MDI方式设计，与刀具的当前位置无关。,通过CRT/MDI调出G54和G55寄存器 在G54的X,Y,Z后分别写入：-50，-50，-10 在G55的X,Y,Z后分别写入：-100，-100，-20,执行程序段: . N20 G54 G01 X50 Y0 Z0 N30 G55 G01 X100 X0 Y0 ,（4）加工坐标系的测量,直接测量,Xw=-Xm+H+D/2 Yw=-Ym+H+D/2 Zw=-Zm+H+T,2. 插补加工指令特点 数铣和数车所用的插补加工指令形式是没有什么差别，但加工出的工件形状差异很大。 数车：G00

43、X50 Z20 G01 X 50 Z-60 数铣： G00 X50 Z20 G01 X 50 Z-60,刀具半径补偿指令-G40、G41、G42 在零件轮加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，就要使用刀具半径补偿功能。,第1章数控机床加工程序编制基础,G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿,程序格式: G00/G01 G41 X Y F /建立补偿程序段 /轮廓切削程序 G00/G01 G40 X Y /补偿撤消程序段,G42为右偏刀具半径补偿，定义为

44、假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿,程序格式: G00/G01 G42 X Y F /建立补偿程序段 /轮廓切削程序段 G00/G01 G40 X Y /补偿撤消程序段,三 数控铣床的典型加工过程 1.轮廓铣削加工 1) 零件图工艺分析 基准选择 夹具 刀具 切削参数,2)加工调整 零点设置 3) 数学处理 零件图形基点坐标 根据需要可画出加工走刀路线图,加工程序 N10 G54 G00 X0 Y0 Z40 N20 X-73.8 Y20 N30 Z0 N40 G01 Z-16 F200 N50 G42 G01 X63.8 Y10 F80 H01 N60 G01 X

45、663.8 Y0 N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 N110 G02 X44.79 Y19.6 R21,N120 G03 X14.9 Y25.05 R46 N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 N150 G03 X-63.8 Y0 R63.8 N160 G01 X-63.8 Y-10 N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 N1

46、80 G00 Z40 N190 G00 X0 Y0 M02,程序运行前，在操作面板上设置参数。 H01:10; G54: X:-400 Y:-100 Z:-80,练习：图示零件除5mm凸台外，其他加工已完成。请编制加工该凸台的程序。,四个要点： 1，工件坐标系的选择 2，程序的首段的写法 3，在那里下刀 4，在那里抬刀,程序名 N10 G54 G00 X0 Y0 Z40 N20 X-80 Y-30 N30 Z0 N40 G01 Z-5 F200 N50 G42 G01 X20 Y-30 F80 H01 N60 G02 X40 Y-10 I20 J 20 F60 N70 G01 Y20 F80

47、N80 G03 X40 Y30 I-10 J10 F60 N90 G01 X-20 F80 N100 X-40 Y20 N110 Y-30 N120 G01 G40 Y-60 N130 G00 Z40 N140 X0 Y0 N150 M02 程序运行前 设置 G54和刀具参数,2 平面（曲面）铣削加工 平面,曲面,两轴半方式,三轴联动加工,五轴联动加工,槽加工 子程序调用指令 M98 P子程序调用次数与子程序号 子程序的定义 O XXXX （子程序名） N XX (子程序开始） 。 N XX M99 （子程序结束）,例： 用球头铣刀铣一凹形槽。刀具直径16mm，每次Z向背吃刀量=5mm。,基点及园心坐标： A(70,0 ) , B(26.25,16.56), C(26.25,16.54) D(70,0), E(0,-39.69) ,F(-45,0), G(45,0),O1122 N10 G54 N20 G0