1、數銑技能實訓任務書緒論數控設備的產生與發展1數控設備的產生科學技術和社會生產的不斷發展，對加工機械產品的生產設備提出了三高（高性能、高精度和高自動化）的要求。為了解決上述問題，一種新型的數字程序控制機床應運而生，它極其有效地解決了上述一系列矛盾，為單件、小批量生產，特別是復雜型面零件提供了自動化加工手段。2數控設備的發展在第一臺數控機床問世至今的50年中，先后經歷了電子管（1952年）、晶體管和印刷電路板（1960年）、小規模集成電路（1965年）、小型計算機（1970年）、微處理器或微型計算機（1974年）和基于PC-NC的智能數控系統（90年代后）等六代數控系統。前三代數控系統是屬于采用專

2、用控制計算機的硬邏輯（硬線）數控系統，簡稱NC（Numerical Control），目前已被淘汰。第四代數控系統采用小型計算機取代專用控制計算機，數控的許多功能由軟件來實現，故這種數控系統又稱為軟線數控，即計算機數控系統，簡稱CNC（Computer Numerical Control）。1974年采用以微處理器為核心的數控系統，形成第五代微型機數控系統，簡稱MNC（Micro-computer Numerical Control）。以上CNC與MNC統稱為計算機數控。CNC和MNC的控制原理基本上相同，目前趨向采用成本低、功能強的MNC。現在發展了基于PC-NC的第六代數控系統，它充分利用

3、現有PC機的軟硬件資源，規范設計新一代數控。在數控系統不斷更新換代的同時，數控機床的品種得以不斷地發展。數控機床是數控設備的典型代表。數控激光與火焰切割機等數控設備也得到了廣泛的應用。 安 全 事 項 課題一 安全文明生產及數控銑床日常保養一、 安全操作基本注意事項 1） 應穿緊身工作服，袖口扎緊；高速銑削時要戴防護鏡；銑削鑄鐵件時應戴口罩；操作時，嚴禁戴手套。 2） 不要移動或損壞安裝在機床上的警告標牌。3） 不要在機床周圍放置障礙物，工作空間應足夠大。4） 某一項工作如需要倆人或多人共同完成時，應注意相互間的協調一致。5） 不允許采用壓縮空氣清洗機床、電氣柜及NC單元。二、 工作前的準備工

4、作1） 機床工作開始工作前要有預熱，認真檢查潤滑系統工作是否正常。2） 檢查刀具表內刀具是否與程序內刀具信息一致；檢查刀具的完好程度。3） 檢查程序是否正確、切削用量的選擇是否合理。4） 檢查卡盤夾緊工作的狀態，必須在確認工件夾緊后才能啟動機床。5） 確定機床狀態及各開關位置（進給倍率開關應為0）。6） 機床開動前，必須關好機床防護門。三、 工作過程中的安全注意事項1） 運行程序，觀察機床動作及進給方向與程序是否相符，逐漸加大進給倍率開關。2） 禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理。3） 禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉的主軸、工件或其它運動部位。4） 禁止加工過程中量活、

5、變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機床。5） 機床運轉中，操作者不得離開崗位，機床發現異常現象立即停車。6） 經常檢查軸承溫度，過高時應找有關人員進行檢查。7） 在加工過程中，不允許打開機床防護門。四、 工作完成后的注意事項1） 清除切屑、擦拭機床，使用機床與環境保持清潔狀態。2） 注意檢查或更換磨損壞了的機床導軌上的油察板。3） 檢查潤滑油、冷卻液的狀態，及時添加或更換。4） 依次關掉機床操作面板上的電源和總電源。 數控加工中心的維護與保養因數控機床結構復雜，自動化程度較高，為了充分發揮機床的優越性，提高加工效率，延長機床使用壽命，數控機床的維護與保養就成為一個對于初學者來說首先要關注的

6、問題。為了更具體地說明日常保養的周期、檢查部位和要求，數控機床的日常保養如下所示，以供參考。一、 日常維護與保養1） 每次開機前，檢查機床輸入電壓，應為38010%。2） 壓縮空氣壓力必須為0.6Mpa，隨時檢查是否有漏氣現象。3） 檢查X、Y、Z軸導軌面，如有鐵屑等顆粒附著在上面，應及時清除；如導軌有傷痕，應用油石磨平。4） 每次安裝刀具前，必須檢查拉釘是否牢固地安裝在刀柄上。5） 每次開機前，要檢查導軌及滾珠絲杠潤滑情況，導軌及滾珠絲杠必須得到充分潤滑后方可運行機床。如果機床長時間沒有運行，應啟動自動潤滑泵按下鈕數次，使潤滑油循環，滲出導軌和滾珠絲杠。6） 機床開機后，應首先進行返回機床參

7、考點操作，然后再低速運行10-20分鐘。檢查是否有不正常的聲音、振動現象。7） 每次機床運行結束后，必須全面清潔機床，特別要保持導軌操作面板清潔。此外要在主軸錐孔和刀具錐柄上涂上機械油以防生銹，但再次開機應擦去主軸錐孔和刀具錐柄上的機械油。二、 定期維護1) 每周檢查集中潤滑站油箱油位。應高于一半，如油位不達標，應及時補充規定牌號的潤滑油至油箱容量的80%。2) 每周檢查主軸齒輪油位，應恒定為觀察窗的一半。3) 每周檢查冷卻箱液位，應達到冷卻箱的容量的3/4以上。4) 每月清洗冷卻液過濾網一次。5) 每半年檢查X、Y、Z軸導軌面的刮油片，如有損壞，應立即更換。6) 每半年更換冷卻液一次。7)

8、每半年清洗集中潤滑站過濾器一次。8) 每半年調整X、Y、Z軸導軌鑲條斜楔一次。9) 每三年更換主軸箱齒輪油一次。10) 每三年更換主軸軸承，軸向軸承的潤滑油脂。 課題二 認識FANUC Oi 系統機床及系統面板知識點l 了解數控機床的基本結構組成與分類。l 了解數控機床的工作原理。l 了解數控面板各功能鍵作用。技能點l 能通過面板按鍵操作控制數控機床。l 掌握數控系統的基本功能。一、任務描述了解數控機床的各組成結構，認識數控機床的系統面板，是學習數控機床操作的必要條件，本課題將圍繞這些問題進行介紹。二、任務分析了解數控機床、數控系統、操作面板各功能按鍵等方面知識，是數控機床操作的首要任務。三、

9、相關知識 數控設備的工作原理、組成與特點(1) 數控設備的工作原理圖1-1是數控設備的一般工作原理圖。 (2)數控設備的組成與功能數控設備的基本結構框圖如圖1-2所示。主要由輸入輸出裝置、計算機數控裝置、伺服系統和受控設備等四部分組成。(3)數控設備的特點數控設備是一種高效能自動化加工設備。與普通設備相比，數控設備具有如下特點。（1）適應性強；（2）精度高，質量穩定；（3）生產率高；（4）能完成復雜型面的加工；（5）減輕勞動強度，改善勞動條件；（6）有利于生產管理。2、數控設備的分類數控機床通常從以下不同角度進行分類。(1)按工藝用途分類目前，數控機床的品種規格已達500多種，按其工藝用途可以

10、劃分為以下四大類：1）金屬切削類 它又可分為兩類：普通數控機床數控加工中心2）金屬成形類 指采用擠、壓、沖、拉等成形工藝的數控機床，常用的有數控彎管機、數控壓力機、數控沖剪機、數控折彎機、數控旋壓機等。3）特種加工類 主要有數控電火花線切割機、數控電火花成形機、數控激光與火焰切割機等。4）測量、繪圖類 主要有數控繪圖機、數控坐標測量機、數控對刀儀等。(2)按控制運動的方式分類1）點位控制數控機床2）點位直線控制數控機床3）輪廓控制數控機床(3) 按伺服系統的控制方式分類1）開環數控機床開環控制的數控機床一般適用于中、小型經濟型數控機床。2）半閉環控制數控機床，這類控制可以獲得比開環系統更高的精

11、度，調試比較方便，因而得到廣泛應用。3）閉環控制數控機床， 閉環控制數控機床一般適用于精度要求高的數控機床，如數控精密鏜銑床。(4) 按所用數控系統的檔次分類按所用數控系統的檔次通常把數控機床分為低、中、高檔三類。以上中、高檔數控機床一般稱為全功能數控或標準型數控。2、按機床主軸的布置形式及機床的布局特點分類數控銑床可分為數控立式銑床、數控臥式銑床和數控龍門銑床等。1）數控立式銑床 圖1-6數控立式銑床 圖1-7數控臥式銑床 圖1-8 數控龍門銑床如圖1-6所示。 2）數控臥式銑床如圖1-7所示。3）數控龍門銑床對于大尺寸的數控銑床，一般采用對稱的雙立柱結構，保證機床的整體剛性和強度，即數控龍

12、門銑床，有工作臺移動和龍門架移動兩種形式。它適用于加工飛機整體結構件零件、大型箱體零件和大型模具等，如圖1-8所示。3、按數控系統的功能分類數控銑床可為經濟型數控銑床、全功能數控銑床和高速銑削數控銑床等。1）經濟型數控銑床2）全功能數控銑床采用半閉環控制或閉環控制，數控系統功能豐富，一般可以實現4坐標以上聯動，加工適應性強，應用最廣泛。 3）高速銑削數控銑床高速銑削是數控加工的一個發展方向，技術已經比較成熟，已逐漸得到廣泛的應用。 各種機床的實物圖名稱實物名稱實物數控插齒機數控電火花線切割機床數控滾齒機數控電火花成型機名稱實物名稱實物數控刀具磨床數控火焰切割機數控鏜床數控激光加工機數控折彎機三

13、坐標測量儀數控全自動彎管機數控對刀儀數控旋壓機數控繪圖儀4、數控銑床的主要功能不同檔次的數控銑床的功能有較大的差別，但都應具備以下主要功能。1）銑削加工數控銑床一般應具有三坐標以上聯動功能，能夠進行直線插補和圓弧插補，自動控制旋轉的銑刀相對于工件運動進行銑削加工，如圖1-9所示。坐標聯動軸數越多，對工件的裝夾要求就越低，加工工藝范圍越大。2）孔及螺紋加工可以采用定尺寸孔加工刀具進行鉆、擴、鉸、锪、鏜削等加工，也可以采用銑刀銑削不同尺寸的孔，如圖所示。 圖1-9 圖1-10 3）刀具補償功能一般包括刀具半徑補償功能和刀具長度補償功能。4）公制、英制單位轉換可以根據圖紙的標注選擇公制單位（mm）和

14、英制單位（inch）進行程序編制，以適應不同企業的具體情況。5）絕對坐標和增量坐標編程程序中的坐標數據可以采用絕對坐標或增量坐標，使數據計算或程序的編寫更方便。6）進給速度、主軸轉速調整數控銑床控制面板上一般設有進給速度、主軸轉速的倍率開關，用來在程序執行中根據加工狀態和程序設定值隨時調整實際進給速度和主軸實際轉速，以達到最佳的切削效果。一般進給速度調整范圍在0%150%之間，主軸轉速調整范圍在50%120%之間。7）固定循環固定循環是固化為G指令的子程序，并通過各種參數適應不同的加工要求，主要用于實現一些具有典型性的需要多次重復的加工動作，如各種孔、內外螺紋、溝槽等的加工。使用固定循環可以有

15、效地簡化程序的編制。但不同的數控系統對固定循環的定義有較大的差異，在使用的時候應注意區別。8）工件坐標系設定9）數據輸入輸出及DNC功能10）子程序11）數據采集功能12）自診斷功能5、主要加工對象數控銑床主要用于加工各種材料如黑色金屬、有色金屬及非金屬的平面輪廓零件、空間曲面零件和孔加工。1）平面輪廓零件2）空間曲面零件3）孔4）螺紋內、外螺紋，圓柱螺紋，圓錐螺紋等都可以在數控銑床上加工。數控銑床CRT/MDI面板上各鍵功用鍵名 稱功 用 說 明地址/數字輸入鍵按下這些鍵，輸入字母、數字和運算符號等上檔鍵按下此鍵，在地址輸入欄出現上標符號（顯示器倒數第三行），由原來的_變為，此時再按下“地址

16、/數字輸入鍵”，則可輸入其右下角的字母、符號等段結束符鍵在編程時用于輸入每個程序段的結束符“；”位置顯示鍵*在CRT上顯示加工中心當前的工件、相對或綜合坐標位置程序鍵*在EDIT方式，顯示在內存中的信息和所有程序名稱，進入程序輸入、編輯狀態在MDI方式，顯示和輸入MDI數據，進行簡單的程序操作補償量等參數設定與顯示鍵*刀具長度、半徑補償量的設置，工件坐標系G54G59、G54.1P1P48和變量等參數的設定與顯示系統參數鍵*系統參數等設置按此鍵進入報警顯示鍵*按此鍵顯示報警內容、報警號圖像顯示鍵*可顯示當前運行程序的走刀軌跡線形圖插入鍵在編程時用于插入輸入的字（地址、數字）替換鍵在編程時用于替

17、換輸入的字（地址、數字）回退鍵按下此鍵，可回退清除輸入到地址輸入欄“”后的字符刪除鍵在編程時用于刪除已輸入的字及刪除在內存中的程序輸入鍵除程序編輯方式外，輸入參數值等必須按下此鍵才能輸入到NC內。另外，與外部設備通訊時，按下此鍵，才能啟動輸入設備，開始輸入數據或程序到NC內復位鍵按下此鍵，復位CNC系統。包括取消報警、中途退出自動操作運行等頁面變換鍵用于CRT屏幕選擇不同的頁面。：返回上一級頁面，：進入下一級頁面光標移動鍵用于CRT頁面上、下、左、右移動光標（系統光亮顯示）幫助鍵可以獲得必要的幫助屏幕軟鍵屏幕軟鍵根據CRT頁面最后一行所提供的信息，進入相應的功能頁面：菜單返回鍵。返回上一級菜單

18、 ：菜單擴展鍵。進入下一級菜單同時按任何一個功能鍵（表1-1中打*者）按鈕和“CAN”，頁面的顯示就會消失，這時系統內部照樣工作。之后再按其中任一個功能鍵，頁面會再一次顯示。長時間接通電源而不必使用CRT時（如加工零件時間較長、采用DNC由計算機邊傳輸邊加工而不需要頁面顯示），請預先清除頁面，以防止頁面質量下降。 課題三 數控銑床/加工中心基本操作知識點l 掌握數控機床坐標系的基本概念。l 掌握數控機床指令代碼意義l 掌握控制面板上的各按鍵的功能。技能點l 能通過面板按鍵操作控制數控機床。l 正確使用控制面板上的各個功能鍵。l 能通過面板按鍵操作FANUC 0i 系統加工中心的各種運動。一、任

19、務描述 加工中心的操作有很多方式，在課題一中介紹了各按鍵的功能。那么，如何實現機床的自動加工呢？這就要求操作者首先熟練掌握機床的基本操作。二、任務分析本課題主要介紹FANUC 0i 加工中心控制面板上各按鍵的功能及操作方法，通過學習，掌握加工中心的基本操作。三、相關知識加工中心在編程時，對加工中心自動運行的各個動作，如主軸的轉、停；刀具的自動換刀；切削的進給速度；切削液的開、關等，都要以指令的形式予以給定。我們把這類指令稱為功能指令，它有準備功能G指令、輔助功能M指令以及F、S、T、H、D指令等幾種。1.準備功能G指令準備功能G指令有模態和非模態兩種指令。非模態G指令只在指令它的程序段中有效；

20、模態G指令一直有效，直到被同一組的其它G指令所替代。FANUC 0iMB加工中心的準備功能G指令見表32。表32 FANUC 0iMB系統準備功能G指令G指令組號功 能G指令組號功 能G00*01定位G50.1*22可編程鏡像取消G01（*）直線插補G51.1可編程鏡像有效G02順時針圓弧插補/螺旋線插補G5200局部坐標系設定G03逆時針圓弧插補/螺旋線插補G53選擇機床坐標系G0400停刀，準確停止G54*14選擇工件坐標系1G05.1AI先行控制G54.1選擇附加工件坐標系（P1P48）G07.1（G107）圓柱插補G55選擇工件坐標系2G08先行控制G56選擇工件坐標系3G09準確停止

21、G57選擇工件坐標系4G10可編程數據輸入G58選擇工件坐標系5G11可編程數據輸入方式取消G59選擇工件坐標系6G15*17極坐標指令取消G6000/01單方向定位G16極坐標指令G6115準確停止方式G17*02選擇XPYP平面XP:X軸或其平行軸YP:Y軸或其平行軸ZP:Z軸或其平行軸G62自動拐角倍率G18（*）選擇ZPXP平面G63攻絲方式G19（*）選擇YPZP平面G64*切削方式G2006英吋輸入G6500宏程序調用G21毫米輸入G6612宏程序模態調用G22*04存儲行程檢測功能有效G67*宏程序調用取消G23存儲行程檢測功能無效G6816坐標旋轉/三維坐標轉換G25*24主軸

22、速度波動監測功能無效G69*坐標旋轉取消/三維坐標轉換取消G26主軸速度波動監測功能有效G7309排屑鉆孔循環G2700返回參考點檢測G74左旋攻絲循環G28返回參考點G76精鏜循環G29從參考點返回G80*固定循環取消/外部操作功能取消G30返回第2，3，4參考點G81鉆孔循環、锪鏜循環或外部操作功能G31跳躍功能G82鉆孔循環或反鏜循環G3301螺紋切削G83排屑鉆孔循環G3700自動刀具長度測量G84攻絲循環G39拐角偏置圓弧插補G85鏜孔循環G40*07刀具半徑補償取消/三維補償取消G86鏜孔循環G41左側刀具半徑補償/三維補償G87背鏜循環G42右側刀具半徑補償G88鏜孔循環G40.

23、1（G150）*19法線方向控制取消方式G89鏜孔循環G41.1（G151）法線方向控制左側接通G90*03絕對值編程G42.1（G152）法線方向控制右側接通G91（*）增量值編程G4308正向刀具長度補償G9200設定工件坐標系或最大主軸速度箝制G44負向刀具長度補償G92.1工件坐標系預置G4500刀具偏置量增加G94*05每分進給G46刀具偏置量減少G95每轉進給G472倍刀具偏置量G9613恒表面速度控制G481/2刀具偏置量G97*恒表面速度控制取消G49*08刀具長度補償取消G98*10固定循環返回到初始點G50*11比例縮放取消G99固定循環返回到R點G51比例縮放有效編程時，

24、前面的0可省略，如G00、G01可簡寫為G0、G1。注：帶*號的G指令表示接通電源時，即為該G指令的狀態。G00、G01；G17、G18、G19；G90、G91由參數設定選擇。00組G指令中，除了G10和G11以外其它的都是非模態G指令。一旦指令了G指令表中沒有的G指令，顯示報警。（NO.010）不同組的G指令在同一個程序段中可以指令多個，但如果在同一個程序段中指令了兩個或兩個以上同一組的G指令時，則只有最后一個G指令有效。在固定循環中，如果指令了01組的G指令，則固定循環將被自動取消，變為G80的狀態。但是，01組的G指令不受固定循環G指令的影響。G指令按組號顯示。2.輔助功能M指令M指令主

25、要用于機床操作時的工藝性指令，如主軸的啟停、切削液的開關等。它分為前指令和后指令兩類。前指令是指該指令在程序段中首先被執行（不管該指令是否寫在程序段的前或后），然后執行其它指令；后指令則相反。具體的M指令參見表33。表33 FANUC 0iMB系統輔助功能M指令指令功 能指令執行類別指令功 能指令執行類別M00程序停止后指令M30程序結束并返回后指令M01程序選擇停止M63排屑起動單獨程序段M02程序結束M64排屑停止M03主軸正轉前指令M80刀庫前進M04正轉反轉M81刀庫后退M05主軸停止后指令M82刀具松開M06刀具自動交換前指令M83刀具夾緊M08切削液開（有些廠家設置為M07）M85

26、刀庫旋轉M09切削液關后指令M98調用子程序后指令M19主軸定向單獨程序段M99調用子程序結束并返回M29剛性攻絲編程時，前面的0可省略，如M00、M01可簡寫為M0、M1。（1）M00指令 M00實際是一個暫停指令。當執行有M00指令的程序段后，程序停止執行（進給停止，但主軸仍然旋轉）。它與單段程序執行后停止相同，模態信息全部被保存，按下“循環啟動”按鈕，可使加工中心繼續運轉。利用該指令的暫停功能，可以用來檢測加工工件的尺寸，但在執行上述操作時,在M00程序段前必須加一個M05的程序段，使主軸停轉。（2）M01指令 M01指令的作用和M00相似，但它必須是在預先按下操作面板上的“程序選擇停止

27、”按鈕的情況下，當執行完編有M01指令的程序段的其它指令后，才會停止執行程序。如果不按下“程序選擇停止”按鈕，M01指令無效，程序繼續執行。（3）M02與M30 M02只將控制部分復位到初始狀態，表示程序結束；M30除將機床及控制系統復位到初始狀態外，還自動返回到程序開頭位置，為加工下一個工件作好準備。在一個程序段中只能指令一個M指令，如果在一個程序段中同時指令了兩個或兩個以上的M指令時，則只有最后一個M指令有效，其余的M指令無效。3.其它指令（1）進給速度指令F進給速度指令用字母F及其后面的若干位數字來表示，單位為mm/min（G94有效）或mm/r（G95有效）。例如在G94有效時，F15

28、0表示進給速度為150mm/min。一旦用F指令了進給速度就一直有效，直到指令新的F指令。（2）主軸轉速指令S主軸轉速指令用字母S及其后面的若干位數字來表示，單位為r/min。例如，S300表示主軸轉速為300r/min。（3）刀具指令T它由字母T及其后面的三位數字表示，表示刀具號。如T001（編程時前面的0可省略，簡寫為T1）。（4）刀具長度補償值和刀具半徑補償值指令H和D它由字母H和D及其后面的三位數字表示，該三位數字為存放刀具補償量的存儲器地址字（番號）。刀具補償存儲器頁面見圖34，如H003（編程時前面的0可省略，簡寫為H3），則調用的長度偏置值為298.561mm；D003（編程時前

29、面的0可省略，簡寫為D3），則調用的半徑補償量為7mm。圖34 刀具補償存儲器頁面（五） FAMUC 0iMB系統程序結構1.加工程序的組成加工程序可分為主程序和子程序，但不論是主程序還是子程序，每一個程序都是由若干個程序段組成。程序段是由一個或若干個字（字是由表示地址的字母和數字、符號等組成，它表示控制數控機床完成一定功能的具體指令）組成，它表示數控機床為完成某一特定動作而需要的全部指令。例如：O3001N1 M6T1；N2 G54 G90 G0 G43 H1 Z100；N3 M3 S600；N80 M30；上面每一行稱為一個程序段，N1、G54、M3、S600都是一個字。2.加工程序的格式

30、每個加工程序都有加工程序號、程序段、程序結束符等幾部分組成。（1）加工程序號格式為：O為加工程序號，可以從00009999。存入數控系統中的各零件加工程序號不能相同。（2）程序段格式為：N G X Y Z M TF S ；程序段號 準備功能 坐標運動尺寸 工藝性指令 結束代碼（3）程序結束符FANUC數控系統的程序結束符為“”。四、任務實施加工程序的管理和傳輸（一）查看內存中的程序和打開程序1.在標準機床操作面板上按。 圖35 存儲在內存中的所有程序文件名頁面 圖36 打開程序后的頁面2.連續按PROG，CRT上的頁面在圖35與圖36之間切換（按程式或DIR同樣可以切換）。在圖35中，顯示存儲

31、在內存中的所有程序文件名（按PAGE或PAGE可查看其它程序文件名）；在圖36中顯示上次加工的程序（按PAGE可查看其它程序段；按RESET返回）。3.要打開某個程序，則在圖35中輸入O（程序名），此時圖35最后一行轉換為圖37所示，按O檢索或光標移動鍵、中的任何一個都可以打開程序，如圖36。 圖37 打開程序輸入頁面 圖38 程序輸入頁面（二）輸入加工程序1.按。2.在圖35頁面中查看一下所輸入的程序名在內存中是否已經存在，如果已經存在，則把將要輸入的程序更名，輸入O（程序名）按INSERT按EOB按INSERT，程序換段（進入如圖38所示的頁面）輸入字（如G54G90G0G43H2Z200

32、）按EOB按INSERT，程序換段3.程序輸入完畢后，按RESET，使程序復位到起始位置（圖36所示，光標在程序名處），這樣就可以進行自動運行加工了。（三）編輯程序1.插入漏掉的字（1）利用打開程序的方法，打開所要編輯的程序。（2）利用光標和頁面變換鍵，使光標移動到所需要插入位置前面的字（如：“G2 X123.685 Y198.36 F100 ；”，在該程序段中漏掉與半徑有關的字。（3）輸入如R50INSERT，該程序段就變為：“G2 X123.685 Y198.36 R50 F100 ；”2.刪除輸入錯誤的、不需要的字在輸入加工程序過程中輸入了錯誤的、不需要的字，必須要刪除。主要有二種情況。

33、第一種情況：在未按INSERT前就發現錯誤，如圖38頁面中倒數第三行（在臨時內存中）。處理方法是連續按CAN鍵進行回退清除。第二種情況：在按INSERT后發現有錯誤（程序段已輸入到系統內存中）。處理方法是把光標移動到所需刪除的字處，按DELETE進行刪除。3.修改輸入錯誤的字在程序輸入完畢后，經檢查發現在程序段中有輸入錯誤的字，則必須要修改。（1）利用光標移動鍵使光標移動到所需要修改的字（如“G2 X12.869 Y198.36 R50 F100 ；”，其中在該程序段中X12.869需改為X123.869）（2）具體修改方法為輸入正確的字，按ALTER進行替換；先按DELETE刪除錯誤的字，輸

34、入正確的字，按INSERT鍵插入。（3）處理完畢后，按RESET鍵，使程序復位到起始位置。（四）刪除內存中的程序1.刪除一個程序的操作（1）按PROG，進入圖35所示頁面。（2）輸入O（要刪除的程序名，如圖37所示），按DELETE刪除該程序。2.刪除所有程序的操作（1）按PROG，進入圖35所示頁面。（2）輸入O9999，按DELETE，刪除內存中的所有程序。3.刪除指定范圍內的多個程序（1）按PROG，進入圖35所示頁面。（2）輸入“OXXXX，OYYYY”（XXXX代表將要刪除程序的起始程序號，YYYY代表將要刪除程序的終了程序號），按DELETE，刪除No.XXXX到No.YYYY之間

35、的程序。課題四 對刀操作及參數設置知識點l 加工中心工具的實用知識。l 對刀的方法及步驟。技能點l 加工中心對刀操作的步驟。l 加工參數輸入的方法。一、任務描述 數控程序輸入數控系統后，自動加工前還需要進行對刀操作。對刀操作的目的就是確定工件在數控機床中的位置，保證自動加工的準確定位。本課題主要介紹常用的對刀操作方法及常用對刀工具的使用方法。二、任務分析通過對本課題的學習能夠進行對刀操作并確定相關工件坐標系，同時還應能對加工所需要的刀具參數進行設置。三、相關知識坐標系設定在切削加工過程中，CNC將刀具移動到指定位置，而刀具位置由刀具在坐標系中的坐標值表示。在系統中有三種坐標系：（1）機床坐標系

36、；（2）工件坐標系；（3）局部坐標系。（一）機床坐標系機床上的一個用作為加工基準的特定點稱為機床零點，機床制造廠對每臺機床設置機床零點。用機床零點作為原點設置的坐標系稱為機床坐標系。加工中心在通電后，執行手動返回參考點來設置機床坐標系，機床坐標系一旦設定，就保持不變，直到電源關閉為止。機床坐標系可用G53來選擇。編程格式：G90 G53 X_ Y_ Z_ （X、Y、Z為機床坐標值）G54指令使刀具快速定位到機床坐標系中的指定位置上。當指定G53指令時，就清除了刀具半徑補償、刀具長度補償和刀具偏置。該指令一般在換刀時使用，只給定Z軸。（二）工件坐標系加工工件時使用的坐標系（編程時所確定）稱為工件

37、坐標系。工件坐標系通過對刀預先設置。在圖4-1中，假如編程的原點選在工件上表面的中心處，那么通過對刀使刀具端面中心與此位置重合，然后把此位置對應的機床坐標值輸入到系統中設定工件坐標系的G54等對應位置（圖4-2所示）。圖4-1 設定工件坐標系對刀操作（一）用銑刀直接對刀用銑刀直接對刀，就是在工件已裝夾完成并在主軸上裝入刀具后，通過手搖脈沖發生器操作移動工作臺及主軸，使旋轉的刀具與工件的前（后）、左（右）側面及工件的上表面（圖4-6中15這五個位置）作極微量的接觸切削（產生切削或摩擦聲），分別記下刀具在作極微量切削時所處的機床（機械）坐標值（或相對坐標值），對這些坐標值作一定的數值處理后就可以設

38、定工件坐標系了。 圖4-6 用銑刀直接對刀 圖4-7 用銑刀直接對刀時的刀具移動圖操作過程為（針對圖4-6中1的位置）：1.工件裝夾并校正平行后夾緊。2.在主軸上裝入已裝好刀具的刀柄。3.在MDI方式下，輸入M3S300，按，使主軸的旋轉與停止能手動操作。4.主軸停轉，手持盒上選擇Z軸（圖1-15中選擇坐標軸，倍率可以選擇100），轉動手搖脈沖發生器（圖1-14），使主軸上升的一定的位置（在水平面移動時不會與工件及夾具碰撞即可）；分別選擇X、Y軸，移動工作臺使主軸處于工件上方適當的位置（如圖4-7中A）。5.手持盒上選擇X軸，移動工作臺（圖4-7中），使刀具處在工件的外側（圖4-7中B）；手持

39、盒上選擇Z軸，使主軸下降（圖4-7中），刀具到達圖4-7中C；手持盒上重新選擇X軸，移動工作臺（圖4-7中），當刀具接近工件側面時用手轉動主軸使刀具的刀刃與工件側面相對，感覺刀刃很接近工件時，啟動主軸使主軸轉動，倍率選擇10或1，此時應一格一格地轉動手搖脈沖發生器，應注意觀察有無切屑（一旦發現有切屑應馬上停止脈沖進給）或注意聽聲（一般刀具與工件微量接觸時會發出“嚓”、“嚓”、“嚓”的響聲，一旦聽到聲音應馬上停止脈沖進給），即到達了圖4-7中D的位置。6.手持盒上選擇Z軸（避免在后面的操作中不小心碰到脈沖發生器而出現意外）。按POS進入圖2-5或圖2-7所示的頁面，記下此時X軸的機床坐標或把X的

40、相對坐標清零。7.轉動手搖脈沖發生器（倍率重新選擇為100），使主軸上升（圖4-7中）；移動到一定高度后，選擇X軸，作水平移動（圖4-7中），再停止主軸的轉動。圖4-6中2、3、4三個位置的操作參考上面的方法進行。在用刀具進行Z軸對刀時，刀具應處在今后切除部位的上方（如圖4-7中A），轉動手搖脈沖發生器，使主軸下降，待刀具比較接近工件表面時，啟動主軸轉動，倍率選小，一格一格地轉動手搖脈沖發生器，當發現切屑或觀察到工件表面切出一個圓圈時（也可以在刀具正下方的工件上貼一小片浸了切削液或油的薄紙片，紙片厚度可以用千分尺測量，當刀具把紙片轉飛時）停止手搖脈沖發生器的進給，記下此時的Z軸機床（機械）坐標

41、值（用薄紙片時應在此坐標值的基礎上減去一個紙片厚度）；反向轉動手搖脈沖發生器，待確認主軸是上升的，把倍率選大，繼續主軸上升。用銑刀直接對刀時，由于每個操作者對微量切削的感覺程度不同，所以對刀精度并不高。這種方法主要應用在要求不高或沒有尋邊器的場合。 圖4-8 光電式尋邊器對刀 圖4-9 偏心式尋邊器對刀（二）用尋邊器對刀用尋邊器對刀只能確定X、Y方向的機床（機械）坐標值，而Z方向只能通過刀具或刀具與Z軸設定器配合來確定。圖4-8為使用光電式尋邊器在14這四個位置確定X、Y方向的機床（機械）坐標值；在5這個位置用刀具確定Z方向的機床（機械）坐標值。圖4-9為使用偏心式尋邊器在14這四個位置確定X

42、、Y方向的機床（機械）坐標值；在5這個位置用刀具確定Z方向的機床（機械）坐標值。使用光電式尋邊器時（主軸作50100r/min的轉動），當尋邊器S球頭與工件側面的距離較小時，手搖脈沖發生器的倍率旋鈕應選擇10或1，且一個脈沖、一個脈沖地移動；到出現發光或蜂鳴時應停止移動（此時光電尋邊器與工件正好接觸。其移動順序參見圖4-7），且記錄下當前位置的機床（機械）坐標值或相對坐標清零。在退出時應注意其移動方向，如果移動方向發生錯誤會損壞尋邊器，導致尋邊器歪斜而無法繼續準確使用。一般可以先沿Z移動退離工件，然后再作X、Y方向移動。使用光電式尋邊器對刀時，在裝夾過程中就必須把工件的各個面擦干凈，不能影響其

43、導電性。 圖4-10 偏心式尋邊器對刀過程 圖4-11 偏心式尋邊器使用偏心式尋邊器的對刀過程見圖4-10。圖a為偏心式尋邊器裝入主軸沒有旋轉時；圖b為主軸旋轉時（轉速為200300r/min）尋邊器的下半部分在彈簧（見圖4-11）的帶動下一起旋轉，在沒有到達準確位置時出現虛像；圖c為移動到準確位置后上下重合，此時應記錄下當前位置的機床（機械）坐標值或相對坐標清零；圖d為移動過頭后的情況，下半部分沒有出現虛像。對于初學者最好使用偏心式尋邊器對刀，因為移動方向發生錯誤不會損壞尋邊器。另外在觀察偏心式尋邊器的影像時，不能只在一個方向觀察，應在互相垂直的兩個方向進行。對刀后的數值處理和工件坐標系G5

44、4G59等的設置通過對刀所得到的5個機床（機械）坐標值（在實際應用時有時可能只要34個），必須通過一定的數值處理才能確定工件坐標系原點的機床（機械）坐標值。代表性的情況有以下幾種： 課題五 加工平面（直線插補指令）知識點l 掌握平面加工工藝；l 了解平面類零件的特點；l 掌握數控編程基礎技能點l 平面加工工藝分析；l 掌握數控機床坐標系的建立及常用的編程指令；l 能夠正確安裝、找正和加工工件；l 做到安全文明生產。一、任務描述 加工如圖所示零件，該零件為平面類零件，對于平面類零件的加工工藝安排是該任務的重點和難點。編制如圖所示零件的平面加工程序，深度為2mm。二、任務分析此零件的加工部位主要是

45、上表面。下面針對該任務，說明平面類零件銑削加工工藝安排及數控程序的編制。三、相關知識（一）插補功能指令1.快速點定位指令G00編程格式：G00 X_ Y_ Z_G00指令使刀具以點位控制方式從刀具當前點以最快速度（由機床生產廠家在系統中設定）運動到另一點。其運動軌跡不一定是兩點一線，而有可能是一條折線（是直線插補定位還是非直線插補定位，由參數No.1401的第1位所設定）。例如，在圖5-2中從A（10，10，10）運動到D（65，30，45），其運動軌跡可能是從點A點B點C點D，即運動時首先是以立方體（由三軸移動量中最小的量為邊長）的對角線三軸聯動，然后以正方形（由剩余兩軸中移動量最小的量為邊

46、長）的對角線二軸聯動，最后一軸移動。執行G00指令時不能對工件進行加工。 G00快速點定位移動軌跡在執行G00時為避免刀具與工件或夾具相撞，可采用三軸不同段編程的方法。即刀具從上往下移動時：刀具從上往下移動時：編程格式：G00 X_ Y_Z_編程格式：G00 Z_X_ Y_即刀具從上往下時，先在XY平面內定位，然后Z軸下降；刀具從下往上時，Z軸先上升，然后再在XY平面內定位。2.直線插補指令G01編程格式：G01 X_ Y_ Z_ F_G01指令使刀具按F指令的速度從當前點運動到指定點。（二）參考程序O0004 程序號N10 G90 G54N20 M03 S2000N30 G00 X-60 Y

47、-20N40 Z100N50 Z2N60 Z-2N70 G01 X60 Y-20 F500N80 G01 X60 Y0N90 G01 X-60 Y0N100 G01 X-60 Y20N110 G01 X60 Y20N120 G00 Z100N130 M05N140 M30采用絕對值方式編程，建立坐標系主軸正轉，轉速2000 r/min快速移至P0點上方Z向下刀移至P1點，進給速度500mm/min切削至P2點切削至P3點切削至P4點切削至P5點Z向抬刀主軸停轉程序結束四、機床操作（一）開機1、打開機床電氣柜主電源開關，按下機床操作面板上的“開機”（ON）綠色按鈕。開機前應檢查機床上各處的門（防

48、護、強電箱、操作箱等），液壓油箱及潤滑裝置上油標的液面位置，切削液的液面，氣源等。2、等待CRT上初始畫面出現，檢查顯示資料，如有報警必須先處理完畢。（二）手動返回機床參考點1、模式旋鈕開關選擇REF（返回參考點）檔。（注：有的機床是選擇按鍵。）如主軸或工作臺在參考點附近，應首先用JOG（手動）方式移開一段距離再回參考點。2、分別選擇各軸，依次回參考點。為了確保回零過程中刀具和機床的安全，應養成按Z、X、Y軸順序進行操作的良好習慣。在主軸或工作臺移動過程中手應一直按著按鈕，直至減速時。返回參考點的軸，對應的指示燈將點亮。（三）程序輸入及編輯1、模式旋鈕開關選擇EDIT（編輯）檔。（注：有的機床

49、是選擇按鍵。）2、按鍵切換到程序畫面。建立一個新程序，程序號為O0004。注意：建立新程序時，要注意建立的程序號應為機床內存儲器中沒有的新程序。在建立或編輯程序時，應解除程序保護鎖。3、輸入程序。（四）工件裝夾定位采用平口鉗裝夾，如圖所示。裝夾應用百分表找正，確定裝夾穩固牢靠。模式旋鈕開關選擇JOG（手動）檔或手輪檔，裝夾好刀具。（五）對刀1、模式旋鈕開關選擇MDI檔。（注：有的機床是選擇按鍵。）2、按鍵切換到程序畫面，系統會自動顯示程序號O0000。依次輸入、“M03S2000”、。3、按下循環啟動鍵，主軸帶動刀具旋轉。4、采用碰雙邊試切法對刀，將工件上表面中心的機械坐標值記錄到G54中。試

50、切法對刀，就是在回參考點后，將標準刀具或標準測量棒移動并接觸到毛坯上工件原點或可以間接確定工件原點的其他點上，利用數控系統反饋的坐標值，經過計算后獲得工件原點與機床原點的位置關系。由于是利用數控系統的位置反饋獲得工件原點在機床坐標系的位置，所以又稱為機內對刀法。例如：圖37中的零件，工件坐標系設定在左上角點上，可以通過三次尋邊接觸毛坯，獲得工件原點的坐標值。注意：在獲取X/Y值時要將刀具半徑考慮在內。試切上表面獲得Z值試切左端面獲得X值試切前端面獲得Y值圖37試切法對刀（六）自動運行1、選擇要運行的程序O0004。2、模式旋鈕開關選擇AUTO檔。（注：有的機床是選擇按鍵。）3、按程序啟動按鈕。

51、運行程序前應進行模擬仿真或空運行，驗證程序。運行時開始應選擇單段方式，確定程序及對刀無誤后再采用連續方式運行。4、在運行過程中，選擇“檢視”軟鍵，可一邊查看程序，一邊觀察坐標變化情況。（七）測量檢驗拆卸工件，對工件進行檢測。本例也可采用手動銑削平面，即將上表面試切后Z向相對坐標起源（清零），然后下刀至相對坐標Z2位置，將模式選擇開關置于手輪檔，X、Y向搖動手輪銑削上表面。課題六加工外輪廓零件（圓弧插補指令）知識點l 掌握輪廓零件編程指令的使用方法；l 掌握輪廓零件加工工藝的制定方法；l 掌握刀具補償的運用方法。技能點l 能合理制定輪廓零件加工路線；l 正確操作機床，保證零件加工質量；l 能正確使用平口鉗裝夾工件l 會合理使用使用的刀具一、任務描述加工如圖6-1所示零件，該零件為輪廓類零件，對于輪廓類零件的加工工藝安排是該任務的重點和難點。圖6-1二、任務分析此零件的加工部位主要是表面六邊形輪廓和孔的加工。下面針對該任務，說明輪廓類零件銑削加工工藝安排及數控程序的編制。三、相關知識1.刀具長度補償指令G43、G44、G49刀具長度補償指令對立式加工中