項目六銑削類數控加工的編程與操作項目描述1．概述數控銑削是機械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，還可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、锪加工及攻螺紋等，如圖6-1所示。數控銑床有立式、臥式、龍門式三類，數控銑床加工工藝以普通銑床加工工藝為基礎。數控加工中心從結構上看是帶刀庫的鏜銑床，除銑削加工外，也可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、锪加工及攻螺紋等，因此數控銑床與數控加工中心從工藝上看加工工藝類似，主要適用于下列幾類零件的加工。（1）平面類零件（2）變斜角類零件（3）曲面類零件（4）箱體類零件項目六銑削類數控加工的編程與操作項目描述1圖6-1常見銑削加工方法圖6-2平面類零件圖6-3變斜角零件圖6-1常見銑削加工方法圖6-2平面類零件圖6-32圖6-4行切加工法圖6-5三坐標聯動加工圖6-4行切加工法圖6-5三坐標聯動加工32．數控銑削的加工特點數控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點外，還有如下特點：（1）零件加工的適應性強、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等。（2）能加工普通機床無法加工或很難加工的零件，如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。（3）能加工一次裝夾定位后，可進行多道工序加工的零件。（4）加工精度高、加工質量穩定可靠。2．數控銑削的加工特點4（5）生產自動化程序高，可以減輕操作者的勞動強度。有利于生產管理自動化。（6）生產效率高。（7）從切削原理上講，無論端銑或是周銑都屬于斷續切削方式，而不像車削那樣連續切削，因此對刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削狀況下，還要求有良好的熱硬性。（8）立式加工中心的主軸垂直于工作臺，主要適用于加工板材類、殼體類零件，形狀復雜的平面或立體零件、以及模具的內、外型腔等，應用范圍廣泛。（5）生產自動化程序高，可以減輕操作者的勞動強度。有利于生產53．數控銑床（加工中心）的編程特點（1）數控銑床（加工中心）可用絕對值編程或增量值（相對坐標）編程，分別用G90/G91指定。（2）手工編程只能用于簡單編程，對復雜的編程廣泛采用CAM自動編程。（3）為了保證程序的運行完全，通常在程序開始時設定初始狀態。G90、G80、G40、G17、G49、G21G90：絕對坐標G80：取消循環G40：取消刀具半徑補償G17：選擇刀徑補償和圓(弧)加工平面為XY平面G49：取消刀具長度補償G21：尺寸單位為公制3．數控銑床（加工中心）的編程特點6（4）工件坐標系的選定毛坯材料通常把坐標原點設在工件上表面中心處。用G54~G59定義工件坐標系，通常按約定用G54。G54為零點偏置法。與刀具的起始位置無關。在數控機床上，通過對刀并在數控系統面板上設置工件坐標原點與機床坐標原點的距離。（5）切削用量的選擇進給量和轉速各有兩個單位。在數銑（加工中心）編程時常用單位是轉速S(r/min)，進給量F(mm/min)。（4）工件坐標系的選定7拓展數控銑床的數控系統各類繁多，所使用的程序語言規則和格式也不盡相同，當針對某一臺數控銑床進行加工編程時，就嚴格按照機床編程手冊進行程序編制。項目設計本項目分為三個任務：銑削類數控加工的常用指令，數控銑床基本操作，A類宏程序的編制與應用。這三個任務由理論到實踐，循序漸進，涵蓋了數控銑削加工所應掌握的編程知識及數控銑床的基本操作技能。拓展8任務一銑削類數控加工的程序編制

知識目標掌握銑削加工的工藝知識；掌握銑削加工的編程指令。技能目標能編制數控銑削的加工程序；能熟練使用數控銑床仿真軟件；能完成平面銑削仿真加工。任務分析數控銑床是機床設備中應用非常廣泛的加工機床，它可以進行平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復雜型面銑削，還可進行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心、柔性制造單元等都是在數控銑床的基礎上產生和發展起來的。任務一銑削類數控加工的程序編制知識目標9數控銑床具有豐富的加工功能和較寬的加工工藝范圍，面對的工藝性問題也較多。在開始編制銑削加工程序前，一定要仔細分析數控銑削加工工藝性，掌握銑削加工工藝裝備的特點，以保證充分發揮數控銑床的加工功能。本任務以XK713D立式數控銑床（FANUCOiMateMD系統）為基礎，介紹數控銑床程序編制的基本方法。要求重點掌握數控銑削常用編程指令的格式、意義和用法，刀具半徑補償和長度補償在編程中的用法。數控銑床具有豐富的加工功能和較寬的加工工藝范圍，面對的工藝性10任務實施

銑削類數控加工的程序編制任務分為四個過程實施，分別是平面、型腔銑削程序編制，孔加工程序編制，加工中心的換刀程序編制和子程序編制。在每個過程當中，主要介紹各類銑削加工的方法和特點，編程要點和編程指令的應用，并通過實踐訓練進一步鞏固知識、掌握編程技能。任務實施11過程一平面、型腔銑削程序編制

1．平面、型腔銑削的加工方法（1）周銑和端銑周銑是指利用分布在銑刀圓柱面上的切削刃來形成平面（或表面）的銑削方法。端銑是指利用分布在銑刀端面上的端面切削刃來形成平面的銑削方法，如圖6-6所示。端銑與周銑相比，其優點是：刀軸比較短，銑刀直徑比較大，工作時同時參加切削的刀齒較多，銑削時較平穩，銑削用量可適當增大，切削刃磨損較慢，能一次銑出較寬的平面。（2）順銑與逆銑順銑要求機床進給絲杠消除齒隙。一般數控機床采用滾珠絲杠，可以保證齒隙很小，此時，順銑是首選的機夾硬質合金刀片銑刀的走刀方式。如果機床絲杠在間隙或者工藝系統不穩定，則盡量使用逆銑。過程一平面、型腔銑削程序編制1．平面、型腔銑削的加工方12

在數控銑削加工時，要盡可能使用順銑刀具路徑。與逆銑相比，在絕大多數的情況下，順銑會更有利。一般來說，逆銑的刀具壽命比順銑短，這是因為在逆銑中產生的熱量要比在順銑中明顯多。在逆銑中，當切削厚度從零增加到最大時，由于切削刃與工件的摩擦比在順銑中的大，因此會產生更多的熱量；在逆銑中，徑向力也會明顯增高，這對主軸軸承有不利影響。同時，為了降低表面精糙度值，提高數控刀具壽命，對于鋁鎂合金、鈦合金、耐熱合金等村料，盡量采用順銑加工。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬且余量較大，則采用逆銑較為合理。

在數控銑削加工時，要盡可能使用順銑刀具路徑。與逆銑相比，在13周銑端銑

圖6-6周銑與端銑示意圖周銑142．平面銑削常用的刀具（1）立銑刀（2）面銑刀3．平面、型腔銑削的切削參數切削參數主要有：背吃刀量（端銑）或側吃刀量（圓周銑）、進給速度υf和切削速度υc三方面內容。2．平面銑削常用的刀具15（1）背吃刀量（端銑）或側吃刀量（圓周銑）的選擇背吃刀量和側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質量的要求決定：①在要求工件表面粗糙度值Ra為12.5～25微米時，如果圓周銑削的加工余量小于5mm，端銑的加工余量小于6mm，粗銑一次進給就可以達到要求。但余量較大、數控銑床剛性較差或功率較小時，可分兩次進給完成。②在要求工件表面粗糙度值Ra為3.2～12.5微米時，可分粗銑和半精銑兩步進行，粗銑的背吃刀量與側吃刀量取同。粗銑后留0.5～1mm的余量，在半精銑時完成。③在要求工件表面粗糙度值Ra為0.8～3.2微米時，可分為粗銑、半精銑和精銑三步進行。半精銑時背吃刀量與側吃刀量取1.5～2mm，精銑時，圓周側吃刀量可取0.3～0.5mm，端銑背吃刀量取0.5～1mm。（1）背吃刀量（端銑）或側吃刀量（圓周銑）的選擇16（2）進給速度υf的選擇進給速度υf與每齒進給量fz、主軸轉速n以及刀具齒數Z有關，公式如下。υf=nZfz每齒進給量參考切削用量手冊或表6-1選取。表6-1切削用量參考表（2）進給速度υf的選擇17銑削速度的推薦范圍見表6-2。實際編程中，切削速度確定后，還要計算出主軸轉速，其計算公式為：n=1000υc/（πD）式中：υc—切削線速度，m/min；n—為主軸轉速，r/min；D—刀具直徑，mm。注意：計算的主軸轉速最后要參考機床說明書查看機床最高轉速是否能滿足需要。銑削速度的推薦范圍見表6-2。184．實踐訓練6-2加工如圖6-7所示零件的上表面及臺階面（其余表面已加工）。毛坯為100mm×80mm×32mm長方塊，材料為45鋼，單件生產。圖6-7平面銑削加工實踐訓練圖4．實踐訓練6-2加工如圖6-7所示零件的上表面及臺階面19（1）分析零件圖樣該零件包含了平面、臺階面的加工，尺寸精度約為IT10，表面粗糙度全部為Ra3.2μm，沒有形位公差項目的要求，整體加工要求不高。（2）確定工藝路線根據圖樣加工要求，上表面的加工方案采用端銑刀粗銑→精銑完成，臺階面用立銑刀粗銑→精銑完成。加工上表面、臺階面時，可選用平口虎鉗裝夾，工件上表面高出鉗口10mm左右。（1）分析零件圖樣20（3）確定加工工藝加工工藝見表6-3。（3）確定加工工藝21（4）確定進給路線銑上表面的走刀路線如圖6-8所示，臺階面略。圖6-8銑削上表面時的刀具進給路線（4）確定進給路線圖6-8銑削上表面時的刀具進給路線22（5）確定刀具及切削參數刀具及切削參數見表6-4。（5）確定刀具及切削參數23（6）編制加工程序以圖6-10所示的上表面中心作為G54工件坐標系原點。①上表面加工上表面加工使用面銑刀，其參考程序如下：O6001程序名N10G90G54G00X120Y0 建立工件坐標系，快速進給至下刀位置N20M03S250 啟動主軸，主軸轉速250r/minN30Z50M08 主軸到達安全高度，同時打開冷卻液N40G00Z5 接近工件N50G01Z0.5F100 下到Z0.5面N60X-120F300 粗加工上表面（6）編制加工程序24N70Z0S400 下到Z0面，主軸轉速400r/minN80X120F160 精加工上表面N90G00Z50M09Z向抬刀至安全高度，并關閉冷卻液N100M05 主軸停N110M30 程序結束N70Z0S400 下到Z0面25②臺階面加工臺階面加工使用立銑刀，其參考程序如下：O6002 程序名N10G90G54G00X-50.5Y-60 建立工件坐標系，快速進給至下刀位置N20M03S350 啟動主軸N30Z50M08 主軸到達安全高度，同時打開冷卻液N40G00Z5 接近工件N50G01Z-4.5F100 下刀，Z-4.5N60Y60 粗銑左側臺階N70G00X50.5 快進至右側臺階起刀位置N80G01Y-60 粗銑右側臺階N90Z-5S450 下刀Z-5N100X50 走至右側臺階起刀位置N110Y60F80 精銑右側臺階N120G00X-50 快進至左側臺階起刀位置N130G01Y-60 精銑左側臺階N140G00Z50M05M09 抬刀，并關閉冷卻液N150M05 主軸停N160M30 程序結束②臺階面加工26過程二孔加工程序編制

1．孔加工特點孔加工是數控加工中最常見的加工工序，數控銑床和加工中心通常都具有能完成鉆孔、鏜孔、鉸孔和攻絲等動作是孔位平面定位、快速引進、上作進給、快速退回等，這樣一系列典型的加上動作己經預先編好程序，存儲在內存中，可用稱為固定循環的一個G代碼即可完成，該類指令為默態指令，使用他編程加工孔時，只需給出第一個孔加工的所有參數，接著加工的孔凡是與第一與第一個孔相同的參數均可省略，這樣可極大的提高編程效率，從而簡化編程工作，也使程序變得簡單易讀。過程二孔加工程序編制1．孔加工特點27孔加上固定循環指令有G73、G74、G76、G80～G89，通常由下述6個動作構成，如圖6-11。（1）X,Y軸定位：使刀具快速移動到孔加工的位置；（2）定位到R點(定位方式取決于上次是G00還是G0l);（3）孔加工：以切削進給的方式執行孔加工的動作。（4）在孔底的動作：包括暫停、主軸準停、刀具移位等動作。（5）退回到R點(參考點)：繼續加工其它孔且可以安全移動刀具時選擇返回R點。（6）快速返回到初始點：孔加工完成后一般應選擇返回起始點。孔加上固定循環指令有G73、G74、G76、G80～G8928固定循環的數據表達形式.可以用絕對坐標(G90)和相對坐標(G91)表示，如圖6-9所示，其中圖(a)是采用G90的表示，圖(b)是采用G91的表示。圖6-9固定循環動作固定循環的數據表達形式.可以用絕對坐標(G90)和相對坐標(292．孔加工固定循環指令的編程格式（1）孔加工指令指令格式：指令說明:G98：返回初始平面；G99：:返回R點平面；G□□：固定循環代碼G73、G74、G76和G81～G89之一；X、Y：加工起點到孔位的距離(G91)或孔位坐標(G90)（在xy平面的位置）；2．孔加工固定循環指令的編程格式指令說明:30R：初始點到R點的距離(G91}或R點的坐標(G90)；Z：R點到孔底的距離(G91}或孔底坐標(G90)；Q：在G73、G83中，是用來指定每次進給深度；I、J：刀具在軸反向位移增量(G76/G87)；P：刀具在孔底的暫停時間；F：切削進給速度；L：固定循環的次數。R：初始點到R點的距離(G91}或R點的坐標(G90)；31注意：（1）G73、G74、G76和G81～G89、Z、R、P、F、Q、I、J、K是模態指令，一旦指定，一直有效，直到出現其它工加工固定循環指令或固定循環取消指令G80,或G01～G03等插補指令才失效。因此，多個工加工時，該指令只需指定一次，以后的程序段只給孔的位置即可。（2）在使用固定循環編程時，一定要在前面的程序段中指定M03或M04，使主軸啟動。（3）固定循環指令不能和后指令M代碼（如M00、M05）同時出現在同一程序段。（4）在固定循環中，刀具半徑補償（G41、G42無效。刀具長度補償（43、G44）有效。注意：32（2）G73高速深孔（啄鉆）加工循環指令格式:指令說明：Q：每次進給深度;K：每次退刀距離。G73用于Z軸的間歇進給，每次進給深度由Q指定，且每次工作進給后都快速退回一段距離k，使深孔加上時容易排屑，減少退刀量，可以進行高效率的加工。（2）G73高速深孔（啄鉆）加工循環指令說明：33圖6-10G73走刀路線圖圖6-10G73走刀路線圖34實踐訓練6-3O6003G90G94G80G49G40G21G17G54G00X_Y_Z30M03S600G99G73X_Y_Z_R10Q-5K2F100G80G00X_Y_Z100M05M30注意：Z、K、Q移動量為零時，該指令不執行。實踐訓練6-335（3）G83深孔（啄鉆）加工循環指令格式:指令說明：Q：每次進給深度；K：每次退刀后，再次進給時，由快速進給轉換為切削進給時距上次加上面的距離。G83該指令適用于加工較深的孔，與G73不同的是每次刀具間歇進給后退至R點，可把切削帶出孔外，以免增加切削阻力。（3）G83深孔（啄鉆）加工循環指令說明：36圖6-11G83走刀路線圖圖6-11G83走刀路線圖37實踐訓練6-4O6004G90G94G80G49G40G21G17G54G00X_Y_Z30M03S600G99G83X_Y_Z_R10Q-5K2F100G80G00X_Y_Z100M05M30注意：Z、K、Q移動量為零時，該指令不執行。實踐訓練6-438（4）G74（攻左旋螺紋）與G84（攻右旋螺紋）指令格式:指令說明：G74用于加工左旋螺紋，執行該指令時，主軸反轉，在XY平面快速定位后快速移動到R點，執行攻螺紋達到孔底后，主軸正轉回到R點，主軸恢復反轉，完成攻絲作業。反之執行G84（攻右旋螺紋）。攻螺紋時，進給量f根據不同的進給模式指定。當常用G94（mm/min）模式時，f＝導程×轉速；當采用G95（mm/r）模式時，f＝導程（4）G74（攻左旋螺紋）與G84（攻右旋螺紋）指令說明：39圖6-12G74、G84走刀路線圖圖6-12G74、G84走刀路線圖40實踐訓練6-5O6005G90G80G94G49G40G21G17M04S100；攻左旋螺紋G54G00X_Y_Z20G98G95G74X_Y_Z-25R3F1.75G80G94G00Z100M05M30實踐訓練6-541（5）G76（精鏜孔循環）與G87（反鏜孔循環）指令格式：指令說明：I：X軸刀尖反向位移量；J：Y軸刀尖反向位移量。G76精鏜時，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動，然后快速退刀。這種帶有讓刀的退刀不會劃傷己加上平面，保證了鏜孔精度。（5）G76（精鏜孔循環）與G87（反鏜孔循環）指令說明：42G87指令循環時過程描述如下：在X、Y軸定位；主軸定向停止；在X、Y方向分別向刀尖的反方向移動I、J值；定位到R點(孔底)；在X、Y方向分別向刀尖方向移動I、J值；主軸正轉；在Z軸正方向上加上至Z點；主軸定向停止；在X、Y方向分別向刀尖反方向移動I、J值；返回到初始點(只能用G98)；在X,Y方向分別向刀尖方向移動I、J值；主軸正轉。注意：如果Z的移動量為零，該指令不執行。G87指令循環時過程描述如下：43圖6-13G76、G87走刀路線圖圖6-13G76、G87走刀路線圖44實踐訓練6-6O6006G90G80G94G49G40G21G17M03S500G54G00X_Y_Z20G98G76X_Y_Z-25R30Q（I）50P2000F60/G98G87X_Y_Z-25R-200Q（I）-50P2000F60G80G00Z100M05M30實踐訓練6-645（6）G81（鉆孔循環）與G82（锪孔循環）指令格式：G81指令用于正常的鉆孔，包括X,Y坐標定位、快進、工進和快速返回等動作。G82指令除了要在孔底暫停外，其他動作與G81相同。暫停時間由地址P給出。G82指令主要用于加上盲孔，以提高孔深精度。注意：如果Z的移動量為零，該指令不執行。（6）G81（鉆孔循環）與G82（锪孔循環）G81指令用于正46圖6-14G81、G82走刀路線圖圖6-14G81、G82走刀路線圖47（7）G85、G86、G88、G89粗鏜孔循環指令格式：G85X_Y_Z_R_F_；(用于鉸孔)G86X_Y_Z_R_P_F_；（精度不高的孔加工）G88X_Y_Z_R_P_F_；（手動返回R點）G89X_Y_Z_R_P_F_；（階梯孔加工）（7）G85、G86、G88、G89粗鏜孔循環48過程三加工中心換刀程序編制除換刀程序外，加工中心的編程方法和普通數控銑床相同。不同的數控機床，其換刀程序是不同的，通常選刀和換刀分開進行，換刀動作必須在主軸停轉條件下進行。加工中心自動換刀功能是通過機械手(自動換刀機構)和數控系統的有關控制指令來完成的。1．換刀過程換刀過程包含三個步驟，即裝刀→選刀→換刀。（1）裝刀過程是指將刀具裝入刀庫，主要有任選刀座裝刀和固定刀座裝刀兩種方式。任選刀座裝刀方式的刀具安置在任意的刀座內，需將該刀具所在刀座號記下來。固定刀座裝刀方式的刀具安置在設定的刀座內。過程三加工中心換刀程序編制除換刀程序外，加工中心的編程方49（2）選刀過程是指從刀庫中選出指定刀具的操作，主要有順序選刀和隨意選刀兩種方式。順序選刀方式要求按工藝過程的順序(即刀具使用順序)將刀具安置在刀座中，使用時按刀具的安置順序逐一取用，用后放回原刀座中。①隨意選刀方式通常又分為刀座編碼選刀和計算機記憶選刀兩種。刀座編碼選刀，對刀庫各刀座編碼，把與刀座編碼對應的刀具一一放入指定的刀座中，編程時用地址T指出刀具所在刀座編碼。②計算機記憶選刀，刀具號和存刀位置或刀座號對應地記憶在計算機的存儲器或可編程控制器的存儲器內，刀具存放地址改變，計算機記憶也隨之改變。在刀庫裝有位置檢測裝置，刀具可以任意取出，任意送回。（2）選刀過程是指從刀庫中選出指定刀具的操作，主要有順序選刀50（3）換刀過程分為三種情況：第一種情況是主軸上的刀具和刀庫中的待換刀具都是任選刀座。刀庫→選刀→到換刀位→機械手取出刀具→裝入主軸，同時將主軸取下的刀具裝入待換刀具的刀座。第二種情況是主軸上的刀具放在固定的刀座中，待換刀具是任選刀座或固定刀座。選刀過程同上，換刀時從主軸取下刀具送回刀庫時，刀庫應事先轉動到接收主軸刀具的位置。第三種情況是主軸上的刀具是任選刀座，待換刀具是固定刀座。選刀同上，從主軸取下的刀具送到最近的一個空刀位。（3）換刀過程分為三種情況：第一種情況是主軸上的刀具和刀庫中512．加工中心自動換刀程序的編制指令格式：選刀TXX換刀M06指令說明：為提高機床利用率，選刀動作與機床加工動作重合。因此換刀指令M06必須在用新刀具進行切削加工的程序段之前，而下一個選刀指令T常緊跟在這次換刀指令之后。換刀點多數加工中心規定在機床Z軸零點（Z0），要求在換刀前用準備功能指令（G28）使主軸自動返回Z0點。換刀過程是在接到T××指令后立即自動選刀，并使選中的刀具處于換刀位置，接到M06指令后機械手動作，一方面將主軸上的刀具取下送回刀庫，另一方面又將換刀位置的刀具取出裝到主軸上，實現換刀。2．加工中心自動換刀程序的編制523．換刀程序編制方法通常換刀程序編制主要有以下三種方法：（1）主軸返回參考點和刀庫選刀同時進行，選好刀具后進行換刀。……N02G28Z0T02；Z軸回零，選T02號刀；N03M06；換上T02號刀……缺點：選刀時間大于回零時間時，需要占機選刀。3．換刀程序編制方法通常換刀程序編制主要有以下三種方法：53（2）在Z軸回零換刀前就選好刀……N10G01X_Y_Z_F_T02直線插補，選T02號刀N11G28Z0M06Z軸回零，換T02號刀……N20G01Z_F_T03直線插補，選T03號刀N30G02X_Y_I_J_F_順圓弧插補

（2）在Z軸回零換刀前就選好刀54（3）有的加工中心（如TH5632）換刀程序與上述略有不同……N10G01X_Y_Z_F_T02直線插補，選T02號刀……N30G28Z0T03M06Z軸回零，換T02號刀，選T03號刀N40G00Z1N50G02X_Y_I_J_F_圓弧插補……注意：對臥式加工中心，上面程序的G28Z0應為G28Y0。（3）有的加工中心（如TH5632）換刀程序與上述略有不同55過程四子程序編制在進行數控加工編程時，當一個工件上有相同的加工內容時，為了簡化程序的編制，常用子程序的方法進行編程。調用子程序的程序叫做主程序。子程序的編號與一般程序基本相同，只是程序結束字為M99表示子程序結束，并返回到調用子程序的主程序中。指令格式M98P

；指令說明：P―表示子程序調用情況。P后共有8位數字，前四位為調用次數，省略時為調用一次；后四位為所調用的子程序號。過程四子程序編制在進行數控加工編程時，當一個工件上有相同56實踐訓練6-7如圖6-15所示，在一塊平板上走出6個邊長為10mm的等邊三角形軌跡，每邊的槽深為-2mm，工件上表面為Z向零點。其程序的編制就可以采用子程序的方式來實現。圖6-15子程序編制實踐訓練圖實踐訓練6-7如圖6-15所示，在一塊平板上走出6個邊長57主程序：O6007；G90G80G40G49G17G21；G54；T01M06；G00X0Y8.0S800；G43H01Z40.0M03；G00Z3；M98P6008；G90G01X30Y8.66 ；M98P6008； G90G01X60Y8.66；M98P6008；G90G01X0Y-21.34；到4#三角形上頂點M98P6008；調6008號切削子程序切削三角形G90G01X30Y-21.34；到5#三角形上頂點M98P6008； 調6008號切削子程序切削三角形G90G01X60Y-21.34；到6#三角形上頂點M98P6008；調6008號切削子程序切削三角形G90G01Z40F2000； 抬刀M30； 程序結束主程序：G90G01X0Y-21.34；到4#58子程序：O6008N10G91G01Z-5G94F100在三角形上頂點切入（深）2mmN20G01X-5Y-8.66 切削三角形N30G01X10Y0 切削三角形N40G01X5Y8.66 切削三角形N50G01Z5F2000 抬刀N60M99 子程序結束子程序：59實訓數控銑削類加工程序編制1．實訓目的（1）正確選擇刀具和切削參數。（2）掌握零件數控銑削加工的手工編程。（3）熟練使用仿真軟件進行模擬加工2．實訓內容（1）如圖6-16所示的槽形零件，其毛坯為四周已加工的鋁錠（厚為20mm），槽寬6mm，槽深2mm。試編寫該槽形零件加工程序，并使用仿真軟件進行模擬加工。實訓數控銑削類加工程序編制1．實訓目的60

圖6-16槽形零件程序編制實訓圖

圖6-16槽形零件程序編制實訓圖61①工藝和操作清單。該槽形零件除了槽的加工外，還有螺紋孔的加工。其工藝安排為“鉆孔→擴孔→攻螺紋→銑槽”，工藝和操作清單見表6-5。

表6-5槽形零件的工藝清單①工藝和操作清單。該槽形零件除了槽的加工外，還有螺紋孔的加62（2）如圖6-17所示零件，毛坯為80mm×80mm×19mm長方塊（80mm×80mm四面及底面已加工），材料為45鋼。編制數控加工程序，并使用仿真軟件進行模擬加工。圖6-17平面、外形輪廓、型腔和孔加工程序編制實訓圖（2）如圖6-17所示零件，毛坯為80mm×80mm×19m63①加工工藝分析該零件包含了平面、外形輪廓、型腔和孔的加工，孔的尺寸精度為IT8，其它表面尺寸精度要求不高，表面粗糙度全部為Ra3.2，沒有形位公差項目的要求。根據零件的要求，上表面采用端銑刀粗銑→精銑完成；其余表面采用立銑刀粗銑→精銑完成。該零件為單件生產，且零件外型為長方體，可選用平口虎鉗裝夾。工件上表面高出鉗口11mm左右。進給路線確定為：外輪廓粗、精加工；型腔粗、精加工；孔精加工。①加工工藝分析64小結銑削類數控加工的程序編制任務分別執行了平面及型腔銑削程序編制、孔加工程序編制、加工中心的換刀程序編制和子程序編制四個教學過程。在每個過程當中，主要介紹各類銑削加工的方法和特點，編程要點和編程指令的應用，并通過實踐訓練進一步鞏固知識、掌握編程技能。小結65任務二數控銑削類機床加工操作知識目標FANUC0i—MateMD系統數控銑床面板功能；數控銑床安全操作規程與日常維護保養；數控刀柄、平口鉗等工藝裝備知識；熟悉數控銑床的操作過程及要求；掌握刀具補償的概念及使用方法。技能目標試切法對刀方法；制定簡單的加工工藝方案（選擇機床、刀具、裝夾方式及確定加工基準點）；數控機床檢驗和運行程序的方法。任務二數控銑削類機床加工操作知識目標66任務分析數控加工操作者除了要會編程，還應了解數控銑床，熟悉數控銑削加工的操作過程，掌握操作要領，并加工出符合圖樣要求的質量穩定、高精度的零件。本任務的主要內容有：機床安全操作規定，正確執行安全技術操作規程，文明生產，安全操作；常用工、夾、量具的名稱、規格、用途、使用和維護保養方法；常用刀具的種類、規格、性能，如何合理選擇切削刀具，如何正確安裝和拆卸刀具；數控程序的調試方法；如何正確裝夾工件，操作數控機床，如何根據工藝和程序完成零件的加工；機床各種警報內容及如何正確采取對應措施；數控車床的維修保養方法，如何做好數控機床的日常維護保養工作。任務分析67任務實施數控銑削類機床加工操作任務分為四個過程實施，分別是認識數控銑床操作面板，對刀操作，安全操作規范及機床維護保養和基本操作方法。在每個過程當中，主要介紹如何正確地、安全地操作數控銑床，以加工出合格的零件，并通過實踐訓練進一步鞏固理念知識、掌握操作技能。任務實施68過程一認識數控銑床操作面板1.數控面板數控面板是數控系統的控制面板，各種數控系統的數控面板是不相同的，但大多數是有共性或相似的。主要由顯示器、手動數據輸入（ManualDataInput，簡稱MDI）鍵盤組成，又稱為MDI面板，如圖6-18所示。圖6-18FANUC0i—MateMD數控系統操作面板過程一認識數控銑床操作面板1.數控面板圖6-18F69（1）主功能鍵開機后先選擇主功能鍵，進人主功能狀態后，再選擇下級子功能（軟鍵）進行具體操作。【POS】鍵：位置顯示鍵。在CRT上顯示機床現在的位置。【PRGRM】鍵：程序鍵。在編輯方式，編輯和顯示內存程序，顯示MDI數據。【MENUOFSET】鍵：菜單設置鍵。刀具偏置數值的顯示和設定。【OPRALARM】鍵：報警顯示鍵。按此鍵顯示報警號及報警提示。【DGNOSPARAM】鍵：參數設置鍵。設置數控系統參數。【AUXGRAPH】鍵：圖象顯示鍵。暫無功能。（1）主功能鍵70（2）數據輸入鍵用來輸人英文字母、數字及符號。常見功能有：G、M—指令；F—進給量；S—主軸轉速；X、Y、Z—坐標；I、J、K—圓弧的圓心坐標；R—圓弧半徑；T—刀具號或換刀指令；O—程序名；N—程序段號；0-9—數字等。（3）編輯鍵【ALTER】鍵：修改鍵。在程序當前光標位置修改指令代碼。【INSRT】鍵：插人鍵。在程序當前光標位置插人指令代碼。【DELET】鍵：數據、程序段刪除鍵。【EOB】鍵：程序段結束鍵。又稱程序段輸入鍵、確認健、回車鍵。（2）數據輸入鍵71（4）復位鍵復位鍵【RESET】：按下此鍵，復位CNC系統。（5）輸入輸出鍵輸入鍵【INPUT】：與外部設備通信時，按下此鍵，才能啟動輸入設備，開始輸入數據到CNC內。輸出鍵【OUTPTSTART】：按下此鍵，CNC開始輸出內存中的參數或程序到外部設備。（6）軟鍵軟鍵即子功能鍵，其含義顯示于當前屏幕上對應軟鍵的位置，隨主功能狀態不同而各異。在某個主功能下可能有若干子功能，子功能往往以軟鍵形式存在。（4）復位鍵72（7）編輯輔助鍵光標移動鍵【CURSOR】：用于在CRT頁面上，一步步移動光標。【↑】：向前移動光標。【↓】：向后移動光標。頁面變換鍵【PAGE】：用于CRT屏幕選擇不同的頁面。【↑】：向前變換頁面。【↓】：向后變換頁面。取消鍵【CAN】：按下此鍵，刪除上一個輸入的字符。（8）運行模式選擇旋扭：MODESELECT【HOME】：返回機床參考點模式【JOG】：手動連續進給模式【JOGINC】：手動斷續進給模式【EDIT】：程序編輯模式【MDI】：手動數據輸入模式【STEP】：單步加工模式【AUTO】：自動加工模式【HANDLE】：手搖脈沖發生器操作模式（7）編輯輔助鍵73（9）進給速度倍率調節旋扭：用目前的進給速度乘上倍率得到實際進給速度。主軸速度倍率調節旋扭：用目前的設定速度乘上倍率得到實際主軸轉速。（10）其它功能按鍵及旋扭：【AXISSELECT】旋扭：手動進給軸和方向選擇旋扭。在JOG、JOGINC運行模式式時，選擇手動進給軸和方向。【ON】【OFF】鍵：CNC電源按鈕。按下“ON”接通CNC電源；按下“OFF”斷開CNC電源。【E-STOP】鍵：急停按鈕。當出現緊急情況時，按下此按鈕，伺服進給及主軸運轉立即停止工作。（9）進給速度倍率調節旋扭：用目前的進給速度乘上倍率得到實際742.機床操作面板數控操作面板主要用于控制機床的運動和選擇機床運行狀態。由模式選擇旋鈕、數控程序運行控制開關等多個部分組成，如圖6-19所示。圖6-19數控機床操作面板2.機床操作面板圖6-19數控機床操作面板75AUTO（MEM）鍵（自動模式鍵）：進入自動加工模式EDIT鍵（編輯鍵）：用于直接通過操作面板輸入數控程序和編輯程序。MDI鍵（手動數據輸入鍵）：用于直接通過操作面板輸入數控程序和編輯程序。文件傳輸鍵：通過RS232接口把數控系統與電腦相聯并傳輸文件。REF鍵（回參考點）：通過手動回機床參考點。JOG鍵（手動模式鍵）：通過手動連續移動各軸。切削液開關鍵：按下此鍵，切削液開；再按下此鍵，則切削液關。INC鍵（增量進給鍵）：手動脈沖方式進給。HNDL鍵（手輪進給鍵）：按此鍵切換手搖輪移動各坐標軸。SINGL鍵（單段執行鍵）：自動加工模式和MDI模式中，單段運行。程序段跳鍵：在自動模式下按此鍵，跳過程序段的開頭帶有“/”程序。AUTO（MEM）鍵（自動模式鍵）：進入自動加工模式76程序停鍵：自動模式下，遇到M00指令程序停止。程序鎖開關鍵：按下此鍵，機床各軸被鎖住。空行程鍵：按下此鍵，各軸以固定的速度運動。機床主軸手動控制開關：手動模式按下此鍵，主軸正轉。機床主軸手動控制開關：手動模式按下此鍵，主軸停止。循環（數控）停止鍵：數控程序運行中，按下此鍵停止程序運行。循環啟動鍵：模式選擇旋鈕在“AUTO”和“MDI”位置按下此鍵自動加工程序，其余時間按下無效。程序停鍵：自動模式下，遇到M00指令程序停止。77X軸方向手動進給鍵。Y軸方向手動進給鍵。Z軸方向手動進給鍵。正方向進給鍵。快速進給鍵，手動方式下，同時按住此鍵和一個坐標軸點動方向鍵，坐標軸以快速進給速度移動。負方向移動。選擇手動移動時每一脈沖當量的距離，×1為0.001mm。選擇手動移動時每一脈沖當量的距離，×10為0.01mm。選擇手動移動時每一脈沖當量的距離，×100為0.1mm。選擇手動移動時每一脈沖當量的距離，×1000為1.0mm。X軸方向手動進給鍵。78進給速度（F）調節旋鈕：調節進給速度，調節范圍從0～120%；主軸速度調節旋鈕：調節主軸速度，調節范圍從50%～120%；緊急停止按鈕：按下此旋鈕，可使機床和數控系統緊急停止，旋鈕釋放后可重新執行回參考點的操作。進給速度（F）調節旋鈕：調節進給速度，主軸速度調節旋鈕：調節79過程二數控銑削加工的對刀操作1．對刀操作使用G54～G59等零點偏置指令，將機床坐標系原點偏置到工件坐標系零點上。本次對刀，工件坐標系在工件左下角上表面處，通過對刀將偏置距離測出并輸入存儲到G54中，步驟如下：（1）MDI方式下輸入“S500M3；”指令，按鍵，使主軸轉動，或手動方式下按主軸正轉按鈕，使主軸轉動；過程二數控銑削加工的對刀操作1．對刀操作80（2）X軸對刀手動（JOG）方式下移動刀具讓刀具剛好接觸工件左側面，Z方向提起刀具，進行面板操作，操作步驟如下：①按鍵。出現如圖6-20所示畫面；圖6-20OFFSET界面圖6-21坐標系界面（2）X軸對刀圖6-20OFFSET界面81②按“坐標系”軟鍵，出現如圖6-21所示畫面；③光標移至G54的X軸數據；④輸入刀具在工件坐標系的X軸坐標值，此處為X-5，按“操作”軟鍵，再按“測量”軟鍵，完成X軸對刀。（3）Y軸對刀手動方式下，移動刀具讓刀具剛好接觸工件前側面，Z方向提起刀具，進行面板操作，操作步驟如下：①按鍵。出現如圖6-20所示畫面；②按“坐標系”軟鍵，出現如圖6-21所示畫面；③光標移至G54的Y軸數據。④輸入刀具在工件坐標系的Y軸坐標值，此處為Y-5，按“操作”軟鍵，再按“測量”軟鍵，完成Y軸對刀。②按“坐標系”軟鍵，出現如圖6-21所示畫面；①按鍵82（4）Z軸對刀。手動方式下移動刀具剛好接觸工件上表面，進行面板操作。步驟如下：①按鍵。出現如圖6-20所示畫面；②按“坐標系”軟鍵，出現如圖6-21所示畫面；2．“對刀”檢驗①按鍵，使機床運行于MDI（手動輸入）工作方式②按鍵；③按“MDI”軟鍵，自動出現加工程序名稱“O0000”；④輸入測試程序“G90G00G54X0.Y0.Z10.”（或“G90G01G54X0.Y0.Z10.F5000”）⑤按鍵，運行測試程序；⑥程序運行結束后，觀察刀具是否處于工件左下角工件原點上方10㎜處，如“是”則對刀正確；如“不是”則對刀操作不正確，需查找原因，重新對刀。（4）Z軸對刀。83拓展數控銑床具有幾種對刀方法，但對刀的工作原理是相同的。常用的對刀方法有：試切對刀、采用百分表或千分表對刀、采用尋邊器對刀等。一般要根據零件加工精度要求確定對刀方法，當精度要求較高時，可用杠桿百分表或千分表找正，使刀位點與對刀點一致。對于不同的刀具，刀位點的選擇不同。為避免損傷工件，可以在刀具和工件之間加入塞尺進行對刀，但這樣應將塞尺的厚度減去。還可以采用標準芯棒和塊規來對刀。拓展84過程三數控銑床安全操作規程與日常維護保養1．數控銑床安全操作規程為了正確合理地使用數控銑床，保證機床正常運轉，必須制定比較完善的數控銑床操作規程，通常包括以下內容：（1）機床通電后，檢查各開關、按鍵、按鍵是否正常、靈活，機床有無異常現象。（2）檢查電壓、氣壓、油壓是否正常、（有手動潤滑的部位先要進行手動潤滑）。（3）檢查各坐標軸是否會參考點，限位開關是否可靠；若某軸在回參考點前已在參考點位置，應先將該軸沿負方向移動一段距離后，在手動回參考點。過程三數控銑床安全操作規程與日常維護保養1．數控銑床安全85（4）機床開機后應空運轉5min以上，使機床基本達到熱平衡狀態。（5）裝夾工件時應定位可靠，夾緊牢固，所用螺釘、壓板是否妨礙刀具運動，以及零件毛坯是否有誤。（6）數控刀具選擇正確，夾緊牢固，刀具應該根據程序要求，依次裝入刀庫。（7）首件加工應采用單段程序切削，并隨時注意調節進給倍率控制進給速度。（8）試切削和加工過程中，刃磨刀具、更換刀具后，一定要重新對刀。（9）加工結束后應清掃機床并加防銹油。（10）停機時應將各坐標軸停在中間位置。（4）機床開機后應空運轉5min以上，使機床基本達到熱平衡狀862．數控銑床日常維護及保養（1）數控銑床日常維護及保養①保持良好的潤滑狀態，定期檢查、清洗自動潤滑系統，增加或更換油脂、油液，使絲杠、導軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態，以減小機械磨損。②進行機械精度的檢查調整，以減少各運動部件之間的裝配精度。③經常清掃。周圍環境對數控機床影響較大，如粉塵會被電路板上的靜電吸引，而產生短路現象；油、氣、水過濾器、過濾網太臟，會發生壓力不夠、流量不夠、散熱不好，造成機、電、液部分的故障等。2．數控銑床日常維護及保養87（2）數控系統日常維護及保養數控系統使用一定時間以后，某些元器件或機械部件會老化、損壞。為延長元器件的壽命和零部件的磨損周期應在以下幾方面注意維護。①盡量少開數控柜和強電柜門車間空氣中一般都含有油霧、潮氣和灰塵。一旦它們落在數控裝置內的電路板或電子元器件上，容易引起元器件絕緣電阻均下降，并導致元器件的損壞。②定時清理數控裝置的散熱通風系統散熱通風口過濾網上灰塵積聚過多，會引起數控裝置內溫度過高（一般允許超過55o），致使數控系統工作不穩定，甚至發生過熱報警。③經常監視數控裝置電網電壓數控裝置允許電網電壓在額定值的±10%范圍內波動。如果超過此范圍就會造成數控系統不能正常工作，甚至一起數控系統內某些元器件損壞。為此，需要經常監視數控裝置的電網電壓。電網電壓質量差時，應加裝電源穩壓氣。當加工程序編制完成之后，就可操作機床對工件進行加工。（2）數控系統日常維護及保養88過程四數控銑床的基本操作方法1.基本操作（1）電源的接通與斷開在機床電源接通之前，檢查電源的柜內空氣開關是否全部接通，將電源框門關好后，先打開機床電源，再按操作面板上的“CNCPOWERON”按鈕方能打開機床主電源開關。當CRT屏幕上顯示X、Y、Z的坐標位置時，即可開始工作。當自動工作循環結束，機床運動部件停止運動后，按操作面板上的“CNCPOWEROFF”按鈕，斷開數控系統的電源，然后切斷電源柜上的機床電源開關。過程四數控銑床的基本操作方法1.基本操作89（2）回零操作在機床出現下列情況之一時，操作者必須進行返回機床參考點的操作：開始工作之前機床電源接通；機床停電后再次接通數控系統的電源；機床在急停信號或超程報警信號解除之后恢復工作。返回參考點的操作步驟：①旋轉方式選擇開關“MODESELECT”至“HOME”位置，進人回零方式；②按坐標軸選擇按鈕“JOGAXISSELECT”的＋X或＋Y或＋Z鍵選擇一個所需移動的坐標軸；③旋轉快速倍率修調開關設定返回參考點進給速度；④按下坐標軸正向運動按鈕后放開，坐標運動自動保持到返回參考點，直到參考點指示燈亮時停止。（2）回零操作90（3）手動連續進給及斷續進給手動斷續進給操作步驟：①旋轉方式選擇開關“MODESELECT”至“JOGINC”，進入斷續進給方式，并設置進給步長；②按坐標軸選擇按鈕“JOGAXISSELECT”的X或Y或Z鍵選擇準備移動的坐標軸；③旋轉快速倍率修調開關“FEEDRATEOVERRIDE”選擇點動進給速率；④根據坐標軸運動的方向，按正方向或負方向按鈕，各坐標便可實現點動進給。點動狀態下，每按一次坐標進給鍵，進給部件移動一段距離。手動連續進給操作步驟：旋轉方式選擇開關“MODE.SELECT”處于“JOG”位置時，選擇運動軸，按正方向或負方向按鈕，運動部件便在相應的坐標方向上連續運動，直到按鈕松開時坐標軸才停止運動。（3）手動連續進給及斷續進給91（4）主軸手動操作自動運行時主軸的轉速、轉向等均可在程序中用S功能和M功能指定。手動操作時要使主軸啟動，必須用MDI方式設定主軸轉速。當方式選擇開關“MODESELECT”處于"JOG”位置時可手動控制主軸的正轉、反轉和停止。調節主軸轉速修調開關“SPINDLESPEEDOVERRIDE”，對主軸轉速進行倍率修調。按手動操作按鈕CW、CCW、STOP控制主軸正轉、反轉、停止。（4）主軸手動操作92（5）自動運行操作機床的自動運行也稱為機床的自動循環，自動運行前必須使各坐標軸返回參考點，并有結構完整的數控程序。先將旋轉方式選擇開關“MODESELECT”置于“AUTO”狀態，進人自動運行方式；按程序鍵PRGRM，屏幕顯示數控程序；按CURSOR鍵，光標移動至被選程序的程序頭；按下循環啟動按鈕“CYCLESTART”，則自動操作開始執行。（5）自動運行操作93（6）機床急停操作機床在手動或自動運行中，一旦發現異常情況，應立即停止機床的運動。使用急停按鈕或進給保持按鈕中的任意一個均可使機床停止。使用急停按鈕。如果機床運行時按下急停按鈕“E-STOP”，則機床進給運動和主軸運動會立即停止工作。待排除故障重新執行程序恢復機床的工作時，順時針旋轉該按鈕，按下機床復位按鈕復位后，進行手動返回機床參考點的操作。使用進給保持按鈕。如果機床在運行時按下進給保“FEEDHOLD”按鈕后，機床處于保持狀態。待急停解除之后，按下循環啟動按鈕恢復機床運動狀態，無需進行返回參考點的操作。（6）機床急停操作94（7）刀具偏置設定刀具偏置設定包括刀具長度偏置量與刀具半徑偏置量的設定。操作步驟：按功能鍵MENUOFSET進入偏置菜單；按軟鍵TOOL，進入刀具偏置設定畫面；移動光標到要輸人或修改的偏置號；鍵入偏置量；按輸入鍵INPUT。（8）程序的輸入和編輯當輸入、編輯、檢索程序時需將程序保護開關“PROGRAMPROTECT”打開，并將運行模式置于EDIT狀態，顯示模式置于PRGRM狀態。程序新建：鍵入程序名，按INSRT完成程序新建。程序調入：鍵入程序名，按INPUT完成程序調入。程序輸入：鍵入程序單元，按INSRT完成輸入確認，按EOB程序段換行。程序編輯：按替換鍵ALTER、刪除鍵DELET、退格鍵CAN等完成程序的修改編輯。（7）刀具偏置設定952．數控銑床操作步驟（1）開機。開機一般是先開機床再開系統，有的設計二者是互鎖的，機床不通電就不能在CRT上顯示信息。（2）返回參考點。對于增量控制系統（使用增量式位置檢測元件）的機床，必須首先執行這一步，以建立機床各坐標的移動基準。（3）輸入數控程序。若是簡單程序可直接采用鍵盤在CNC控制面板上輸入，若程序非常簡單且只加工一件且程序沒有保存的必要時采用MDI方式輸人，外部程序通過DNC方式輸入數控系統內存。2．數控銑床操作步驟96（4）程序編輯。輸入的程序若需要修改，則要進行編輯操作。此時，將方式選擇開關置于編輯位置，利用編輯鍵進行增加、刪除、更改。編輯后的程序必須保存后方能運行。（5）空運行校驗。機床鎖住，機床后臺運行程序。此步驟是對程序進行檢查，若有錯誤，則需重新進行編輯。（6）對刀并設定工件坐標系。采用手動進給移動機床，使刀具中心位于工件坐標系的零點，該點也是程序的起始處，將該點的機械坐標寫入G54偏置，按確定鍵完成。（7）自動加工。加工中可以按進給保持按鈕，暫停進給運動，觀察加工情況或進行手工測量，再按下循環啟動按鈕，即可恢復加工。（8）關機。一般應先關閉數控系統，最后關閉機床電源。（4）程序編輯。輸入的程序若需要修改，則要進行編輯操作。此時973．數控銑床操作過程中的注意事項（1）每次開機前要檢查一下銑床潤滑油泵中的潤滑油是否充裕，切削液是否足夠等。（2）開機時，首先打開總電源，然后按下CNC電源中的開啟按鈕，把急停按鈕順時針旋轉，按下銑床復位按鈕，使處于待命狀態。（3）在手動操作時，必須時刻注意，在進行X、Y方向移動前，必須使Z軸處于抬刀位置。移動過程中，不能只看CRT屏幕中坐標位置的變化，而要觀察刀具的移動。3．數控銑床操作過程中的注意事項98（4）在編程過程中，對于初學者來說，盡量少用G00指令，特別在X、Y、Z三軸聯動中，更應注意。在走空刀時，應把Z軸的移動與X、Y軸的移動分開進行，即多抬刀、少斜插，避免刀具碰到工件而發生破壞。（5）在利用DNC功能時，要注意銑床的內存容量，一般從電腦向銑床傳輸的程序總字節數應小于23kB。如果程序比較長，則必須采用由電腦邊傳輸邊加工的方法，但程序段號，不得超過N9999。如果程序段超過1萬個，可以借助程序編輯功能，把程序段號取消。（6）銑床出現報警時，要根據報警號查找原因，及時解除報警，不可關機了事，否則開機后仍處于報警狀態。（4）在編程過程中，對于初學者來說，盡量少用G00指令，特別99實訓數控銑床程序編輯及基本操作1．實訓目的（1）正確安裝工件。（2）掌握銑床對刀方法，建立工件坐標系。（3）掌握程序的輸入與編輯。（4）熟悉數控銑床的操作。2．實訓內容（1）數控銑床的啟動和停止，即啟動和停止的操作過程；（2）數控銑床的手動操作，即手動操作回參考點、手動連續進給、增量進給、手輪進給；（3）數控銑床的MDI運行方法、步驟；（4）數控銑床的程序和管理；（5）加工程序的輸入練習。實訓數控銑床程序編輯及基本操作1．實訓目的1003．實訓步驟（1）開機、關機、急停、復位、回機床參考點、超程解除操作步驟機床的啟動；關機操作步驟；回零（ZERO）；急停、復位；超程解除步驟。（2）手動操作步驟點動操作；增量進給；③手搖進給；手動數據輸入MDA操作；對刀操作（現場演示）。（3）程序編輯編輯新程序；選擇已編輯程序。（4）程序運行程序模擬運行；程序的單段運行；程序自動運行。（5）數據設置刀偏數據設置；刀補數據設置；零點偏置數據設定；顯示設置；工作圖形顯示。3．實訓步驟1014．注意事項（1）操作數控銑床時應確保安全。包括人身和設備的安全；（2）禁止多人同時操作機床；（3）禁止讓機床在同一方向連續“超程”。小結數控銑削類機床加工操作任務分別執行了認識數控銑床操作面板、對刀操作、安全操作規范及機床維護保養和基本操作方法四個教學過程。在每個過程當中，主要介紹如何正確地、安全地操作數控銑床，以加工出合格的零件，并通過實踐訓練進一步鞏固理念知識、掌握操作技能。4．注意事項102任務三A類宏程序的編制與應用知識目標宏程序的基礎知識；能使用坐標系旋轉指令編制程序；能使用橢圓參數方程編制程序和銑削工件；能使用條件跳轉語句編制程序；能使用刀具半徑補償功能對內、外輪廓進行編程和銑削。技能目標宏程序與坐標系旋轉指令的綜合編程；編制橢圓參數方程和條件跳轉語句編制程序。任務分析用戶宏功能是提高數控機床性能的一種特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一樣存入存儲器，然后用一個總指令代表它們，使用時只需給出這個總指令就能執行其功能。本任務主要闡述宏程序的編制，掌握宏程序的應用，能夠解決實訓中遇到的特殊形狀或公式曲線的編程問題。用戶宏功能有A、B兩類，這里主要介紹A類宏功能。任務三A類宏程序的編制與應用知識目標103任務實施A類宏程序的編制與應用任務分為兩個過程實施，分別是宏指令應用和宏程序在法蘭盤零件加工編程中應用。在宏指令應用過程中，主要介紹宏指令的格式及應用特點，在法蘭盤零件加工編程中應用過程中，以法蘭盤零件加工為例，介紹宏程序及其主程序的編程方法，并通過實踐訓練進一步鞏固理念知識、掌握宏程序的編程技能。任務實施104過程一宏指令應用用戶宏功能主體是一系列指令，相當于子程序體。既可以由機床生產廠提供，也可以由機床用戶自己編制。宏指令是代表一系列指令的總指令，相當于子程序調用指令。用戶宏功能的最大特點是，可以對變量進行運算，使程序應用更加靈活、方便。1．變量在常規的主程序和子程序內，總是將一個具體的數值賦給一個地址。為了使程序更具通用性、更加靈活，在宏程序中設置了變量，即將變量賦給一個地址。過程一宏指令應用用戶宏功能主體是一系列指令，相當于子105（1）變量的表示變量可以用“#”號和跟隨其后的變量序號來表示：#i(i＝1，2，3)

例：#5，#109，#501。（2）變量的引用將跟隨在一個地址后的數值用一個變量來代替，即引入了變量。例：對于F#103，若#103＝50時，則為F50；對于Z-#110，若#110＝100時，則Z為-100；對于G#130，若#130＝3時，則為G03。（3）變量的類型0MC系統的變量分為公共變量和系統變量兩類。（1）變量的表示106①公共變量公共變量是在主程序和主程序調用的各用戶宏程序內公用的變量。也就是說，在一個宏指令中的#i與在另一個宏指令中的#i是相同的。公共變量的序號為：#100～#131；#500～#531。其中#100～#131公共變量在電源斷電后即清零，重新開機時被設置為“0”；#500～#531公共變量即使斷電后，它們的值也保持不變，因此也稱為保持型變量。②系統變量系統變量定義為：有固定用途的變量，它的值決定系統的狀態。系統變量包括刀具偏置變量，接口的輸入/輸出信號變量，位置信息變量等。①公共變量107系統變量的序號與系統的某種狀態有嚴格的對應關系。例如，刀具偏置變量序號為#01～#99，這些值可以用變量替換的方法加以改變，在序號1～99中，不用作刀偏量的變量可用作保持型公共變量#500～#531。接口輸入信號#1000～#1015，#1032。通過閱讀這些系統變量，可以知道各輸入口的情況。當變量值為“1”時，說明接點閉合；當變量值為“0”時，表明接點斷開。這些變量的數值不能被替換。閱讀變量#1032，所有輸入信號一次讀入。系統變量的序號與系統的某種狀態有嚴格的對應關系。例如，刀具偏1082．宏指令G65宏指令G65可以實現豐富的宏功能，包括算術運算、邏輯運算等處理功能。指令格式：G65HmP#iQ#jR#k指令說明：m--宏程序功能，數值范圍01～99；#i--運算結果存放處的變量名；#j--被操作的第一個變量，也可以是一個常數；#k--被操作的第二個變量，也可以是一個常數。例如，當程序功能為加法運算時：程序P#100Q#101R#102含義為#100＝#101＋#102程序P#100Q-#101R#102含義為#100＝-#101＋#102程序P#100Q#101R15含義為#100＝#101＋152．宏指令G651093．宏功能指令（1）算術運算指令（見表6-6）①變量的定義和替換#i＝#j指令格式

G65H01P#iQ#j例G65H01P#101Q1005；(#101＝1005)G65H01P#101Q-#112；(#101＝-#112)②加法#i＝#j＋#k指令格式G65H02P#iQ#jR#k例G65H02P#101Q#102R#103；(#101＝#102＋#103)③減法#i＝#j-#k指令格式G65H03P#iQ#jR#k例G65H03P#101Q#102R#103；(#101＝#102-#103)④乘法#i＝#j×#k3．宏功能指令110指令格式G65H04P#iQ#jR#k例G65H04P#101Q#102R#103；(#101＝#102×#103)⑤除法#i＝#j/#k指令格式G65H05P#iQ#jR#k例G65H05P#101Q#102R#103；(#101＝#102/#103)⑥平方根#i＝指令格式G65H21P#iQ#j例G65H21P#101Q#102；(#101＝)⑦絕對值#i＝│#j│指令格式G65H22P#iQ#j例G65H22P#101Q#102；(#101＝│#102│)⑧復合平方根1#i＝指令格式G65H04P#iQ#jR#k111指令格式G65H27P#iQ#jR#k例G65H27P#101Q#102R#103；(#101=⑨復合平方根2#i＝指令格式G65H28P#iQ#jR#k例G65H28P#101Q#102R#103(#101＝（2）邏輯運算指令（見表6-7）指令格式G65H27P#iQ#jR#k112①邏輯或#i＝#jOR#k指令格式：G65H11P#iQ#jR#k例G65H11P#101Q#102R#103；(#101＝#102OR#103)②邏輯與#i＝#jAND#k指令格式：G65H12P#iQ#jR#k例G65H12P#101Q#102R#103；(#101＝#102AND#103)（3）三角函數指令（見表6-8）①邏輯或#i＝#jOR#k113①正弦函數#i＝#j×SIN(#k)指令格式G65H31P#iQ#jR#k(單位：度)例G65H31P#101Q#102R#103；(#101＝#102×SIN(#103))②余弦函數#i＝#j×COS(#k)指令格式G65H32P#iQ#jR#k(單位：度)例G65H32P#101Q#102R#103；(#101＝#102×COS(#103))③正切函數#i＝#j×TAN#k指令格式G65H33P#iQ#jR#k(單位：度)例G65H33P#101Q#102R#103；(#101＝#102×TAN(#103))④反正切#i＝ATAN(#j/#k)①正弦函數#i＝#j×SIN(#k)114指令格式

G65H34P#iQ#jR#k(單位：度，0o≤#j≤360o)例G65H34P#101Q#102R#103；(#101＝ATAN(#102/#103))（4）控制類指令（見表6-9）①無條件轉移指令格式G65H80Pn(n為程序段號)例G65H80P120；(轉移到N120)②條件轉移1#jEQ#k(＝)指令格式G65H81PnQ#jR#k(n為程序段號)例G65H81P1000Q#101R#102當#101＝#102，轉移到N1000程序段；若#101≠#102，執行下一程序段。③條件轉移2#jNE#k（≠）指令格式G65H82PnQ#jR#k(n為程序段號)例G65H82P1000Q#101R#102當#101≠#102，轉移到N1000程序段；若#101＝#102，執行下一程序段。④條件轉移3#jGT#k(>)指令格式G65H34P#iQ#jR#k(單位：度115指令格式G65H83PnQ#jR#k(n為程序段號)例G65H83P1000Q#101R#102當#101>#102，轉移到N1000程序段；若#101≤#102，執行下一程序段。

⑤條件轉移4#jLT#k（<）指令格式G65H84PnQ#jR#k(n為程序段號)例G65H84P1000Q#101R#102當#101<#102，轉移到N1000；若#101≥#102，執行下一程序段。⑥條件轉移5#jGE#k(≥)指令格式G65H85PnQ#jR#k(n為程序段號)例G65H85P1000Q#101R#102當#101≥#102，轉移到N1000；若#101<#102，執行下一程序段。⑦條件轉移6#jLE#k（≤）指令格式G65H86PnQ#jQ#k(n為程序段號)例G65H86P1000Q#101R#102當#101≤#102，轉移到N1000；若#101>#102，執行下一程序段。指令格式G65H83PnQ#jR#k(n為程序段1164．使用注意為保證宏程序的正常運行，在使用用戶宏程序的過程中，應注意以下幾點：（1）由G65規定的H碼不影響偏移量的任何選擇；（2）如果用于各算術運算的Q或R未被指定，則作為0處理；（3）在分支轉移目標地址中，如果序號為正值，則檢索過程是先向大程序號查找，如果序號為負值，則檢索過程是先向小程序號查找。（4）轉移目標序號可以是變量。4．使用注意117過程二A類宏程序在法蘭盤零件加工中的應用1．用宏程序和子程序功能順序加工圓周等分孔。設圓心在O點，它在機床坐標系中的坐標為(X0,Y0)，在半徑為r的圓周上均勻地鉆幾個等分孔，起始角度為α，孔數為n。以零件上表面為Z向零點，如圖6-22所示。圖6-22等分孔計算方法過程二A類宏程序在法蘭盤零件加工中的應用1．用宏程序和子118使用以下保持型變量：#502：半徑r；#503：起始角度α；#504：孔數n，當n>0時，按逆時針方向加工，當n<0時，按順時針方向加工；#505：孔底Z坐標值；#506：R平面Z坐標值；#507：F進給量。使用以下保持型變量：119使用以下變量進行操作運算：#100：表示第i步鉆第i孔的記數器；#101：記數器的最終值(為n的絕對值)；#102：第i個孔的角度位置θi的值；#103：第i個孔的X坐標值；#104：第i個孔的Y坐標值；使用以下變量進行操作運算：120用用戶宏程序編制的鉆孔子程序如下：O6015N110G65H01P#100Q0//#100=0

N120G65H22P#101Q#504