数控车床实训教材.docx

数控车床实训实用手册（中高级培训） 目录一、数控机床安全操作规程项目一：一把刀的编程项目二：一把刀的编程项目三：三把刀的编程 用G71项目四：三把刀的编程 用G71项目五：三把刀的编程 用G73项目六：三把刀的编程 用G73项目七：调头加工项目八：调头加工项目九：特殊外形的加工项目十：特殊外形的加工项目十一：椭圆的加工项目十二：椭圆的加工项目十三：椭圆的加工项目十四：椭圆的加工项目十五：椭圆的加工项目十六：抛物线的加工项目十七：内孔的加工项目十八：配合件的加工项目十九：中级技能鉴定项目二十：高级技能鉴定二、数控车床对刀方法（附视频）一、数控机床安全操作规程1、进入数控实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。2、按规定穿戴好劳动保护用品，统一工作服、戴好工作帽、戴好防护眼镜。3、不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，严禁戴手套和围巾进行操作。4、工件、刀具装夹牢固可靠、卡盘扳手、刀架扳手应随时取下。5、刀架在运动（包括手动、自动和换刀）时仔细观察，不准与机床其他部分相撞。6、操作数控机床时，严禁两人同时操作，一人操作，其他人观察。7、开机床前，应仔细检查机床各部分是否完好，各传动手柄、变速手柄的位置是否正确，还应按要求对数控机床进行润滑保养。8、操作数控系统面板时，对各键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其他工具进行操作。9、完成对刀后，要做模拟加工试验，以防止正式操作时，发生撞坏刀具、工件或设备等事故。10、在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好操作者的观察位置，不允许随意离开实训岗位，以确保安全。11、自动运行加工时，操作者应集中思想，左手指应放在程序停止按钮上，眼睛观察刀尖运动情况，右手控制修调按钮，控制机床刀架运行速率，发现问题，及时按下复位按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止各类事故发生。12、实训结束时，除了按规定保养数控机床外，还应认真做好交接班工作，必要时应做好文字记录。注意：不准戴手套；卡盘扳手、刀架扳手随时取下；刀架在运动过程中不准与机床碰撞；单人单机操作；保证此四条不会发生安全事故。项目一：一把刀的编程此图用一把刀编程、加工。刀具：90外圆车刀。划分为一道工序：粗车、精车外轮廓。由于直径尺寸从右向左递增，所以粗车用G71循环。每道工序包括四部分：1、M、S、T、F要有转动方向，要有转速，要选刀，要有进给速度。2、G00 X_ Z_起刀点X值比毛坯尺寸大1-2mm，Z值在工件右2mm或5mm。3、加工包括G71、G73、G70、G01、G90、G92等任何加工。4、G00 X100. Z100. 退刀点，此点也是换刀点工艺分析一、 工艺分析： 1、确定工件坐标系：以工件右端面与主轴轴线交点为原点，建立工件坐标系。2、确定定位、装夹方案：以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹夹紧。3、工序安排：（1）粗车、精车外轮廓；（2）切断；（3）平断面保总长；（4）倒角。二、基点计算点12345678X202424.25.30.30.42.42.Z0-2.-20.-20.-35.-40.-46.-56.三、刀具配置刀具号刀具名称工序名称转 速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm/r）刀位号T010190外圆车刀粗车、精车外轮廓600/10002/0.250.2/0.13四、程序编制（FANUC）O0001；G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2；G00 G42 X47. Z5.；G71 U2. R1.；G71 P1 Q2 U0.5 W0.1；N1 G00 X0；G01 Z0；X20.；X24.Z-2.；Z-20.；X25.；X30.Z-35.；Z-40.；G03 X42.Z-46.R6.；G01 Z-56.；N2 G00 X47.；G00 G40 X100.；Z100.；M05；M00；M03 S1000 T0101 F0.1；G00 G42X47. Z5.；G70 P1 Q2；G00 G40 X100.；Z100.；M30；项目二：一把刀的编程 此图用一把刀编程、加工。刀具：90外圆车刀。划分为一道工序：粗车、精车外轮廓。由于直径尺寸从右向左递增，所以粗车用G71循环。每道工序包括四部分：1、M、S、T、F要有转动，要有转速，要选刀，要有进给速度。2、G00 XZ起刀点，X值比毛坯尺寸大1-2mm,Z值在工件右2mm或5mm。3、加工包括G71、G73、G70、G01、G90、G92等任何形式的加工。4、G00 X100. Z100. 退刀点，此点也是换刀点。一、 工艺分析 1、确定工件坐标系：以工件右端面与主轴轴线交点为原点建立工件坐标系。2、确定定位、装夹方案：以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹夹紧。3、工序安排：（1）粗车、精车外轮廓；(2)切断；（3）平端面保总长；（4）倒角。二、基点计算点12345678910X18.18.21.24.24.28.34.34.42.42.Z-9.-15.-15.-16.5-25.-25.-33.-43.-47.-56.三、刀具配置刀具号刀具名称工序名称转速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm / r）刀位号T010190外圆车刀粗车、精车外轮廓600/10002/0.250.2/0.13四、程序编制（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G71 U2. R0.5; G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0;G01 Z0;G03 X18. Z-9.R9.;G01 Z-15.;X21.;X24. Z-16.5;Z-25.;X28.;X34. Z-33.;Z-43.;G02 X42.Z-47.R4.;G01 Z-56.;N2 G00 X47.;G00 G40 X100.;Z100.;M05;M00;M03 S1000 T0101 F0.1;G00 G42 X47.Z5.;G70 P1 Q2;G00 G40 X100.; Z100. ; M30;项目三：三把刀的编程用G71此图用三把刀编程、加工。刀具：90外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。划分为三道工序：粗车、精车外轮廓，车槽，车螺纹。由于直径尺寸（除槽外）从右向左递增，所以粗车外轮廓用G71循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。一、工艺分析：1、 确定工件坐标系：以工件右端面与主轴轴线交点为原点，建立工件坐标系。2、 确定定位、装夹方案：以毛坯外圆柱表面为粗基准定位，用三爪卡盘装夹、夹紧。3、 工序安排：(1)粗车、精车外轮廓（2）车槽 (3)车螺纹（4）切断（5）调头平端面保总长（6）倒角。二、基点计算点12345678X20.24.24.28.34.34.40.40.Z0-2.-25.-25.-33.-45.-48.-56.三、刀具配置刀具号刀具名称工序名称转速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm/r）刀位号T010190外圆车刀粗车、精车外轮廓600/10002/0.250.2/0.13T0202切槽刀切槽300-0.1-T0303螺纹刀车螺纹500-2-四、程序编制（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G71 U2. R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1; M03 S300 T0202 F0.1; N1 G00 X0; G00 X30.Z-25.； G01 Z0; G01 X20.; X20.; G00 X30.; X24. Z-2.; Z-(20.+刀宽); Z-25.; G01 X20.; X28.; Z-25.; X34. Z-33.; G00 X100.; Z-45.; Z100.; G02 X40. Z-48. R3.; M03 S500 T0303; G01 Z-56.; G00 X26. Z5.; N2 G00 X47.; G92 X23.1 Z-22. F2.;G00 G40 X100.; X22.5;Z100.; X21.9; M05; X21.5;M00; X21.4;M03 S1000 T0101 F0.1; X21.4;G00 G42 X47. Z5.; G00 X100.;G70 P1 Q2; Z100.; G00 G40 X100.; M30;Z100.;M05;M00;项目四：三把刀的编程 用G71此图用三把刀编程、加工。刀具：90外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。划分为三道工序：粗车、精车外轮廓;车槽;车螺纹。由于直径尺寸（除槽外）从右向左递增，所以粗车外轮廓用G71循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。程序编制：（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G71 U2. R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0; G01 Z0; X10.; G00 X30.；Z-(29.+刀宽);G03 X20. Z-5. R5.; G01 X24.;G01 Z-11.; Z-35.;X24.; G00 X100.;X28. Z-13.; Z100.;Z-41.; M03 S500 T0303;G02 X42. Z-48. R7.; G00 X30. Z-9.;G01 Z-58.; G92 X27.1 Z-32. F2.;N2 G00 X47.; X26.5;G00 G40 X100.; X25.9;Z100.; X25.5;M05; X25.4;M00; X25.4;M03 S1000 T0101 F0.1; G00 X100.;G00 G42 X47. Z5.; Z100.;G70 P1 Q2; M30;G00 G40 X100.;Z100.;M05;M00;M03 S300 T0202 F0.1;G00 X30. Z-35.;G01 X24.; 项目五：三把刀的编程此图用三把刀编程、加工。刀具：35外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。划分为三道工序：粗车、精车外轮廓、车槽、车螺纹。由于此图除槽外还有直径尺寸左边比右边小的至少一处，所以粗车外轮廓用G73循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。程序编制：（FANUC）O0001；G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X37. Z5.;G73 U6. W0 R4;G73 P1 Q2 U0.5 W0;N1 G00 X0;G01 Z0;X21.; X24. Z-1.5;Z-32.; G00 X26.;Z-21.5;G03 X24. Z-50. R15.; G01 X24.;G01 X32. Z-70.; X21. Z-20.;Z-80.; G00 X100.;N2 G00 X37.; Z100.;G00 G40 X100.; M03 S500 T0303;Z100.; G00 X26. Z5.;M05; G92 X23.2 Z-17.F1.5;M00; X22.6;M03 S1000 T0101 F0.1; X22.2;G00 G42 X37. Z5.; X22.04;G70 P1 Q2; X22.04;G00 G40 X100.; G00 X100.;Z100.; Z100.;M05; M30;M00;M03 S300 T0202 F0.1;G00 X26. Z-20.;G01 X19.;G00 X26.;Z-(15+刀宽);G01 X19.;Z-20. 项目六：三把刀的编程此图用三把刀编程、加工。刀具：35外圆车刀，切槽刀，外螺纹刀。划分为三道工序：粗车、精车外轮廓，切槽，车螺纹。由于此图除槽外直径尺寸左边比右边至小一处小，所以粗车外轮廓用G73循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。 程序编制：（FANUC）O0001G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G73 U6. W0 R4;G73 P1 Q2 U0.5 W0;N1 G00 X0;G01 Z0;X26.;X30.Z-2.; Z-30.;X32. ; G01 X26.;G02 X32. Z-54. R20.; Z-30.;G03 X32. Z-78. R20.; G00 X100.;G01 Z-83.; Z100.;X35.; M03 S500 T0303;X40. Z-103.; G00 X32. Z5.;Z-115.; G92 X29.2 Z-27.F1.5;N2 G00 X47.; X28.6;G00 G40 X100.; X28.2;Z100.; X28.04;M05; X28.04;M00; G00 X100.;M03 S1000 T0101 F0.1; Z100.;G00 G42 X47. Z5.; M30;G70 P1 Q2;G00 G40 X100.;Z100.;M05;M00;M03 S300 T0202 F0.1;G00 X32.Z-30.;G01 X26.;G00 X32.; Z-(25.+刀宽) ; 项目七：调头加工此图需要调头加工。刀具：90外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。划分工序：粗车、精车左端外轮廓至R7圆弧左顶点，调头保总长，粗车、精车右端外轮廓，车槽、车螺纹。由于此图两端直径尺寸均递增，所以都用G71循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。程序编制：（FANUC）O0001；G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G71 U2. R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0; G01 Z0;X21.; N1 G00 X0;X25.Z-2.; G01 Z0;Z-15.; X10.;G03 X35.Z-20.R5.; G03 X20.Z-5.R5.;G01 Z-35.; G01 Z-11.;X40.; X24.;X42.Z-36.; X28.Z-13.;Z-52.; Z-41.;N2 G00 X47.; G02 X42.Z-48.R7.;G00 G40 X100.; N2 G00 X47.;Z100.; G00 G40 X100.;M05; Z100.;M00; M05;M03 S1000 T0101 F0.1; M00;G00 G42 X47. Z5.; M03 S1000 T0101 F0.1;G70 P1 Q2; G00 G42 X47. Z5.; G00 G40 X100.; G70 P1 Q2;Z100.; G00 G40 X100.;M30; Z100.;O0002; M05;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2; M00;G00 G42 X47.Z5.; M03 S300 T0202 F0.1;G71 U2. R0.5; G71 P1 Q2 U0.5 W0.1 ; G00 X30.Z-35.;G01 X24.; G00 X30.;Z-(29.+刀宽);G01 X24.;Z-35.;G00 X100.;Z100.;M03 S500 T0303;G00 X30.Z-9.;G92 X27.1 Z-27. F2.;X26.5;X25.9;X25.5;X25.4;X25.4;G00 X100.;Z100.;M30;项目八：调头加工此图需要调头加工。刀具：35外圆车刀、切槽刀、外螺纹刀。划分工序：粗车、精车左端外轮廓至R3圆弧左顶点，调头保总长，粗车、精车右端外轮廓，车槽、车螺纹。由于此图左端直径尺寸递增，右端直径尺寸至少有一处左边比右边小，所以，左端用G71循环，右端用G73循环。量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、R规。程序编制：（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X47. Z5.;G71 U2. R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0;G01 Z0; X28.7; X21.;X32.7 Z-2.; X24. Z-1.5;X35.Z-25.; Z-20.;Z-45.; X30.;X42.; Z-25.;Z-60.; G03 X36.Z-45.R20.;N2 G00 X47.; G01 Z-57.;G00 G40 X100.; G02 X42.Z-60.R3.;Z100.; N2 G00 X47.;M05; G00 G40 X100.;M00; Z100.;M03 S1000 T0101 F0.1; M05;G00 G42 X47. Z5.; M00;G70 P1 Q2; M03 S1000 T0101 F0.1;G00 G40 X100.; G00 G42 X47. Z5.;Z100.; G70 P1 Q2;M30; G00 G40 X100.;O0002; Z100.;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2; M05;G00 G42 X47. Z5.; M00;G73 U8. W0 R5; M03 S300 T0202 F0.1;G73 P1 Q2 U0.5 W0; G00 X32.Z-20.;N1 G00 X0; G01 Z0; G01 X21.; G00 X32.;Z-(15.+刀宽);G01 X21.;Z-20.;G00 X100.;Z100.;M03 S500 T0303;G00 X26. Z5.;G92 X23.2 Z-17. F1.5;X22.6;X22.2;X22.04;X22.04;G00 X100.;Z100.;M30; 项目九：特殊外形的加工此图有一处凹弧，可以用G73循环，但是浪费加工时间，所以最好先用G71循环把凹弧补成锥（起点与终点连接），再用G73加工凹弧。刀具：35外圆车刀。划分工序：粗车、精车外轮廓，粗车、精车凹弧，切断，调头平端面保总长，倒角。量具：游标卡尺、千分尺、半径规。程序编制：（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X62.Z5.;G71 U2.R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0;G01 Z0; X13.266;G03 X24. Z-10.R12.; G73 P3 Q4 U0.5 W0;G01 X30.; N3 G01 X50.S1000F0.1;Z-20.; G02 X60.Z-85.R20.;G02 X40. Z-25.R5.; N4 G00 X62.;G01 Z-35.; G70 P3 Q4;X50.Z-50.; G00 G40 X100.;Z-53.; Z100.;X60.Z-85.; M30;Z-100.;N2 G00 X62.;G00 G40 X100.;Z100.;M05;M00;M03 S1000 T0101 F0.1;G00 G42 X62. Z5.;G70 P1 Q2;G00 G40 X100.;Z100.;M05;M00;M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X62. Z-53.; G73 U6. W0 R4;项目十：特殊外形的加工此图有一处深凹弧槽，需要先用切槽刀去余量，再用R3的球头刀加工出来，采用中心轨迹编程。刀具：90外圆车刀、切槽刀、R3球头刀。工序划分：粗车、精车外轮廓，车槽，车成形曲面。量具：游标卡尺、千分尺、半径规、成形曲面规（线切割制作）。程序编制：（FANUC）O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X62. Z5.;G71 U2. R0.5;G71 P1 Q2 U0.5 W0.1;N1 G00 X0;G01 Z0; Z-66.;X14.283; G01 X32.;G03 X20.Z-7.R10.; G00 X56.;G01 Z-15.; Z-63.;G02 X34. Z-22.R7.; G01 X21.;G01 X44.; G00 X56.;X54.Z-27.; Z-60.;Z-85.; G01 X21.;N2 G00 X62.; G00 X56.;G00 G40 X100.; Z-57.;Z100.; G01 X21.;M05; G00 X56.;M00; Z-54.;M03 S1000 T0101 F0.1; G01 X21.;G00 G42 X62.Z5.; G00 X56.;G70 P1 Q2; Z-(51.+刀宽);G00 G40 X100.; G01 X21.;Z100.; G00 X56.;M05; Z-(49.+刀宽);M00; G01 X21.;M03 S300 T0202 F0.1; G00 X56.;G00 X56.Z-69.; Z-49.;G01 X32.; G01 X32.;G00 X56.; G00 X56.; Z-（43.+刀宽）；G01 X32.;G00 X100.;Z100.;M03 S600 T0303 F0.1;G00 X74. Z-37.;G73 U10. W0 R8.;G73 P3 Q4 U0.5 W0;N3 G01 X60.S800;G03 X42.Z-46.R9.;G01 X32.;G02 X26.Z-49.R3.;G01 Z-63.;G02 X32.Z-66.R3.;G01 X42.;G03 X60.Z-75.R9.;N4 G00 X74.;G70 P3 Q4;G00 X100.;Z100.;M30;28项目十一：椭圆的加工此图为中心在轴线上的椭圆加工。根据条件和数控车床工件坐标系可以写出椭圆的坐标方程：，椭圆的参数方程： X=13sin，Z=20cos，椭圆的加工用宏程序编程。下面用两种方程编写程序。由于椭圆的轮廓计算用仿形计算，所以粗车循环必须用G73。刀具：90外圆车刀、切槽刀（刀宽4mm）。划分工序：粗车、精车外轮廓，粗车、精车椭圆。一、 用坐标方程编程 用#1代替Z，#2代替X。（一） 用IF循环语句O0001;G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2;G00 G42 X52. Z5.;G71 U2. R0.5; G71 P1 Q2 U0.5 W0.1; G01 X34.;N1 G00 X0; G00 X40.;G01 Z0; Z-(26.+刀宽);X26.; G01 X34.;Z-17.; Z-20.;X34.; G00 X100.;X38.Z-19.; Z100.;Z-40.; M03 S600 T0101 F0.2;X46.; G00 G42 X28. Z5.;Z-60.; G71 U2. R1.;N2 G00 X52.; G71 P3 Q4 U0.5 W0;G00 G40 X100.; N3 G00 X0;Z100.;