数控铣钻床编程加工实验指导书.docx

数控铣钻床编程加工实验指导书
一、实验目的：
1、让学生了解数控铣钻床的结构、工作原理和生产应用。
2、让学生学会用G代码编制简单的加工程序。
3、让学生了解数控铣钻床的操作过程，使用和保养常识。

二、实验内容：
1、讲解数控铣钻床的结构、原理、特点和应用
2、讲解G代码编程，并演示数控铣钻床的加工过程。
3、学生上机操作，体验数控铣钻床加工过程。
4、学生进行手工编程练习，

三、实验设备：
华中数控变频主轴数控铣钻床(ZJK7532A/2)一台

四、数控铣钻床介绍：
变频主轴数控铣钻床(ZJK7532A/2)是配有CNC系统的坐标控制、三轴联动的十字工作台式经济型铣钻床。该机床可实现钻削、铣削、镗孔、铰孔等多工序的自动工作循环，既可以进行坐标镗孔，又可精确、高效地完成平面内各种复杂曲线的凸轮、样板、压模、弧形槽等零件的自动加工、手动攻丝。是集钻、铣、镗等多功能为一体的金属加工机床。

五、华中Ⅰ型铣削数控系统编程介绍：
1、机床坐标轴

2．程序的结构

3． 辅助功能M代码

4、G指令详解
4．1绝对编程G90与相对值编程G91
格式：G90：
G91；

4．2．工件坐标系设定G92
格式：G92 X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-；
其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为坐标原点到刀具起点的有向距离

4．3．工件坐标系选择G54~G59
格式：G54、G55、G56、G57、G58、G59

4．4、局部坐标设定G52
格式：G92 X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-；
其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为局部坐标系原点在工件坐标系中的坐标值。

4．5、机床坐标系编程G53
格式：G53

4．6 、坐标平面选择G17，G18，G19
格式：G17
G18
G19
G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。

5、进给控制指令
1． 快速定位指令G00
格式： G00 X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-；
其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为快速定位终点，在G90时为点在工件坐标系中的坐标；在G91时为点相对于起点的位移量。

2单方向定位指令G60
格式：X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-；
其中：X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。

3线性进给指令G01
格式：X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-F-；
其中：X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。

4圆弧进给及螺旋线进给指令G02、G03
G17
格式：G18 G02 α-β γ-δ- F-
G19 G03 R-
G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补，其中，顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。
例：圆弧程序
G91时：G91 G03 X-20.0 I-30.0 J-10.0 F100
G90时：G90 G03 X20.0 Y40.0 I-30.0 J-10.0 F100；

5螺旋线进给
格式： α-β- ω-F-；
其中，α、β、γ、δ的意义同圆弧进给，ω是与α、β平面相垂直的轴的终点坐标。G02，G03分别为顺螺旋插补和逆螺旋插补，螺旋线插补的进给速度F为合成运动速度。
该指令是对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运动指令，对于任何角度（3600）的圆弧，可附加任一数值的单轴指令。
例 图19所示的螺旋线程序
G01时：G91 G17 G03 X-30.0 Y30.0 Z10 F100；
G90时：G90 G17 G03 X0 Y30.0 Z10 F100；

5 虚轴指定G07及正弦线插补
格式：G07 α
其中，α∈{X，Y，Z，A，B，C，U，V，W}。
G07为虚轴指定和取消指令，当被指令的轴α后跟数字0时，则该轴为虚轴，若后跟1，则该轴为实轴。若一轴为虚轴，则此轴只能参加计算，不运动。
G07仅在其被规定的程度段中有效。虚轴仅对自动操作有效，对手动操作无效。

用G07可进行正弦曲线插补，即在螺旋线插补前，将参加圆弧插补的某一轴指定为虚轴，则螺旋线插补变为正弦线插补。
例 图20所示的正弦线程序
N01 G07 X0 G90 G03 X-5.0 Y.0 I0 J5.0 Z20.0 F100

3．4．6 其他功能指令
1． 暂停指令G04
格式：G04 X —；
G04为暂停指令，暂停时间由X后面的数值指定，单位为ms。
在执行有G04功能的程序段时，先执行暂停功能。
G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。
G04仅在其被规定的程序段中有效。
G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。如对不通孔作深度控制时，在刀具进给到规定深度后，用暂停指令使刀具作非进给光整切削，然后退刀，保证孔底平整。
例 如图25所示钻孔加工，孔底要求Ra1.6mm。其加工程序如下：
N01 G91 G01 Z –6 F100
N02 G04 X5
2． 段间过渡方式G09，G61，G64
（1）准停检验G09
格式：G09
一个包括G09的程序段在继续执行下个程序段前，准备停止在本程序段的终点。该功能用于加工尖锐的棱角。
G09仅在其被规定的程序段中有效。
（2）精确停止检验G61
格式：G61；
在G61后的各程序段的移动指令都要准确停止在本程序段的终点，然后再继续执行下个程序段。此时，编程轮廓与实际轮廓相符。
G61与G09的区别在于G61为模态指令。G61可由G64注销。
例 如图26所示的G61程序。
N10 g91 g01 g61 y70 f200；
N20 x100；

（3）连续切削方式G64
格式：G64；
在G64之后的各程序所编程的轴的运动刚开始减速时就开始执行下一程序段，直到遇到G61为止。换言之，机床在上一程序段到达所编程的终点之前，就开始执行下一程序段。但在定位指令（G00，G60）或有准停校验（G09）的程序段中，以及在不含运动指令的程序段中，进给速度仍减速到0才执行定位校验。
G64方式的编程轮廓与实际轮廓不同。其不同程度取决于F值的大小及两路径间的夹角，F越大，其区别越大。
G64为模态指令，G64为缺省值，G64可由G61注销。
例 如图27所示的G64程序。
N10 G91 G01 G64 Y70 F200；
N20 X100；

3．4．7 简化编程指令
1．镜像功能G24，G25
格式：G24 X---Y---Z---A---B---C---U---V---W---；
M98 P；
G25 X---Y---Z---A---B---C---U---V---W---；
当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序，只对式件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分，这就是镜像功能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。
G24建立镜像，由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置，G25指令用于取消镜像。
G24、G25为模态指令，可相互注销，G25为缺省值。

六、实验报告
1．规范的实验报告纸（清洁，统一）
2．书写工整，写明原理，方法，设备等
3．填好实验报告纸上的各种要填写的（含班级序号）。
4．一周后交报告，按班级序号从小到大排好。