数控铣床加工中心编程与操作FANUC系统教学课件全书电子讲义.ppt

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数控铣床/加工中心概述,一、数控铣床/加工中心的基本概念,1.数控铣床,数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。,(1)数控铣床的分类,数控铣床按主轴在空间所处的位置可以分为卧式数控铣床和立式数控铣床。,数控铣床,a)卧式数控铣床 b)立式数控铣床,(2)数控铣床的加工对象,数控铣床可以对零件的二维轮廓或三维轮廓进行加工，如平面轮廓、斜面轮廓、曲面轮廓，还可以对孔类零件进行加工，如钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等。,数控铣床加工零件,a)汽车拨叉 b)塑料模具零件 c)电极,2.加工中心,加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。与数控铣床的最大区别在于具有自动交换加工刀具的能力。,(1)加工中心的分类,加工中心按主轴在空间所处的位置分为卧式加工中心和立式加工中心。,加工中心,a)卧式加工中心 b)立式加工中心,(2)加工中心的加工对象,加工中心适宜加工复杂、工序多、要求精度较高、需用多种类型刀具才能完成加工的零件。加工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、异形件、盘套类零件和板类零件等。,加工中心的加工对象,a)箱体类零件 b)复杂曲面类零件,二、数控铣床/加工中心的组成,1.程序载体,数控机床是按照程序载体上的数控程序运行的。,2.输入装置,输入装置的作用是将程序载体内有关加工程序读入数控系统。,3.数控系统,数控系统是数控机床的核心。它由输入装置、控制运算器和输出装置等构成。,4.伺服系统,伺服系统是数控机床的重要组成部分，它是数控系统和受控设备的联系环节。,5.强电控制装置,强电控制装置的主要功能是接受数控系统控制的内置式可编程控制器(PLC)输出的辅助操作的信号。,6.位置检测装置,它可以将检测元件所测得的位移值进行模拟转换，然后作为反馈信号输入到比较电路，经与指令值相比较后控制伺服系统进行补偿运动。,7.机床本体,机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分。,第二节 数控铣床/加工中心的坐标系,一、坐标系命名原则,GB/T196602005标准中采取的坐标系和运动方向命名的规则为：刀具相对于静止的工件而运动。,编程时只要依据零件图样即可进行数控加工程序的编制。,二、机床坐标系,为了确定机床上的运动方向和运动距离，就需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系称为机床坐标系。,1.机床坐标系的规定,标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿坐标系，拇指的指向为,X,坐标轴的正方向；食指的指向为,Y,坐标轴的正方向；中指的指向为,Z,坐标轴的正方向。围绕,X,、,Y,、,Z,坐标轴旋转的圆周进给坐标分别用,A,、,B,、,C,表示。,右手笛卡儿坐标系,2.运动方向的确定,数控机床规定增加刀具与工件的距离为移动方向的正方向。,(1),Z,坐标轴的确定,与主轴轴线平行的坐标轴即为,Z,坐标轴。,Z,坐标轴的正方向是增加刀具与工件距离的方向。,(2),X,坐标轴的确定,X,坐标轴一般是水平的，它垂直于,Z,轴且平行于工作台平面。如果,Z,坐标是水平的(卧式数控铣床)，,X,坐标轴的正方向为：站在主轴的后端，从,Z,轴的正方向向着,Z,轴负方向看，水平向右为,X,轴的正方向。如果,Z,坐标轴是垂直于工作台的(立式数控铣床)，,X,坐标轴的正方向为：站在工作台前，从,Z,轴的正方向向着,Z,轴负方向看，水平向右的方向为,X,轴的正方向。,卧式数控铣床的机床坐标系,立式数控铣床的机床坐标系,(3),Y,坐标轴的确定,根据,X,、,Z,轴的正方向，按照右手笛卡儿坐标系可以确定,Y,轴的正方向。,(4),A,、,B,、,C,坐标轴的确定,A,、,B,、,C,轴的正方向：根据右手螺旋法则，拇指指向,X,(,Y,、,Z,)轴的正方向，其他四指的指向为,A,(,B,、,C,)旋转轴的正方向。,3.机床原点,机床原点又称机床零点，是机床上的一个固定点，它不仅是机床调试和加工时的基准点，而且是在机床上建立工件坐标系的基准点。通常数控铣床的机床原点设在机床,X,、,Y,、,Z,三根坐标轴正方向的运动极限位置。,4.机床参考点,为了在机床工作时正确地建立机床坐标系，通常设置一个机床参考点。机床参考点是机床厂家在装配、调试时确定的一个固定的点，用户不能修改。,三、工件坐标系,工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员选择工件上的某一个已知点为原点建立的一个坐标系。,选择工件坐标系时一般应遵循以下原则:,1.尽可能将工件坐标系原点选择在工艺定位基准上，这样有利于提高加工精度。,2.工件坐标系原点的选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。,3.尽量选在精度较高的工件表面上，以提高被加工零件的加工精度。,4.将工件坐标系原点选择在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算。,5.,Z,轴工件坐标系原点通常选在工件的上表面。,6.,X,轴、,Y,轴工件坐标系原点设在与零件的设计基准重合的地方。,四、对刀点与换刀点,1.刀位点,所谓刀位点，是指刀具的定位基准点，不同的刀具，刀位点不同。,刀位点,a)钻头 b)车刀 c)平底立铣刀 d)球头铣刀,2.对刀点,对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点。程序也是从这一点开始执行的。选择对刀点的原则是：,(1)便于数学处理和简化程序编制。,(2)在机床上容易找正。,(3)在加工中便于检查。,(4)引起的加工误差小。,如图所示，定位块被事先安装在机床上，水平边和竖直边分别与机床坐标系的,X,轴和,Y,轴平行。对刀点位于定位块的左下角，相对于编程原点的距离为,1,和,2,。对刀点在机床坐标系中的位置可以通过对刀的方式获得，即图中的,X,1,值和,Y,1,值，此值为负值。因定位块的厚度尺寸,1,和,2,是已知的，所以就可以间接计算出编程原点在机床坐标系中的坐标值为(,X,1,+,1,，,Y,1,+,2,)。,对刀点,3.换刀点,换刀点一般设置在被加工零件的外部，以防止换刀时刀具与工件或夹具发生碰撞。选择原则是在保证刀具不与机床、夹具及工件产生干涉或碰撞的情况下，越近越好。,第三节 数控编程的基本知识,一、数控加工程序及其编制过程,数控铣床/加工中心的编程过程,1.图样分析,2.确定加工工艺,3.数值处理,4.编写程序,5.存储程序,6.程序校验与试切,二、程序编制的方法,1.手工编程,对于几何形状简单、计算方便、轮廓由直线和圆弧组成的零件，一般采用手工编程的方法编制加工程序。,2.自动编程,对于几何形状复杂，轮廓外形由一些非圆曲线、曲面所组成，或者零件的几何形状并不复杂但是程序编制的工作量很大，或者是需要进行复杂的工艺及工序处理的零件，采用自动编程的方法。,三、常用术语及指令代码,1.字符,2.代码,3.程序字,4.地址和地址字,(1)地址,常用地址符的功能和意义,(2)地址字,1)程序段号字。,2)准备功能字。,FANUC 0i系统常用G代码,FANUC 0i系统常用G代码（续）,FANUC 0i系统常用G代码（续）,FANUC 0i系统常用G代码（续）,3)坐标尺寸字。,4)进给功能字。,5)主轴功能字。,6)刀具功能字。,7)辅助功能字。,FANUC 0i系统常用M代码,四、数控加工程序组成及格式,1.程序组成,2.程序段格式,(1)程序段的单节忽略,程序段单节忽略用符号“/”表示，该符号放在程序段的最前面。,(2)程序段的注释,为了便于阅读和检查数控程序，在程序段的末尾可以加注释，注释内容用符号“()”括起来。,程序段格式,第二章 数控铣床,/,加工中心的操作,第一节 数控铣床/加工中心的面板介绍,第二节 数控铣床/加工中心的基本操作,第三节 数控铣床/加工中心的维护与保养,第一节 数控铣床/加工中心的面板介绍,数控铣床/加工中心的面板由数控系统面板和机床操作面板两部分组成。,一、数控系统面板,FANUC 0i数控系统面板,1.CRT显示屏,主要作用是根据用户的操作，系统在CRT显示屏中显示出不同的信息，如零件程序、工件坐标位置、机床的状态和操作信息等。,2.MDI键盘,MDI键盘是用户输入数据和数控指令的工具。,MDI键盘,二、机床操作面板,机床操作面板,第二节 数控铣床/加工中心的基本操作,一、开机与关机操作,1.开机准备,2.机床开机操作,3.机床关机操作,二、回原点操作,1.操作步骤,(1)按下回原点键 ，系统进入回原点模式。,(2)依次选择相应的坐标轴如“、”，然后按下正向移动键 ，使各轴分别回原点。,2.注意事项,三、手动操作,1.手动连续进给,(1)操作步骤,1)在机床操作面板上，选择手动键 。,2)依次选择相应的坐标轴如“、”，然后按下正向移动键 或负向移动键 ，可以实现各轴沿着指定的方向移动。,(2)注意事项,2.手轮方式,(1)操作步骤,1)在机床操作面板上，选择手动脉冲键 。,2)在控制手轮上选择相应的坐标轴。,3)设置移动倍率(1、10、100)。,4)顺时针或逆时针转动手轮，使机床沿着指定的方向移动。,(2)注意事项,3.主轴操作,(1)主轴旋转方向的设定,(2)主轴转速的设置,4.MDI操作,(1)按下机床操作面板上的 MDI键 ，系统进入 MDI模式。,(2)在系统面板上，按下 键，CRT显示器的左上角显示“程式(MDI)”字样。,(3)输入要运行的程序段。,(4)按下机床操作面板上的循环启动键 ，系统自动执行该程序段。,四、对刀操作,1.对刀,认定机床坐标系的原点位于机床各轴回零后主轴端面的中心处。工件坐标系原点可以根据编程需要由编程操作者人为设定。,对刀的目的就是要获得工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。,机床坐标系与工件坐标系的关系,2.数控铣床/加工中心常用的对刀方法,(1),X,、,Y,向对刀,1)试切对刀法。,2)刚性靠棒对刀法。,3)寻边器对刀法。,4)百分表对刀法。,5)对刀仪对刀法。,试切法对刀,刚性靠棒配合塞尺或块规进行对刀,(2),Z,向对刀,1)试切对刀法。,2),Z,向对刀仪对刀法。,采用百分表对刀,指针式,Z,向对刀仪,3.建立工件坐标系,(1)用G92指令建立工件坐标系,格式：G92 X,_,Y,_,Z,_,；,式中,G92,表示工件坐标系设定指令；,X、Y、Z,表示刀具当前位置相对于设定的工件坐标系的坐标值。,G92坐标系原理,(2)用 G54G59指令建立工件坐标系,1)参数输入。,G54参数设置,输入参数,建立工件坐标系,2)实例。,参 考 程 序,五、程序的输入与编辑,1.程序的新建与传输,(1)新建一个程序,(2)程序的传输,2.程序的编辑,(1)翻页及光标移动,(2)插入字符,(3)删除输入域中的数据,(4)删除字符,(5)查找,(6)替换,3.程序管理,(1)选择程序,(2)删除一个数控程序,(3)删除全部数控程序,六、程序校验与自动加工,1.程序校验,2.自动加工,(1)自动连续加工,(2)加工的暂停与停止,(3)单段加工,七、数控机床的操作规程,1.机床启动前的注意事项,2.调整程序时的注意事项,3.机床运转中的注意事项,4.加工完毕时的注意事项,第三节 数控铣床/加工中心的维护与保养,一、数控系统的日常维护,数控系统的日常维护,数控系统的日常维护（续）,二、数控机床的日常保养,日常保养要求,日常保养要求（续）,三、数控铣床/加工中心的一般保养和维护步骤,1.清理和保养数控机床,清理部位,2.机床电器部分的维护,清理部位,空气过滤器,3.机床冷却润滑装置的维护,油位高度,气枪,切削液箱,第三章 数控铣仿真加工,第一节 仿真软件的使用,第二节 仿真加工实例,第一节 仿真软件的使用,以上海宇龙软件工程有限公司开发的宇龙数控加工仿真软件5.0为例。,一、启动仿真软件,1.打开加密锁程序,(1)练习模式,(2)授课模式,(3)考试模式,2.用户登录,登录界面,二、仿真软件界面,1.标题栏,2.菜单栏,3.工具栏,4.状态栏,5.提示信息栏,6.仿真区域,7.系统面板和机床操作面板,数控加工仿真界面,三、仿真软件基本功能,1.文件操作,(1)对项目文件的操作,(2)对零件模型文件的操作,(3)对操作过程文件的操作,2.视图操作,(1)视图变换,(2)操作面板切换,(3)选项,3.选择机床,“,选择机床,”,对话框,4.零件操作,(1)定义毛坯,“,定义毛坯,”,对话框,(2)安装夹具,“,选择夹具,”,对话框,(3)放置零件,“,选择零件,”,对话框,(4)移动零件,(5)拆除零件,(6)压板操作,1)安装压板。,2)移动压板。,3)拆除压板。,“,移动,”,对话框,“,选择压板,”,对话框,安装压板,5.刀具选择与安装,(1)筛选刀具,(2)指定刀位号,(3)选择刀具,(4)安装刀具,(5)删除刀具,“,选择铣刀,”,对话框,6.零件测量,测量界面,(1)视图操作,(2)选择测量平面,(3)测量工具,(4)测量方式,(5)调节工具,(6)自动贴紧黄色端直线,卡尺,第二节 仿真加工实例,一、零件图样及加工要求,如图所示的零件，材料为45钢，毛坯为100mm100mm20mm，已知毛坯外形已经加工到尺寸，要求使用宇龙数控加工仿真软件对图中的台阶进行仿真加工。,零件图,二、工艺分析,1.确定刀具路径,2.选择夹具,选择工艺板为装夹工具。,3.选择刀具,采用,20mm的立铣刀，主轴转速为600r/min，进给速度为150mm/min。,刀具路径,三、参考程序,1.手动连续进给,O0001；,N100 G21G40G49G80G90G94G54；,N110 G91G28Z0；,N120 T01M06；,N130 M03S600；,N140 G90G00X-80.0Y-80.0；,N150 Z5.0；,N160 G01Z-5.0F150；,N170 G41G01X-44.0Y-60.0F150D01；,N180 Y29.0；,N190 G02X-29.0Y44.0R15.0；,N200 G01X29.0；,N210 X44.0Y29.0；,N220 Y-29.0；,N230 G02X29.0Y-44.0R15.0；,N240 G01X4.0；,N250 G03X-39.0Y-44.0R36.0；,N260 G01X-60.0；,N270 G40G00X-80.0Y-80.0；,N280 Z100.0；,N290 X0Y0；,N300 M05；,N310 M30；,四、仿真操作过程,1.选择机床,2.机床回零,“,选择机床,”,对话框,回零后的 CRT显示屏,3.安装工件,(1)定义毛坯,(2)安装夹具,“,定义毛坯,”,对话框,设置工艺板,(3)放置零件,“,选择零件,”,对话框,(4)安装压板,“,选择压板,”,对话框,4.对刀,(1),X,、,Y,向对刀,“,基准工具,”,对话框,手动移动工件,塞尺检查,手轮操作,检查结果提示,添加刀具到刀具库,安装刀具到主轴,5.参数设置,(1)刀具补偿值的设定,(2)设置刀具偏置(G54),设置刀具半径补偿值,G54参数设置,6.输入程序,准备接收程序,调入数控程序,程序界面,7.轨迹检查,仿真轨迹,8.自动加工,仿真结果,第四章 平面加工,第一节 平面类零件加工,第二节 槽类零件加工,第一节 平面类零件加工,一、平面类零件的特征,零件上的平面根据功能特点可分为连接平面、配合平面和普通平面。这些平面按空间结构上的位置又可以分为水平面、垂直面和斜面。,平面示意图,二、平面类零件的技术要求,平面类零件的技术要求一般包括平面度、平面的尺寸精度、平面的位置精度和表面粗糙度。,平面度,三、平面铣削刀具,一般情况下应优先选用硬质合金可转位面铣刀。,可转位面铣刀,四、平面铣削路线,单向铣削,双向铣削,由于面铣刀一般不允许,Z,向切削，故起始点的位置应选在零件轮廓以外。一般来说，粗铣和精铣时起始点的位置,S,D,/2(,D,为刀具直径)。,加工参数,五、平面类零件的装夹,数控铣床上平面的铣削，一般根据零件的大小选用夹具，零件尺寸较小时选择平口钳装夹，尺寸较大时选择螺栓、压板进行装夹。在大批量生产中，为了提高生产效率，可以使用专用夹具来装夹。,六、基本编程指令,1.尺寸单位选择指令(G20、G21),(1)格式：G20(G21)；,G20为英制输入方式，G21为公制输入方式，其线性轴、旋转轴的输入单位见表。,(2)公制与英制的换算关系,1mm 0.0394 in,1in25.4 mm,G20、G21输入单位,2.快速定位指令(G00),格式：G00 X,_,Y,_,Z,_,；,式中,G00快速定位指令；,X、Y、Z终点的坐标。,G00运动轨迹,3.直线插补指令(G01),格式：G01 X,_,Y,_,Z,_,F,_,；,式中,G01直线插补指令；,X、Y、Z终点的坐标；,F进给速度，mm/min。,G01运动轨迹,4.绝对值指令(G90),格式：G90；,G90指令后所指定的尺寸均为绝对坐标值尺寸。,5.增量值指令(G91),格式：G91；,G91指令后所指定的尺寸均为增量坐标值尺寸。,G90方式,七、平面类零件加工实例,已知毛坯尺寸为200mm140mm32mm。面铣刀的直径为50mm。,平面加工零件图样,1.工艺分析,(1)粗加工刀具路径,粗加工刀具路径,(2)精加工刀具路径,精加工刀具路径,2.选择切削用量,(1)背吃刀量(,a,p,),粗加工背吃刀量取,a,p,=1.5 mm，精加工背吃刀量取,a,p,=0.5 mm。,(2)主轴转速(,n,),1)粗加工时764 r/min,2)精加工时955 r/min,(3)进给速度(,v,f,),1)粗加工时183 mm/min,2)精加工时191 mm/min,3.装夹,采用平口钳和垫铁进行装夹。,4.填写数控加工工艺卡,数控加工工艺卡,5.程序编制,程序卡(粗加工),程序卡(粗加工)（续）,程序卡(精加工),程序卡(精加工)（续）,第二节 槽类零件加工,一、槽类零件的特征,槽类零件,a)通槽 b)半封闭槽 c)封闭槽,二、槽类零件的技术要求,某槽类零件的技术要求,三、槽类零件铣削刀具,键槽铣刀,a)高速钢键槽铣刀 b)整体合金键槽铣刀,四、铣削方式,根据刀具的旋转方向与进给方向的关系，可分为顺铣和逆铣。,五、槽类零件的铣削路线,行切法,分层铣削法,六、零件的装夹,1.平口钳装夹轴类零件,用平口钳装夹轴类零件，装夹方式简单方便，适用于单件生产。,2.V形架装夹轴类零件,其特点是零件中心位于 V形面的角平分线上。当零件直径发生变化时，键槽的深度会发生改变，而不会影响键槽的对称度。,七、基本编程指令,1.平面选择指令(G17、G18、G19),(1),XY,平面,格式：G17,(2),XZ,平面,格式：G18,(3),YZ,平面,格式：G19,G17、G18、G19平面,2.圆弧控制指令(G02、G03),(1)格式,圆弧指令顺逆的判断方法,(2)使用 R编程,(3)使用I、J、K编程,R方式圆弧编程,I、J方式圆弧编程,3.螺旋插补指令(G02、G03),螺旋线,螺旋线指令,4.暂停指令(G04),格式一：G04 X,_,；,式中,G04暂停指令；,X暂停时间，单位为s。,格式二：G04 P,_,；,式中,G04暂停指令；,P暂停时间，单位为 ms，如 P4000表示暂停时间为4s。,八、槽类零件加工实例,下面以图所示为例，编写槽类零件的加工程序。已知毛坯尺寸为80mm80mm25mm。,槽类零件加工图样,1.工艺分析,可以直接采用直径为6mm的平底铣刀加工。,加工路线图,2.选择切削用量,(1)背吃刀量(,a,p,),选择背吃刀量为2mm。,(2)主轴转速(,n,),主轴转速为：,(3)进给速度,3.装夹,根据零件的形状采用平口钳和垫铁进行装夹。,4.填写数控加工工艺卡,数控加工工艺卡,程序卡,5.程序编制,程序卡（续）,第五章 轮廓加工,第一节 内外轮廓加工,第二节 轮廓加工与子程序,第一节 内外轮廓加工,一、轮廓零件的特征,轮廓加工,a)内轮廓 b)外轮廓 c)键槽 d)沟槽,二、轮廓类零件的铣削刀具,高速钢立铣刀,可转位立铣刀,下刀方式,a)螺旋式下刀 b)斜插式下刀,三、轮廓加工路线,应对切入和切出的路线进行合理设计。,切入和切出方式,a)直线切入切出 b)直线切入圆弧切出 b)圆弧切入切出,四、基本编程指令,1.准确停止(G09),格式：G09；,式中,G09准确停止指令。,2.段间过渡(G61、G64),格式：,式中,G61精确停止校验指令；,G64连续切削方式指令。,3.参考点控制指令(G28、G29),(1)自动返回参考点指令(G28),格式：,G28 X,_,Y,_,Z,_,；,式中,G28自动返回参考点指令，非模态；,X、Y、Z返回参考点时经过的中间点，其坐标值可以用增量或绝对方式表示。,(2)自动从参考点返回指令(G29),格式：,G29 X,_,Y,_,Z,_,；,式中,G29自动从参考点返回指令，非模态；,X、Y、Z返回的定位终点，其坐标值可以用增量或绝对方式表示。,4.刀具半径补偿指令(G41、G42、G40),(1)刀具半径补偿的概念,刀具半径补偿原理,(2)刀具半径补偿指令格式,G41与G42的判断,a)左补偿 b)右补偿,(3)刀具半径补偿过程,刀具半径补偿的过程分为三步，即刀补的建立、刀补的进行和刀补的取消。,刀具半径补偿过程,5.刀具长度补偿指令(G43、G44、G49),(1)刀具长度补偿指令格式,(2)刀具长度补偿原理,刀具长度补偿原理,a)对刀原理 b)G43、G44,五、轮廓加工实例,以图所示为例，编写平面轮廓的加工程序。已知毛坯材料为高速钢，尺寸为80mm80mm25mm。,轮廓加工,1.工艺分析,本例选择直径为16mm的平底铣刀。,加工路线图,2.选择切削用量,(1)背吃刀量(,a,p,),粗加工选择背吃刀量为2.5 mm，精加工选择背吃刀量为0.5 mm。,(2)主轴转速(,n,),其主轴转速为：,(3)进给速度,其进给速度为：,3.装夹,根据零件的形状采用平口钳和垫铁进行装夹。,4.填写数控加工工艺卡,数控加工工艺卡,5.设置刀补,刀具的半径补偿值为8mm。,工具补正,设置参数,6.程序编制,程序卡,程序卡（续）,第二节 轮廓加工与子程序,一、子程序的概念,编程时，当一个零件上有相同的或经常重复的加工内容时，为了简化编程，将这些加工内容编成一个单独的程序，再通过调用这些程序进行多次或不同位置的重复加工。,在系统中调用程序的程序称为主程序，被调用的程序称为子程序。,二、子程序的格式,格式：,O；,；,；,；,；,M99；,三、子程序的调用,1.格式一：M98 PL,地址P后面的四位数字为子程序序号，地址L后的数字表示重复调用的次数，子程序序号及调用次数前的0可以省略不写。,2.格式二：M98 P,地址P后面是由八位数字所组成，前四位表示调用次数，后四位表示子程序序号，在编写程序时，表示调用次数的前四位数字最前的0可以省略不写，但表示子程序序号的后四位数字0不可省略。,子程序嵌套,四、子程序的特殊使用方法,1.子程序使用 P指令返回,使用P指令返回,2.自动返回到程序头,主程序中插入M99指令，系统在执行到M99指令时将自动返回到程序的开头位置继续执行程序，从而实现无限次循环。,返回到指定程序段,3.强制改变子程序的循环次数,如果将子程序结束指令M99改写为M99 L的格式，将强制改变主程序规定调用子程序的次数。,五、编程实例一,毛坯尺寸为150mm80mm30mm，材料为45钢，上、下面以及外形为已加工表面，需加工两个相同形状台阶的外形轮廓，台阶高度为5mm，如图所示。现利用子程序编写台阶的加工程序。,子程序应用实例一,六、编程实例二,毛坯尺寸为80mm80mm30mm，材料为45钢，零件的上下面以及外形为已加工表面，需加工出60mm60mm 高度为 15mm 的台阶，如图所示。试编写该数控程序。,子程序应用实例二,第六章 孔系加工,第一节 孔加工固定循环,第二节 镗孔加工,第三节 攻螺纹,第一节 孔加工固定循环,一、孔的技术要求,孔类零件,a)轴类零件 b)盘类零件 c)壳体类零件 d)箱体类零件,二、钻孔刀具,直柄、锥柄麻花钻,三、孔的加工方法,孔的加工方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等。,四、切削用量的选择,1.背吃刀量(,p,),背吃刀量即为钻削时的钻头半径。,2.进给量(,f,),(1)每齿进给量(,f,z,),(2)每转进给量(,f,r,),(3)进给速度(,v,f,),每齿进给量(,f,z,)、每转进给量(,f,r,)和进给速度(,v,f,)之间的关系是：,3.切削速度(,v,c,),钻削时的切削速度,五、基本编程指令,1.孔加工固定循环指令,格式：,G73G89 X,_,Y,_,Z,_,R,_,Q,_,P,_,F,_,L,_,；,式中,X、Y指定孔在 XY 平面内的定位；,Z孔底平面的位置；,R,R,平面(,R,平面在下文介绍)所在的位置；,Q每次进给深度；,P刀具在孔底的暂停时间；,F切削进给速度；,L固定循环次数。,2.固定循环动作的组成,循环平面,3.G98与G99方式,G98与G99方式,a)G98方式 b)G99方式,4.钻孔循环(G81、G82),(1)钻孔循环(G81),格式：,(2)钻孔循环(G82),格式：,G81孔加工动作图,5.高速深孔钻循环(G73、G83),(1)高速深孔钻循环(G73),格式：,G73孔加工动作图,G83孔加工动作图,(2)高速深孔钻循环(G83),格式：,(3)G90与 G91方式,1)G90方式。,2)G91方式。,G90与G91方式,a)G90方式 b)G91方式,六、钻孔加工实例,下面以图所示为例，编写钻孔加工程序。已知毛坯尺寸为60mm50mm30mm。,钻孔加工,1.工艺分析,本例采用的加工步骤是加工定位孔、钻孔、扩孔。,钻孔加工路线,2.确定切削用量,(1)中心钻(,3mm),主轴转速,n,=1100r/min。,进给速度,v,f,=55mm/min。,(2)钻头(,10mm),主轴转速,n,=320r/min。,进给速度,v,f,=32mm/min。,(3)钻头(,16mm),主轴转速,n,=200r/min。,进给速度,v,f,=20mm/min。,3.装夹,采用平口钳配合平行垫铁装夹工件。,4.填写数控加工工艺卡,5.程序编制,数控加工工艺卡,第二节 镗 孔 加 工,一、镗孔加工的技术要求,镗孔是一种加工精度较高的孔加工方法，一般被安排在最后一道工序。镗孔的尺寸公差等级可以达到IT6IT9，孔径公差等级可以达到IT8，孔的加工表面粗糙度一般为,Ra,0.163.2,m。,二、镗孔刀具,镗刀,a)微调镗刀 b)双刃镗刀,镗刀的对刀方式一般分为机内对刀和机外对刀。,机外对刀仪,三、镗孔的加工方法,镗孔一般为孔加工的最后一道工序，按加工的步骤可以分为钻孔、扩孔(小直径的孔)、铣孔(大直径的孔)和镗孔。,四、镗孔切削用量,镗孔切削用量,五、基本编程指令,1,.镗孔（,G85,、,G86,）,格式：,G85 X,_,Y,_,Z,_,R,_,F,_,；,G86 X,_,Y,_,Z,_,R,_,P,_,F,_,；,粗镗孔动作图,a)G98 G85动作 b)G99 G86动作,2.精镗孔(G76)与反镗孔(G87),格式：,G76 X,_,Y,_,Z,_,R,_,Q,_,F,_,；,G87 X,_,Y,_,Z,_,R,_,Q,_,F,_,；,精镗孔与反镗孔动作图,a)G99 G76动作图 b)G98 G87动作图,3.镗孔循环(G88、G89),格式：,G88 X,_,Y,_,Z,_,R,_,P,_,F,_,；,G89 X,_,Y,_,Z,_,R,_,P,_,F,_,；,镗孔加工动作图,a)G99 G88动作图 b)G98 G89动作图,六、镗孔加工实例,以图所示为例，编写镗孔加工程序。已知毛坯尺寸为100mm80mm30mm。,镗孔加工,第三节 攻 螺 纹,一、铣刀选择,机用丝锥,丝锥结构,a)头锥 b)二锥,二、加工方法,采用螺纹指令来加工螺纹主要包括主轴正转(反转)加工反转(正转)退刀等动作。,三、切削用量,1.切削速度,攻螺纹的切削速度一般为510 m/min。,2.底孔尺寸,(1)底孔直径,加工钢料及塑性金属时,D=d-P,加工铸铁及脆性金属时,D=d-,1.1,P,式中,d,螺纹外径，mm；,P,螺距，mm。,(2)底孔深度,H=h+,0.7,d,四、基本编程指令,1.攻左旋螺纹(G74),格式：,G74 X,_,Y,_,Z,_,R,_,P,_,F,_,；,G74动作图,2.攻右旋螺纹(G84),格式：,G84 X,_,Y,_,Z,_,R,_,P,_,F,_,；,G84动作图,五、攻螺纹实例,下面以图所示为例，编写攻螺纹加工程序。已知毛坯尺寸为60mm50mm20mm。,螺纹加工,第七章 中级职业技能鉴定实例,中级职业技能鉴定实例1,实例1,一、工件图样,如图所示，已知毛坯尺寸为100mm80mm31mm，试编写数控加工程序。,平面加工刀具路径,二、工艺分析,三、确定加工路径,1.确定平面加工刀具路径,外轮廓加工刀具路径,2.确定外轮廓加工刀具路径,内轮廓粗加工刀具路径,3.确定内轮廓加工刀具路径,(1)粗加工刀具路径,内轮廓精加工刀具路径,(2)精加工刀具路径,字母加工刀具路径,4.确定字母加工刀具路径,钻孔加工刀具路径,5.确定钻孔加工刀具路径,四、选择切削用量,切削用量,五、装夹,根据零件的形状采用平口钳和垫铁进行装夹。,六、填写数控加工工艺卡,数控加工工艺卡,七、程序编制,中级职业技能鉴定实例2,实例,2,一、工件图样,如图所示，毛坯尺寸为,100mm30mm，试编写数控加工程序。,平面加工刀具路径,二、工艺分析,三、确定加工路径,1.确定平面加工刀具路径,2.确定键槽加工刀具路径,键槽加工刀具路径,3.确定外轮廓加工刀具路径,外轮廓加工刀具路径,4.确定内轮廓加工刀具路径,(1)内轮廓粗加工刀具路径,内轮廓粗加工刀具路径,(2)内轮廓精加工刀具路径,内轮廓精加工刀具路径,5.确定中心孔粗加工刀具路径,中心孔粗加工刀具路径,6.确定铰孔加工刀具路径,铰孔加工刀具路径,切削用量,四、选择切削用量,五、装夹,根据零件的形状采用平口钳和垫铁进行装夹。,数控加工工艺卡,六、填写数控加工工艺卡,七、程序编制,实例,3,一、工件图样,如图所示为一对配合工件，已知图的毛坯尺寸为 100mm80mm30mm，图的毛坯尺寸为100mm80mm10mm。试编写数控加工程序。,中级职业技能鉴定实例3,1,中级职业技能鉴定实例3,2,二、工艺分析,图,3,2,加工工步如下：,1.加工60mm1mm的台阶。,2.加工80mm60mm的型腔。,3.加工,10mm的两个孔。,图,3,1,加工工步如下：,1.加工80mm60mm的台阶。,2.加工两个,10mm、高10mm的圆柱体。,3.加工相对于80mm60mm台阶缩小1mm的台阶。,4.加工壁厚3mm的型腔轮廓。,5.加工形状为菱形的型腔轮廓。,6.加工孔(,35mm)。,台阶加工刀具路径,三、确定加工路径,1.确定图,32,所示工件的加工刀具路径,(1)60mm1mm台阶的加工刀具路径,(2)80mm60mm型腔的加工刀具路径,(3),10mm两个孔的加工刀具路径,型腔加工刀具路径,孔加工刀具路径,台阶加工刀具路径,2.确定图,31,所示工件的加工刀具路径,(1)80mm60mm台阶的加工刀具路径,圆柱体加工刀具路径,(2),10mm圆柱体的加工刀具路径,(3)1mm台阶的加工刀具路径,此加工刀具路径采用步骤1的加工程序。,(4)壁厚3mm型腔轮廓的加工刀具路径,(5)菱形型腔轮廓的加工刀具路径,型腔轮廓加工刀具路径,菱形型腔轮廓加工刀具路径,中心孔铣孔加工刀具路径,(6)铣孔(,35mm)加工刀具路径,切削用量,四、选择切削用量,五、装夹,根据零件的形状采用平口钳和垫铁进行装夹。,数控加工工艺卡,六、填写数控加工工艺卡,数控加工工艺卡,七、程序编制,中级职业技能鉴定实例4,实例,4,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例5,实例,5,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例6,实例,6,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例7,实例,7,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例8,实例,8,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例9,实例,9,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例10,实例,10,一、工件图样,中级职业技能鉴定实例11,实例,11,一、工件图样,