机械识图基础培训教程.doc

目录
第一章：制图的基本规定 2
一、机械图样的概念 2
二、图纸的作用 2
三、图纸幅面和格式 2
四、比例 4
五、图线 4
六、尺寸标注 5
常见尺寸符号： 5
第二章：正投影法与三视图 6
一、正投影法 6
二、三视图的形成及投影规律 6
第三章：图样的基本表示法 8
一、基本视图 8
二、向视图 8
三、局部视图 9
四、斜视图 9
五、剖视图 9
六、断面图 10
第四章：机械图样的识读（零件图） 11
一、读懂零件图基本标准 11
二、零件图中的技术要求及注写 11
三、读零件图的方法和步骤 11
四、典型零件图的识读 12
第五章数控车削加工基础 15
一、数控车削编程的基本知识 15
二、程序的结构与格式 16
三、运动控制指令 17
1.快速点定位指令——G00 17
2.直线插补指令——G01 17
3.圆弧插补指令G02/G03 18
4.暂停指令G04 18
四、固定循环切削功能指令 18
单一形状的固定循环 18
多重固定循环 20
第六章：CKA6150数控车床操作 21
一、FANUC Oi Mate–TC系统功能指令表 21
二、数控车床的操作面板介绍（FANUC Oi Mate–TC系统） 22
1、CRT/MDI操作面板 22
2、系统机床操作面板 22
3、CRT/MDI操作面板中各键功能 23
三、典型零件的加工工艺和编程 24

第一章：制图的基本规定
一、机械图样的概念
在工程技术中，为了准确地表达机械、仪器、建筑物等的形状、结构和大小，根据投影原理、国家标准和有关规定画出的图，叫作图样。在机械制造业中使用的图样称为机械图样。
二、图纸的作用
1、图纸是工厂组织生产、制造零件和装配机器的依据。
2、图纸是表达设计者设计意图的重要手段。
3、图纸是工程技术人员交流技术思想的重要工具，被誉为“工程界技术语言”。
三、图纸幅面和格式
1、图纸幅面
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
B×L
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297
e
20
10
c
10
5
a
25

A1
A0
A3
A2
A4
2、图框格式
（1）装订格式

（2）不装订格式

3、标题栏的位置和格式
标题栏的位置一般在图框的右下角。看图的方向应与标题栏的方向一致。

四、比例
1、比例的概念
图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比，称为比例。
2、比例的种类
（1）原值比例 （2）放大比例 （3）缩小比例
注意：图样不论放大或缩小，图样上标注的尺寸均为机件的实际大小，而与采用的比例无关。
五、图线
粗实线：可见轮廓线
可见过渡线
细实线：尺寸线、尺寸 界限、剖面线、引出线、辅助线
虚线：不可见轮廓线
细点画线：轴线、对称中心线、轨迹线
波浪线：断裂处的边界线、视图与剖视的分界线

具有相同直径且均布的圆的标注
六、尺寸标注

圆弧半径和圆的直径

球的尺寸注法
常见尺寸符号：

第二章：正投影法与三视图
一、正投影法
投影时投影线都相互平行,投影线与投影面相垂直的平行投影法称为正投影法

正投影法
二、三视图的形成及投影规律
1、 三投影面体系
在三投影面体系中，三个投影面分别为：
正对观察者的投影面称为正立投影面（简称正面），用“V”表示；
右边侧立的投影面称为侧立投影面（简称侧面），用“W”表示；
水平位置的投影面称为水平投影面（简称水平面），用“H”表示。
2、 三视图的形成
主视图：从前往后进行投影，在正立投影面（V面）上所得到的视图。
俯视图：从上往下进行投影，在水平投影面（H面）上所得到的视图。
左视图：从左往右进行投影，在侧立投影面（W面）上所得到的视图。

3、 三视图的投影规律
主视图与俯视图都反映物体的长度——长对正
主视图与左视图都反映物体的高度——高平齐
俯视图与左视图都反映物体的宽度——宽相等

三视图的投影关系
第三章：图样的基本表示法
一、基本视图
如图2-1所示，在三视图(主视图、俯视图、左视图)基础上增加:右视图、仰视图和后视图。

图2-1 基本视图
二、向视图
有时为了便于合理地布置基本视图，采用向视图。向视图是可自由配置的视图，它的标注方法为：在向视图的上方注写“×”（×为大写的英文字母，如“A”、“B”、“C”等），并在相应视图的附近用箭头指明投影方向，并注写相同的字母，如下图所示。

图2-2向视图
三、局部视图
1、只将机件的某一部分向基本投影面投射所得到的图形，称为局部视图。
2、局部视图是不完整的基本视图，利用局部视图可以减少基本视图的数量，使表达简洁，重点突出
四、斜视图
将机件向不平行于任何基本投影面的投影面进行投影，所得到的视图称为斜视图

图2-3斜视图
五、剖视图
1、概念：假想用一剖切平面剖开机件，然后将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形，称为剖视图（简称剖视）。
2、目的: 当零件的内部结构较复杂时，为了清晰地表达机件的内部形状和结构，常采用剖视图的画法。
六、断面图
1、概念：假想用剖切平面将机件在某处切断，只画出切断面形状的投影并画上规定的剖面符号的图形，称为断面图，简称为断面。
2、断面图与剖视图的区别
断面图仅画出机件断面的图形，而剖视图则要画出剖切平面以后的所有部分的投影。

图2-4剖视图

图2-5断面图
第四章：机械图样的识读（零件图）
一、读懂零件图基本标准
1、了解零件的名称、材料和作用；
2、理解图样上每条图线的含义；
3、能想象出零件的形状，并对其大小有明确的认识；
4、理解零件的技术要求等。
二、零件图中的技术要求及注写
1、技术要求包括四个部分内容：
（1）表面粗糙度 （2）尺寸公差
（3）形状与位置公差 （4）热处理及表面处理
2、技术要求有两种表达形式：
（1）用符号、代号或文字标注在图形上；
（2）用简练的文字注写在标题栏附近。
三、读零件图的方法和步骤
1看标题栏
从标题栏中可了解零件图的名称、材料、绘图比例等，从而对该零件有个初步认识。
2、看各视图
看视图分析表达方案，如分析图样中采用了几个基本视图，采用了什么剖视，剖切位置在哪里，各图形之间的投影关系等。想象零件整体形状（形体分析法和线面分析法）。看图时应首先找到主视图，围绕主视图，根据投影规律再去分析其他各视图
3、看尺寸标注
了解零件各部分的定形、定位尺寸和零件的总体尺寸，以及注写尺寸时所用的基准。
4、 看技术要求
看技术要求，全面掌握质量指标。分析零件图上所标注的公差、配合、表面粗糙度、热处理及表面处理等技术要求。
四、典型零件图的识读

一看标题栏 了解零件概况
从标题栏可知，该零件叫齿轮轴。齿轮轴是用来传递动力和运动的，其材料为45号钢，属于轴类零件。
二看视图，想象零件形状
分析表达方案和形体结构 表达方案由主视图和移出断面图组成，轮齿部分作了局部剖。主视图已将齿轮轴的主要结构表达清楚了，由几段不同直径的回转体组成，最大圆柱上制有轮齿，最右端圆柱上有一键槽，零件两端及轮齿两端有倒角，C、D两端面处有砂轮越程槽。移出断面图用于表达键槽深度和进行有关标注。
三看尺寸标注，分析尺寸基准
分析尺寸 齿轮轴中两Ф35k6轴段及Ф20r6轴段用来安装滚动轴承及联轴器，径向尺寸的基准为齿轮轴的轴线。端面C用于安装挡油环及轴向定位，所以端面C为长度方向的主要尺寸基准，注出了尺寸2、8、76等。端面D为长度方向的第一辅助尺寸基准，注出了尺寸2、28。齿轮轴的右端面为长度方向尺寸的另一辅助基准，注出了尺寸4、53等。键槽长度45，齿轮宽度60等为轴向的重要尺寸 ，已直接注出。
四看技术要求，掌握关键质量
分析技术要求 两个Ф35及Ф20的轴颈处有配合要求，尺寸精度较高，均为6级公差，相应的表面粗糙度要求也较高，分别为Ra1.6和3.2 。对键槽提出了对称度要求。对热处理、倒角、未注尺寸公差等提出了4项文字说明要求。

图2-2齿轮轴零件图

第五章：数控车削加工基础
一、数控车削编程的基本知识
1、数控车削的概念
数控车削是指用数字化信号对车床的运动及加工过程进行控制的一种方法。它的载体是数控车床，主要包括通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床。
2、数控车削的特点
与普通车床车削相比，数控车削具有以下四个方面的特点：
（1）可加工高难度的非圆曲线及流线形曲线轮廓。
（2）加工精度高。
（3）加工效率高。
（4）劳动强度低。
3、程序编制的方法
（1）手工编程
适用零件：形状简单，编程工作量小，加工程序段不多，出错几率小,经济、及时；
（2）自动编程
适用零件：形状复杂，如非圆曲线、特别是具有列表曲线及曲面的加工,如叶片,复杂模具的加工；编程工作量大；工艺及其处理复杂；数值计算繁琐。
4、数控编程的内容及步骤
（1）数控编程的主要内容
分析零件图，确定零件加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、输入程序、程序校验与首件试切。
（2）数控编程的主要步骤
分析零件图和制定加工工艺
数值计算
编写零件加工程序
输入程序
模拟检验
是
否
首件试切
图1-1 数控编程步骤

二、程序的结构与格式
1、程序结构
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。
2、程序段格式（字地址可变程序段格式）
N — G — X（U）—Z（W）— F — M — S — T—LF
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
程序 准备 X轴移 Z轴移 进给 辅助 主轴 工具
段号 功能 动指令 动指令 功能 功能 功能 功能

三、运动控制指令
1.快速点定位指令——G00
（1）功能:实现快速定位,采用点位控制方式,运动中无轨迹要求。
（2）格式：G00 X＿Z＿；（绝对坐标编程）
G00 U＿W＿；（相对坐标编程）
其中：X、Z为目标点的绝对坐标；
U、W为目标点相对于刀具移动起点的增量坐标。

（3）说明
①G00指令使刀具移动的速度由机床系统设定的，无需在程序段中指定。
②使用G00指令时要注意刀具所走路线是否和零件或夹具发生碰撞。
2.直线插补指令——G01
（1）功能：直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿x轴、z轴方向执行单轴运动，也可以沿x、z平面内任意斜率的直线运动。
（2）格式：G01 X—Y—Z—F— ；
G01 U—V—W— F—；
其中：X、Z为目标点的绝对坐标；
U、W为目标点相对于直线起点的增量坐标。
F为指刀具在切削路径上的进给量。
（3）说明
G00、G01为模态指令，下一指令为G01时可以省略。
3.圆弧插补指令G02/G03
格式一: G02/03 X(U) Z(W) R F ；
格式二: G02/03 X(U) Z(W) I K F ；
其中：X、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；
U、W是指圆弧终点相对于圆弧起点的增量坐标；
R为指定圆弧半径；
I、Ｋ是指圆弧起点到圆心的增量坐标；
Ｆ为进给量。
加工圆弧的顺、逆方向判别
车床圆弧顺逆方向的判别：右手笛卡尔坐标系当中的Y轴，由正方向向负方向看，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。
4.暂停指令G04
（1）功能：G04指令可使刀具作短暂的无进给光整加工，一般用于切槽、镗平面、锪孔等场合。
（2）格式：G04 X（P） ；
（3）说明：地址码X或P为暂停时间。
地址码X后可用带小数点的数，单位为S ；
地址码P后面不允许用小数点，单位为 mS。
四、固定循环切削功能指令
单一形状的固定循环
1、简单固定循环指令G90
（1）功能：G90是单一形状固定循环指令，该循环主要用于轴类零件的外圆、锥面的加工。
（2）切削圆柱面编程格式：G90 X(U) Z(W) F ；
　切削圆锥面编程格式：G90 X(U) Z(W) I F ；
其中：X、Z为切削终点的绝对坐标；
　 U、W为切削点相对循环起点的增量值；
　 F为指刀具在切削路径上的进给量；
I为车圆锥时切削起点与切削终点的半径差。
走刀路线如图1-1、图1-2所示。

图1-1圆柱面切削循环

图1-2圆锥面切削循环
（3）说明：
①G90指令及指令中各参数均为模态值，一经指定就一直有效，在完成固定切削循环后，可用另一个G代码取消其作用。
②循环起点应距离零件端面1～2mm。
多重固定循环
2、外圆粗车循环G71
（1）功能：G71指令将工件切削至精加工之前的尺寸，精加工前的形状及粗加工的刀具路径由系统根据精加工尺寸自动设定。
（2）编程格式：(FANUC)
G71 UDd Re;
G71 PQUDu WDw (F S T )；
华中：
G71 PQ UDu ReＸ_Z_(F S T )；
其中：—精加工程序第一个程序段的序号；
—精加工程序最后一个程序段的序号；
DU—x轴方向精加工留量（直径值）；
DW—z轴方向精加工留量；
Dd—粗加工每次切深。(半径值）
3、精车循环G70
编程格式：
G70PQF_；
参数与G71相同。
第六章：CKA6150数控车床操作
一、FANUC Oi Mate–TC系统功能指令表
指令代码
功能
组
模态
G00
快速定位（快速进给）
01
*
G01
直线插补（切削进给）
01
*
G02
顺时针圆弧插补
01
*
G03
逆时针圆弧插补
01
*
G04
暂停
00

G32
螺纹切削
01
*
G40
取消刀尖半径补偿
07
*
G41
左刀尖半径补偿
07
*
G42
右刀尖半径补偿
07
*
G70
精加工循环
00

G71
外圆粗加工循环
00

G72
端面粗加工循环
00

G73
固定形状粗加工循环
00

G76
螺纹切削复合循环
00

代码
功能
代码
功能
M02
程序结束
M03
主轴正转
M30
程序结束并返回起点
M04
主轴反转
注：* 表示模态代码；一次性性G代码，定位00组。
二、数控车床的操作面板介绍（FANUC Oi Mate–TC系统）
1、CRT/MDI操作面板
CRT/MDI操作面板是由如图6-1所示的CRT显示器部分和键盘构成。

图6-1 FANUC 0i Mate–TC数控系统

2、系统机床操作面板

图6-2 FANUC 0i Mate–TC系统机床操作面板

3、CRT/MDI操作面板中各键功能
按 钮
键名称
功 能
ALTER
替换键
用输入的数据替换光标所在的数据
DELET
删除键
删除光标所在的数据；或者删除程序
INSERT
插入键
把输入数据插入到光标之后的位置
CAN
取消键
消除输入区内的数据
EOB ；
换行键
结束一行程序的输入且换行
SHIFT
上档键
对数字和字母进行切换输入
POS
位置显示页面键
显示坐标值
OFFSET
参数输入页面键
显示MDI参数，加工参数的设置
SYSTEM
系统参数页面键
显示系统参数
MESSGE
报警信息页面键
显示报警信息等
CUSTOM
图形参数设置页面键
显示图形及相关参数
HELP
系统帮助页面键
显示系统基本操作等内容
RESET
复位键
消除报警、CNC复位等
PROG
程序页面切换键
显示程序内容
PAGE↑
翻页键
向上翻页
PAGE↓
向下翻页
↑
光标移动键
向上移动光标
↓
向下移动光标
INPUT
数据输入键
把输入区内的数据输入到参数页面

三、典型零件的加工工艺和编程
1、螺纹特型轴

2、细长轴

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