2...数控铣削在工业生产里的地位及加工范围控铣削在工业生产里的地位及加工范围控铣削在工业生产里的地位及加工范围

  ①机床的坐标轴及运动代号,床的坐标轴及运动代号,床的坐标轴及运动代号,基本指令,本指令,本指令,

  1...了解掌握数控铣床的安全操作及基本指令和基础编程知识。解掌握数控铣床的安全操作及基本指令和基础编程知识。解掌握数控铣床的安全操作及基本指令和基础编程知识。

  2...了解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号,运动方向。解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号,运动方向。解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号,运动方向。

  1.严格遵守车间记律,准时上下班,格遵守车间记律,准时上下班,格遵守车间记律,准时上下班,

  2.操作结束要清扫机床和清洁量具,作结束要清扫机床和清洁量具,作结束要清扫机床和清洁量具,

  3.下班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯,班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯,班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯,

  4.废品工件加工、折断的刀具必须回收,不得丢弃和藏幂,品工件加工、折断的刀具必须回收,不得丢弃和藏幂,品工件加工、折断的刀具必须回收,不得丢弃和藏幂,

  1.严禁在工场追逐、打闹、快速奔跑,禁在工场追逐、打闹、快速奔跑,禁在工场追逐、打闹、快速奔跑,

  2.严禁着拖鞋、高跟鞋,严禁着不符合工作服要求的服装,如宽大的、衣领或套袖上禁着拖鞋、高跟鞋,严禁着不符合工作服要求的服装,如宽大的、衣领或套袖上禁着拖鞋、高跟鞋,严禁着不符合工作服要求的服装,如宽大的、衣领或套袖上

  有装饰带的,装饰带的,装饰带的,,头发长的同学必须戴帽子,头发必须盘在帽子内,头发长的同学必须戴帽子,头发必须盘在帽子内,头发长的同学必须戴帽子,头发必须盘在帽子内,.操作机床严格按照老师规定的步骤执行,作机床严格按照老师规定的步骤执行,作机床严格按照老师规定的步骤执行,

  4.一台机床只能单人操作,同组其他同学在旁边只能观察操作的流程、口头指出错误,台机床只能单人操作,同组其他同学在旁边只能观察操作的流程、口头指出错误,台机床只能单人操作,同组其他同学在旁边只能观察操作的流程、口头指出错误,严禁动手,唯一的例外是,发生紧急状况时,可代操作者拍按“急停”按钮,禁动手,唯一的例外是,发生紧急状况时,可代操作者拍按“急停”按钮,禁动手,唯一的例外是,发生紧急状况时,可代操作者拍按“急停”按钮,

  5.发生事故要及时停机,并马上报告老师处理,严禁私自处理,严禁隐瞒不报,生事故要及时停机,并马上报告老师处理,严禁私自处理,严禁隐瞒不报,生事故要及时停机,并马上报告老师处理,严禁私自处理,严禁隐瞒不报,

  6.对刀时要及时作出调整“进给倍率”旋钮,按键,刀时要及时作出调整“进给倍率”旋钮,按键,刀时要及时作出调整“进给倍率”旋钮,按键,,刀具远离工件时,大于刀具远离工件时,大于刀具远离工件时,大于50mm0mm0mm,,可可可用较大倍率,靠近工件时,较大倍率,靠近工件时,较大倍率,靠近工件时(5000)10mm0mm0mm,,必须用较小倍率,必须用较小倍率,必须用较小倍率(1000),,(2000),,,,准备切到工件时准备切到工件时准备切到工件时(1)10mm0mm0mm,,必须选用必须选用必须选用1(2)倍率档,倍率档,倍率档,

  7.加工工件过程,检查平口钳装夹是否牢靠→正确装夹工件→对刀、设置坐标偏置→工工件过程,检查平口钳装夹是否牢靠→正确装夹工件→对刀、设置坐标偏置→工工件过程,检查平口钳装夹是否牢靠→正确装夹工件→对刀、设置坐标偏置→

  登录程序→检查程序→提高坐标偏置,如录程序→检查程序→提高坐标偏置,如录程序→检查程序→提高坐标偏置,如G545454,中的中的中的Z坐标偏置标偏置标偏置100mm00mm00mm,即即即+ZZZ方向,→向,→向,→确设置刀具补偿→选择确设置刀具补偿→选择确设置刀具补偿→选择“空运行”空运行”空运行”、“单段”单段”单段”之后,后,后,自动运行程序,动运行程序,动运行程序,观察走刀轨迹是不是正确。察走刀轨迹是否正确。察走刀轨迹是否正确。若正确,则取消“空运行”正确,则取消“空运行”正确,则取消“空运行”、恢复坐标偏置、保留“单段”→开始加工,恢复坐标偏置、保留“单段”→开始加工,恢复坐标偏置、保留“单段”→开始加工,

  8.切削前必须确认已经取消“空运行”削前必须确认已经取消“空运行”削前必须确认已经取消“空运行”、调整“进给倍率”旋钮,按键,到较低档、坐调整“进给倍率”旋钮,按键,到较低档、坐调整“进给倍率”旋钮,按键,到较低档、坐标偏置正确、偏置正确、偏置正确、“单段”已经选用。切入工件后可取消“单段”单段”已经选用。切入工件后可取消“单段”单段”已经选用。切入工件后可取消“单段”、调整“进给倍率”到调整“进给倍率”到调整“进给倍率”到1000000,或或或适当倍率,当倍率,当倍率,

  9.加工过程必须值守在机床操作位,工过程必须值守在机床操作位,工过程必须值守在机床操作位,

  1000.严格遵守学校颁布的《数控铣床安全操作规程》格遵守学校颁布的《数控铣床安全操作规程》格遵守学校颁布的《数控铣床安全操作规程》。

  NC(NumericalControl)C(NumericalControl)C(NumericalControl)技术就是,用数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转。术就是,用数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转。术就是,用数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转。与传统机床依靠操作者操纵手柄来加工相比,传统机床依靠操作者操纵手柄来加工相比,传统机床依靠操作者操纵手柄来加工相比,数字控制机床是依靠控机床是依靠控机床是依靠NCCC系统发出的控制信息以统发出的控制信息以统发出的控制信息以脉冲的方式来控制机床各轴的运动进行零件的轮廓形状加工的。冲的方式来控制机床各轴的运动进行零件的轮廓形状加工的。冲的方式来控制机床各轴的运动进行零件的轮廓形状加工的。因此,此,此,做准确控制加工复行准确控制加工复行准确控制加工复杂的二维、三维零件在数字控制机床上利用的二维、三维零件在数字控制机床上利用的二维、三维零件在数字控制机床上利用2轴、、、3轴乃至乃至乃至4轴、、、5轴联动,能够轻而易举的实联动,能够轻而易举的实联动,能够轻而易举的实现,,,在传统机床上是很难操作的,传统机床上是很难操作的,传统机床上是很难操作的,并且对操作者的经验技术方面的要求较高。且对操作者的经验技术要求比较高。且对操作者的经验技术方面的要求较高。传统机械加工要求操统机械加工要求操统机械加工要求操作者始终专注于机床的运动、者始终专注于机床的运动、者始终专注于机床的运动、及时作出合适的手柄操纵,时作出合适的手柄操纵,时作出合适的手柄操纵,数控机械加工首件验证合格后,控机械加工首件验证合格后,控机械加工首件验证合格后,工艺流程几乎不再需要干预,过程几乎不再需要干预,过程几乎不再需要干预,解脱操作者的束缚,脱操作者的束缚,脱操作者的束缚,可用于准备其他的生产准备工作,用于准备其他的生产准备工作,用于准备其他的生产准备工作,节约人力约人力约人力资源,提高生产效益。数控加工技术获得迅速普及、迅速提高的。 目前,在役的数控机床一源,提高生产效益。数控加工技术获得迅速普及、迅速提高的。 目前,在役的数控机床一源,提高生产效益。数控加工技术获得迅速普及、迅速提高的。 目前,在役的数字控制机床一般为为为CNC(Computer Numerical Control)NC(Computer Numerical Control)NC(Computer Numerical Control)数控机床。控机床。控机床。

  数控加工技术从产生至今, 已经在机械加工领域大范围的应用,如数控车床、数控镗铣床、控加工技术从产生至今, 已经在机械加工领域大范围的应用,如数控车床、数控镗铣床、控加工技术从产生至今, 已经在机械加工领域大范围的应用,如数控车床、数控镗铣床、数控磨床、数控冲床、数控切割机、数控电火花,线切割,机、数控激光加工机床等等,数控磨床、数控冲床、数控切割机、数控电火花,线切割,机、数控激光加工机床等等,数控磨床、数控冲床、数控切割机、数控电火花,线切割,机、数控激光加工机床等等,数控车削、数控镗铣削、数控电火花线切割是目前数控加工的主力。数字控制机床是柔性生产线、车削、数控镗铣削、数控电火花线切割是目前数控加工的主力。数字控制机床是柔性生产线、车削、数控镗铣削、数控电火花线切割是目前数控加工的主力。数字控制机床是柔性生产线、无人值守车间的基本构成单位。人值守车间的基本构成单位。人值守车间的基本构成单位。

  不同档次的数控铣床的功能有较大的差别,但都应具备以下基本功能,同档次的数控铣床的功能有较大的差别,但都应具备以下基本功能,同档次的数控铣床的功能有较大的差别,但都应具备以下主要功能,

  1.直线插补,数控铣削加工的最基本功能之一。线插补,数控铣削加工的最基本功能之一。线插补,数控铣削加工的最基本功能之一。

  2. 圆弧插补,数控铣削加工的最基本功能之一。弧插补,数控铣削加工的最基本功能之一。弧插补,数控铣削加工的最基本功能之一。

  3. 固定循环, 固定循环是指系统开发者所开发的、系统本身的有机组成、参数化的应定循环, 固定循环是指系统开发者所开发的、系统本身的有机组成、参数化的应定循环, 固定循环是指系统开发者所开发的、系统本身的有机组成、参数化的应用于简化编程的加工子程序,于简化编程的加工子程序,于简化编程的加工子程序,并以固定指令格式应用,以固定指令格式应用,以固定指令格式应用,大多数都用在实现一些具有典型性的需要要用于实现一些具有典型性的需要要用于实现一些具有典型性的需要多次重复的加工动作,如各种孔、螺纹、次重复的加工动作,如各种孔、螺纹、次重复的加工动作,如各种孔、螺纹、沟槽等的加工。槽等的加工。槽等的加工。使用固定循环可以轻松又有效地简化程序用固定循环可以轻松又有效地简化程序用固定循环可以轻松又有效地简化程序的编制。编制。编制。

  4. 刀具补偿,一般来说包括刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置补偿功能等。具补偿,一般来说包括刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置补偿功能等。具补偿,一般来说包括刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具位置补偿功能等。

  刀具半径补偿具半径补偿具半径补偿————平面轮廓加工面轮廓加工面轮廓加工

  刀具长度补偿具长度补偿具长度补偿————设置刀具长度置刀具长度置刀具长度

  5.镜向、旋转、缩放、平移,向、旋转、缩放、平移,向、旋转、缩放、平移,

  通过机床数控系统对加工程序进行镜向、旋转、缩放、平移处理,简化程序编制。过机床数控系统对加工程序进行镜向、旋转、缩放、平移处理,简化程序编制。过机床数控系统对加工程序进行镜向、旋转、缩放、平移处理,简化程序编制。

  机床在刀具改变运动方向时自动调整进给速度,床在刀具改变运动方向时自动调整进给速度,床在刀具改变运动方向时自动调整进给速度,保持良好的加工状态,持良好的加工状态,持良好的加工状态,避免造成刀具变免造成刀具变免造成刀具变形、工件表面受损、工艺流程速度不稳等情形。、工件表面受损、工艺流程速度不稳等情形。、工件表面受损、工艺流程速度不稳等情形。

  数控铣床一般是通过控铣床一般是通过控铣床一般是通过RS232CS232CS232C接口进行数据的输入及输出,口进行数据的输入及输出,口进行数据的输入及输出,包括加工程序和机床参数等。括加工程序和机床参数等。括加工程序和机床参数等。当执行的加工程序超过存储空间时,就应当采用执行的加工程序超过存储空间时,就应当采用执行的加工程序超过存储空间时,就应当采用DNCNCNC加工, 即外部计算机直接控制数控工, 即外部计算机直接控制数控工, 即外部计算机直接控制数控铣床来加工。床来加工。床进行加工。

  对于需要多次重复的加工动作或加工区域,于需要多次重复的加工动作或加工区域,于需要多次重复的加工动作或加工区域,可以将其编成子程序,以将其编成子程序,以将其编成子程序,在主程序需要的时候主程序需要的时候主程序需要的时候用它,并能实现子程序的多级嵌套, 以简化程序的编写。用它,并且能轻松实现子程序的多级嵌套, 以简化程序的编写。用它,并能实现子程序的多级嵌套, 以简化程序的编写。

  自诊断是数控系统在运转中的自我诊断,诊断是数控系统在运转中的自我诊断,诊断是数控系统在运转中的自我诊断,它是数控系统的一项重要功能,是数控系统的一项重要功能,是数控系统的一项重要功能,对数字控制机床的数控机床的数控机床的维修、程序的调试等具备极其重大的作用。修、程序的调试等具备极其重大的作用。修、程序的调试等具备极其重大的作用。

  在程序中使用变量,程序中使用变量,程序中使用变量,通过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能,过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能,过对变量进行赋值及处理的方法达到程序功能,这种有变量的程种有变量的程种有变量的程称为宏程序。利用宏程序编程,可进一步提升、扩展数控铣床的使用性能。称为宏程序。利用宏程序编程,可进一步提升、扩展数控铣床的使用性能。称为宏程序。利用宏程序编程,可进一步提升、扩展数控铣床的使用性能。( )

  数控铣床目前主要使用在于模具行业、控铣床目前主要使用在于模具行业、控铣床目前主要使用在于模具行业、小批零件加工、批零件加工、批零件加工、产品试制,品试制,品试制,减少甚至不用专用的工少甚至不用专用的工少甚至不用专用的工具、夹具、量具以及专用刀具,主要加工内容,、夹具、量具以及专用刀具,主要加工内容,、夹具、量具以及专用刀具,主要加工内容,

  1 平面类零件,面类零件,面类零件,面为平面或可展成平面的零件称为平面类零件,面为平面或可展成平面的零件称为平面类零件,面为平面或可展成平面的零件称为平面类零件,这一类零件的加工特点是,一类零件的加工特点是,一类零件的加工特点是,一般用两般用两般用两坐标联动就可以加工,其数控铣削相对来说还是比较简单。标联动就可以加工,其数控铣削相对最简单。标联动就可以加工,其数控铣削相对来说还是比较简单。

  型面为空间的、面为空间的、面为空间的、不能展成平面的零件称为曲面类零件,能展成平面的零件称为曲面类零件,能展成平面的零件称为曲面类零件,其加工特点是,加工特点是,加工特点是,任何方式的加工,何方式的加工,何方式的加工,铣刀与零件表面始终是点接触。刀与零件表面始终是点接触。刀与零件表面始终是点接触。

  型面不能展成平面、面不能展成平面、面不能展成平面、但又存在有直素线的零件称为变斜角类零件,又存在有直素线的零件称为变斜角类零件,又存在有直素线的零件称为变斜角类零件,其加工特点是,加工特点是,加工特点是,周铣铣铣时,零件的被加工表面与铣刀柱面接触处可以是一条直线。,零件的被加工表面与铣刀柱面接触处可以是一条直线。,零件的被加工表面与铣刀柱面接触处可以是一条直线.孔及螺纹,及螺纹,及螺纹,

  采用定尺寸刀具进行钻、扩、铰、镗及攻丝等,一般数控铣都有镗、钻、铰功能。用定尺寸刀具进行钻、扩、铰、镗及攻丝等,一般数控铣都有镗、钻、铰功能。用定尺寸刀具进行钻、扩、铰、镗及攻丝等,一般数控铣都有镗、钻、铰功能。

  图1-1 右手直角笛卡尔坐标系图手直角笛卡尔坐标系图手直角笛卡尔坐标系图 图1-2 编程平面与坐标轴程平面与坐标轴程平面与坐标轴

  数控机床坐标轴命名遵循控机床坐标轴命名遵循控机床坐标轴命名遵循ISOSOSO标准,立式数控铣床的主轴运动方向定义为准,立式数控铣床的主轴运动方向定义为准,立式数控铣床的主轴运动方向定义为Z轴,刀具离具离具离开工件的方向为工件的方向为工件的方向为+ZZZ向,面向机床, 以右手直角笛卡儿坐标系判定,面向机床, 以右手直角笛卡儿坐标系判定,面向机床, 以右手直角笛卡儿坐标系判定X、Y坐标轴,大拇指代标轴,大拇指代标轴,大拇指代表X轴,食指代表,食指代表,食指代表Y轴, 中指代表, 中指代表, 中指代表Z轴,各手指的指向代表对应轴运动的“,各手指的指向代表对应轴运动的“,各手指的指向代表对应轴运动的“+”向如图向如图向如图1-1所示,绕示,绕示,绕X轴的旋转为的旋转为的旋转为A,绕绕绕Y轴的旋转为的旋转为的旋转为B,绕绕绕Z轴的旋转为的旋转为的旋转为C, 以右手螺旋法则判定 以右手螺旋法则判定 以右手螺旋法则判定运动的“动的“动的“+、 -”向。坐标指令书写格式,向。坐标指令书写格式,向。坐标指令书写格式, X___Y___Z___A___B___C______Y___Z___A___B___C______Y___Z___A___B___C___ 各坐标,地址,坐标,地址,坐标,地址,后的“的“的“_______”表示对应轴的运动方向和目标。表示对应轴的运动方向和目标。表示对应轴的运动方向和目标。.基本指令,本指令,本指令,

  坐标平面规定如图标平面规定如图标平面规定如图1-2示,分述如下,,分述如下,,分述如下,

  G171717——之后的程序都是以—之后的程序都是以—之后的程序都是以XYYY平面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。

  G 18 18 18——之后的程序都是以—之后的程序都是以—之后的程序都是以XZZZ平面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。

  G 19 1919——之后的程序都是以—之后的程序都是以—之后的程序都是以YZZZ平面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。面为切削平面,本指令为模态指令。控系统一般默认在控系统一般默认在控系统一般默认在XYYY平面编程,所以在程序中能不用指定面编程,所以在程序中能不用指定面编程,所以在程序中能不用指定G1717 17。

  指定程序自动执行加工零件时,定程序自动执行加工零件时,定程序自动执行加工零件时,编程坐标系原点在机械坐标系中的位置,程坐标系原点在机械坐标系中的位置,程坐标系原点在机械坐标系中的位置,工件编程原点件编程原点件编程原点偏离机床原点的方向和距离。都为模态指令。任意一个坐标系指令作用和效果都是相同的,离机床原点的方向和距离。都为模态指令。任意一个坐标系指令作用和效果都是相同的,离机床原点的方向和距离。都为模态指令。任意一个坐标系指令作用和效果都是相同的,编程时设置编程原点不必考虑工件在机床中的的装夹位置。程时设置编程原点不必考虑工件在机床中的的装夹位置。程时设置编程原点不必考虑工件在机床中的的装夹位置。加工时,工时,工时,通过对刀方式找到工件过对刀方式找到工件过对刀方式找到工件装夹在机械坐标系中的位置,然后把这一位置设定于相应的寄存器,设定完成。夹在机械坐标系中的位置,然后把这一位置设定于相应的寄存器,设定完成。夹在机械坐标系中的位置,然后把这一位置设定于相应的寄存器,设定完成。

  以上坐标系指令的坐标原点在断电、重新上电后不变。上坐标系指令的坐标原点在断电、重新上电后不变。上坐标系指令的坐标原点在断电、重新上电后不变。

  指定程序自动执行加工零件时,编程坐标系原点在加工中的位置,刀具当前点,执行定程序自动执行加工零件时,编程坐标系原点在加工中的位置,刀具当前点,执行定程序自动执行加工零件时,编程坐标系原点在加工中的位置,刀具当前点,执行

  G929292程序段时,刀具所处的位置,偏离工件编程原点的方向和距离,为模态指令。序段时,刀具所处的位置,偏离工件编程原点的方向和距离,为模态指令。序段时,刀具所处的位置,偏离工件编程原点的方向和距离,为模态指令。坐标系指令在断电、重新上上电后消失,程序必须在坐标系指令在断电、重新上上电后消失,程序必须在坐标系指令在断电、重新上上电后消失,程序必须在G929292程序段起点处结束,否则序段起点处结束,否则序段起点处结束,否则程序将不能循环加工。序将不能循环加工。序将不能循环加工。

  图1-3 G929292设定加工原点定加工原点定加工原点图图图1-3中明确表达了,明确表达了,明确表达了, G929292时通过刀具当前位置,执行通过刀具当前位置,执行通过刀具当前位置,执行G929292程序段时的为置,序段时的为置,序段时的为置,、G92X___Y___Z___92X___Y___Z___92X___Y___Z___所指定的数值和方向来确定加工坐标系的坐标原点的。指定的数值和方向来确定加工坐标系的坐标原点的。指定的数值和方向来确定加工坐标系的坐标原点的。

  绝对坐标方式对坐标方式对坐标方式G909090,坐标值是刀具运动终点相对于编程坐标系原点的距离和方向,标值是刀具运动终点相对于编程坐标系原点的距离和方向,标值是刀具运动终点相对于编程坐标系原点的距离和方向,为模模模态指令。指令。指令。

  相对坐标方式对坐标方式对坐标方式G919191,坐标值是刀具运动终点相对于刀具运动起点的距离和方向,标值是刀具运动终点相对于刀具运动起点的距离和方向,标值是刀具运动终点相对于刀具运动起点的距离和方向,为模态模态模态指令。令。令。

  采用用用G919191、G909090编程都可以,程都可以,程都可以,一般由图样的标注方式确定,般由图样的标注方式确定,般由图样的标注方式确定,这样做才能够减少尺寸链的换算,样能够大大减少尺寸链的换算,样能够大大减少尺寸链的换算,方便坐标的计算。便坐标的计算。便坐标的计算。

  绝对和相对编程方式编程举例,如图对和相对编程方式编程举例,如图对和相对编程方式编程举例,如图1-4示

  FANUCANUCANUC,公制公制公制G212121、英制英制英制G202020,为模态指令。为模态指令。为模态指令。

  国产机床一般默认为公制,所以编程时通常能不在程序中指定产机床一般默认为公制,所以编程时通常能不在程序中指定产机床一般默认为公制,所以编程时通常能不在程序中指定G717171、 G212121。