《数控加工与编程》教案

JD/JL2032-B2004广あ机，职业轼ネ等相教案课程名称: 数控加工与编程编写教师: 莫秀群审核: 授课班级: 数维0901班授课学期: 2011年秋季学期授课班级数维0901时间2011年9月15日课级,时间年月日年月日年月日授课章节ー、课程学习内容及学习方法二、数控编程基础三、数控仿真车床软件的使用目的和要求1、了解本课程学习内容及学习方法2、掌握数控机床坐标系确定和数控加工程序的结构3、了解仿真软件数控车床的操作界面,掌握数控车床的对刀方法。重占ハハ和难点难点:仿真软件数控车床的操作ー、课程任务及要求、安排1、课程学习内容及要求课程主要内容包括:数控加工技术概论:数控加工エ艺基础知识;数控编程基础知识:数控车床加工エ艺及其程序编制;数控铳床和加工中心加工エ艺及其程序编制;用户宏程序等。通过本课程的学习,使学生掌握数控加工基础理论知识,具有制定和编制中等复杂程度零件数控加工エ艺和加工程序的能カ。本课程安排了较多的编程实践项目（学习期间主要在仿真软件进行,课程实训周安排在数控机床上进行）以培养学生的数控技术应用能力。2、课程安排（1）教师授课及学生实践（2）毕业综合实训周（4周）3、考核:平时考核40%+期末考试60%二、数控编程基础（一）数控机床坐标系的确定.规定原则.坐标轴确定的方法及步骤（二）数控机床的两种坐标系.机床坐标系.编程坐标系（エ件坐标系）（三）数控编程的种类及步骤.数控加工程序编制的步骤2,数控编程的种类（四）常用编程指令.准备功能G指令.辅助功能M指令.G、M指令说明.F、S、T指令（五）数控加工程序的结构.数控加工程序的构成.数控加工程序的分类三、数控仿真车床软件的使用（-）宇龙数控车仿真软件的工作窗口（二）宇龙数控车仿真软件的基本操作.进入数控车仿真软件并开机（选择机床GSK980T）.回零.手动移动机床,使各轴位于机床行程的中间位置.输入程序输入程序有两种方法,第1种是通过数控系统操作区的编辑键输入程序;第2种是通过“写字板”或“记事本”输入程序,然后通过DNC传输入数控系统。（编辑方式——程序——DNC传送——找到要传送的文件——打开——输入程序号00001——输入5.调用程序.安装エ件:定义毛坯——放置零件（选择零件）——安装零件——移动零件.装刀并对刀（1）选择刀具——选择刀具号ーー选择刀片——选择刀柄（2）对刀手动方式ーー打开快速键——移动刀具至工件附近录入方式——程序——翻页至输入程序页——输入指令M03S400——循环启动ーー主轴正转手动方式——调节快速倍率——手动车削X轴端面——X退刀刀补——选择相应刀补号（如101）——Z0输入手动车削Z轴外圆——Z轴退刀——停止主轴——测量X方向直径值——录入方式输入G50X90——循环启动对好基准刀了,再对其它刀具。8.让刀具退到距离エ件较远处9,自动加工.测量工件.退出数控车仿真软件授课班级数维0901时间2011年9月19日课级授班时间年月日年月日年月日授课章节三、数控机床编程基础（续）课题ー定位销轴的数控加工エ艺设计与编程（一）目的和要求1、掌握数控加工エ艺设计的方法2、掌握车圆柱面、阶台面、锥面、沟槽的走刀路线设计3、掌握GOO、G01、G90、G94等数控车编程指令的应用。4、、掌握外圆车刀、切槽切断刀的选用,重点和难点数控车编程指令的应用作业P71:三、1项目一定位销轴的数控加工エ艺设计与程序编制ー、项目导入加工定位销轴,如图1-1所示,要求设计数控加工エ艺方案,编制机械加工エ艺过程卡、数控加工エ序卡、数控车刀具调整卡、数控加工程序卡,进行仿真加工,优化走刀路线和程序。二、相关知识（-）数控加工エ艺设计的方法.划分エ序的方法.划分工步的方法.确定走刀路线的方法（二）外圆车刀、切断切槽刀的选用.对刀片材料的基本要求.刀片的材料及性能.选材注意事项（依据被工件材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削负荷的大小等因素来选材）常用刀具材料的选择.可转位外圆车刀.切断、切槽刀.车刀的刀位点一刀尖或刀尖圆弧中心（三）车圆柱面、阶台、锥面、切槽、切断的走刀路线设计.车圆柱面、阶台的走刀路线设计.车锥面的走刀路线设计.切槽、切断的走刀路线设计（四）切削用量的选择.背吃刀量的确定.主轴转速的确定.进给速度的确定（五）数控车床坐标系及编程坐标系.数控车床坐标系.数控车床编程坐标系（六）数控车床编程的特点.直径、半径编程方式.绝对和增量编程方式（七）数控车编程指令1,刀具功能.进给功能.主轴功能.快速点定位指令（G00）.直线插补指令（G01）.タト径/内径车削循环（G90）.端面车削循环（G94）三、项目实施（-）零件工艺性分析.结构分析.尺寸分析.表面粗糙度分析（二）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控车加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化授课班级数维0901时间2011年9月22日授课班级时间年月日年月日年月日授课章节定位销轴的数控仿真加工练习目的和要求1、了解切削用量的选择2、掌握编制典型定位销轴零件车削加工程序的方法及操作重点和难点编制典型定位销轴零件车削加工程序的方法授课班级数维0901时间2011年9月26日课级授班时间年月日年月日年月日课节授章项目二螺纹球形轴的数控加工エ艺设计与编程（一）目的和要求1、掌握车圆弧面的走刀路线设计。2、掌握G02、G03、G71、G73、G70等数控车编程指令的应用。重点和难点数控车编程指令的应用作业P95:三、1（改为无螺纹轴）项目二螺纹球形轴的数控加工エ艺设计与程序编制ー、项目导入二、相关知识（一）车圆弧面的走刀路线设计.阶梯切削法.同心圆弧切削法.移心圆弧切削法.圆锥切削法.特殊切削法（二）数控车编程指令（详见课件）.圆弧插补指令（G02、G03）实例:课本P79例2-1.暂停指令（G04）.外圆粗车循环指令（G71）.成型车削循环指令（G73）.精车循环指令（G70）实例:课本P103例3-1、例3-2三、项目实施数控仿真例3-1、例3-2授课班级数维0901时间2011年10月8日授课班级时间年月日年月日年月日授课章节项目二螺纹球形轴的数控加工エ艺设计与编程（二）球形轴的数控仿真加工练习目的和要求1、验证球形轴作业编制程序的正确性。2、掌握编制典型零件螺纹球形轴车削加工程序的方法及操作3、了解螺纹车刀的选用,了解车螺纹切削用量的选择。掌握车螺纹的走刀路线设计及主要尺寸计算。4、掌握G92、G76、G75等数控车编程指令的应用。作业P96：三、2重点和难点重点考核学生自行编制程序的正确性及是否会使用仿真软件。ー、相关知识（-）螺纹车刀的选用.选择螺纹车刀型号.选择螺纹车刀刀片形式（-）车螺纹切削用量的选择.背吃刀量和走刀次数的确定.主轴转速的确定（三）车螺纹的走刀路线设计及各主要尺寸的计算.车螺纹的进刀方式.车螺纹的方法.车螺纹各主要尺寸的计算（四）数控车编程指令.基本螺纹切削指令（G32）.螺纹切削循环指令（G92）.复合螺纹切削循环指令（G76）4、外圆、内圆切槽循环指令（G75）三、项目二实施（-）零件工艺性分析.结构分析.尺寸分析.表面粗糙度分析（二）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控车加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化授课班级数维0901时间2011年4月9日课级授班时间年月日2011年4月9日年月日2011年4月8日年月日课节授章1、G71\G72\G73的数控仿真加工练习2、螺纹球形轴作业仿真加工目的和要求1、掌握编制循环加工程序的编程方法。2、验证螺纹球形轴作业编制程序的正确性。重点和难点验证自行编制程序的正确性课级授班数维0901时间2011年4月15日授课班级时间年月日2011年4月14日年月日2011年4月14日年月日授课章节课题三定位套的数控课题四U型槽的数控ナ加工エ艺设计与编程（二）ケ口エエ艺设计与编程（一）目的和要求1、掌握编制定位套典型零件车削加工程序的方法及操作2、掌握槽、键槽的加工方法3、了解键槽铳刀,了解立式数控铳床坐标系及编程坐标系重占ハハ和难点编制定位套典型零件车削加工程序的方法及操作作业P118:三、1项目三定位套的数控加工エ艺设计与程序编制二相关知识（三）数控车编程指令.子程序指令（M98、M99）三、项目实施（一）零件工艺性分析.结构分析.尺寸分析.表面粗糙度分析（二）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控车加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化项目四u型槽的数控加工エ艺设计与程序编制ー项目导入二相关知识（一）槽、键槽的加工方法.铳通槽.铳封闭窄槽（二）键槽铳刀（三）立式数控铳床坐标系及编程坐标系（四）数控铳F、S、T指令F指令S指令T指令授课班级数维0901时间2011年4月16日授课班级时间年月日2011年4月16日年月日2011年4月15日年月日授课章节数控仿真铳床软件界面介绍铳床对刀方法目的和要求1、了解仿真软件数控铳床的操作界面2、掌握数控铳床的对刀方法重点和难点数控铳床的对刀方法授课班级数维0901时间2011年5月6日授课班级时间年月日2011年5月5日年月日2011年4月210年月日授课章节课题四u型槽的数控加工エ艺设计与编程（二）目的和要求掌握G43、G44、G49、G54〜G59等基本铳削编程指令的编程方法。重点和难点基本铳削编程指令的应用作业P166:三、2（五）数控铳常用编程指令.绝对和增量编程方式G90和G91.エ件坐标系的设置与偏置（1）用G92设置工件坐标系（2）用G54〜G59设置工件坐标系（又称零点偏置）.刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）.平面选择指令（G17、G18、G19）.快速点位运动指令（G00）.直线插补指令（G01）.圆弧插补指令（G02、G03）.螺旋线插补指令（G02、G03）.任意角度倒角/拐角圆弧三、项目实施（一）零件工艺性分析.结构分析2,尺寸分析3.表面粗糙度分析（-）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控车加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化授课班级数维0901时间2011年5月7日授课班级时间年月日2011年5月7日年月日2011年4月22日年月日授课章节1、u型槽的セ2、定£射控仿真加工练习工套作业仿真目的和要求1、掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作2、验证定位套作业编制程序的正确性。重点和难点掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作」课级授班数维0901时间2011年5月13日授课班级时间年月日2011年5月12日年月日2011年4月28日年月日授课章节课题五凸模板的数控加工エ艺设计与编程目的和要求1、了解平面铳削方法及面铳刀、立铳刀;2、了解内外轮廓的铳削方法,掌握G41、G42、G40等数控铳常用编程指令的应用重点和难点掌握G41、G42、G40等数控铳常用编程指令的应用项目五凸模板的数控加工エ艺设计与程序编制ー项目导入二相关知识（一）平面铳削方法及面铳刀（二）内外轮廓的铳削方法.铳削方式.铳削内外轮廓的加工路线（三）立铳刀.立铳刀的类型.立铳刀的选用.立铳刀的刀位点.刀柄（四）铳削用量的选择（五）数控铳编程指令.子程序指令（M98、M99）.刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）三、项目实施（一）零件工艺性分析1.结构分析2,尺寸分析3.表面粗糙度分析（二）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控铳加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化

授课班级数维0901时间2011年5月14日课级授班时间年月日2011年5月14日年月日2011年4月29日年月日课节授章1、凸模板的数控仿真加工练习2、U型槽作业仿真目的和要求1、了解铳削用量的选用,掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作。2、验证U型槽作业编制程序的正确性。重点和难点掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作作业P189:三、2授课班级数维0901时间2011年月日课级授班时间年月日2011年5月19日年月日2011年5月5日年月日授课章节课题六调整板的数控加工エ艺设计与编程目的和要求1、掌握孔的加工方法,了解孔的走刀路线设计;2、掌握G73〜G89固定循环指令的应用。重点和难点G73-G89固定循环指令的应用。作业P210:三、2课题六调整板的数控加工エ艺设计与编程ー项目导入二相关知识（一）孔的加工方法.常用孔加工刀具.切削用量的选择（1）钻削用量的选择（2）较削用量的选择（二）加工孔走刀路线设计.确定XY平面的进给路线.确定Z向（轴向）进给路线（三）固定循环指令.固定循环简述.常用固定循环指令（1）钻孔循环指令G81、G73、G83（2）攻丝循环指令G84、G74（3）饉孔循环指令G76、G82、G85、G86、G89（4）背镂循环指令G87三、项目实施（一）零件工艺性分析.结构分析.尺寸分析.表面粗糙度分析（二）制订机械加工エ艺方案.确定生产类型.拟订エ艺路线.设计数控车加工エ序（三）编制数控技术文档.编制机械加工エ艺过程卡.编制数控加工エ序卡.编制刀具调整卡.编制数控加工程序卡（四）试加工与优化授课班级数维0901时间2011年月日授课班级时间年月日2011年5月日年月日2011年5月6日年月日授课章节1、调整板的数控仿真加工练习2、作业仿真目的和要求1、掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作。2、验证作业编制程序的正确性。重点和难点掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作授课班级数维0901时间2011年月日课级授班时间年月日2011年5月日年月日2011年5月12日年月日授课章节1、SINUMERIK802D系统基本指令简介2、总复习目的和要求1、了解SINUMERIK802D系统基本指令格式2、复习本学期知识点重点和难点本学期知识点课级授班数维0901时间2011年月日授课班级时间年月日2011年5月日年月日2011年5月13日年月日授课章节作业仿真目的和要求验证作业编制程序的正确性。重点和难点掌握编制典型零件铳削加工程序的方法及操作10、自动回原点指令G28（见课本P72）格式:G28X(U)Z(W)；意义:该指令使刀具由当前位置自动返回机床原点或经某ー中间位置再返回机床原点。其中X、Z为中间点的坐标值。3、安全高度的确定4、进刀/退刀方式及其加工路线的确定在连续铳削平面零件内外轮廓时,应安排好刀具的切入、切出路线。外轮廓应尽量沿轮廓曲线的延长线切向切入、切出,以免交接处出现刀痕。也不要在切点处取消刀补和退刀。内轮廓可将切入、切出点选择在两几何元素的交点处,或选择圆弧切入或切出。在确定孔加工路线时,若孔的位置精度要求较高,加工路线的定位方向应保持一致。在确定刀具的轴向进给尺寸时,应考虑刀具的切入、切出长度。根据加工质量要求和エ件毛坯的质量及材料,选择好铳削的方式(顺铳或逆铳)。5、刀具半径补偿的建立(后叙)6、刀具半径的确定①平面铳削:应选用不重磨硬质合金端铳刀或立铳刀。粗铳平面时,因加工余量大,加工表面质量不均匀,铳刀直径选小些;精铳平面时,铳刀直径选大些,最好能包容加工面的整个宽度。②加工凸轮、凹槽、和箱口面:应选用立铳刀。最好不要用高速钢材料的立铳刀铳毛坯面,因毛坯表面有硬化层和夹沙现象,刀具会很快磨损。③加工精度要求较高的凹槽内表面可采用直径比槽宽小的立铳刀,先铳槽的中间部分,然后再利用刀具补偿功能,铳削槽的两边。④铳削平面轮廓曲线型エ件时,铳刀的半径应小于エ件轮廓的最小凹圆半径。⑤钻削加工刀具的选择因数控机床钻孔一般不采用钻模,而钻孔深度一般为直径的五倍左右,所以在钻孔时,先选中心钻钻ー中心孔,或用直径较大的短钻头钻窝引正。然后再选合适的钻头钻孔。若在过硬的毛坯表面上钻孔,可先用铳刀在欲钻孔的部位铳ー个小平面后再钻孔。为了提高工效,减少エ步数和换刀次数可以采用阶梯式钻头。在加工较大孔径时,可采用高效率的扁钻。⑥螺纹孔攻丝刀具的选择在数控机床上进行攻丝一般用2锥直接在底孔上攻丝。铸铁件用手动2锥进行攻丝,钢件用机动丝锥的2锥进行攻丝。对于通孔攻丝,可用螺尖式丝锥。对于盲孔、深孔,可用螺旋式的丝锥。フ、铳削用量的选择（1）吃刀量ap：Ra=25um,一次铳削完成,也可分两次铳削完成,第一次尽量取大些Ra=6.3—3.2um,分粗、半精铳削,半精铳取0.5—1mmRa=1.6—0.8um,分粗、半精、精铳削,

半精铳取1.5—2mm,精铳取〇.3mm左右(2)每齿进给量fzmm/每齿ヽ7J具材料工件材料、、高速钢铳刀硬质合金铳刀钢0.02—0.060.10—0.25铸铁0.05—0.10.15—0.3每分钟进给量f=fzXnXz(mm/min)(3)切削速度V=15—35m/min授课班级机制0601时间2008年4月14日授课班级时间年月日机制06022008年4月16日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节1.9数控加工中的刀具半径ネ3.3数控键铳加工及手工编程（以FANUCOi数控铳系统为主讲述如下指令:G（G04、G40、G41,G42）、偿续))0、G01,G02,G03,目的和要求①掌握数控加工刀具补偿的概念。②学习典型铳削数控系统的常用指令与代码。③掌握数控铳床（或加工中心）典型数控系统常用指令的编程规则及编程方法。重点和难点刀具补偿指令的应用二、常用编程指令的应用1、G00快速定位指令GOOXYZ；（三坐标联动）或:GOOXY；（两坐标联动）2、G01直线插补指令G01XYZ3、圆弧插补指令（G02、G03）G17；G17；[G02]：G03j>xG18；；G02]〔G03j>XG19j[G02]：G03j卜Y一4、暂停指令（G04）G04P—；P后面的数值表示暂停的时间s。该指令为非模态指令。5、刀具半径补偿在加工过程中由于刀具的磨损、实际刀具尺寸与编程时规定的刀具

尺寸不一致以及更换刀具等原因,都会直接影响最终加工尺寸,造成误差。为了最大限度的减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差,数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。通过刀具补偿功能指令,计算机可以根据输入补偿量或实际的刀具尺寸,从而使机床能够自动的加工出符合零件程序所要求的零件。(1)刀具半径补偿的的概念和优点在数控铳床加工中,由于铳刀的刀位点为铳刀中心,所以编写的程序实际上是刀具中心的运动轨迹。若考虑刀具半径补偿,我们就可以根据工件的轮廓来进行编程。所谓刀具半径补偿功能是指改变刀具中心轨迹的功能,即刀具在移动加工过程中,刀具的中心与加工エ件的轮廓之间始终保持刀具的半径值。刀具半径补偿的优点:①在编程时可以不考虑刀具的半径,直接按工件的轮廓进行编程。加工时再输入刀具的半径即可。②可以使粗加工的程序简化。即利用有意识的改变刀具半径补偿量,则可用同一刀具同一程序,不同的切削余量完成加工。(2)刀具半径补偿的实现①指令的格式:fG171.ゝG18為］fG171.ゝG18為］GOO(GODXZ—>D；Y—Z一rx_y_'G40GOO(GODX_Z »；レーz一.其中D的数值是刀补号码,代表内存中刀补的数值。如D01指刀补内存表中第一号刀具的半径值,这ー半径值预先输入在刀补表中的ー号位置。②指令的意义:G41——左偏置（左刀补）,即沿着刀具的前进的方向,刀具向左偏置一个刀具的半径值。G42——右偏置（右刀补）,即沿着刀具的前进的方向,刀具向右偏置一个刀具的半径值。G40——取消刀具半径补偿。③刀具半径补偿的动作过程:启动阶段一刀补阶段一取消刀补阶段（3）应用举例见课本Pl54P57及《实训指导书》P23例2。授课班级机制0601时间2008年4月17日授课班级时间年月日机制06022008年4月21日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节1.10数控加工中的刀具长度补偿3.3数控键铳加工及手工编程（续）（G43、G44、G49、M98、M99、G73~G89的固定循环指令）目的和要求①掌握数控加工刀具补偿的概念。②学习典型铳削数控系统的常用指令与代码。③掌握数控铳床（或加工中心）典型数控系统常用指令的编程规则及编程方法。重点和难点刀具补偿指令、固定循环指令的应用6、刀具长度补偿功能刀具长度补偿是用来补偿刀具长度差额的ー种功能,即当实际刀具长度与编程长度不一致时,用刀具长度补偿功能来实现对刀具长度差额的补偿。实际刀具长度与编程刀具长度之差称为偏置值（补偿量）,这个偏置值通过偏置页面设置在偏置存储器中。(1)指令格式G49H00；其中:G43——刀具长度正向补偿;G44——刀具长度负向补偿;G49——取消刀具长度补偿;H——指令偏置号,可用H00-H99来指定,通常H00的偏置值为〇〇(2)指令的意义执行该指令,数控系统将对应于偏置号(H—)的偏置值自动地与Z轴的编程指令值相加(G43)或相减(G44)O(3)应用举例见《实训指导书》P23例1。7、孔加工固定循环指令钻孔、攻螺纹、饉孔、深孔钻削、拉饉等加工エ序时,因为所需完成的顺序动作是重复的。所以编写程序时把这部分的动作编写成固定循环功能指令。(1)固定循环的动作及顺序指定:(见课本P162-163)1)数据使用G90或G912)刀具返回平面选在初始平面时用G98,刀具返回R点平面时用G993)加工方式(G73〜G89)(2)程序段格式为:G90(G91)G98(G99)G73-G89XYZRQ_PFL；程序段各地址的意义:见课本P132图6-4。固定循环结束后,要用G80取消。某些机床采用G80时,同时执行M05和M09o（3）常用固定循环指令及应用1）钻孔循环:G81——1）钻孔循环:G81——钻通孔G82——钻盲孔G83——钻深孔G73——高速钻深孔G81X Y Z R F L ；G82X Y Z R P F L : 其中P指暂停时间（s）G83X_Y_Z_R_Q_F_L_； 其中Q指每次进给的深度G73X Y Z R 0 F L ：应用实例:见课本P163例7。2）攻螺纹循环G84X YZ RF L ；（右螺纹）G74X YZ RF L ； （左螺纹）其中F要根据丝锥的螺距p和主轴的转速n进行计算F=pn应用实例:见课本P165例8及《实训指导书》P31例2〇3）饉孔循环：G76——精链内孔循环 G87——反饉内孔循环G85——饉孔循环G76X_YZR0FL：G87X_Y_Z_R_Q_F_L_；G85XYZRFL；8、子程序对于某些被加工的零件,出现几何形状完全相同的加工轨迹,在编程中,将有固定和重复模式的程序,作为子程序存放,可简化程序。（1）编程格式及意义（2）应用实例：见课本P170例1。授课班级机制0601时间2008年4月21日授课班级时间年月日机制06022008年4月23日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节实验三数』数控铳床空铳床基本操作及仿真软件应用目的和要求了解数控铳床的基本界面和操作,并学会使用数控铳床仿真软件,验证自编程序的正确性。重点和难点数控铳床的对刀操作。ー、教学目的通过教学让学生了解数控铳床的基本界面和操作,并学会使用数控铳床仿真软件,验证自编程序的正确性。二、实验步骤1、教师讲解实验步骤（1）选择机床——FANUCOiMate铳床——汉川机床厂（2）视图^~~选项——去掉（显示机床罩子）（3）定义毛坯（110*100*10）（4）选择夹具（平口钳）（5）放置零件（选择零件）——安装零件——移动零件（6）选择刀具——选择刀具类型和尺寸（T01：¢40槽铳刀T024）18槽铳刀）（1）打开电源开关（绿色按钮）ーー松开急停按钮（2）回参考点（3）对刀1）手动方式（JOG）——打开快速键——移动刀具至工件附近2）录入方式（MDI）——程序（PROG）——输入:M03S400Z一插入键（INSERT）一循环启动——主轴正转对Z轴坐标手动方式(或手轮方式)ーー调节快速倍率——手动轻碰Z轴上表面——此时刀具所在位置为Z轴的エ件坐标系原点——记录下此时的Z轴的机械坐标值Z1——刀具抬刀退出——刀补设置界面(OFFSET/SETING)——在相应刀具号位置输入如上的Z1值,作为刀具的长度补偿值。对X轴坐标手动轻碰X轴ー侧面——刀具沿Z轴抬刀——位置界面(POS)综合——X起源(或归零)此时X轴的相对坐标值为0——刀具沿Z轴抬刀——并将刀具移动一个刀具半径值(9),此时刀具中心所在位置为X轴的工件坐标系原点——坐标系设置界面(OFFSET/SETING)——坐标系——光标移动到G54处——输入:X0测量5)对丫轴坐标——对刀方法同对X轴的方法6)其他刀具只需要对Z轴,并输入相应的刀具补偿值即可。(10)编辑方式 PROG 输入程序名00001——INSERT——输入程序段,如:G54G00X0Y0；——INSERT或者:编辑方式——PROG——操作——READ——程序名01234——DNC—找到所需传入的程序——打开——即可传入预先在.TXT编写好的程序(11)刀补设置界面(OFFSET/SETING)——在相应刀具号位置输入刀具半径补偿值(12)加工零件：回参——找到需要加工的程序——自动方式——循环启动——完成工件加工(13)测量工件尺寸1、 学生自行完成如上操作。

授课班级机制0601时间2008年4月24日授课班级时间年月日机制06022008年4月28日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节3.3数控键铳メ(G15,G16、G50加工及手工编程（续）.1、G51.UG50、G51）目的和要求了解数控铳床（或加工中心）典型数控系统特殊指令的编程规则及编程方法。重点和难点指令的编程规则及编程方法。3.3数控饉铳加工及手工编程三、数控铳削系统特殊指令的应用1、 极坐标指令（1）'应用场合对于加工轮廓为以中心对称分布的零件,采用极坐标编程非常方便。（2）、指令格式及意义FANUC01系统G15:取消极坐标编程G16;建立极坐标编程;G16XY: 其中X为极半径,Y为极角SINUMERIK系统（见课本P167）（3）、应用实例:课本P167例1螺栓圆孔N1G17G90G16；指定极坐标指令和选择XY平面,设定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点“N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0;指定100mm的距离和30度的角度N3Y150.0:指定100mm的距离和150度的角度N4Y270.0：指定100mm的距离和270度的角度N5G15G80:取消极坐标指令N1G17G90G16；指定极坐标指令和选择XY平面,设定工件坐标系的零点作为极坐标的原点。N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0;指定100mm的距离和30度的角度N3G91Y120.0;指定100mm的距离和720度的増量角度N4Y120.0;指定100mm的距离和一120度的増量角度N5G15G80;取消极坐标指令在极坐标方式中,对圆弧插补或螺旋线插补（G02,G03）用R指定半径.下列指令指定的轴,不属于极坐标指令的部分:ー停刀（G04）ー可编程数据输入（G10）一设定局部坐标系（G52）ー工件坐标系转换（G92）ー选择机床坐标系（G53）一存储行程检测（G22）一坐标系旋转（G68）一比例缩放（G51）在极坐标方式中不能指定任意角度倒角和拐角圆弧过渡.2、镜像加工指令（课本P179）（1）、应用场合在加工某些对称图形时,为避免反复编制相类似的缩短加工程序,可采用镜像加工功能。如下图所示,其中（2）、（3）（4）的图形是与（1）分别对称于丫、原点、X的图形,编程时只需编写加工（1）的程序,其余的图形通过镜像加工指令来完成。（2）、指令格式及意义1）华中数控系统G24XYZ；建立镜像。由指定坐标轴后的坐标值指定镜像位置。G25XYZ；取消镜像。镜像加工ー旦指定,只能使用G25指令来指定坐标轴取消该轴镜像。2）FANUCOI数控系统G50.1XOY0:取消镜像。G51.1XOY0;激活镜像。（3）、应用举例:00005；G90G54G00X0Y0S500M03；Z100.0；M98P0500；（加工右上图形）G51.1X0；(G68X0Y0R90；)M98P0500；(G69)（加工左上图形）G51.1Y0；(G68X0Y0R180；)M98P0500；(G69)（加工左下图形）G50.1X0； （G68X0Y0R270；）M98P0500； （加工右下图形）G50.1Y0； （G69）M05；M30；子程序:00500；G43Z5.0H01；G41X20.0Y10.0001；G01Z-10.0F50；Y40.0；X30.0G03X40.0Y30.0R10.0；G01Y20.0；G01X10.0；G00G40X0Y0；G49Z100.0M05；M99；3、比例缩放功能指令G50、G51（课本P184）对于轮廓形状相似的工件,使用比例缩放功能指令较为方便。格式:G51XYZP:（比例缩放开）G50；（比例缩放关）其中X、Y、Z分别为比例缩放中心点在X、Y、Z轴上的坐标值,P为比例缩放倍数。应用实例:课本P1844、坐标旋转变换指令G68、G69（课本P185）可在所选择的平面内对エ件坐标系进行旋转编程。指令格式、意义:G68XYR；（FANUC0i系统）G68XYP；（华中系统）建立坐标旋转变换,X、Y为指定的旋转中心,R（P）为旋转角度。G69;取消坐标旋转变换应用实例:课本P185授课班级机制0601时间2008年5月26日授课班级时间年月日机制06022008年5月26日年月日年月日年月日年月日年月日授课章节第四章数控线切割ナ4.2数控快走丝线切害见工及其编程J加工及其编程目的和要求①了解数控线切割加工机床、电火花机床的加工原理、特点和适用范围等。②了解数控线切割机床エ艺参数选择、程序格式及编程方法。重点和难点数控线切割加工机床、电火花机床的加工原理第三章线切割机床、电火花机床简介线切割机床简介ー、快走丝线切割机床的组成及结构见课本195-196〇二、数控线切割机床的加工原理1、线切割加工放电基本原理线切割机床加工时,在电极丝和エ件之间进行脉冲放电。电极丝接脉冲电源的负极,エ件接脉冲电源的正极。当来ー个电脉冲时,在电极丝和エ件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000C以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量气化,高温也使电极丝和エ件之间的工作液部分产生气化,这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,抛出熔化和气化了的金属材料而实现对エ件材料进行电蚀切割加工。为了保证火花放电时电极丝（一般用铝丝和铜丝）不被烧断,必须向放电间隙注入大量工作液,以使电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动,以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断,电极丝速度约在。［〜15m/s左右。高速运动的电极丝,有利于不断往放电间隙中带入新的工作液,同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。线切割机床加工时,为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度,并保证电极丝不被烧断,应选择好相应的脉冲参数,并使工件和电极丝之间的放电必须是火花放电,而不是电弧放电。通常认为电极丝与工件之间的放电间隙6电在0.01mm左右,若电脉冲的电压高,放电间隙会大一些。线切割编程时,一般取8片0.01mm。2、电火花线切割加工走丝原理电极丝走丝线速度为: 一=Mセm/s1000x60其中:D为储丝筒直径,n电为走丝电动机的速度。走丝部件的储丝筒每转ー转时,其轴向移动距离为:S=-x—xPit.mm/rbd线切割机床的型号不同,或生产厂家不同,S值也不一样。线切割机床所用铝丝的直径应小于S,否则走丝时会产生叠丝现象而导致断丝。3、X、丫坐标工作台运动原理线切割机床的X、丫坐标工作台的运动,是由步进电动机经减速齿轮后由丝杠螺母副带动的。因此步进电动机每接受一个脉冲,工作台移动的距离是ー个脉冲当量值。三、数控电火花线切割机床概述1、数控电火花线切割机床的型号及主要技术参数如DK7725的含义为:D：（机床类别代号:电加工机床）K：（机床特性代号:数控）7：组别代号（电火花加工机床） 7：（型别代号:线切割机床）25：（基本参数代号：工作台横向行程为250mm）数控电火花线切割机床的主要技术参数包括:工作台行程、最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度以及数控系统的控制功能等。2、电火花线切割加工的特点及其加工范围（课本P206）不需要制造成型电极,工件材料的预加工量少。能方便地加工复杂截面的型柱、型孔、大孔、小孔和窄缝等。采用正极性加工,且一般是一次加工成型。工作液选用水基乳化液,可以节省能源。自动化程度高,操作方便、加工周期短,成本低,较安全。3、电火花线切割机床的分类及我国生产厂家线切割机床按电极丝运动的速度分为高速走丝（7-10m/s）和低速走丝（0.2m/s以下）。我国电火花线切割机床生产厂家较多,有:苏州沙迪克三光机电公司等。4、电火花线切割机床的使用规则及安全技术规程和维护保养方法使用规则及安全技术规程见参考书P226。维护保养方法为:要求做到定期润滑、定期调整、定期更换。四、数控线切割加工中的基本工艺问题（见课本206