数控加工中心操作与编程实训教程-第四章

第四 加工中心二维零件手工编程与仿真练第一节加工中心训练零件4-14-R4-R

1919044384381.Φ60的棒料，长度为35图4-1加工中心训练零件一（四4-14-1刀备直转转粗精钻中心钻钻铰XZ190件的上表面定为Z0。需要加工的部分为带R2圆弧的43×43的 面，深度为Φ59.5的工艺台阶。

程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm1加工起始点G01Z-G01Z-G01Z-3号刀，Φ3mm中心G01Z-4号刀，Φ7.8mm钻G735号刀，Φ8mm铰2号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-G01Z-G01Z-G01Z-%%O100（铣削带R2圆弧的43×43的四面G2X19.5Y-G01X-G02X-%%O200（Φ59.5%%起始点（X45.0Y0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%第二节数控加工仿真系统的操作流在数控加工仿真系统中Fanuc0I系统－加工中心VMC850的操作步骤：选择机床为加工中心VMC850－Fanuc0I系统毛坯为￠60mm50mm4-1机床原点返回试运行（调试程序试切削（测量尺寸、调试程序，用于批量生产确定工作原点，建立用户坐标系刀具参数的登录（长度补偿值和半径补偿值程序试运行（调试程序点击“开始→程序→数控加工仿真系统”，选择“数控加工仿真系统”，在弹出的登录用户FANUC（P2）FANUC0I（P3），（P4），JOHNFORDVMC－850（P5），并按确定按钮，此时仿真系统界面如下图所示（P6），机床选择结束。4-2对于仿真系统加工中心VMC850来说，具体操作步骤是：如图4-3所示，按下数控系统的P1P2P34-3X轴、Y轴、Z轴通过与限位由于控制系统的延迟特性，如果机床主轴的实际位置，即X轴、Y轴、Z轴的位置距离机床零X轴、Y轴、Z100mm。P1中P2，注意CRT机械坐标】坐标系下的X、YZ（图中P3，要求这三个值的绝对值不能小于“100.0X、Y

4-4查看是否满足回零条P1按下【+Y】按钮（P4）。回零操作完成后，CRTP5（P1）后，直接按下【循环启动】按钮（P6）即可，机ZXY轴依次回零。4-5机床回零的操作过确定零件毛坯尺寸，选择夹具并完成零件装50mm（图中P3）4-7如图4-7所示，点击菜单“零件/安装夹具…”或按下夹具按钮（图中P1），出现安装夹具毛坯的夹具为“工艺板”（P3），完成后，按下【确定】（P4）按钮。4-8所示，点击菜单“零件/放置零件…”或按下放置零件按钮（P1），在放置零件对4-8放置夹具和零4-9放置夹具和零P1的面板（P2，这四个方向的按钮，可以移动工作台面上的零件和夹具，如果零件位置没有问题，点击面板上的退出按钮（P2，关闭该面板，毛坯放置完成。由于机床门的阻挡，观察零P3然后选择确定按钮（图中P6）关闭选择压板框，安装工件的结果如图4-9中的P7所示确定工作原点，建立用户坐标系XZ的正向，工Z0。X、Y4-10所示，点击菜单“机床/基准工具…”或按下基准工具按钮（P1），在基准工具框中，选取右边的基准工具（P2）。完成后，按下确定按钮。4-10第一个是刚性样柱，价格低。使用时，主轴，与零件不接触，利用塞尺来测量塞尺与零件精度比较低通常精度在0.03～0.06之间如果操作者有较高的操作技能精度可到达0.02～XYZ轴基准。ZX轴、YZP1按钮（P2。 图4-11进入MDI模 图4-12输入命P1P2

4-13输入程序并启4-14P1P4P54-14XP1P24-15调整观察零件的视（图中P1，出现手轮面板，调节手轮控制轴向为X向（图中P2，调节移动速度倍率（图中3P44-164-17所示（图中P1。向负方向，按下鼠标左键，逆时针转动手轮，弹性样柱逐渐接近零件，在这过程P2，（P3，此时机床【机械坐标】X＝334.910。X右＝334.9114-17X切记此时不要移动Y轴，只能移动X轴和Z轴。首先移动Z轴，将弹性样柱抬高到零件上方的安全高度，然后再移动X轴，将弹性样柱移动到零件的左边，如图4-18所示，调节手轮移动速度倍（图中P1。向正方向，转动手轮，当样柱上下两个部分，合为一体时（图中P2，此时机床【机图中P3，此时X左＝265.089。4-18确定XXX中＝（X左＋X右Y使用手轮，移动Z向，将主轴提高到安全位置，然后，移动X轴，将主轴移动到X轴的机械坐X中（300）Y轴，到零件的右侧（靠近操作者的方向。然后，再移Z4-19所示（P1）的位置。使用手轮，让弹性样柱逐渐接近零件，此时，样柱上下两个部分是分开的（P1。向正方向，转动手轮，注意调节移动速度倍率，从X100→X10→X1（图中P2，此时机床坐标系【MACHINE】坐标系Y＝－220.001。继续往正方向，转动手轮，样柱（P3MACHINEY＝－220.000。Y右＝－220.0014-19YX300XYZZY轴，将弹性样柱移动到零件的左边（远离操作者的方向4000→0→1，让弹性样柱从零件左边逐渐接近零件，此时，样柱上下两个部分是分开的（图中1。向正方向，（2＝－149.99。（图中3，此时机床【机械坐标】Y＝－150.000Y左＝－149.999YY中＝（Y左＋Y右（300,－1854-20Y转动。然后将手轮隐藏（4-21P1，将基准工具拆除（4-21P2。4-21隐藏手轮和拆除基准工ZP1对应的软键按钮（图中P2，进入用户坐标系，由于通常是使用G54用户坐标系，所以移动光标（图P3XYG54（P4。注意，G54坐标系的Z值应该保持为零4-22建立用户坐标系4-2354-1所示。4-24所示，点击菜单“机床/选择刀具…”或按下选择刀具按钮（P1），出现选择刀框1（P2“12（P3，P5，完成（1）～（3完成后（P6，按下确定按钮，所选刀具出现在刀库中。1.T1Φ12P1按钮（PG91G28T1G90G54G0X04-26程序输入完成后，按 按钮，让程序回到程序头，程序录入就完成了P1，CRTP2P31号刀具的长度补偿值（H1）如图4-28所示，点击菜单“视图/前视图”（图中P2）或按下前视图按钮。机床视图结果P3启动程启动程

4-27 4-28量块”P1部分（图中P2和P3，并出现塞尺检查信息提示框。用鼠标点击系统面板上，再点击CRT屏幕下方的【综合】软键，显示机床坐标系（图中P4。4-29ZP1P2，P3P4X100→X10→X1（P5。100mm。当出现“塞尺检查的结果：合适”时（P6，此时，机床坐标系【MACHINE】中的的Z1＝－411.657（图中P84-30确定刀具Z如图4-30所示，关闭塞尺检查框（图中P9），点击菜单“塞尺检查/收回塞尺（图中P10）。H1的值是：H1＝Z1－Z量块输入一段小程序，将T2Φ8端铣刀换到主轴上。4-25所示的过程，进入编辑程序模式。如图4-31所示，编辑O2程序，用鼠标点击两次系统面板中的下箭头（图中P1，让光标移动P2，P2，然P4，T2RESET键，让程序回到程序头，程序就修改完成了（P5。4-314-27O222号刀具的长度补偿值（H2）4-274-284-294-30所示的过程。此时，机床坐标系【MACHINEZ2＝－413.748。刀具长度补偿值中H2的值是：H2＝Z2－Z量块T23H3＝－509.0T24H4＝－521.645T25H5＝－484.0H3-32用鼠标按下【OFFSETSETTING】按钮（图中P1），CRT界面中是刀具补偿画面（图中P2），在形状(H)项目下，依次将前面测量得到的H1～H5输入到屏幕中（图中P2）。输入方法请参面图4-23G54G43HxxG43程序中，需要用到D1(6.2)，D2(4.0)，这两个刀具半径编程值，按照顺序输入到形状(D)项目下（P3），G41DxxG414-32登录刀具长度补偿注意，这种对刀方式，必须保持G54中的Z0（如P4）10K：具体方法请参面图4-26，对刀程序的录入，这里就不赘述了中等长度的程序的录入（5K～250K之间中等长度的程序通常是使用传输，通过计算机与机床连接的通信端口，将程序直接传输到机床的内存中，方便快捷，这也是实际机床操作中，普遍采用的程序录入方式。数控仿真可以4M。步骤一，如图4-33所示，用鼠标将【模式选择】旋钮指向【编辑（图中P1，按下系统面板中的【PROG】按钮（图中P2。然后，按下CRT界面中的【操作】下面的软键（图中P3），CRT界面中的软键切换成其他功能（P4），P4READ入程序在机床中的名字“O1”P5)，CRTREADP6),CRTCRTEXECP7)SKP”的提示。步骤二，选择菜单“机床/DNC传送...”或按下DNC传送按钮（图中P8），在弹出的打开文件 4-33传输程序的操作步步骤二的内容应该是在与机床连接的计算机操作，由于无法同时仿真机床和计算机，这里的操作步骤与实际操作不一致。实际的操作是：机床出现“标头SKP”的提示后，在与机床连接的计算机上，启动传输（例如：CIMCOEDIT,图44所，点击设置传输参数按钮（图中P），设置好相应的传输参数,例如传输端口、波特率、停止位、数据位和奇偶位（图中P2）和传输控制方式为控制（图中P3），然后开要传输的NC文件（图中P4），击传输当前文件按钮（图中P5,NC文件就被传输到机了。图4-34传输的设超长度程序的录入（200K～20M或更大操作中是采用边传输边加工的加工方式，目前数控仿真还不能仿真这种传输模式。4-35所示，在系统面板上输入主程序的名字“O1P1),然后P2),将主程序设置为当前程序。4-35程序试运行（调试程序NC程序，应该仔细检查程序是否有语法错误。但是如果程序出现逻辑错误，按钮（图中P2）。再按下【CUSTOMGRAPH】按钮（图中P3）,机床显示区变成黑域，按下操作面板上的循环启动按钮（P4），即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察，运行轨迹如图中P5所示。检查刀具轨迹完成后，按下系统面板中的【CUSTOMGRAPH】按钮（P6）,回到机床显4-36自动加如图4-37所示，用鼠标点击“视图/选项…”或按下【选项】快捷键（图中P1，将弹出选项对话框，在这个框中，数控加工仿真系统提供了一个特殊的功能，即可以调整仿真速度倍率（图中P2，默认是“5”此时的加工速度，与实际加工速度差不多，修改这个值为100，仿真系统将已可以将【铁屑开】的选项勾上（P3，完成后，选择【确定】按钮即可。的过程进行全方位的动态观察（P4。4-37自动加保存项（P1，P2，选择确定按钮，如果是第一次保存项目文件，将随后弹出保存文件路径框（图中P3，输4-38P1P2.mac（P3，点击【打开】按钮。4-39打开项目（G54第三节二维手工编程实例练4-40

8AA4-R438AA4-R4325314384-40加工中心训练零件程序注释（加工时不需要输入%3号刀，Φ3mm的中心3G99G81X15.5Y15.5Z-G81（1Y-（2X15.5Y-X-（3X-15.5Y-（4X15.5-4号刀，Φ7.8mm钻G99G73X15.5Y15.5Z-G73（1Y-（2X15.5Y-X-（3X-15.5Y-（4X15.5-1号刀，Φ12mm铣1加工起始点（X41.5Y0G01Z-G01Z-G01Z-2号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-G01Z-5号刀，Φ8mm铰G98G81X15.5Y15.5R10.0Z-G81Y-%%O100（Φ33G02I-G03X36.5Y-%%O200（25±0.02G01G41Y-X-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%4-4143

--

6-

08318314334--4334--254-R --

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4-R

4-41加工中心训练零件程序注释（加工时不需要输入%3号刀，Φ3mm的中心3G99G81X0.Y0.Z-G81（1X0.（2X15.5Y-（3X15.5Y-X-（4X-15.5Y-（5X-15.54号刀，Φ7.8mm钻G99G73X0.Y0.Z-G73（1X0.Y0.）,Z-G99G73X15.5Y15.5Z-G73（1X15.5Y15.5）,Z-Y-（2X15.5Y-X-（3X-15.5Y-（4X-15.51号刀，Φ12mm铣1加工起始点（X41.5Y0G01Z-G01Z-G01Z-252号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-G01Z-G01Z-G01Z-5号刀，Φ8mm铰G99G81X0.Y0.Z-G81%%O100（Φ33G2I-G03X41.5Y-%%O200（25±0.02G01G41Y-X-%%O300（Φ59.5G2I-G03X41.5Y-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm铣1加工起始点（X41.5Y0G01Z-G01Z-Z向分层铣XY方向多次铣G01Z-G01Z-G01Z-2号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-G01Z-16×3416×34G01Z-43×43G01Z-精铣第1Φ8.1孔（孔中心坐标G01Z-G0X-精铣第2Φ8.1孔（孔中心坐标X-G01Z-G0X-15.5Y-精铣第3Φ8.1孔（孔中心坐标X-15.5Y-G01Z-G0X15.5Y-精铣第4Φ8.1孔（孔中心坐标X15.5Y-G01Z-%%O100子程序（粗铣削16×34的G01X8.0Y-X-X-（X-除零件余量G03X41.5Y-%%O200（Φ25G2I-G03X41.5Y-%%O300子程序（铣削16×34的G2X9.111Y-G3X8.Y-11.364I2.989J-（IJG1Y-G2X3.8Y-G1X-G2X-8.Y-G1Y-G3X-9.111Y-8.558I-G2X-X-G3X-8.Y11.364I-G2X-G03X41.5Y-%%O400子程序（铣削43×43的G1Y-G2X19.5Y-G01X-G2X-21.5Y-G02X-G03X41.5Y-%%（练习相对坐标系的铣削方式O500（Φ8G91G03I-G01G40X-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%4-423131254-R4-R8.1--16606 -

430313425434303134254307704-R 30

43

0-4-42加工中心训练零件②加工路线是：粗铣Φ33的圆台→粗铣25的台阶→精铣25的台阶→精铣Φ33程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm铣1加工起始点（X41.5Y0G01Z-G01Z-G01Z-252号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-G01Z-G01Z-G01Z-G01Z-铣削Φ59.5工艺台%%O100（Φ33G2I-G03X41.5Y-%%O200（25±0.02G01G41Y-X-%%O300（Φ59.5G2I-G03X41.5Y-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm平铣1切削轨迹为两个线，去处余G01Z-G01X-Y-X-G01Z-G01Y-回到加工起始点（X41.5Y0G01Z-43×43G01Z-回到加工起始点（X0Y0G01Z-Φ8.1G01Z-Φ25G01Z-2号刀，Φ8mm端铣加工起始点G01Z-Φ8.1G01Z-16×3416×34G01Z-G01Z-Φ25回到加工起始点（X41.5Y0G01Z-43×43G01Z-%%Φ8.11X-G02I-2G01Y-G02I-3G01Y-Y-4%%Φ25G03I-%%16×34G3X3.9Y17.I-G1X-G3X-8.Y12.9I0.J-G2X-9.132Y8.536I-G3X-X-9.132Y-G2X-8.Y-11.404I-3.068J-G1Y-G3X-3.9Y-%%43×43G1Y-G2X19.5Y-G01X-G2X-21.5Y-G02X-G03X41.5Y-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%4-434-4-4-R4-R4-4-4-R4-8.2-4-R-43

474-38474-386-0.01-0.03434-434-2刀备直转转粗精程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm平铣1加工起始点（X41.5Y0G1Z-4-38G1Z-G1Z-43×432号刀，Φ8mm加工起始点G01Z-G01Z-G01Z-精铣台G01Z-G01Z-4-38G01Z-43×43G01Z-%%O100（43×43G01Y-G02X19.5Y-G01X-G02X-21.5Y-G02X-G03X41.5Y-%%O200（4-38G01Y-X7.87Y-X-X-19.Y-X-G03X41.5Y-%%O300（铣带角度的台阶G1G41Y-X11.226Y-G3X4.622Y-12.518I-.638J-G1X6.Y-X-X-4.622Y-G3X-11.226Y-5.183I-G1X-19.Y-X-G3X-G1X-G3X11.226Y5.183I5.967J-%%O400子程序（铣削台阶G1G41Y-G3X4.1Y-8.2I0.J-G1Y-X-Y-G3X-8.2Y-4.1I-G1X-X-G3X-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%%起始点（X45.0Y0Z5.0铣削深度，可根据实际情况，调整ZG02I-G02I-G02I-G02I-%4-444-4-4-4-R4-4-R4-4-R4-8.243

74744-386+0.03+0.01434-386+0.03+0.01434-44加工中心训练零件程序注释（加工时不需要输入%1号刀，Φ12mm铣1加工起始点（X41.5Y0G1Z-4-38G1Z-G1Z-43×432