数控加工编程与操作 第3版 课件 李河水 任务2.4 型腔槽类零件的加工编程与操作-任务3.5 零件的自动编程与加工

数控加工编程与操作任务四型腔槽类零件的加工编程与操作一、任务导入（一）任务描述

使用FANUC0i-M系统，对如图2-30所示的槽类零件进行编程及加工。

图2-30型腔零件图（二）知识目标1.掌握型腔槽类零件加工工艺方案的制订2.掌握铣削各种型腔槽的加工刀具及切削用量选择。3.掌握对槽加工精度的控制方法，并对零件质量进行检测。一、任务导入一、任务导入（三）能力目标1.会根据槽的尺寸及结构特征设计加工走刀路线2.会合理选择型腔槽加工刀具和切削用量。3.会根据槽加工精度及表面粗糙度要求选择顺、逆铣及刀具半径补偿指令，（四）素养目标培养学生具体情况具体分析，合理选择编程方法与指令的能力，提高工作效率，实现节能降耗。二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计1．圆型腔挖腔圆型腔挖腔，一般从圆心开始，根据所用刀具，也可先预钻一孔，以便进刀。挖圆腔时，刀具快速定位到R点，从R点转入切削进给，先铣一层，切深为Q，在同一层中，刀具按略小于宽度（行距）H进刀，按圆弧走刀，H值的选取应小于刀具直径，以免留下残料。卧式数控车床

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图2-31挖圆腔图二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计2.方型腔挖腔走刀路线可有以下几种：图a的走刀，是从角边起刀，按“己”字形走刀。这种进给路线编程简单，但行间在两端有残留。卧式数控车床

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图2-32挖方型腔二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计2.方型腔挖腔走刀路线可有以下几种：图b的走刀，是从中心起刀，或长边从（长—宽）/2处起刀，按逐圈扩大的路线走刀，因每圈需变换终点位置尺寸，编程复杂，但腔中无残留。卧式数控车床

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图2-32挖方型腔二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计2.方型腔挖腔走刀路线可有以下几种：图c的走刀，结合图a、b两种优点，先以“己”字形安排进给路线，最后沿型腔一周走一刀，切去残留。卧式数控车床

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图2-32挖方型腔二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计3．开口腔（槽）加工采用行切法来回铣削，走刀换向在工件外部进行4．带岛屿的型腔加工可先将型腔的外形按内轮廓进行加工，再将岛屿按外轮廓进行加工，使剩余部分远离内轮廓及岛屿，再按无界平面进行挖腔加工。卧式数控车床

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图2-33通槽加工二、实训知识准备（一）型腔槽类零件加工方法设计5.切削间距参数设定切削间距是指相邻两行刀具中心之间的距离。根据经验行程距离通常为(0.8~0.9)D，D表示刀具直径。6.下刀位置的设计不管是外形铣削还是挖槽，下刀点位置都应设在要加工的废料部位。如果下刀点位于空料位置，可直接用G00下刀；若在工件表面下刀，最好用键槽刀。若一次切深较多，宜先钻引孔，然后用立铣刀或键槽刀从引孔处下刀。卧式数控车床

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二、实训知识准备（二）型腔槽类零件刀具选择根据槽的不同形状特征和加工要求，可选择不同尺寸形状的刀具与不同的切削参数。铣型腔槽的刀具选择应注意的原则（1）对于精度要求较高的零件加工，刀具半径须小于加工凹圆角半径，以便于预留精加工余量。对于无精度要求或精度要求较低的零件加工，无需粗精加工，一次加工到位即可，刀具半径可以等于或小于加工凹圆角半径。（2）宽度大的槽，可用立铣刀进行加工。宽度窄而深的槽，则可使用三面刃铣刀进行加工。（3）盲槽需用键槽铣刀下刀及粗加工，可用三刃或者四刃立铣刀进行精加工。加工较深盲槽时，最好预先钻好引孔，然后铣刀在引孔处下刀，避免轴向下刀阻力大，所产生的振动和刀具滑移而无法定心等一系列问题。卧式数控车床

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三、方案设计(一)零件图样分析该零件结构简单，主要难点在于如何设计型腔槽加工走刀路线，选择顺铣及对应刀具半径补偿指令，用改变刀具半径补偿值实现粗、精加工达到槽的各项精度要求。三、方案设计（二）选择机床类型

选择配有FANUC0i数控系统的数控铣床。（三）选择夹具本零件选择通用的夹具即平口台虎钳进行装夹，夹具自身的各项精度须达到要求。（四）制定加工方案在平口台虎钳装夹，一次性装夹，先进行粗加工，并留有单边0.2mm～0.5mm的精加工余量，再进行精加工。三、方案设计（五）确定刀具及切削用量

（六）确定编程原点设定编程原点在零件中心上表面。序号刀具名称刀具号刀补号主轴转速（r/min）最大吃到深度(mm)轮廓精余量/底面精余量(mm)1φ10键槽铣刀T1D11=13.5D12=5.5S80010.3/0.22φ10立铣刀T2D02=5S12000.30表2-26刀具及切削用量的选择四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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O0900N010G90G94G40G49G21；初始化N020G54G00X20.3Y0；刀具快移至矩形槽中心（20.3，0）N030M03S800；起动主轴，设定主轴转速N040G43Z5.H01M08;Z方向下刀至5，开冷却液N050G52X20.3Y0;以矩形槽中心为原点建立局部坐标系N060G00X14.2Y11.2;快移至局部坐标系中（14.2，11.2）点N070G01Z0F100;Z轴工进至0N080M98P0020901;调用加工矩形槽子程序两次N090G52;取消局部坐标系N100G00Z5.;提刀至工件上表面5mm处表2-27加工程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N110G00X-25.Y0;快移到圆槽中心（-25，0）N120G52X-25.Y0;以圆槽中心为原点建立局部坐标系N130G01Z0F100;Z轴工进到Z零点N140M98P0020902;调用加工圆槽子程序两次N150G52;取消局部坐标系N160G00G49Z0M05;提刀至Z参考点处N170M00;暂停，手工换φ10立铣刀N180M03S1200;设置立铣刀主轴转速N190G52X20.3Y0;以矩形槽中心为原点建立局部坐标系N200G00X0Y0;从圆槽中心快移到矩形槽中心N210G00G43Z5.H02;下刀带刀具长度补偿四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N220G01Z-8.F100;工进至槽深N230G90G00G41Y11.D02;快进至（0，11）N240X6.快进到（6，11）N250G03X0Y17.R6.圆弧切入N260X-14.2;铣槽上边至（-14.2，17）N270G03X-20.Y11.2R5.8;倒左上角圆弧（-20，11.2）N280G01X-20.Y-11.2;铣槽左边至（-20，-11.2）N290G03X-14.2Y-17R5.8;倒左下角圆弧（-14.2，-17）N300G01X14.2;铣槽下边至（14.2，-17）N310G03X20.Y-11.2R5.8;倒右下角圆弧（20，-11.2）N320G01Y11.2;铣槽右边至（20，11.2）N330G03X14.2Y17.R5.8;倒右上角圆弧（14.2，17）N340G01X0;直线插补至（0，17）N350G03X-6.Y11.R6;圆弧切出N360G00X0快移到（0，11）四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N370G40Y0取消刀具半径补偿，快移到槽中心（0，0）N380G52;取消局部坐标系N390G90G00Z5.;提刀到工件上表面5mm处N400G00X-25.Y0;快移到圆槽中心N410G52X-25.Y0;以圆槽中心建立局部坐标系N420G01Z-10.F100;工进下刀到尺寸10mmN430G41X18.Y0D02;X方向直线插补带刀具半径补偿至（18，0）D02=5mmN440G03I-18.J0;整圆插补N455G01G40X0Y0;X方向直线插补回圆槽中心，取消刀补N460G52;取消局部坐标系N470G00G49Z0;取消刀具长度补偿；回Z轴参考点N480G00X0Y0M09;X、Y轴回工件坐标系原点N490M05;N500M30;四、任务实施（一）编写零件加工程序粗铣方槽子程序卧式数控车床

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O0901N10G91G01Z-4.F50;N20G90X-14.2F300;N30Y4.2;N40X14.2;N50Y-4.2;N60X-14.2;N70Y-11.2;N80X14.2;N90G00Y11.2;N100M99;四、任务实施（一）编写零件加工程序粗铣圆槽子程序卧式数控车床

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O0902N10G00X0Y0;N20G91G01Z-5.F50;Z工进至工件上表面之下5mmN30G90G41X18.Y0D11F300;工进带刀补至（18，0）N40G03I-18.J0;整圆插补N50G01G40X0Y0;回至圆中心，取消刀补N60G41X18.Y0D12;工进带刀补至（18，0）N70G03I-18.J0;整圆插补N80G01G40X0Y0;回至圆槽中心，取消刀补N90M99;返回主程序D11=13.5D12=5.5四、任务实施（二）零件加工（1）机床回参考点。（2）找正平口钳各位置精度，保证其护口板与机床X轴的平行度，找正平口钳支撑面等高面。（3）放置高精度等高块，保证工件伸出钳口表面5mm左右，且使工件表面等高（打表法）。（4）安装φ10mm键槽铣刀至主轴。（5）用铣刀直接对刀，将X、Y对刀值输入G54地址设置工件零点，G54地址中的Z地址须为0。在01刀补地址处输入Z对刀值及刀具半径补偿值。X、Y零点偏置在工件的对称中心，Z零点设置在工件上表面。卧式数控车床

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四、任务实施（二）零件加工（6）输入程序，并反复检索。检查无误后，自动状态下进行外轮廓粗加工。（7）粗加工加工完毕后，机床暂停，手动测量工件，如数据与理想状态相符。则不需修改精加工刀具的刀补值。（8）换φ10mm立铣刀至主轴，对Z轴，将对刀值及半补值输入至T2D1处，按自动循环精加工至尺寸。（9）精加工完毕后，检测工件。如合格，拆卸工件、修毛刺。卧式数控车床

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五、检查评估卧式数控车床

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六、技能训练卧式数控车床

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试分析如图2-35所示零件图样，完成零件加工工艺分析及程序编制，并在FANUC0i-M系统的数控铣床上加工出来。图2-35型腔板谢谢观赏THANKS数控加工编程与操作任务五：具有对称轮廓零件的编程与加工一、任务导入（一）任务描述如图2-36所示，零件材料为2A12，毛坯尺寸为140mm×140mm×25mm，已完成上下面和四周面加工，要加工部位是四个凸台与底面，试编制零件加工程序。

图2-36对称轮廓板（二）知识目标1．掌握局部坐标系的应用场合与方法；2．掌握镜象功能、旋转功能指令的格式与编程方法。3．掌握子程序的调用格式与编程方法。一、任务导入一、任务导入（三）能力目标1．能利用刀具半径补偿功能实现粗、精加工并实现精度控制。2．会使用子程序、镜像功能、旋转功能简化编程并处理加工过程中出现的各种问题。（四）素质目标通过使用筒化编程指令，培养学生的效率意识，科学思维的方法与精益求精的大国工匠精神。二、实训知识准备（一）局部坐标系设定指令G521.指令格式G52X__Y__;

设定局部坐标系G52X0Y0;取消局部坐标系用指令G52X__Y__;可以在工件坐标系(G54～G59)中设定局部坐标系。式中X、Y为局部坐标系原点在工件坐标系中的坐标位置。2.使用说明

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二、实训知识准备（一）局部坐标系设定指令G52局部坐标系设定后，后面以G90方式指令的移动显示的是局部坐标系中的坐标值。在工件坐标系中用G52指定局部坐标系新的零点，可以改变局部坐标系。为了取消局部坐标系并在工件坐标系中指定坐标值，应使局部坐标系零点与工件坐标系零点一致，即G52X0Y0;注意事项:G52是非模态指令，在缩放及旋转功能下，不能使用G52指令，但在G52下能进行缩放及坐标系旋转。卧式数控车床

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二、实训知识准备（二）镜像功能建立与取消指令G51.1、G50.1当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序简化编程，只对工件的一部分进行编程，就能加工出工件的对称部分。卧式数控车床

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二、实训知识准备（二）镜像功能建立与取消指令G51.1、G50.11．镜像指令格式（以G17XY平面为例）G17G51.1X0;关于Y轴镜像G17G51.1Y0;关于X轴镜像G17G51.1X0Y0;关于X、Y轴镜像G17G50.1X0;取消Y轴镜像G17G50.1Y0;取消X轴镜像G17G50.1X0Y0;取消X、Y轴镜像卧式数控车床

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二、实训知识准备（二）镜像功能建立与取消指令G51.1、G50.12．关于镜像功能指令几点说明(1)对X轴和Y轴镜像由M功能指令指定的，为使镜像功能有效，需将系统的镜像功能接通。镜像功能接通可由offset-setting设定，也可由系统参数设定。(2)镜像功能一般由G代码指定（G51.1：设置镜像，G50.1：取消镜像），当M功能和G代码同时指定时，G代码优先。(3)只对X轴或Y轴镜像时，表2-24所列指令将与源程序相反卧式数控车床

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二、实训知识准备（二）镜像功能建立与取消指令G51.1、G50.12．关于镜像功能指令几点说明卧式数控车床

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表2-24镜像功能指令说明指令说明圆弧指令G02与G03互换（顺时针圆弧与逆时针圆弧互换）刀具半径补偿指令G41与G42互换（左刀补与右刀补互换）坐标旋转旋转方向互换（顺时针与逆时针互换）二、实训知识准备（二）镜像功能建立与取消指令G51.1、G50.12．关于镜像功能指令几点说明卧式数控车床

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(4)镜像功能使用完成后，必须取消镜像。(5)G90模式下使用镜像功能时必须从原点或对称点开始加工，取消镜像也要回到坐标原点或对称点。二、实训知识准备（三）图形旋转指令G68、G691．指令格式G17G68X__Y__R_;G18G68X__Z__R__;G19G68Y__Z__R__;卧式数控车床

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二、实训知识准备（三）图形旋转指令G68、G692．指令说明（1）以XY平面旋转为例，格式中X、Y为旋转中心的坐标值，应以绝对值（G90）指令。R为旋转角，若不使用小数点编程，则为最小设定单位。角度旋转范围为0～360°，逆时针方向取正值；反之取负值。如果省略(X，Y)，则以刀具当前位置为旋转中心。（2）G69是取消坐标旋转功能的指令。（3）G68、G69为模态指令，可互相注消。卧式数控车床

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三、方案设计(一)零件图样分析该零件四个凸台分布关于X、Y轴对称，适宜用镜像编程，每个凸台有四个R22.5mm的圆弧，两对边距离为60mm，有公差要求，相邻凸台最窄处为17mm，选刀应注意刀径不能太大。外轮廓侧表面粗糙度要求较高。粗铣达不到图样要求。三、方案设计（二）选择机床和夹具选择立式数控铣床，工件装夹用台虎钳，以一底面和两对立侧面定位并夹紧。编程坐标系选在零件对称中心上。（三）加工工步确定四个凸台侧面有要求，加工分两个工步即粗、精加工两个工步进行。粗加工铣出四个凸台轮廓并清除残料，同时留出精加工余量。精加工则沿四个外轮廓铣削，达到图样尺寸要求。（四）刀具与切削用量选择粗加工选φ10mm两刃键槽铣刀，精加工选φ10mm三刃立铣刀。加工内容及切削参数选择见表2-28。三、方案设计零件图号零件名称材料数控刀具明细表程序编号车间使用设备SK-19装饰板45＃%4000数控实训室XH714D加工步骤刀具与切削参数工步加工内容刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min刀具补偿刀号名称规格材料长度半径mm1外轮廓粗加工T01φ10mm键槽铣刀高速钢60060H01D01=5.52去残料60060H01

3外轮廓精加工T02φ10mm三刃立铣刀80048H02D02=5.0表2-28加工内容与切削用量选择三、方案设计（五）设计刀具进给路线凸台的切入切出为圆弧切入和圆弧切出。采用顺铣方式，如图2-37、图2-38所示。图2-37轮廓铣削进给路线(按箭头方向走）图2-38去残料进给路线(从中心按箭头方向走，从N20起）三、方案设计（六）确定编程坐标系原点及编程思路本零件G54工件坐标系X、Y原点设在工件对称中心，Z原点设在工件上表面。因四个凸台关于中心对称分布，可考虑使用子程序和镜像指令，只需编制一个零件凸台轮廓加工程序即可，通过调用子程序，实现加工分别关于Y轴镜像、关于X、Y轴镜像和关于X轴镜像的第二、第三、第四象限的凸台轮廓。由于该凸台轮廓各基点坐标相对工件原点的坐标值计算不方便，因此可以（35，35）为坐标原点建立一个局部坐标系G52，在G52局部坐标系中再使用G68旋转指令，按局部坐标系逆时针旋转45度后的凸台轮廓编程，这样基点坐标计算就方便多了。三、方案设计（六）确定编程坐标系原点及编程思路顺时针旋转45°四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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O4000(MAIN)主程序N10G17G90G54G00X0Y0;之前，手工换10mm键槽刀，建立工件坐标系，快速到坐标(0,0)N20M03S600;主轴正转N30G43Z10H01;下刀到绝对坐标Z=10处并带刀长补偿N40G01Z0F150;工进到工件表面N50F60D01M98P0024100;调用铣凸台外轮廓子程序两次，粗加工刀补D01=5.5N60G90Z0F150;工进提刀到绝对坐标Z=0处N70F60M98P0024200;调用去残料加工子程序两次表2-29主程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N80G00G49Z0M05;快速提刀到参考点处N90M00;程序暂停，手工换φ10mm立铣刀N100M03S800;指令精铣主轴转速N110G43G00Z10H02;下刀到绝对坐标Z=10处并带刀长补偿N120G01Z0F100;工进到工件表面N130F48D02M98P0024100;调用凸台外轮廓加工子程序两次，精加工刀补D02=5.0N140G00G49Z0M05;快速提刀到机械坐标Z0(参考点）处，主轴停N150M30;程序结束表2-29主程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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O4100（SUB)铣四个凸台外轮廓子程序N10G91G01Z-2.5;增量Z向工进2.5N20M98P4110;调用一个凸台外轮廓加工子程序(第一象限)N30G51.1X0；

建立关于Y轴的镜像N40M98P4110；

调用一个凸台外轮廓加工子程序(第二象限)N45G50.1X0；取消关于Y轴的镜像N50G51.1X0Y0；建立关于X、Y坐标原点的镜像N60M98P4110；调用一个凸台外轮廓加工子程序(第三象限)表2-30铣四个凸台外轮廓子程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N65G50.1X0Y0;取消关于X、Y坐标原点的镜像N70

G51.1Y0；建立关于X轴的镜像N80M98P4110；调用一个凸台外轮廓加工子程序(第四象限)N90

G50.1Y0；取消关于X轴的镜像N100M99；子程序结束表2-30铣四个凸台外轮廓子程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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O4110(SUB)铣一个凸台子程序N10G52X35.Y35.；以G54坐标系中点（35，35）为原点建立局部坐标系N20G90G68X0Y0R45；以局部坐标系G52原点为旋转中心，逆时针旋转45度N30G01X-40.Y0；工进到绝对坐标点(-40,0)N40G41Y-10.；刀具半径左补到(-40.,-10.)N50G03X-29.99Y0R10.；逆圆切入到(-29.99,0)N60G01Y7.5；直线插补到(-29.99,7.5)N70G03X-7.5Y29.99R22.5；逆圆铣削R22.5圆弧到(-7.5,29.99)N80G01X7.5；直线插补到(7.5,29.99)N90G03X29.99Y7.5R22.5；逆圆铣削R22.5圆弧到(29.99,7.5)表2-31铣一个凸台外轮廓子程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N100G01Y-7.5;直线插补到(29.99,-7.5)N110G03X7.5Y-29.99R22.5;逆圆铣削R22.5圆弧到(7.5,-29.99)N120G01X-7.5;直线插补到(-7.5,-29.99)N130G03X-29.99Y-7.5R22.5;逆圆铣削R22.5圆弧到(-29.99,-7.5)N140G01Y0;直线插补到(-29.99,0)N150G03X-40.Y10.R10.;逆圆铣削R10圆弧到(-40,10)N160G01G40Y0;直线插补到(-40,0)N170G69;旋转坐标系取消N180G54G01X0Y0;直线插补到工件坐标系(0,0)处N190M99;子程序结束表2-31铣一个凸台外轮廓子程序四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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O4200去残料子程序名N10G91Z-2.5;增量下刀N20G90Y70.;工进到绝对坐标(0,70)N30X-19.1;工进到(-19.1,70)N40

G00X-50.9;快进到(-50.9,70)N50

G01X-70.;工进到(-70.,70)N60

Y50.9;’工进到(-70,50.9)N70G00Y19.1;快进到(-70.,19.1)表2-32去残料子程序名四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N80G01Y-19.1;工进到(-70,-19.1)N90G00Y-50.9;快进到(-70,-50.9)N100G01Y-70;工进到(-70,-70)N110X-50.9;工进到(-50.9,-70)N120G00X-19.1;快进到(-19.1,-70)N130G01X19.1;工进到(19.1,-70)N140G00X50.9;快进到(50.9,-70)N150G01X70.;工进到(70.,-70)表2-32去残料子程序名四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N160Y-50.9;工进到(70,-50.9)N170G00Y-19.1;快进到(70,-19.1)N180G01Y19.1;工进到(70,19.1)N190G00Y50.9;快进到(70,50.9)N200G01Y70;工进到(70,70)N210X50.9;工进到(50.9,70)N220G00X19.1;快进到(19.1,70)N230G01X0;工进到(0,70)表2-32去残料子程序名四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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N240G00Y-19.1;快进到(0,-19.1)N250G01Y-60.;工进到(0,-60)N260G00Y0;快进到(0,0)N270G01X-60.;工进到(-60,0)N280G00X0;快进到(0,0)N290G01X60.;工进到(60,0)N300G00X0;快进到(0,0)N310M99;子程序结束表2-32去残料子程序名四、任务实施（二）零件加工（1）机床回参考点。（2）找正平口钳各位置精度，保证其护口板与机床X轴的平行度，找正平口钳支撑面等高面。（3）放置高精度等高块，保证工件伸出钳口表面7mm左右，且使工件表面等高（打表法）。（4）安装φ10mm两刃立铣刀至主轴。（5）用第一把立铣刀直接对刀，将X、Y对刀值输入G54XY地址设置工件零点，G54地址中的Z地址须为0。在H01、D01处分别输入Z对刀值及补偿值5.5（刀具半径值+精加工余量）。卧式数控车床

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四、任务实施（二）零件加工（6）输入程序，并反复检索。检查无误后，自动状态下进行外轮廓粗加工。（7）粗加工加工完毕后，机床暂停，手动测量工件，如数据与理想状态相符。则不需修改精加工刀具的刀补值。（8）换φ10mm三刃立铣刀至主轴，对Z轴，将对刀值及半补值输入至H02、D02处，按自动循环精加工至尺寸。（9）精加工完毕后，检测工件。如合格，拆卸工件、修毛刺。卧式数控车床

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五、检查评估卧式数控车床

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六、技能训练卧式数控车床

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试编制如图2-39所示零件加工程序并将其加工至符合图样要求。图2-39板(按数字顺序走）谢谢观赏THANKS数控加工编程与操作任务六

具有非圆曲线轮廓的零件加工编程与操作一、任务导入（一）任务描述使用FAUNC系统数控铣床，对如图2-40所示的非圆曲线类零件进行编程及加工。

图2-40二维椭圆零件（二）知识目标1.掌握FANUC数控系统宏指令的使用与编程。2.掌握FANUC数控系统条件转移或循环语句在非圆曲线轮廓编程中的应用。一、任务导入一、任务导入（三）能力目标1.会使用FANUC系统宏程序变量编制非圆曲线轮廓零件程序。2.会调整参数控制加工精度和用手动方式去残料和控制加工精度3.能正确选择量具和检测方法来检测零件，并判断零件是否合格。（四）素养目标1．学会利用宏程序解决相似零件的编程与加工问题，提高程序通用性和工作效率。二、实训知识准备宏程序特点1.宏程序与子程序比较卧式数控车床

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二、实训知识准备宏程序特点2.宏程序编程与软件编程比较宏程序编程只适合特定形状和尺寸的零件。宏程序编程为手工编程，灵活不受限制，成本低。对于形状相似或尺寸有规律的零件，与自动编程比较，不但程序简洁、可读性强，而且编程更加高效、便捷，实现一个程序多次使用。可谓一次编程，终生受益。卧式数控车床

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二、实训知识准备宏程序特点3.宏程序与普通程序比较普通程序只能使用常量编程，而宏程序可使用变量编程，并可以给变量赋值；普通程序常量之间不可以运算，而宏程序变量之间可以进行运算；普通程序只能顺序执行，一般不能跳转，而宏程序运行可以跳转。卧式数控车床

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二、实训知识准备宏程序特点宏程序的应用范围宏程序特别适合一些几何形状相同而尺寸不同或具有规则轮廓或曲面的零件编程。卧式数控车床

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三、方案设计(一)零件图样分析本任务为加工一椭圆形外轮廓及底面，椭圆的长、短轴、轮廓高度尺寸均有公差要求。轮廓外侧与底面粗糙度为3.2μm。加工要求较高，需安排半精铣才能满足要求。三、方案设计（二）选择机床根据现有设备，选择配有FANUC系统的数控铣床加工。（三）选择夹具本零件选择最通用的夹具即平口台虎钳进行装夹，台虎钳规格为0～200mm，夹具自身的各项精度须达到要求。（四）制定加工方案使用平口台虎钳进行装夹，一次性定位，先进行粗加工，并在轮廓和底面均留有精加工余量，再通过调整相应参数进行精加工。三、方案设计（五）确定刀具及切削用量由于该零件为凸件，应选在工件外进行下刀。如果选用两刃铣刀，虽排屑效果好，但切削刃受到的作用力大；四刃铣刀排屑效果差，但切削刃受到的作用力小。故粗加工选用两刃立铣刀，精加工选用三刃立铣刀。见表2-36。表2-36刀具及切削用量选择序号刀具名称刀具号刀补号主轴转速（r/min）进给速度/（mm/min)最大进刀量(mm)轮廓精余量/底面精余量(mm)1Φ20两刃立铣刀T1H1D11D12S300100/804.80.3/0.22Φ20三刃立铣刀T2H2D21D22S50070/800.20三、方案设计（六）确定编程原点与编程思路编程原点设定在零件圆弧中心上表面。本零件的外轮廓为非圆曲面，可采用直线段或圆弧段拟合方法进行。常用的拟合计算方法为等间距法：在一个坐标轴方向，将拟合轮廓的总增量进行等分，然后借助计算机，依据曲线函数关系式计算出各拟合点对应因变量值。得出各拟合点坐标值，然后使用G01直线插补，用直线段替代拟合点之间相应的非圆曲线轮廓。本外轮廓椭圆可用参数方程X=30cos(θ)，Y=20sin(θ)表示，其中极角θ为自变量，变化范围为0°≤θ≤360°。每当θ增加或减少-Δθ值时，就能计算出对应的X、Y坐标值。数控就进行直线插补一次，直到θ值为极限值为止。四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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表2-37加工主程序O2600（主程序名）N10G54G90G94G00X62.Y5.;（初始化，刀具快速移至XY平面起始点）N20G43

Z50.H01

M3S300;（主轴正转，带入刀具长度补偿，移至起始高度）N30G01Z5.F1000M8;（较快且安全到达安全高度）N40Z-4.8F80;（下刀至加工深度并预留深度，精加工余量0.2mm）N50D11F100M98P2601;（子程序调用,，半径补偿量设为10.3mm）N60D12F100M98P2601;

半径补偿量设为29.3mmN70G00G49Z0抬刀，取消刀具长度补偿，回到机床原点四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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表2-37加工主程序N80M00;（机床动作暂停，手工装φ20mm三刃立铣刀）N90M03S500G00X62.Y5.;（设置T2主轴转速，快移至加工定位点，）N100G01G43Z5.F1000H02;

带入刀具长度补偿，下移至工件上5mm处N110G01Z-5.F70;（下刀至最终深度）N120D21F80M98P2601;（子程序调用,D21=10）N130D22F80M98P2601;

（子程序调用,D21=29）N140G00G49Z0抬刀，取消刀具长度补偿，回到机床原点N150M30;（主程序结束）四、任务实施（一）编写零件加工程序卧式数控车床

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表2-38加工椭圆外轮廓子程序O2601（子程序名）N10G41G01X30;（建立刀具半径补偿，至延长线一端）N20#1=0;（主变量赋值，定义椭圆起始角度）N30WHILE[#1

GE-360]DO1;当条件满足时，执行N40～N80之间程序段；不满足时，则执行N90及以后程序段N40#2=30*COS[#1*PI/180];用椭圆参数方程计算X坐标值N50#3=20*SIN[#1*PI/180];用椭圆参数方程计算Y坐标值N60G01X#2Y#3;刀具直线插补至点（X、Y）N70#1=#1-1;角度递减，计算新角度N80END1;N90G01Y-20;延长线切出N100G40G1X65;取消刀补且刀具移出工件外N110M99;子程序结束并返回主程序四、任务实施（二）零件加工1.机床返回参考点操作。2.找正机用平口钳各位置精度，保证钳口与机床X轴的平行度，找正机用平口钳支撑面，确保等高，允许等高误差0.02mm。3.放置高精度等高块，保证工件伸出钳口表面的高度大于5mm，且通过使用百分表找正使工件表面尽量等高，允许等高误差0.02mm。4.手动安装φ20mm粗加工两刃立铣刀至主轴。5.用铣刀直接对刀，将X、Y对刀值输入G54地址，设置工件坐标系零点偏置值，G54地址中的Z地址须为0。在每把刀的刀补界面输入Z对刀值及刀具半径补偿值。工件坐标系的原点设在工件上表面的对称中心。卧式数控车床

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四、任务实施（二）零件加工6.输入程序，并反复检查。检查无误后，自动状态下进行外轮廓粗加工。7.粗加工完毕后，机床暂停，手动测量工件，如数据与理想状态相符，则不需修改精铣刀刀补值。8.换φ20mm三刃立铣刀（精铣刀）至主轴，对Z轴，将对刀值及刀具半径补偿值输入至T2相应刀补地址中，按循环起动按钮，精加工至尺寸。9.精加工完毕后，检测工件。如合格，拆卸工件、修毛刺。卧式数控车床

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五、检查评估卧式数控车床

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六、技能训练卧式数控车床

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试分析如图2-41所示零件图样，完成零件加工工艺分析及程序编制，并在FANUC系统数控铣床上加工出来。图2-41椭圆轮廓零件谢谢观赏THANKS数控加工编程与操作任务一数控铣床认识与操作机械工业出版社出版时间：2024年1月书号ISBN978-7-111-73818-3国家在线精品课程网址/cms/courseDetails/index.htm?classId=c361cb06feabf7d6a2a54883d333d3b8配套教材与资源一、任务导入（一）任务描述利用华中系统数控铣床完成如图所示零件的加工，通过程序的输入与零件加工，正确完成华中系统数控铣床相关操作与零件检验。

图2-1盖板一、任务导入（一）任务描述

%0098程序名N10

G90G17G54G00X100Y100初始化，快速至定位点N20S500M03起动主轴设定主轴转数和进给速度N30G01Z-5F1000下刀至图样深度N40

G41X70Y34.64D01N50X25Y-43.3F100N60X-25N70X-50Y0N80X-25Y43.3N90X25N100X70Y-34.64N110G40X100Y100N120Z300抬刀N130M05主轴停N140M30程序停表2-1（二）知识目标1.了解数控铣床的结构组成与分类以及维护保养内容。2.熟悉华中系统数控铣床控制面板各按键的功能含义与用途。3.掌握华中系统数控铣床各种基本操作方法与步骤。一、任务导入（三）能力目标1.能正确完成机床的各种基本操作并对零件进行加工，处理加工过程中各种故障与报警。2.会进行数控铣床的一把刀的对刀操作。3.会正确安装工件、刀具与调整夹具，合理使用量具和其他工具。（四）素养目标1.培养规范操作、文明使用、安全生产等职业素养及责任意识。2.培养爱国、自信、竞争意识和创新精神。一、任务导入二、实训知识准备（一）数控铣床的结构组成（1）主轴箱（2）进给伺服系统（3）控制系统（4）辅助装置（5）机床基础件卧式数控车床

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图2-2数控铣床的组成二、实训知识准备（二）数控铣床的维护和保养（1）日常保养内容和要求（2）定期保养的内容与要求1）外表面2）主轴箱3）工作台及进给系统4）升降台5）液压6）电气及数控系统卧式数控车床

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图2-2数控铣床的组成二、实训知识准备（三）数控铣床的分类卧式数控车床

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立式数控铣卧式数控铣立卧两用数控铣二、实训知识准备（四）数控铣床的加工对象卧式数控车床

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数控铣削的主要加工对象平面类零件

变斜角类零件曲面类零件二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板1.机床操作面板机床操作面板位于显示屏的下侧，如图2-3所示。主要用于控制机床的运动和选择机床运行状态，由模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个部分组成，每一部分详细说明如下。卧式数控车床

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图2-3数控铣床机床操作面板二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明

方式选择键“自动”工作方式下：自动连续加工工件；模拟加工工件；在MDI模式下运行指令。“单段”工作方式下：逐段地加工工件。按一次“循环起动”键，执行一个程序段，直至程序运行完成。“手动”工作方式下：通过机床操作键可手动移动机床各轴，手动起动主轴正反转、刀具夹紧与松开和切削液开与关。增量”工作方式下：定量移动机床坐标轴，移动距离由倍率调整（可控制机床精确定位，但不连续）；“手摇”工作方式下：当手持盒打开后，“增量”方式变为“手摇”。倍率仍有效。可连续精确控制机床的移动。机床进给速度受操作者手动速度和倍率控制二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明方式选择键程序调试控制键“回参考点”工作方式下：手动返回参考点，建立机床坐标系（系统接通电源、复位后首先应进行机床各轴回参考点操作）。不做实际切削，程序中编制的进给速率被忽略，系统以参数设定的空运行速度进行进给运动，可用于确认切削路径及程序。如果程序中使用了跳段符号“/”，当按下此键后，程序运行到有该符号标定的程序段，即跳过不执行该程序段；解除该键，则跳段功能无效。如果程序中使用了M01辅助指令，按下该键后，程序运行到M01指令即停止，再按“循环启动”键，程序段继续运行；解除该键，则M01辅助指令功能无效。二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明

主轴控制键在手动方式下，按一下“主轴正转”按键，指示灯亮，主轴以机床参数设定的转速正转。在手动方式下，按一下“主轴停止”按键，指示灯亮，主轴停止运转。在手动方式下，按一下“主轴反转”按键，指示灯亮，主轴以机床参数设定的转速反转。在手动方式下，按一下“主轴点动”按键，指示灯亮，主轴将产生正向连续转动，松开“主轴点动”按键，指示灯灭，主轴即减速停止。在手动方式下，按一下“主轴定向按键”，主轴立即执行主轴定向功能。定向完成后，按键内指示灯亮，主轴准确停止在某一固定位置。二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板2.系统操作面板系统操作面板在显示屏右侧，如图2-4所示。用操作键盘结合显示屏可以进行数控系统操作。数控系统操作键盘的功能与计算机键盘按键相同，包括字母键、数字键及编辑键等（见表2-3）卧式数控车床

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图2-4华中818B数控系统操作面板二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板2.系统操作面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明数字、字母、符号键数字、符号键。要输入上档符号，需按住“Shift”键，再按相对应数字、符号键字母键。大部分按键上都有两个字母，要输入上档字母，需按住“Shift”键，再按相对应字母键二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明

编辑键退格键。删除光标前的一个字符，光标向前移动一个字符位置，余下的字符左移一个字符位置取消键。取消当前操作复位键。用于系统复位替换键。用输入的数据替代光标所在的数据。上档键删除键。删除光标所在的数据，也可删除一个数控程序或者全部数控程序确认键。确认当前操作；结束一行程序的输入并且换行二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明编辑键向上翻页键。使编辑的程序向程序头滚动一屏，光标位置不变。如果到了程序头，则光标移到文件首行的第一个字符处向下翻页键。使编辑的程序向程序尾滚动一屏，光标位置不变。如果到了程序尾，则光标移到文件末行的第一个字符处光标移动键向上移动光标向下移动光标向左移动光标向右移动光标二、实训知识准备（五）华中HNC-818B系统数控铣床的控制面板卧式数控车床

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键类别按键功能说明功能键程序编辑与管理功能键。可以对零件程序进行编辑、运行、存储等操作设置功能键。可实现对系统的数据设置操作MDI录入功能键。可从NC键盘输入并执行一行或多行G代码程序段刀补功能键。可实现刀补数据管理诊断功能键。如果系统在启动或加工过程中出现错误，可按此键诊断出错原因位置信息功能键。可实现坐标显示、正文显示、图形显示等功能三、方案设计通过对一个零件加工程序的输入，程序调试、数控加工等任务的实施，让初学者对数控铣床的工件加工过程有一个初步认识，熟悉数控铣床开机、关机操作、回参考点操作、手动移动工作台操作、程序新建、输入、编辑操作、工件与刀具装夹操作、对刀操作、程序调试等相关操作。卧式数控车床

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四、项目实施（一）开机(1)检查机床状态是否正常，电源电压是否符合要求，“急停”按钮是否按下;(2)机床上电;(3）数控上电;(4)检查面板上的指示灯是否正常;(5)接通数控装置电源后，系统自动运行系统，此时，工作方式为“急停”(6)右旋并拔起“急停”按钮使系统复位，接通伺服使能。卧式数控车床

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四、项目实施（二）回参考点回参考点之前，应检查滑板所处的位置是否在参考点内侧，离参考点距离是否太近。如果太近，应在手动方式下移离参考点一段距离。1）如果系统显示的当前工作方式不是回参考点方式，按一下控制面板上的“回参考点”键。2）按一下“Z”键，再按一下“+”键，主轴沿Z轴正方向移动，回参考点后指示灯亮。3）分别按上“X”和“+”键或“Y”和“+”键，滑板分别沿X轴、Y轴正方向移动，回参考点后指示灯亮。所有轴回参考点后，即建立了机床坐标系。注意！回参考点的顺序一定是先Z轴，然后是X、Y轴,为什么？卧式数控车床

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四、项目实施（三）机床手动操作机床手动操作主要有JOG方式、手摇轮方式和INC方式机床手动操作可进行以下操作1.手动移动机床坐标轴;2.手动控制主轴;3.手动开、关冷却液4.机床锁住;5.手动数据输入(MDI)运行;卧式数控车床

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四、项目实施（三）机床手动操作1、手动移动坐标轴一般包括三步：1)选择工作方式（JOG、HAND、INC）2)选择移动修调倍率（JOG方式用修调旋钮，HAND用手持盒，INC用X1、X10、X100、X1000)3)选择移动轴及方向卧式数控车床

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四、项目实施（三）机床手动操作2、手动控制主轴1）选择工作方式选择手动方式2）使用、、可实现主轴正转、停止和反转，为检查主轴和方便装刀，还可用、实现主轴点动和定向准停3、手动开、关冷却液（略）4、机床锁住（略）

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四、项目实施（三）机床手动操作5、手动数据输入(MDI)运行可运行一个或多个程序段设定主轴转速按下“”功能键，使系统处于MDI方式下；输入“M03S__”，如“M03S800”，并按“Enter”键；选择自动或单段工作方式，按“循环启动”键起动主轴。在手动状态下，按“主轴停止”键，主轴停转。卧式数控车床

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四、项目实施（四）程序编辑1．新建程序按“程序→编辑→新建”对应功能键，进入图2-5所示的“新建程序”界面，系统提示输入文件名，光标在“文件名”栏闪烁。输入文件名O0098后，按“Enter”键确认后，就可编辑新程序了，程序编辑界面如图2-6所示。每输入完一段程序，就按“Enter”键换行，直到整个程序输入完毕。卧式数控车床

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图2-5新建程序界面图2-6程序编辑界面四、项目实施（四）程序编辑2．保存程序输入新的程序后，按“保存”功能键，系统则完成保存文件的工作。3.修改程序按“程序→选择→查找”键，输入搜索的文件名，再按“Enter”键，系统高亮显示文件，按“后台编辑”键，进入程序内容界面，利用“Del”“Alt”“BS”“PgUp”“PgDn”及“Shift”等键来修改程序。卧式数控车床

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四、项目实施（四）程序编辑4．删除程序

按“程序→程序管理”键，选择文件盘符，再用光标选择文件或文件夹，按“删除”键，系统询问“确定要删除文件吗？（Y/N）”,按“Y”键，删除程序，按“N”键，取消操作。卧式数控车床

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四、项目实施（五）工件装夹用机用平口钳装夹工件，注意清扫机用平口钳。机用平口钳中放垫块，工件放在垫块上，使工件上表面高出机用平口钳口6mm左右，用钳口夹紧工件。（六）

刀具安装选用20mm立铣刀，装刀前，将刀柄与主轴内锥孔擦净。装刀时，确保刀具夹牢。（七）对刀找出工件坐标系的原点在机床坐标系中的坐标值，然后将此坐标值输入到G54～G59六个坐标系之中的一个。本程序选用G54工件坐标系。卧式数控车床

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四、项目实施（七）对刀利用手轮接近工作，分别对X、Y、Z轴进行对刀，具体如下：X轴方向对刀。按“增量”键，使手轮上“轴选择”旋钮的箭头指向X位置。根据刀具与工件的距离适当选择速度倍率（×1、×10、×100），转动手轮，使工件右侧靠近刀具。当工件与刀具距离很小时，倍率选为“×1”，慢慢地转动手轮，使切削刃与工件相切，记下此时刀具在机床坐标系中的X坐标值。如图所示，X为-160.95mm，加上刀具中心到工件中心点距离值（10+50）mm，则工件坐标系原点在机床坐标系中的X坐标值为-220.95mm；

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图2-7G54零点偏置值设定四、项目实施（七）对刀X轴对刀完毕，将面板上“轴选择”旋钮旋至箭头指向Y位置，顺时针旋转手轮，将刀具提到工件上面。Y轴方向对刀。操作方法同X轴。对好后，记下机床坐标中Y值，如Y为-100.592mm，加上刀具中心到工件中心点距离值（10mm+50mm）.最后得知工件坐标系原点在机床坐标系中Y坐标值为-160.592mm。对完Y轴后,将面板上“轴选择”旋钮旋至箭头指向Z位置，顺时针旋转手轮，将刀提到工件上面。卧式数控车床

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图2-7G54零点偏置值确定四、项目实施（七）对刀Z轴方向对刀。操作方法同上。对好刀（指立铣刀端面与工件上表面重合）后，记下工件上表面在机床坐标系的Z值，如图2-7所示，如Z为-130.676mm把X=-220.950mmY=-160.592mmZ=-130.676mm分别输入到G54的X、Y、Z中，按“Enter”键完成。卧式数控车床

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图2-7G54零点偏置值确定四、项目实施（八）程序校验与首件试切程序校验用于对调入加工缓冲区的程序文件进行校验，并提示可能的错误。程序校验的步骤如下：按“程序”“选择”，调入要校验的加工程序；按机床控制面板上的“自动”或“单段”键进入程序运行方式；在程序菜单下，按“校验”对应功能键，此时系统操作界面的工作方式显示改为“自动校验”；按“循环启动”键，即可对程序进行校验。若程序正确，校验完毕后，光标将返回到程序第一段开始处；若程序有错，命令行将提示程序的哪一行有错，修改后可继续校验，直到程序正确为止。卧式数控车床

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四、项目实施（九）工件加工按“程序”“选择”，找到加工程序，按“Ender”键，屏幕即显示加工程序。加工之前，把进给修调和快进修调倍率调到20%；按“自动”键，选择自动运行方式；按“循环启动”键，待刀具开始切削时，再将倍率调到合适位置；按显示切换，显示加工图形。零件加工完成后，按“手动”键，移出Y轴，取出工件。（十）关机机床完成所有操作后，把工作台移至主轴中间，按操作面板上的急停旋钮，按“电源关”按钮，右旋机床断路器，断开总电源开关。。卧式数控车床

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五、检查评估零件检查的内容主要包括零件的形状、尺寸和表面粗糙度。通过检查表2-4所列的内容，判断零件是否合格。。卧式数控车床

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六、技能训练卧式数控车床

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输入如图2-8所示零件加工程序，程序单见表2-1，利用HNC818系统数控铣床完成零件程序的校验与加工，正确完成数控铣床相关操作与零件检验。图2-8板六、技能训练卧式数控车床

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程序单见表2-1华中数控系统加工程序说明%2800程序名N10G21G90G17G94G54初始化，选择工件坐标系N20G00X-50Y-20M08快速定位到（-50，-20），开切削液N30G43Z5H01下刀，刀具长度补偿N40M03S600F80起动主轴选择主轴转速和切削进给量N50G00Z-5下刀至图样深度N60G41G01X-50Y-40D01刀具半径补偿建立N80G03X-30Y-20R20圆弧切入六、技能训练卧式数控车床

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程序单见表2-1图2-8板N90G01X-30Y-10N100G03X-30Y10R10N110G01Y20N120G02X-20Y30R10N130G01X-10Y30N140G03X10Y30R10N150G01X20Y30N160G02X30Y20R10N170G01X30Y10N180G03X30Y-10R10N190G01X30Y-20N200G02X20Y-30R10六、技能训练卧式数控车床

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程序单见表2-1图2-8板N210G01X10Y-30

N220G03X-10Y-30R10N230G01X-20Y-30N240G02X-30Y-20R10N250G03X-50Y0R20圆弧切出N260G00G40X-50Y-20取消刀具半径补偿N270G49Z0M05提刀，取消刀具长度补偿，主轴停N280M30程序结束谢谢观赏THANKS数控加工编程与操作任务二

以平面和外轮廓为主的板类零件编程与加工一、任务导入（一）任务描述使用数控铣完成图所示零件的加工，零件材质为45钢，毛坯140mm×115mm×35mm。四周已加工到图样要求，并且下面已加工好。加工内容为上平面、两个台阶的外轮廓，要求制定正确的加工工艺方案，选择合理的刀具和切削三要素。编制数控加工程序并加工出符合图样的零件来。

图2-9

板一、任务导入图2-9

板（二）知识目标1．掌握数控铣削加工工艺基础知识，刀具选择与切削用量选用原则。2．掌握平面及外轮廓类零件的进给路线的设计方法。3．掌握外轮廓铣削加工编程指令的运用。4．掌握子程序的调用与编程技巧。5．掌握刀具半径补偿和长度补偿指令的应用方法。一、任务导入一、任务导入（三）能力目标1．能合理设计平面及外轮廓类铣削加工工艺方案，正确选择刀具和切削用量。2．能编制二维直线、圆弧组成的平面与外轮廓类零件的数控铣削加工程序。3．能利用刀具半径补偿实现粗精加工及刀具补偿控制尺寸精度；4．能正确处理程序运行过程中出现的故障；5．能按数控铣安全操作规程规范使用和操作机床。（四）素质目标1.通过优化加工轨迹培养学生的质量意识和安全意识，精益求精的大国工匠精神。二、知识准备（一）数控铣编程基础1.数控铣床坐标系数控铣床的坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系。它规定直角坐标X、Y、Z三个坐标轴的正方向用右手法则判定，围绕各坐标轴的旋转轴A、B、C的正方向用右手螺旋法则判定。卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础1.数控铣床的坐标系数控铣床各坐标轴确定方法如下：先确定Z轴及其正方向、再确定X轴及其正方向，然后根据右手直角笛卡儿坐标系确定Y轴，最后确定各回转轴和附加轴及正方向。卧式数控车床

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图2-11卧式数控铣图2-10立式数控铣二、知识准备（一）数控铣编程基础1.数控铣床的坐标系(1)Z轴：数控铣床的Z轴平行于主轴，Z轴的正方向为刀具远离工件的方向。(2)X轴：对于数控铣床/加工中心等刀具旋转的机床而言，如是立式铣床，从机床的前面朝立柱看，X轴的正方向指向右方；如是卧式铣床，当从主轴尾端向工件方向看时，X轴的正方向指向右方。Y轴：在Z轴和X轴确定之后，根据右手直角笛卡儿坐标系就可确定Y轴及正方向。卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础（1）机床坐标系机床零点和机床参考点机床坐标系是机床固有的坐标系机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点，在机床经过设计制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。为了正确地在机床工作时建立机床坐标系通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点，机床起动时通常要进行手动回参考点，以建立机床坐标系卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础（1）机床坐标系机床零点和机床参考点机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置找到所有坐标轴的参考点CNC就建立起了机床坐标系卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础（2）工件坐标系程序原点和对刀点工件坐标系是编程人员在编程时使用的编程人员选择工件上的某一已知点为原点，也称程序原点。建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。工件坐标系的原点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。卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础（2）工件坐标系程序原点和对刀点一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准点，对称零件或以同心圆为主的零件，程序原点应选在对称中心线或圆心上，Z轴的程序原点通常选在工件的上表面。对刀点是零件程序加工的起始点对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置对刀点可与程序原点重合也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础2.数控铣削程序结构一个零件程序必须包括起始符和结束符零件程序是按程序段的输入顺序执行的而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时建议按升序书写程序段号。程序起始符%(或O)符，%(或O)后跟程序号程序结束M02或M30卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础2.数控铣床程序结构数控铣是手动将刀具安装到主轴上，当用多刀加工零件时，通常在运行加工程序前将第一把刀具安装到主轴上，中途要更换刀具，必须使用M00指令程序暂停，手动装刀，完毕再按程序起动按钮继续执行下去。卧式数控车床

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二、知识准备（一）数控铣编程基础2.数控铣床程序结构数控铣是手动将刀具安装到主轴上，当用多刀加工零件时，通常在运行加工程序前将第一把刀具安装到主轴上，中途要更换刀具，必须使用M00指令程序暂停，手动装刀，完毕再按程序起动按钮继续执行下去。卧式数控车床

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一把刀的程序模板二、知识准备（一）数控铣编程基础2.数控铣床程序结构卧式数控车床

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两把刀的程序模板二、知识准备（一）数控铣编程基础3.数控铣程序段的格式N～G～X～Y～Z～A～F～M～S～注意数控铣床没有T指令，只有加工中心有T指令

不同组的G指令可放在一起，不同组的不能放在一起

一般情况下一个程序段只放一个M功能指令，有些可放多个，但必须不同组的。F、S指令格式同数控车，不过指令F单位的指令用G94/G95，而S指令相同，用G96/G97。卧式数控车床

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二、知识准备（二）平面与外轮廓铣削加工方案设计1.无界限平面加工方案设计（1）刀具选择：无界限平面加工选用盘铣刀，在机床主轴功率许可前提下，尽量选择较大直径的盘铣刀，以减少进给路线。卧式数控车床

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二、知识准备（二）平面与外轮廓铣削加工方案设计1.无界限平面加工方案设计（2）加工进给路线设计：无界限平面加工，一般采用”已“字形进给路线加工。刀具在径向上要求有一定的重合度，以消除刀具圆角或倒角留下的残留。如图2-12所示：卧式数控车床

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图2-12平面进给路线设计二、知识准备（二）平面与外轮廓铣削加工方案设计2.外轮廓加工方案设计（1）刀具选择：加工二维平面类外轮廓一般选用立铣刀。如图2-13所示，立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面切削刃为副切削刃。如果端面切削刃不通过铣刀中心，则不能轴向进给。卧式数控车床

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图2-1