1.銑床概述,1.1銑床的種類與型號1.2銑床的組成1.3立式銑床與臥式銑床的區(qū)別1.4銑床的主要運動,1.1銑床的種類與型號,銑床的種類：,立式銑床,臥式銑床,普通臥式銑床,萬能臥式銑床,銑床的型號：,X5025,X6130,銑床類,立式組,立式升降臺銑床,工作臺寬250mm,銑床類,臥式組,臥式萬能升降臺型,工作臺寬300mm,1.2銑床的組成,1.橫梁2.掛架3.主軸、刀具4.縱向工作臺5.橫向工作臺、轉(zhuǎn)臺6.升降臺7.床身,1.3立式銑床與臥式銑床的區(qū)別,立式銑床的主軸軸線垂直于工作臺，主軸能扳轉(zhuǎn)角度(+-45)。工作臺不能搬角度。,臥式萬能銑床的主軸軸線平行于工作臺，工作臺能扳轉(zhuǎn)角度(+-45)。主軸不能搬角度。,1.4銑床的主要運動,刀具的旋轉(zhuǎn)運動是銑床的主運動。工件由工作臺帶動做直線運動是銑床的進給運動。,進給運動,主運動,2.常用銑刀的安裝,帶孔端銑刀：通過短刀桿來安裝在主軸上，拉桿拉緊。,主軸孔,刀柄,拉桿,帶柄立銑刀：,3050mm規(guī)格的直接安裝在立式銑床的主軸里，用拉桿拉緊。,216mm規(guī)格銑刀為直柄的，通過彈簧夾灌裝夾，在主軸里用拉桿拉緊。,注：1428mm規(guī)格的，通過變直徑套裝夾，然后在主軸里用拉桿拉緊。,3.銑床的加工方法,周銑：,銑齒輪,銑溝槽,銑平面,銑齒輪,銑溝槽,銑六面體,成型法齒輪加工用萬能分度頭，分度方法計算,例：已知齒輪模數(shù)M=2，齒輪齒頂圓直徑為D=100求齒輪齒數(shù)Z,周節(jié)p,分度圓直徑d,齒頂高h,齒根高h1,齒輪基本公式h=1MH1=1.25Md=ZM,Z=(D-2M)M,根據(jù)齒數(shù)Z和分度頭傳動比計算分度手柄的轉(zhuǎn)數(shù)。,n=40/Z=40/(D-2M)M,D,n=40/Z=40/(D-2M)M=40/(100-22)2=40/48=10/11,逆銑:旋轉(zhuǎn)方向與進給方向相反。,順銑:旋轉(zhuǎn)方向與進給方向相同。,什么是周銑法的順銑和逆銑,4.銑床的常用附件,回轉(zhuǎn)臺：給工件做直接等分或圓周等分；加工圓弧槽。,回轉(zhuǎn)工作臺,在回轉(zhuǎn)工作臺上銑圓弧槽,分度頭：給工件做均勻等分；凸輪；分度頭的掛輪軸配合機床的縱向工作臺的絲杠加工螺旋槽。,分度頭加工斜面時的應用例,萬能立銑頭：首先安裝在臥式萬能銑床上，代替立式銑床使用，作用是擴大加工范圍。,燕尾槽銑刀,T型槽銑刀,凸型槽銑刀,凹型槽銑刀,角度銑刀,模數(shù)銑刀,立式銑刀,5.銑刀的種類及用途,常見的銑刀,按刀具的形狀分：,盤狀刀具（帶孔刀具）,指狀刀具（帶柄刀具）,主要運動：切削運動-滾刀的旋轉(zhuǎn)運動，保證滾刀以一定的線速度切削齒輪。分齒運動-保證滾刀的轉(zhuǎn)速和被切齒輪的轉(zhuǎn)速之間的嚙合關(guān)系。垂直進給運動-滾刀沿工件軸向進給，使?jié)L刀逐漸切削至齒寬。徑向進給運動-滾刀沿工件徑向進給使?jié)L刀逐漸切削至齒根。,滾齒機,6.齒輪加工機床,插齒機主要運動:切削運動-刀具的上下往復運動，保證刀具以一定的線速度切削齒輪。分齒運動-使插齒刀和被切齒輪之間保持一對齒輪傳動的嚙合關(guān)系。圓周進給運動-使插齒刀每往復運動一次在分度圓上轉(zhuǎn)過一定的弧長。讓刀運動-避免擦傷已加工表面和減少刀齒的磨損。徑向進給運動-插齒刀沿工件徑向的進給，保證逐漸切削至齒根。,1.1數(shù)控機床的組成,1.2數(shù)控機床的分類,1.3數(shù)控加工工藝,1.5數(shù)控機床在機械制造業(yè)中的優(yōu)勢,1.4數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較,CNC（computerNumericalControl）計算機數(shù)控機床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置(或稱CNC單元)、伺服單元、驅(qū)動單元(或稱執(zhí)行機構(gòu))、可編程控制器及機床本體等組成。除了機床本體之外，其它部分統(tǒng)稱為計算機數(shù)控(CNC)系統(tǒng)。,1.1數(shù)控機床的組成,數(shù)控程序,輸入裝置,輸出裝置,計算機數(shù)控裝置（CNC裝置）,PLC,主軸控制,主軸電機,機床本體,速度控制單元,伺服電機,位置檢測裝置,數(shù)控機床的種類很多，其分類方法尚無統(tǒng)一規(guī)定。一般可按以下幾種不同的方式分類。1：按工藝用途分類有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控剪床、數(shù)控沖床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控電火花加、工機床、數(shù)控線切割機床、數(shù)控液壓機、各種工藝用途的數(shù)控機床、以及加工中心等。,1.2數(shù)控機床的分類,2：按運動方式分類,點位控制數(shù)控機床：,直線控制數(shù)控機床：,輪廓控制數(shù)控機床：,2.1點位控制數(shù)控機床：,點位控制是指刀具從某一位置移到下一位置的過程中，不考慮其運動軌跡，只要求刀具能最終達到目標位置。刀具移動過程中不切削，一般采用快速運動。,數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控沖床等。,2.2直線控制數(shù)控機床：,直線控制數(shù)控機床不僅要保證點與點之間的準確位置，而且要控制兩點之間的位移速度。刀具移動過程中切削工件，其加工路線一般由各坐標軸平行的垂直線段或與坐標軸成450的斜線組成。,簡易數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床等。,2.3輪廓控制數(shù)控機床：,大多數(shù)數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心等。,輪廓控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置同時對兩個或兩個以上的坐標軸進行連續(xù)控制。加工時不僅要控制起點和終點，還要控制加工過程中每個點的速度和位置來滿足加工軌跡的要求。,3：按伺服系統(tǒng)類型的不同分類,數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)類型的不同可以分為：,1:開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,2:閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,3:半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,1:開環(huán)伺服系統(tǒng),開環(huán)伺服數(shù)控機床是一總比較原始的數(shù)控機床。這類機床數(shù)控系統(tǒng)將零件的程序處理后，輸出數(shù)據(jù)指令給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動機床運動，沒有來自位置傳感器的反饋信號。最典型的開環(huán)伺服系統(tǒng)如圖。,指令輸入,數(shù)控裝置,進給脈沖,步進電機驅(qū)動器,工作臺,步進電機,齒輪箱,2:閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,閉環(huán)伺服體統(tǒng)機床帶有位置檢測裝置，直接對工作臺的位移進行檢測和反饋。當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出位移指令脈沖，電動機帶動工作臺移動時，工作臺上的位置檢測器把機械位移轉(zhuǎn)換成電信號，反饋到數(shù)控裝置并與指令位置信號進行比較，得到的差值驅(qū)動工作臺向減少誤差的方向移動，直到差值0,伺服驅(qū)動器,位置信號,位置比較環(huán)節(jié),速度控制環(huán)節(jié),伺服電機,工作臺,位置測量裝置,速度反饋,A,3:半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,半閉環(huán)伺服系統(tǒng)是用安裝在進給電機軸短的角位移測量元件（如脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等）來代替機床工作臺上的直線測量元件，用測量電動機的旋轉(zhuǎn)角位移來代替測量工作臺的直線位移。這種系統(tǒng)未將絲杠螺母副、齒輪傳動副裝置包含在閉環(huán)系統(tǒng)中，大多數(shù)數(shù)控機床采用的是半閉環(huán)系統(tǒng)。,伺服驅(qū)動器,位置信號,位置比較環(huán)節(jié),速度控制環(huán)節(jié),伺服電機,工作臺,角位移測量裝置,速度反饋,A,4：按數(shù)控機床系統(tǒng)功能水平分類,1；低檔數(shù)控機床2；普及型數(shù)控機床3；高檔數(shù)控機床,低擋數(shù)控機床的主CPU一般為8位或16位微處理機。由步進電機驅(qū)動，脈沖當量0.01-0.005mm，快進速度4-10m/min。,普及型數(shù)控機床的主CPU一般為16位或32位微處理機。CRT顯示自負和圖形，進行人機對話、自診斷等。伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)系統(tǒng)，脈沖當量0.005-0.001mm，快進速度10-20m/min。,高檔數(shù)控機床的主CPU一般為32位或64位微處理機，具有中檔數(shù)控機床的功能，還具有三維動畫圖形顯示等。伺服系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng)，脈沖當量0.001-0.0001mm，快進速度10-20m/min。,1.確定零件上需要數(shù)控加工的表面；2.對零件圖紙進行數(shù)控加工的工藝分析；3.數(shù)控加工的工藝設(shè)計；4.編制加工程序；5.輸入加工程序；6.對加工程序進行校驗和修改；7.運行加工程序?qū)α慵M行加工。,1.3數(shù)控加工工藝,數(shù)控加工工藝就是用數(shù)控機床加工零件的方法。數(shù)控加工工藝是伴隨數(shù)控機床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應用技術(shù)，它是人們長期從事數(shù)控加工實踐的經(jīng)驗總結(jié)。一般來說，數(shù)控加工主要包括以下幾個方面內(nèi)容：,圖紙,工藝分析,工藝卡,數(shù)控加工程序,人工操作,輸入數(shù)控系統(tǒng),機床,1.4數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較,數(shù)控加工,傳統(tǒng)加工,工件,1.5數(shù)控機床在機械制造業(yè)中的優(yōu)勢,數(shù)控機床在機械制造業(yè)中得到日益廣泛的應用,是因為它有效地解決了復雜、精密、小批多變的零件加工問題，能適應各種機械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，經(jīng)濟效益顯著，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：,生產(chǎn)效益一般比普通機床提高3-5倍，多的可達8-10倍；減少刀具和夾具的存儲和花費，減少零件的庫存和搬運數(shù)；減少工裝，減少人為誤差，提高加工精度，零件重復精度高，互換性好；縮短新產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期（當零件設(shè)計改變時，只需要改變零件程序即可），易于組織多品種生產(chǎn)，使企業(yè)能對市場需要迅速做出響應；能加工傳統(tǒng)方法不能加工的大型復雜零件；有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制，生產(chǎn)便于管理；減輕了勞動強度，改善了勞動條件，節(jié)省人力，降低了勞動花費。,2.2；數(shù)控銑床分類,2.3；數(shù)控銑床主要加工對象,2.1；數(shù)控銑床的基本組成,2.5；數(shù)控銑床常用刀柄及刀具,2.6；數(shù)控銑床常用夾具,2.4；數(shù)控銑床主要加工范圍,2.7;數(shù)控銑床型號及主要技術(shù)參數(shù),2.8;典型數(shù)控系統(tǒng),2.1數(shù)控銑床的基本組成,組成,機床本體,主傳動系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng),冷卻潤滑系統(tǒng),進給伺服系統(tǒng),2.2數(shù)控銑床的分類,中型,大型,臥式,立臥兩用式,兩軸半控制,三軸控制,多軸控制,小型,立式,按體積分,按主軸布局形式分,按控制坐標的聯(lián)動軸數(shù)分,經(jīng)濟型,全功能型,高速銑削型,按數(shù)控系統(tǒng)的功能分,數(shù)控銑床的分類,主軸頭升降式數(shù)控銑床,龍門式數(shù)控銑床,工作臺升降式數(shù)控銑床,按構(gòu)造上分類,數(shù)控銑床的分類,2.3數(shù)控銑床的主要加工對象,（1）平面類零件平面類零件的特點是各個加工表面是平面，或可以展開為平面。目前在數(shù)控銑床上加工的絕大多數(shù)零件屬于平面類零件。平面類零件是數(shù)控銑削加工對象中最簡單的一類，一般只須用三軸數(shù)控銑床的兩軸聯(lián)動（即兩軸半坐標加工）就可以加工。,帶平面輪廓的平面類零件,帶斜平面的平面類零件,帶正臺和斜筋平面類零件,數(shù)控銑床的主要加工對象,飛機上變斜角梁緣條,直紋曲面類零件是指由直線依某種規(guī)律移動產(chǎn)生的曲面類零件。直紋曲面類零件的加工面不能展開為平面。,變斜角類零件加工面與水平面的夾角成連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件。加工變斜角類零件最好采用四軸或五軸數(shù)控銑床進行擺角加工，若沒有上述機床，也可在三軸數(shù)控銑床上采用兩軸半控制的行切法進行近似加工，但精度稍差。,（2）直紋曲面類零件（變斜角類零件）,B、采用三軸聯(lián)動方法加工。所用的銑床必須具有X、Y、Z三軸聯(lián)動加工功能，可進行空間直線插補。這種方法常用于發(fā)動機及模具等較復雜空間曲面的加工。,數(shù)控銑床的主要加工對象,（3）曲面類（立體類）零件,加工面為空間曲面的零件稱為曲面類零件。曲面類零件的加工面與銑刀始終為點接觸，一般采用三軸聯(lián)動數(shù)控銑床加工，常用的加工方法主要有下列兩種：,A、采用兩軸半聯(lián)動行切法加工。行切法是在加工時只有兩個坐標聯(lián)動，另一個坐標按一定行距周期行進給。這種方法常用于不太復雜的空間曲面的加工。,2.4：數(shù)控銑床主要加工范圍,數(shù)控銑床適合加工平面、斜面、外輪廓、型腔、槽、鍵槽、鉆孔、較孔、擴孔、攻絲等。,立式數(shù)控銑床,臥式數(shù)控銑床,適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。,適于加工復雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。,2.5；數(shù)控銑床常用刀柄及刀具,整體式鉆頭,2.6；數(shù)控銑床常用夾具,2.7數(shù)控銑床型號,XKA5032A,類別代號銑床類機床,特性代號數(shù)控機床,系列代號立式銑床,組代號升降臺式,工作臺寬度320mm,改進序號第一次重大改進,通用代號,數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù),機床主要技術(shù)參數(shù)工作臺面積(寬長)320mm1320mm工作臺最大行程縱向800mm橫向315mm垂向400mm立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度45主軸端部錐度(ISO)No50主軸端面至工作臺面距離60460mm主軸中心線至床身導軌面距離350mm主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)18級主軸轉(zhuǎn)速范圍301500rmin進給速度級數(shù)無級縱、橫向進給范圍63000mmmin垂向進給范圍41800mmmin縱、橫向快進速度4000mmmin垂向快進速度2400mmmin定位精度土0015mm重復定位精度0005mm主電動機功率75kW進給電動機功率(縱、橫向)11kW(垂向)14kW,一、數(shù)控編程的基本概念,二、數(shù)控編程的方法,四、數(shù)控加工程序的格式與組成,三、數(shù)控銑床的坐標系,一、數(shù)控銑床編程的基本概念,編程就是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡、尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)以及輔助操作等加工信息，用規(guī)定字符、數(shù)字、符號按規(guī)定代碼格式，編制成加工程序單。這一過程，就稱為是編程。,運動軌跡與方向、尺寸數(shù)據(jù)。,主運動和進給運動、切削用量。,換刀、主軸控制、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊、松開等輔助操作。,編程的內(nèi)容包括：,數(shù)控編程工藝流程如圖所示:,不同的數(shù)控系統(tǒng)、不同的機床，程序編制基本上是相似的，但又各不相同，我們要學習的是日本大隈（OKUMA)數(shù)控系統(tǒng)。大隈數(shù)控系統(tǒng)的許多功能指令與其他數(shù)控系統(tǒng)很近似。,典型數(shù)控系統(tǒng),1：FANUC法那科（克）數(shù)控系統(tǒng)2：SIEMENS西門子數(shù)控系統(tǒng)3：FAGOR法格數(shù)控系統(tǒng)4：OKUMA大隈數(shù)控系統(tǒng)6：華中數(shù)控系統(tǒng)6：廣州數(shù)控系統(tǒng)7：航天數(shù)控系統(tǒng),二、數(shù)控編程的方法,2.1、手工編程手工編程是指編制零件程序加工程序的前幾個步驟，即從零件圖紙工藝分析、坐標點的計算直至編寫零件程序單，均由人工完成。,手工編程可分為1；直接編程。2；簡化編程。3；宏程序。,0,0,X,Y,A,B,C,G15H1G00Z10M03S600X5Y9.5G01Z-.1F200G03X1Y7R7G01X6.5Y8.5G00Z5X8.8Y11.5G01Z-.1.G00Z50M05M30,N,n,直接編程。,A,B(X,Y),R,Z,Q,Q,Q,Q,d,d,d,%G15H1M03S600F200G00Z5#1=50#2=10#3=36#4=#3/2#5=#1*SIN#4/SIN180-#3-#4#6=0#7=ATAN#5/#2#11=0N05G68R#11N10#8=#6*TAN#7#9=#1*SIN#3#10=#1*COS#3G00X#9Y#10,簡化編程。,宏程序。,G01Z-#2X0Y#8Z-#6G01X-#9Y#10Z-#2G00Z5X0Y0#6=#6+.5IF#6LE#2GOTO10#6=0#11=#11+2*#3IF#11LE360-2*#3GOTO05G00Z50G69M05M30%,2.3、常用自動編程軟件,1：CAXA制造工程師,2：Pro/Eniineer,3：UG,4：Mastercam,5:CATIA,6：CIMATRON,由我國北京北航海爾軟件公司研制開發(fā),是美國PTC公司研制開發(fā),是美國UGS公司研制開發(fā),是美國CNCSoftware公司研制開發(fā),是最早實現(xiàn)曲面造型的軟件,是以色列Cimatron公司提供的軟件,2.2、自動編程自動編程是借助數(shù)控自動編程系統(tǒng)由計算機來輔助生成零件的程序。此時，編程人員一般只需要借助數(shù)控編程系統(tǒng)提供的各種功能，對加工對象、工藝參數(shù)及加工過程進行較簡單的描述，即可由編程系統(tǒng)自動完成數(shù)控加工程序編制的其余內(nèi)容。,笛卡爾,數(shù)控機床采用的是笛卡爾的直角三坐標系統(tǒng)，X、Y、Z三軸之間的關(guān)系遵循右手定則。如右圖所示，右手三指互成直角，拇指指向X軸正方向，食指指向Y軸正方向，中指指向Z軸正方向。,三、數(shù)控銑床的坐標系統(tǒng),遵循右手笛卡爾直角坐標系原則,又稱機械坐標系，其坐標原點的位置則由機床生產(chǎn)廠設(shè)定。機床坐標系的原點也稱為機床零點。若采用增量式位置檢測裝置，則每次機床上電后，必須進行回零點的運行操作，以建立機床坐標系。如果采用絕對式位置檢測裝置，則可以省去這個操作。,機床坐標系,數(shù)控銑床的坐標系,由于數(shù)控銑床有立式和臥式之分，所以機床坐標軸的方向也因其布局的不同而不同，以立式數(shù)控銑床為例。,工件坐標系,用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標系，工件坐標系的原點即為工件零點。,工件零點的位置是任意的，它是由編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點選定的。,工件坐標系原點,機床坐標系原點為機床X、Y、Z坐標軸的正向極限位置。,為了方便編程，工件編程坐標一律采用工件固定、刀具移動的坐標系，由CNC系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成刀具的運動。在編程時，直接使用機床坐標系計算被加工工件的坐標點會很不方便，所以一般要建立工件坐標系，要確定工件原點。工件原點也稱編程原點,設(shè)在工件的工藝基準處。,程序名：由英文字母和數(shù)字組成。程序的內(nèi)容：由若干程序段組成。程序段：由若干字組成。每個字又由字母和數(shù)字組成。程序結(jié)束：以結(jié)束指令M02或M30作為整個程序的結(jié)束。,1程序段組成,每個程序都由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。,2常用地址碼的含義如表所示,3程序編制中的基本指令（1）G指令準備功能指令是使數(shù)控機床準備好某種運動方式的指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令。模態(tài)指令表示在程序中一經(jīng)被應用，直到出現(xiàn)同組其它任一G指令時才失效。否則該指令繼續(xù)有效，直到被同組指令取代為止。非模態(tài)指令只在本程序段中有效。組成：G后帶二位數(shù)字組成，從G00到G99共100種,常用的G指令。,G15G01-G03G53-G59G17-G19G80G81-G89G40-G42,（2）M指令輔助功能指令作用：用于控制CNC機床開關(guān)量，如主軸正反轉(zhuǎn)、停止，冷卻液的開停,程序暫停結(jié)束等。組成：M后帶二位數(shù)字組成。,M03-起動主軸(正轉(zhuǎn))M08-冷卻液開啟M05-主軸停止M09-冷卻液關(guān)閉M04-主軸反轉(zhuǎn)M30-程序結(jié)束M02-程序結(jié)束,（3）F指令進給速度指令續(xù)效代碼，一般直接指定，即F后跟的數(shù)字就是進給速度的大小，如F100表示進給速度為100mm/min在程序啟動第一個G01或G02或G03功能時，必須同時驅(qū)動F功能。,（4）S指令主軸速度指令如S600表示主軸速度為600n/s,4、絕對坐標編程和相對坐標編程,采用絕對坐標編程時，尺寸字描述的是刀具運動的終點坐標。絕對坐標指令G90(系統(tǒng)默認）而采用相對坐標編程，尺寸字描述的是刀具相對前一個程序段中運動終點相對起點的位移。相對坐標指令G91,X,Y,(0,0),A(80,20),B(20,80),起點,終點,絕對值指令（G90）編程:G.A(80,20)坐標G90G01X20Y80（G90程序段不能單獨運行）,增量值指令（G91）編程:G91G01X-60Y60（G91程序段則能夠單獨運行）,5.1工件坐標系(G15)及坐標平面選擇指令(G17G19),G17平面XY(系統(tǒng)默認）;G18平面XZ;G19平面YZ;,工件坐標系G15Hn,“Hn”制定工件坐標系組號。有50組可供選擇，即0n50,5:常用的指令及其格式,Z,X,Y,G17,G18,G19,坐標平面選擇指令,5.2基本移動指令,1.快速定位（G00/G0）,格式：G00X_Y_Z_；功能：該指令命令刀具以點定位方式快速從刀具所在點到達指定點，G00為模態(tài)指令。只能快速定位，不能切削加工，可以同時指令一軸、兩軸或三軸。,2.直線插補（G01/G1）,格式：G01X_Y_Z_F；功能：可以同時指令一軸、兩軸或三軸。,3.圓弧插補（G02/G2、G03/G3）,式中：I、J、K圓心分別在x、y、z軸相對圓弧起點的增量（IJK編程）,G02為順時針圓弧插補指令G03為逆時針圓弧插補指令格式：G17G02X_Y_R_F_;G03X_Y_I_J_G18G02X_Z_R_F_;G03I_K_G19G02Y_Z_R_F_;G03J_K_,式中：R、為圓弧的半徑值圓弧中心角180表示為R0圓弧中心角180表示為R0,G02(G03)：順時針圓弧插補(逆時針圓弧插補）,0,x,y,100,80,60,R30,始點,終點,100,G02X80Y15R30F100,G03X100Y100R30F100,(100，100),(80，15),整圓的遍程,G15H1制定坐標G00Z10M03S600主軸X0Y0G00X30Y0G01Z-3F100指定進給量G02I-30J0G00Z5G00X0Y0MO5主軸停M30程序停止,5.3刀具半徑補償指令G40，G41，G42,G40G41G42,G00G01,格式：,XYZDn,指令功能：數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件輪廓和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，控制刀具沿刀具中心軌跡移動，加工出所需要的工件輪廓，編程時避免計算復雜的刀具中心軌跡。,說明：G40：取消刀具半徑補償；G41：左刀補（在刀具前進方向左側(cè)補償）見下圖A；G42：右刀補（在刀具前進方向右側(cè)補償）見下圖B;Dn：刀補表中刀補號碼（D00D20），它代表了刀補表中對應的半徑補償值；,左刀補與右刀補的判斷,注意：1、G41/42只能與G00或G01一起使用，且刀具必須移動！,注意：2、D為刀具半徑補償號碼，一般補償量應為正值，若為負值，則G41和G42正好互換。,G15H1M03S600G00Z5X0Y0G41G01X30Y0D01G01Z-3F100G03I-30J0G00Z5G40G01X0Y0M05M30,例：帶刀具半徑補償?shù)恼麍A刀具運動軌跡,G15H1M03S600G00Z5X0Y0G42G01X30Y0D01G01Z-3F100G03I-30J0G00Z5G40G01X0Y0M05M30,切入切出點,切入點,。,。,切出點,5.4刀具補償功能（長度補償）,刀具長度補償指刀具在Z方向的實際位移比程序給定值增加或減少一個值；指令說明：1)G56指令為Z軸刀具長度補償；2)G53指令為取消刀具長度補償；,格式中的Z值是指程序中的指令值；H01為刀具長度補償代碼，后面兩位數(shù)字是刀具長度補償寄存器的地址符。,G56Z100H01,0,Z,X,D,H,G0Z0G0Z100H01,基準刀具,工件上表面,工件原點Z0的位置（G54),此為長度正補償，補償值為正值。,正向長度補償,0,Z,X,H,G0Z100H01,基準刀具,工件原點Z0的位置（G54),工件上表面,此為長度負向補償，補償值為負值。,負向長度補償,刀具長度補償值的確定方法,采用對刀儀測量法、對刀顯微鏡測量法、試切法確定。,5.5簡化編程,5.5.1孔加工固定循環(huán)（G80G73G81G83),格式：G81XYZRPF,式中：X、Y孔位坐標；Z為孔底坐標；R為R平面的Z坐標；P為孔底進給暫停時間（s）；F為進給速度；,（1）G81一般鉆孔循環(huán)；,A,B(X,Y),R,Z,一般鉆孔循環(huán)G81基本動作,G15H3T1M03G81X10Y10Z-15R5P1F100Y30X50Y10G80Z150G00X0Y0M05M30,一般鉆孔循環(huán)應用舉例G81,R,5.5.2高速深孔啄鉆循環(huán)指令（斷屑）格式：G73X_Y_Z_R_Q_P_F_；,A,B(X,Y),R,Z,Q,Q,Q,Q,d,d,d,式中：X、Y孔位坐標；Z為孔底坐標；R為R平面的Z坐標；P為孔底進給暫停時間（s）；F為進給速度；Q_每次進給深度（23）。,圖中：d為刀具快速后退一個設(shè)定量d（該值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定）。,高速深孔啄鉆循環(huán)指令G73基本動作G73X10Y10Z-26R5P1Q5F100,5.5.3深孔循環(huán)指令（排屑）格式：G83X_Y_Z_R_Q_P_F_；,式中：X、Y孔位坐標；Z為孔底坐標；R為R平面的Z坐標；P為孔底進給暫停時間（s）；F為進給速度；Q_每次進給深度（23）。,A,B(X,Y),R,Z,Q,Q,Q,Q,d1,d1,圖中：從R平面快進至離前次加工表面d1的上方然后切削進給（該值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定）。,A,B(X,Y),R,Z,5.5.4初鏜循環(huán)指令G85格式：G85X_Y_Z_R_P_F_FA_；,式中：X、Y孔位坐標；Z為孔底坐標；R為R平面的Z坐標；P為孔底進給暫停時間（s）；F為進給速度；FA為返回時進給速度；,G85X10Y10Z-26R5P1Q5F100FA300,G15H1T1M03S475G90G17G00Z50G00X30Y15CALLO100第一次調(diào)用子程序G00X30Y65CALLO100第二次調(diào)用子程序G00X110Y65CALLO100第三次調(diào)用子程序G00X110Y15CALLO100第四次調(diào)用子程序G00Z50M05M30,O100G00Z5G01Z-4F100G91G01X50Y30X-50Y-30G00Z20G90RST,主程序：,子程序：,CALLO100,CALLO100,CALLO100,CALLO100,5.5.5子程序：,程序的書寫格式,OSKX程序號G15H1建立坐標系G90G17進給方式T1選刀具M03、M04主軸正轉(zhuǎn)、主軸轉(zhuǎn)速G00X0Y0Z50刀具快速定位G01Z5F100程序內(nèi)容N10N20G00XOYOZ100返回坐標點N30M30；程序結(jié)束,5.6數(shù)學運算的編程方法,在編程的過程當中,不免存在著一些數(shù)學運算,需要用人工或計算器計算，是比較麻煩的過程。如果數(shù)學運算的方法直接輸入就能夠節(jié)省很多時間與精力。,例如：G15H1T1M03S600G01X10SQRT3Y20X20*COS20Y20*SIN20M30,常用數(shù)學運算：,開方：,函數(shù)計算：,10SQRT3,SINn正玄函數(shù)ASINn反正玄函數(shù)COSn余玄函數(shù)ACOSn反余玄函數(shù)TANn正切函數(shù)ATANn反正切函數(shù),注：算數(shù)式中的所有括弧只可以使用中括弧,其他的無效,例2,N01G15H1N02G90G17N03G00Z50N04M03S300N05G00X-30Y-30N06G00Z2N07G01Z-3F100N08G41G01X20Y14D01N09G01Y62N10G02X44Y86R24N11G01X100N12G03X120Y62R24N13G01Y40N14X100Y14N15X20N16G00G40X0Y0M09N17G00Z50N19M30,數(shù)控銑床編程練習,C(40,70)D(51.771,70)B(30,60)E(82.32,65)F99.64,55)G(110,55)A(30,30)H(110,30),0,X,Y,G15H01G00Z10M03F100X0Y0G41G00X30Y30D01G01Z-5G01Y60X40Y70X51.771G02X82.32Y65R20G03X9964Y55R20G01X110Y55Y30X30G00Z10G40G00X0Y0Z50X65Y55G41Y45D01G03I0J10G00Z50G40X0X0M05M30,0,0,X,Y,A,B,C,G15H1G00Z10M03S600X5Y9.5G01Z-.1F200G03X1Y7R7G01X6.5Y8.5G00Z5X8.8Y11.5G01Z-.1.G00Z50M05M30,N,n,宏程序編程,應用：通過變量計算，減少手工編程時的繁瑣的數(shù)值計算，精簡了程序；通過變量編程使NC程序不僅適用于特定數(shù)值下的一次加工，而是適用于相似的一類加工。增加了程序的靈活性和通用性；利用變量的函數(shù)運算、邏輯運算可以對非圓曲線及立體曲面進行編程。非圓曲線包括除園以外的各種可以用方程描述的二次曲線（如拋物線、橢圓、雙曲線）、阿基米德螺旋線及各種參數(shù)方程、極坐標方所說描述的平面曲線和列表曲線。,定義：宏程序與子程序類似,對編制相同加工的操作可以使程序簡化.同時宏程序中可以使用變量，算術(shù)和邏輯運算及轉(zhuǎn)移指令，還可以方便地實現(xiàn)循環(huán)程序設(shè)計。使相同加工操作的程序更方便，更靈活。,宏變量是一種能夠在數(shù)控加工程序內(nèi)部使用的特殊形式的實數(shù)類變量。從使用類型上可以分為系統(tǒng)變量和用戶變量。用戶變量是專門留給數(shù)控加工程序編制人員使用的，可以任意讀寫、使用，并且能夠代替程序中的坐標值、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度值以及G功能代碼值等。,3.1變量編程的表示方法及格式,宏變量的形式大隈系統(tǒng)：VCn(n=1,2,3,4,.)法那克系統(tǒng):#n(n=1,2,3,4,.)引用方法例如：VC1=1000#1=1000F=VC1F=#1VC2=20#2=20Z=VC2Z=#2VC1=VC2#1=#1,運算指令變量的賦值與置換VC1=5#1=5VC2=VC1#2=#12.加法運算VC1=VC1+VC2VC1=100+VC2#1=#1+#2#1=100+#2VC1=VC1-VC2VC1=100-VC2#1=#1-#2#1=100-#23.乘法運算VC1=VC1*VC2#1=#1*#2VC1=VC1/VC2#1=100/#24.函數(shù)運算正弦：VC1=SINVC2#1=SIN#2余弦：VC1=COSVC2#1=COS#2,控制命令轉(zhuǎn)移指令：IF條件式GOTOn(n為跳轉(zhuǎn)的位置，一般寫成程序段號)條件為：EQ（等于）NE（不等于）GT（大于）GE（大于等于）LT（小于）LE（小于等于）例如：VC10=0#10=0N01G00X=VC10N01G00X=#10VC10=VC10+10#10=#10+10IFVC10LT100N01IF#10LT100GOTO01,3.2利用宏程序?qū)崿F(xiàn)非圓曲線輪廓的加工,數(shù)控系統(tǒng)一般只有直線和圓弧插補功能，也就是說通過運動代碼G01G02G03只能實現(xiàn)直線和圓弧兩種軌跡運動。那么眾多的非圓曲線軌跡運動怎么實現(xiàn)呢？其數(shù)學處理方法就是利用極限的原理。對于非圓曲線輪廓，用直線或圓弧逼近它。在這里我們又遇到了一個“節(jié)點”的概念，“節(jié)點”就是逼近線段與非圓曲線的交點。它不同于我們先前學到的基礎(chǔ)編程里的“基點”概念。一個已知曲線方程的節(jié)點數(shù)主要取決于所用逼近線段的形狀、曲線方程的特性以及允許的誤差。,3.2.2編程實例（正多邊形逼近園）,大隈系統(tǒng)：VC10=10（刀具半徑變量賦值）VC1=0（角度變量賦初值）VC2=50+VC10（半徑+刀具半徑變量賦值）VC3=H（加工深度絕對值）VC4=360（判斷變量的最終值）G15H01（調(diào)用工件零點）G0G90XVC2Y0（快速定位到落刀點）Z10（快速下降到安全高度）G01Z-VC3F100（工進到加工深度）N01G01XCOSVC1*VC2YSINVC1*VC2（用變量數(shù)學表達式對坐標地址賦值）VC1=VC1+1（循環(huán)變量均勻遞增）IFVC1LEVC4N01（控制語句）G0Z10（抬刀）M30（程序結(jié)束）在這個程序中，我們不但在函數(shù)中使用了計算參數(shù)，而且對所有的地址復賦值都采用了變量。這個程序就被稱為宏程序。,VC2,VC1,VC10,VC3,%G15H1M03S600F200G00Z5#1=50#2=10#3=36#4=#3/2#5=#1*SIN#4/SIN180-#3-#4#6=0#7=ATAN#5/#2#11=0N05G68R#11N10#8=#6*TAN#7#9=#1*SIN#3#10=#1*COS#3G00X#9Y#10G01Z-#2X0Y#8Z-#6G01X-#9Y#10Z-#2G00Z5X0Y0#6=#6+.5IF#6LE#2GOTO10#6=0#11=#11+2*#3IF#11LE360-2*#3GOTO05G00Z50G69M05M30%,加工中心,1.加工中心簡介,1.1分類1.2特點1.3與數(shù)控銑床的區(qū)別,1.1分類,按主要切削方式分：鏜銑類加工中心立式加工中心臥式加工中心車削類加工中心,立式加工中心,模具加工及面銑切削加工,手機模具加工,臥式加工中心,柔性制造系統(tǒng),1.2加工中心的特點,具有自動換刀功能，加工連續(xù)性強。加工工序集中，在一臺機床上可以完成多種工序的加工。機床精度高，適合加工高精度零件和型面復雜的工件。主軸轉(zhuǎn)數(shù)高，進給數(shù)度快。具有較高的柔性，適應性強。產(chǎn)品一致性好，可互換。,1.3與數(shù)控銑床的區(qū)別,加工中心有自動換刀功能。加工中心主軸轉(zhuǎn)數(shù)高，進給速度快。加工中心機床精度高。加工中心數(shù)控系統(tǒng)功能更全，性能更高，控制能力更強。,2.加工中心常用輔助工具,2.1尋邊器用于尋找工件原點在機床上的坐標值。2.2刀具測量儀用于測量刀具的長度和直徑。,3.加工中心編程指令（西門子系統(tǒng)）,3.1原點設(shè)定指令3.2運動指令3.3半徑補償指令3.4長度補償指令3.5絕對值與相對值指令3.6工藝指令3.7鉆孔固定循環(huán)3.8換刀指令,3.1原點設(shè)定指令,G54-G59：也可以叫機床坐標系零點偏置,機床坐標系,編程坐標系,編程零點在機床坐標系的坐標,編程零點在機床坐標系的坐標,機床坐標設(shè)定界面,3.2運動指令,G01：直線插補,0,x,y,100,80,刀位點,終點,G01X100Y80F100,G00：快速移動（點定位）,0,x,y,100,80,刀位點,終點,G00X100Y80,G02(G03)：順時針圓弧插補(逆時針圓弧插補）,0,x,y,100,80,刀位點（終點）,終點(刀位點）,G02X100Y60CR=10F100,60,R10,G03X100Y80CR=10F100,G02：順時針圓弧插補,0,x,y,100,80,刀位點,終點,G02X80Y70CR=-10F100,60,R10,70,80,G02：順時針圓弧插補,0,x,y,100,80,刀位點,終點,G02X100Y80I0J-10F100,60,R10,70,80,J,I,小結(jié),圓心角小于等于180度時半徑值寫正值圓心角大于180度時半徑值寫負值整圓時，要用圓心相對于起點的相對坐標,練習,程序：G01X0Y0F100G01X230F100G01X70Y40G01Y120G01X230G02X180CR=35G01Y140G03X120CR=30G01Y120G02X70CR=25G01X0G01Y0,3.3半徑補償指令,3.3.1G41：半徑左補償3.3.2G42：半徑右補償3.3.3G40：取消半徑補償,3.3.1半徑左補償(G41),程序：G41G01X0Y0D01F100G01Y120G01X70G03X120R25G01Y140G02X180R30G01Y120G03X230R25G01X300G01Y40G01X230Y0G01X0G40G01X-30Y-30,刀位點X-30Y-30,3.3.2半徑右補償(G42),G42G01X0Y0D01F100G01X230,3.3.3取消半徑補償(G40),程序：G41G01X0Y0D01F100G01Y120G01X70G03X120CR=25G01Y140G02X180CR=30G01Y120G03X230CR=25G01X300G01Y40G01X230Y0G01X0G40G01X-30Y-30,刀位點X-30Y-