1、CNC培訓內(nèi)容編制：劉熙杰2012年3月22日CNC設備認識 1.了解設備性能，以及安全事項。設備介紹設備介紹數(shù)控機床的組成：1.主機2.數(shù)控裝置3.驅(qū)動裝置4.輔助裝置 主機數(shù)控裝置驅(qū)動裝置輔助裝置數(shù)控機床特點一：安全事項二：機械操作 開機前檢查1 去除滑動部分鐵削,如Z軸滑道,工作臺面等,各軸移動方向應保持通暢.（1）開機1 打開電源供應器之開關.2 打開機器上電源開關.3 按操和面板上電源之按鈕.4 打開操作面板上緊急停止鈕.5當電源開啟后，首先務必作原點復歸,如此儲存之行程極限才生效.6轉至各模式,開始操作機器.（2）關機 清潔機器,工作臺面以及冷卻過濾網(wǎng)鐵削清除.移動各軸至行程中間之

2、位置,以維持機器平衡.按下操作面板上之緊急停止鈕.按下操作面板上電源OFF之按鈕.關掉機器上之電源開關.（3）坐標和工具機之軸 精確指示數(shù)控機械刀具或床臺如何,而且到何處,必須有一種系統(tǒng).此系統(tǒng)乃是幾何坐標.幾何坐標是互相垂直相交,縱橫及立的三軸為基準,以確定平面或空間上的點之位置,而某一點之間的距離亦此三軸上的距離來表示 工具機床臺面或刀具均有左右,前后以及上下方向運動,縱橫方向相當于坐標X、Y軸.工作物之形狀或距離位置尺寸均可用坐標X、Y值表示。如下圖所一工件，可用X、Y值表示其外形（ABCDEFA）之各點.坐標值節(jié)點第一象限第一象限第一象限第一象限象限與軸 X 、Y軸外之第三軸 X 、Y

3、軸外之第三軸為Z軸也稱為主軸、三軸成互相垂，如圖（三軸圖）所示：圖中A、B點之坐標值，因A點在X、Y平面之上，故其Z軸坐標值為正而B點在X、Y之下故其Z軸之坐標值為負。（三軸圖） 機械零點和工件零點 X、Y、Z之軸交叉的點叫零點，在此點各軸之坐標亦為零點也是工作零點，如下圖 按下操作盤上之歸零鍵（Zero Returm）床臺即做原點復歸，此為機械零點 工件可在任意位置設定零點 （加工坐標系零點）。OO機械坐標零點工作坐標零點OO（4）數(shù)控機械代碼G碼一覽表代碼代碼功能介紹功能介紹G00快速定位G01直線切削G02順時針圓弧切削G03逆順時針圓弧切削G04暫停指令 格式：G04 X (X后的數(shù)值

4、為秒)G17選擇 XP YP平面G18選擇 XP ZP平面G19選擇 ZP YP平面G20英制G21公制G28原點復歸 G40刀具半徑補正取消刀具半徑補正取消G41刀具半徑左補正G42刀具半徑右補正G43刀具長度補正G49刀具長度補正取消G54加工坐標系選擇G55加工坐標系選擇G56加工坐標系選擇G57加工坐標系選擇G58加工坐標系選擇G59加工坐標系選擇G80單一固定循環(huán)取消G81鉆孔固定循環(huán)G83啄式鉆孔固定循環(huán)G84攻牙循環(huán) G90絕對指令絕對指令G91增量指令G98返回初始平面格式：G90G00G54X0Y0;G43H1Z50.M3S500;G98G81Z-20.R5.F100刀具加工

5、完后Z返回Z50.G99返回R點以上為例刀具返回R5.M碼機能介紹代碼代碼功能介紹功能介紹M00程序停止M01選擇性停止M03主軸正轉M04主軸反轉M05主軸停止M06刀具自動交換M08冷卻液開M09冷卻液關M30程序結束并返回開頭M98呼叫副程式M99副程式回復主程式D,H,G54-G59-G54P48機能 D 程序中D表示刀具補正號，格式為 G41D() /G42 D()一般D()對應的是刀具號，特殊時候可更改. H 程序中H表示刀具長度補償號，格式為G43H()刀具長度補償號只允許對應的刀具號 G54-G59-G54P48 工件坐標系選擇，坐標系只能出現(xiàn)在程序開頭。格式G0G90G54X

6、 Y .三：夾具裝夾u保證工件某工序的加工要求，必須在加工保證工件某工序的加工要求，必須在加工前，使工件在機床上相對刀具的切削或成前，使工件在機床上相對刀具的切削或成形運動處于準確的相對位置。形運動處于準確的相對位置。u 這項工作便是對工件的裝夾（安裝）。這項工作便是對工件的裝夾（安裝）。u在成批加工工件時一般都通過夾具來進行。在成批加工工件時一般都通過夾具來進行。u機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。組成部分。 當用夾具裝夾工件來對進行加工當用夾具裝夾工件來對進行加工時，必須滿足三個條件：時，必須滿足三個條件： 1、這批工件在夾具中占有正確的加工

7、位、這批工件在夾具中占有正確的加工位置；置；2、夾具安裝在機床上應具有準確的位置、夾具安裝在機床上應具有準確的位置 3、刀具相對夾具應具有準確的位置。、刀具相對夾具應具有準確的位置。這里涉及了三層關系：這里涉及了三層關系： 工件相對夾具，工件相對夾具， 夾具相對于機床，夾具相對于機床， 工件相對于機床。工件相對于機床。工件的最終精度是由工件件相對于機床獲得工件的最終精度是由工件件相對于機床獲得的。所以的。所以“定位定位”也涉及到三層關系：也涉及到三層關系： 工件在夾具上的定位；工件在夾具上的定位； 夾具相對于機床的定位；夾具相對于機床的定位； 工件相對于機床的定位；工件相對于機床的定位； 而工

8、件相對于機床的定位是通過夾具來間而工件相對于機床的定位是通過夾具來間接保證的。接保證的。 工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工件在加工中保持在準確定位把工件固定，使工件在加工中保持在準確定位的位置上，的位置上， 否則，在加工過程中因受切削力，慣性力等力否則，在加工過程中因受切削力，慣性力等力的作用而發(fā)生位置變化或引起振動，破壞了原的作用而發(fā)生位置變化或引起振動，破壞了原來的準確定位，無法保證加工要求。來的準確定位，無法保證加工要求。 這個過程稱為夾緊。這個過程稱為夾緊。 這種產(chǎn)生夾緊力的裝置便是夾緊裝置。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置便是夾緊裝

9、置。 四：機床夾具概述機床夾具概述 機床夾具是機床上用以裝夾工件（和引導機床夾具是機床上用以裝夾工件（和引導刀具）的一種裝置。刀具）的一種裝置。 其作用是將工件定位，以使工件獲得相對其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。地夾緊。裝夾裝夾 = 定位定位 + 夾緊夾緊 定位：定位：使工件在機床或夾具中占有正確位使工件在機床或夾具中占有正確位置的過程。置的過程。 夾緊：夾緊：工件定位后工件定位后對工件施加一定的外力，對工件施加一定的外力，使工件在加工過程中保持定位后的正確位使工件在加工過程中保持定位后的正確位置不變動。置不

10、變動。（1）裝夾方式）裝夾方式 工件在機床上的裝夾方式，取決于生產(chǎn)批量、工件在機床上的裝夾方式，取決于生產(chǎn)批量、工件大小及復雜程度、加工精度要求及定位的工件大小及復雜程度、加工精度要求及定位的特點等。特點等。 主要裝夾形式有三種：主要裝夾形式有三種： 直接找正裝夾、直接找正裝夾、 劃線找正裝夾和劃線找正裝夾和 夾具裝夾。夾具裝夾。 （2）使用夾具裝夾）使用夾具裝夾 使用夾具裝夾，工件在夾具中可迅速而正使用夾具裝夾，工件在夾具中可迅速而正確的定位和夾緊。確的定位和夾緊。 這種裝夾方式效率高、定位精度好而可這種裝夾方式效率高、定位精度好而可靠，還可以減輕工人的勞動強度和降低對靠，還可以減輕工人的勞

11、動強度和降低對工人技術水平的要求，因而廣泛應用于各工人技術水平的要求，因而廣泛應用于各種生產(chǎn)類型。種生產(chǎn)類型。（3）、機床夾具的組成）、機床夾具的組成機床夾具的組成機床夾具的組成定位元件定位元件夾緊裝置或元件夾緊裝置或元件對刀、引導元件對刀、引導元件其它裝置或元件其它裝置或元件夾具體夾具體連接元件連接元件定位元件 它與工件的定位基準相接觸，用于確定工它與工件的定位基準相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機床加工運動間的相對工件相對于刀具和機床加工運動間的相對正確位置。如圖中的定位銷。定位鋼針。正確位置。如圖中的定位銷。定位鋼

12、針。產(chǎn)品定位元件產(chǎn)品定位元件夾具定位元件夾緊裝置元件用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保持既定位置。持既定位置。對刀、引導元件或裝置對刀、引導元件或裝置 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。正確位置。 用于確定刀具在加工前正確位置的元件，用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件，如對刀塊。稱為對刀元件，如對刀塊。 用于確定刀具位置并導引刀具進行加工的用于確定刀具位置并導引刀具進行加工的元件，稱為導引元件。元件，稱為導引元件。連接元件連接元件 使夾具與機床相連接的元件，保證機床與使夾具與機床相連接的元件

13、，保證機床與夾具之間的相互位置關系。夾具之間的相互位置關系。 夾具體夾具體 用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎件。其成為一個整體的基礎件。 它與機床有關部件進行連接、對定，使夾它與機床有關部件進行連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置。具相對機床具有確定的位置。其它元件及裝置其它元件及裝置 有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機構，銑床夾具還要有定位鍵等。機構，銑床夾具還要有定位鍵等。 以上這些組成部分，并不是對每種機床夾以上這些組成部分，并不是對每種機床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須具都是

14、缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關鍵，目的是使工件定準、夾加工精度的關鍵，目的是使工件定準、夾牢。牢。 （4）機床夾具的功用）機床夾具的功用 1）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。精度趨于一致。 2 ）能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率）能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方

15、便、快速，工件不需要劃線找正，可使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時；顯著地減少輔助工時； 工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量； 可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構，進一步提高勞動生產(chǎn)率。機構，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 3）能擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能）能擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能 根據(jù)加工機床的成形運動，附以不同類型根據(jù)加工機床的成形運動，附以不同類型的夾具，即可擴大機床原有的工藝范圍。的夾具，即可擴大機床原有的工

16、藝范圍。 基準定位基準定位基準工序基準工序基準裝配基準裝配基準測量基準測量基準設計基準設計基準工藝基準用于確定零件上用于確定零件上其它點、線、面其它點、線、面位置所依據(jù)的那位置所依據(jù)的那些點、線、面。些點、線、面。設計圖樣上所采設計圖樣上所采用的基準就是設用的基準就是設計基準。（計基準。（圖圖）在加工時用于工件在加工時用于工件定位的基準，稱為定位的基準，稱為定位基準。（定位基準。（圖圖）1、粗基準、粗基準2、精基準、精基準3、輔助基準、輔助基準4、主要基準、主要基準5、附加基準、附加基準在加工中或加工在加工中或加工后用來測量工件后用來測量工件時采用的基準時采用的基準在裝配時用來確定零在裝配時用

17、來確定零件或部件在產(chǎn)品中相件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準對位置所采用的基準在工序圖上使用的基準。在工序圖上使用的基準。加工、測量、加工、測量、裝配過程中使裝配過程中使用的基準。用的基準。（5）基準及其分類）基準及其分類（6 6）對夾緊裝置的基本要求）對夾緊裝置的基本要求l（1）夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的）夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；正確位置；l（2）夾緊力要適當，既要保證工件在加工）夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中不移動、不轉動、不振動，又不因過程中不移動、不轉動、不振動，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形；夾緊力過大而使工件表面損傷、變形；l（3）夾緊機構

18、的操作應安全、方便、迅速、）夾緊機構的操作應安全、方便、迅速、省力；省力；（7）平面治具架機注意事項：a 確認機臺的工作臺平面是否有碰傷痕跡，使用油石將平面打磨平整。b 將治具底座使用油石打座平整。c 使用碎布將工作臺及底座清理干凈后，將底座輕輕放在工作平臺上，并用螺絲稍微固定，使用千分表確認底座定位上端面差值?？捎孟朵撈瑝|或者用銑刀銑平。非萬不得已不要銑。d 將治具底面及底座使用油石打磨平后用布清理干凈。將一個角的螺絲稍加固定。e 校正治具的直線度?？筛鶕?jù)實際數(shù)據(jù)情況確認清楚是校底座還是校治具f 確認治具定位面的平面度。NG時可加隙鋼片稍墊一下g 尋邊對刀 注意事項：1T型塊上端不能高于工作

19、臺表面2螺絲鎖緊后不能抵到T槽底部3 治具底座采用新的時盡量不要用刀光4 底座歸還時生技需要打包統(tǒng)一還 五：架機注意事項 1）千分表單位： 1m=1000m 1mm=100條/絲 1條=10um 2）千分表 千分表每一小格所表示的數(shù)據(jù)為0.002mm在使用千分表時，要注意的幾個事項： 1、千分表應固定在可靠的表架上，測量前必須檢查千分表是否夾牢，并多次提拉千分表測量桿與工件接觸，觀察其重復指示值是否相同。 2、測量時，不準用工件撞擊測頭，以免影響測量精度或撞壞千分表。為保持一定的起始測量力，測頭與工件接觸時，測量桿應有0.30.5mm的壓縮量。 3、測量桿上不要加油，以免油污進入表內(nèi)，影響千分

20、表的靈敏度.4、杠桿千分表的測量桿軸線與被測工件表面的夾角愈小，誤差就愈小。千分表的表針不能垂直頂著測量表面使用，一般形成一個3045度的夾角。5,千分表的表針是可以旋轉的，但不能用力過大超過其極限的范圍，容易使表針折斷。6，千分表的讀數(shù)指針轉動范圍一般為一圈半左右，當表針讀數(shù)不動時要確認是不是已超出其旋轉范圍。7，千分表使用時一般掛在主軸的固定架上，在Z軸上下?lián)u時注意不要發(fā)生任何的干涉。 例：主軸頂?shù)剿妮S外殼，刀庫將千分表頂下，刀具碰到治具等等。圖示：A是正確測量方法 使用千分表機能 1.校正夾具的平面度，以及XY垂直度。 2.測量兩個面的各方向斷差。2.尋邊器/分中棒1，一般尋邊器上下分為

21、兩部分，使用彈簧將上下兩部分連接起來。2，使用尋邊器的轉速一般為S500S1000,在啟動轉速時必須先確認清楚轉速，速度過高，下端頭部很容易甩出，造成安全隱患。3，使用尋邊器時一般從離工件較遠的外側搖下，頭部上端面高出工件測量表面，防止X或Y軸方向搖錯方向時將尋邊器桿撞彎。4，尋邊時一般有分中和單邊尋邊兩種方法。5，一般尋邊器分兩種：陶瓷和鐵制的。 鐵制的一般易產(chǎn)生磁性，使尋邊不準確，需用時消磁。 陶瓷的不會產(chǎn)生磁性，但成本較高。 3：尋邊步驟a 將尋邊器裝到刀把上，掛到機臺上。使用MDI讓主軸換上相應的刀。B 使用手動將尋邊器從工件的外側邊搖下，在XY方向上保持一定的安全距離，Z向搖下調(diào)到安

22、全高度。C:使用塞尺，紙片，讓工件慢慢靠近尋邊器/分中棒，當能感覺塞尺，紙片被工件貼緊時，按下機臺（位置）進入位置面板位置面板 使用 計數(shù)器從新設置 把相對坐標全部清零。 相對坐標清零后，把Z軸慢慢提起，高于工件表面后，移動尋邊的軸到工件另一面。注意：比如清零前是靠的工件X軸，那么在提Z軸時絕對不可移動Y軸。 此時重復ABC三步可得一個相對距離值，用這相對值除以2就是工件的原點了！原點輸入：按下數(shù)據(jù)庫按鍵進入工件坐標原點找到需要輸入的坐標，使用自動設定，把機床機械坐標值錄入到機臺坐標里。4.初始對刀 1.確認刀具規(guī)格是否正確，計算出刀具加工時刀具是否安全。 2將刀具清理干凈掛到刀庫上。刀具只有

23、一個換刀口，從主軸起逆時針數(shù)第三個位置。（圖示） 注意：.為保證刀具安全及設備安全，絕對不允許任何人隨便在刀庫上卸刀，每一次裝刀卸刀必須在換刀口完成 3.把刀具按程序刀具清單放置于刀庫上。 4.選擇一個基準平面（對刀柱）和一個基準塊（刀柄或其它） 5.將所需要使用的刀具換到主軸上，調(diào)整XY軸到主軸下方。 7.手動將Z軸用較大倍率（移動倍率100%，10%，1%）搖下，目視刀尖到對刀面的距離小于一個標準塊的厚度時停止。 8將對刀標準塊輕輕往刀尖與對刀平面間隙推，將Z軸向上搖，使標準塊剛好過，將Z軸在搖下一格距離，換最小的倍率向上搖，使標準塊剛好通過。 9將此時的機械坐標值輸入到對應刀具的刀長值.

24、圖示：按下數(shù)據(jù)庫按鍵進入數(shù)據(jù)庫找到對應的刀號，把光標移動到刀具長度偏置，按顯示面板下方自動設定，將機械坐標值錄入到刀長值。5.換刀對刀 1.在加工中刀具磨損時，更換刀具，當?shù)毒呶磾鄷r，先用要更換的刀具作為基準刀， 2.手動將Z軸用較大倍率（移動倍率100%，10%，1%）搖下，目視刀尖到對刀面的距離小于一個標準塊的厚度時停止。 3將對刀標準塊輕輕往刀尖與對刀平面間隙推，將Z軸向上搖，使標準塊剛好過，將Z軸在搖下一格距離，換最小的倍率向上搖，使標準塊剛好通過。 4此時在位置欄把相對坐標清零。 5卸下磨損刀具更換上新的刀具 6.手動將Z軸用較大倍率（移動倍率100%，10%，1%）搖下，目視刀尖到

25、對刀面的距離小于一個標準塊的厚度時停止。 7將對刀標準塊輕輕往刀尖與對刀平面間隙推，將Z軸向上搖，使標準塊剛好過，將Z軸在搖下一格距離，換最小的倍率向上搖，使標準塊剛好通過。 8.查看位置里的相對坐標值，它們兩刀之間會有一個斷差，把這個斷差值加到選擇的基準刀長值里就是新更換的刀具的刀長值了。6.工件原點Z的對法a.機械坐標Z原點是指機床的原始起點，而工件原點則是根據(jù)圖形編程的起點。刀長會根據(jù)這個起點來運行程序。b.工件原點=機械坐標Z值-刀具長度值。也可理解為對刀基準點與工件原點的斷差值。c.步驟： （1）選擇合適的刀具，找到編程員所告知的原點 （2）手動將Z軸用較大倍率（移動倍率100%，1

26、0%，1%）搖下，目視刀尖到工件面的距離小于一個標準塊的厚度時停止。 （3）將對刀標準塊輕輕往刀尖與對刀平面間隙推，將Z軸向上搖，使標準塊剛好過，將Z軸在搖下一格距離，換最小的倍率向上搖，使標準塊剛好通過。 （4）按下機床 數(shù)據(jù)庫按鍵，打開工件原點坐標 （5）找到需要錄入的坐標Z值，用自動設定功能把現(xiàn)有的機械Z值記錄到坐標Z值里。 （6）在數(shù)據(jù)庫里把用于對Z值的刀長值記下，把工件原點坐標里的Z值減去刀具長度值。 （7）由于有標準塊的原因得出的值還要減去標準塊的厚度。7.一般程序的結構%O1000;程序名G91G28Z0.;Z向回零G40G49G69G80G90;各項補正固頂循環(huán)取消T01M06

27、;換刀G54G90G00M03S8000;呼叫坐系，設定轉速G00X0.Y0.;快速移動到指定點位G43H01Z30.;使用刀具長度補償M08;冷卻液開G01Z-2.0F600.;采用直線方法加工并設定進給值X10.Y0.;劃線處可以省略X10.Y10.;X0.Y10.;X0.Y0.; G00Z30.;M05;主軸停止M09;冷卻液關G91G28Z0.;Z向回零G91G28X0.Y0.;XY向回零M30;程序結束%對上述的程序做以下的總結1）程序需有自己的程序名稱不，例O*，根據(jù)機臺系統(tǒng)的差異，有些可以不用加O符號。2）程序中的一句話結束時要用“ ；”表示。3）程序中使用小括號（*）是表示注示說明的部分，并不執(zhí)行里面的內(nèi)容，一般可放在程序名后，注示該程序是加工什么產(chǎn)品的?；蛘叻旁趽Q刀指令后，說明該程序所用刀具的規(guī)格及型號等等。程序的某些指令的繼承性 A 坐