电子课件-《数控机床编程与操作 数控铣床 加工中心分册》-A图4-22 铰孔编程实例 加工程序

表 4－4 SIEMENS 802D 机床控制面板按钮功能
名 称 功能键图
功
能
机床总 电源开 关
01
机床总电源开关一般位于机床的背面。置于
“1”时为主电源开
系统电
按下按钮“机床启动”，向机床润滑、冷却等
源开关
机床启动 机床关闭 机械部分及数控系统供电。
指示灯
电源指示 松刀指示
当机床总电源接通后，电源指示灯亮；在进行 装卸刀具时，按下松刀按钮，松刀指示灯亮
“Single Block（单段加工）”模式。自动运行
模式下的单段运行；
“MDA”（录入）模式。手动数据（如参数）
输入的操作；
注：以上模式按钮除“SBK”与“AUTO”可
复选外，其余按钮均为单选按钮，只能选择其中的
一个
“Spind Right”：主轴正转按钮
主轴功
能
Spindle Right Spindle Stop Spindle Left
“Spind Stop”： 主轴停转按钮 “Spind Left”： 主轴反转按钮 注：以上按钮仅在“JOG”或“VAR” 模式
下有效
“JOG”模式下，按下指定轴的方向键不松开，
“JOG” 进给及 其进给 方向
+Z -Y
+X
-X
RAPID
+Y -Z
即可指定刀具沿指定的方向进行手动连续慢速进 给。进给速率可通进给速度倍率旋钮进行调节
进给速 度修调 倍率
3040 20 10 0
50
6070
80 90 100 110 120
（%）
在手动连续进给中，可以通过进给倍率旋钮对 进给速度进行调节，范围为 0％～120％。同样， 在程序执行过程中，也可对程序中指定的进给速 度 F 进行调节

第三章 华中系统的编程与操作
二、综合实例 2
例 加工如图所示零件（坯件尺寸为 φ80mm×80mm×20mm），试编写该零件的加工程序（忽略倒圆
角加工程）。
第三章 华中系统的编程与操作
1．加工工艺分析
（1）基点坐标分析 局部基点坐标如下： 1（38.0，21.03）；2（21.56，35.81）
（2）编制加工工序卡
加工步骤
第三章 华中系统的编程与操作
第三章 华中系统的编程与操作
2．编制加工程序
加工程序
第三章 华中系统的编程与操作
1．加工工艺分析
（1）确定加工方案
（2）确定加工步骤
a)加工四方体 b)加工圆柱体 c)加工外轮廓 d)钻孔 e)加工内轮廓 f)铰孔
第三章 华中系统的编程与操作
（3）基点坐标分析
局部基点坐标
第三章 华中系统的编程与操作
2．编制加工程序
加工程序 底部轮廓加工视频 内轮廓加工视频

G00 Z200
刀具沿Z向抬刀，法那克系统 取消钻孔循环
M00 M09 M30
M00 M09 M30
主轴停，切削液关，程序结 束
[技能训练]
一、加工准备 1．阅读零件图，并检查坯料的尺寸。 2．开机，机床回参考点。 3．输入程序并检查该程序。 4．安装夹具，夹紧工件。 把机用虎钳按要求安装在工作台面上。工件装夹在虎钳上，用垫铁垫起。 5．刀具装夹 本课题共使用了3把刀具，把不同类型的刀具分别安装到对应的刀柄上，注 意刀具伸出的长度应能满足加工要求，不能干涉，并考虑钻头的刚性，然 后按序号依次放置在刀架上。
M3 S1000 M8
主轴正转、转速1000r/min， 切削液开
G90 G54 G00 8.485 Y-8.485 Z10 H02
XG43
G90 G54 G00 X-8.485 Y-8.485 T2 D1 Z10
刀 具 快 速 移 动 到 （ -8.485 ， -8.485 ， 10 ） ， 调 用 长 度 补偿
N0190 N0200
N0210
N0220 N0225 N0230 N0235 N0240 N0245 N0250
N0260
M3 S1200 M8
M3 S1200 M8
设置铰孔转速1200r/min
G90 G54 G00 X-8.485 G90 G54 G00 X-8.485 调用3号刀具长度补偿，刀具
程序
程序内容
段号 （法那克系统）
程序内容 （西门子系统）
说 G90 G54 G80 G49
G17 D1
G40
G90
G54
T1
设置初始状态
N0020 M3 S1000 M8

数控铣床/加工中心常用刀具
【知识准备】
（二）数控铣床/加工中心加工平面常用刀具
整体式面铣刀
【知识准备】
（二）数控铣床/加工中心加工平面常用刀具
硬质合金整体焊接式面铣刀
【知识准备】
（二）数控铣床/加工中心加工平面常用刀具
硬质合金可转位式面铣刀
1－刀垫 2－轴向支撑块 3－可转位刀片
【知识准备】
三、任务实施
（一）工艺分析 （二）编写加工程序 （三）数控加工
1.安装刀具与装夹工 件 2.数控程序的输入与 校验 3.数控自动运行操作 (1）程序校验 (2）自动运行操作过 程
【任务实施】
1）在系统控制面板下，按下“自动加工F1” 按键，进入程序运行子菜单；
2）在程序运行子菜单下，可以自动运行零件程序。
【技能目标】
1
熟悉平面铣削工艺特点
2
学会一般平面铣削工艺设计编程
3
具有加工平面的实践能力
二、知识准备
（一）数控铣床/加工中心用铣平面夹具
（a）
（b）
（c）
（d）
a) 螺旋夹紧式通用平口钳 b)液压式正弦规平口钳 b) c) 气动式精密平口钳 d) 液式压精密平口钳
【知识准备】
（二）数控铣床/加工中心加工平面常用刀具
（三）平面铣削工艺
周边铣削
【知识准备】
（三）平面铣削工艺
端面铣削
【知识准备】
（三）平面铣削工艺
水平面加工
【知识准备】
（三）平面铣削工艺
50 10 φ10
10 40 7
67
行切法铣削平面
2
【知识准备】
（四）数控编程规则
1.小数点编程 2.米、英制编程 G21/G20 3.平面选择指令 G17/G18/G19 4.绝对值/增量值编程 G90/G91 (1)绝值编程G90 (2）增量值编程G91

二、 机床操作面板
机床操作面板
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
一、 开机与关机操作
1. 开机准备 2. 机床开机操作 3. 机床关机操作
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
二、 回原点操作
1. 操作步骤 (1)按下回原点键 ，系统进入回原点模式。 (2)依次选择相应的坐标轴如 “ 、 、 ”，然后按下正向移动键 ， 使各轴分别回原点。 2. 注意事项
(2)用 G54~G59指令建立工件坐标系 1)参数输入。 2)实例。
G54参数设置
输入参数
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
建立工件坐标系
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
参考程序
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
五、 程序的输入与编辑
1. 程序的新建与传输 (1)新建一个程序 (2)程序的传输
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
2. 程序的编辑 (1)翻页及光标移动 (2)插入字符 (3)删除输入域中的数据 (4)删除字符 (5)查找 (6)替换
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
3. 程序管理 (1)选择程序 (2)删除一个数控程序 (3)删除全部数控程序
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
六、 程序校验与自动加工
1. 程序校验 2. 自动加工 (1)自动连续加工 (2)加工的暂停与停止 (3)单段加工
第二节 数控铣床/加工中心的基本操作
七、 数控机床的操作规程
1. 机床启动前的注意事项 2. 调整程序时的注意事项 3. 机床运转中的注意事项 4. 加工完毕时的注意事项
第三节 数控铣床/加工中心的维护与保养
2. 数控铣床/加工中心常用的对刀方法 (1)X、Y 向对刀 1)试切对刀法。 2)刚性靠棒对刀法。 3)寻边器对刀法。 4)百分表对刀法。 5)对刀仪对刀法。

3.2 数控铣床常用G功能指令
G43：刀具长度补偿分 为刀具长度正补偿及H代 码；
G44：刀具长度负补 偿及H代码；
G49：取消刀具长度 补偿用。
30
2
正常
图3-28 a刀具长度补偿
2 30
2
30
4
淮海工学院
3.2 数控铣床常用G功能指令
b 正常
c
a
2
2
2 30
30
30
2
图3-28b 刀具长度补偿 a情况：设定H01=2，则G44 H01； c情况：设定H01=-2，则G43 H02。
1. 快速定位 G00 X Y Z 2. 直线进给运动 G01 X Y Z F
例1 编制加工右图所示 的轮廓加工程序，工件 的厚度为5mm。设起刀 具点相对工件的坐标为 (-10, -10, 300)。
YY
D
C
28
8A 10 O工 8 16 O刀 10
BX 32 40 X
图4-13a
4.2 数控铣床常用G功能指令
图4－26 G41进刀、G40退刀
4.2 数控铣床常用G功能指令
刀补指令的程序段格式： 1）G00（ 或G01 ） G41（或G42）D_X_Y_F_ 2）G00（或G01） G40 X_Y_ 注意： 1）只能在G00或G01指令下建立刀具半径补偿状态 及取消刀具半径补偿状态。
2）在建立刀补时，必须有连续两段的平面位移指令。
4.2 数控铣床常用G功能指令
G03
G02
图4－14
4.2 数控铣床常用G功能指令
例2 编制图3-15圆弧加工的程序。
绝对坐标编程： G90 G03 X25 Y20 I-20 J0 F50 或G90 G03 X25 Y20 R20 F50

系 部分的工件，可以选在对称面上，
统
以便于用镜像等指令来简化编程。
Z向的零点一般选在工件的上表
面上，这样当刀具切入工件后Z向
尺寸字均为负值，便于检查程序。
工件坐标系
数
工件坐标系是指零件装夹好之后，相应的编程坐标
控 系在机床中的位置。
铣
工件坐标系的原点称为工件原点，也称程序原点。
床
的 坐
设定工件坐标系
参考点是重合的，位于XYZ轴的正向最
大行程处。
编程坐标系
数
编程坐标系是根据零件图样及加工工艺等建立用于编
控 程的坐标系，其原点称为编程原点。
铣
选择编程原点时从理论上讲选在零件上的任一点都可以，
床 但实际上为了简化尺寸计算、减小编程误差、方便程序检查，
的 通常遵循如下原则：
坐 X、Y向零点一般选在设计基准 标 或工艺基准的端面上；对于有对称
常
在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，
用
刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算
编
刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数
程 指
控系统提供了刀具半径补偿功能，如下图。
令
半径补偿指令格式
常 用 编 程
建立补偿：
G41 G42
G00/01
X__Y__
D__
取消补偿： G40 G00/01X__Y__
指 令
G04模态代码执行暂停后一直有效,G直90 到同组的绝另对一值编代程码出现。
G17
XY平面选择
G91
增量值编程
G18非模态代码ZX平只面有选择在其所在的G9程2 序段内临时有设效定工。件坐标系

围较广，可以加工平面、锥度表面、多型腔工件表面等，主轴带有旋转 功能的机床还可以进行螺旋面加工。此外，电火花成形加工还可以与其 他加工工艺结合形成复合加工，例如,可以利用电能、电化学能、声能对 材料进行复合加工。
（4）可以获得较好的表面质量。电火花成形加工的表面质量较好， 加工表面微观形貌光滑，工件的棱边、尖角处无毛刺。
动主轴头型（见图1）和十字工作
台型（见图2）两种形式。
24 第 一 章 数 控 电 加 工 基 础
2-十字工作台型双立柱式电火花成形机床 1—床身2—立柱３—工作台(Y′轴) ４—滑板（X′轴） ５—工作液槽６—主轴头（W轴）７—主轴（Z轴）８—电极安装板
９—旋转轴（Ｃ轴）10—电极11—槽梁
第二节 数控电火花加工机床
20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200 mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上 的零件。
4 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
一、电加工技术的发展
20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术的应用范围。
电火花加工原理及应用 a）电火花加工原理 b)电火花镜面加工
1—工具电极 2—工件
8 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
1.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称线切割加工，属于电火花加工方法之一。它
是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，与工件之间产生火花 放电，对工件进行切割，故称为线切割加工。在正常的线切割加工过程 中，电极丝与工件保持较小的间隙，彼此不接触。在电极丝与工件之间 施加一定的电压，使其与工件之间产生局部的击穿放电，放电产生的瞬 时高温使工件局部熔化甚至汽化而被蚀除。同时，电极丝不断进给直至 加工出理想的工件形状。

第一节 数控铣床/加工中心概述 二、 数控铣床 /加工中心的组成
数控铣床/加工中心的组成
第一节 数控铣床/加工中心概述
1. 程序载体 数控机床是按照程序载体上的数控程序运行的。 2. 输入装置 输入装置的作用是将程序载体内有关加工程序读入数控系统。 3. 数控系统 数控系统是数控机床的核心。它由输入装置、控制运算器和输出装置 等构成。 4. 伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，它是数控系统和受控设备的联 系环节。
第三节 数控编程的基本知识
1. 图样分析 2. 确定加工工艺 3. 数值处理 4. 编写程序 5. 存储程序 6. 程序校验与试切
第三节 数控编程的基本知识
二、 程序编制的方法
1. 手工编程 对于几何形状简单、计算方便、轮廓由直线和圆弧组成的零件，一般 采用手工编程的方法编制加工程序。 2. 自动编程 对于几何形状复杂，轮廓外形由一些非圆曲线、曲面所组成，或者零 件的几何形状并不复杂但是程序编制的工作量很大，或者是需要进行复杂 的工艺及工序处理的零件，采用自动编程的方法。
第二节 数控铣床/加工中心的坐标系
如图所示，定位块被事先安装在机床上，水平边和竖直边分别与机床 坐标系的 X轴和Y 轴平行。对刀点位于定位块的左下角，相对于编程原点 的距离为δ1 和δ2。对刀点在机床坐标系中的位置可以通过对刀的方式获得， 即图中的 X1 值和Y1 值，此值为负值。因定位块的厚度尺寸δ1 和δ2 是已知 的，所以就可以间接计算出编程原点在机床坐标系中的坐标值为 (X1+δ1， Y1+δ2)。
数控铣床加工零件 a)汽车拨叉 b)塑料模具零件 c)电极
第一节 数控铣床/加工中心概述
2. 加工中心 加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效 率自动化机床。与数控铣床的最大区别在于具有自动交换加工刀具的能力。 (1)加工中心的分类 加工中心按主轴在空间所处的位置分为卧式加工中心和立式加工中心。