数控培训教案Word文件下载.docx
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用存储在CNC内存中的零件程序连续运行机床，加工零件；
6）MDI手动数据输入方式：
该方式可用于自动加工，也可以用于数据（如参数、刀偏量、坐标系等）的输入。
用于自动加工时与存储器方式的不同点是：
该方式通常只加工简单零件，因此都是现编程序现加工。
7）
DNC运行：
目的是为了解决模具加工时CNC存储容量的不足问题，通过RS-232C接口接一个外设计算机或者SD卡。
8）
REF坐标系回零方式：
各轴回零点，并且指示灯亮。
9）FEEDRATEOVERRIDE走刀倍率。
10）RAPIDOVERRIDE快速走刀倍率。
11）SPINDLEOVERRIDE主轴转速倍率。
12）其余功能键介绍：
主轴正反转、主轴停止、主轴定向、冷却液的手动开关，照明开关、刀库手动调刀等。
学员要学会机床启动、机床关机、各坐标系回零操作、手轮操作、手动操作。
XYZ三轴正负方向移动以及对应手轮顺逆转方向，以及主轴正反转等
知道并了解安全操作重要性、机床维护、保养及注意事项。
2.人机面板编程面板：
1）
ALTER替换键
修改程序及代码
；
2）
INSRT
插入程序及代码键；
3）
DELET
删除程序
及程序段；
4）EOB
完成一句结束语，相当于回车键
5）CAN
取消（EDIT
或
MDI
MODE
情况下使用）；
6）INPUT
输入坐标系或刀偏值；
7）SHIFT切换键；
3.人机面板功能转换键功能及定义：
1）POS
显示坐标（相对、绝对、机械）；
PRGRM
显示程序内容
OFFSET
储存刀具长度、半径补偿值；
4）
ALARM
显示发生警报内容或代码
AUX
GRAPH
显示图形
4.人机面板其它按键功能及定义：
1）RESET
返回复位、程序停止
CURSOR
光标上下移动
PAGE
上下翻页
4）O
程序号码由
O0001-O9999
5）N
顺序号码由N0001-N9999；
6）
G
准备功能代码；
X
坐标轴运动方向指令；
Y
9）Z
坐标轴运动方向指令
10）
H
长度补偿功能代码
11）
F
进给（FEED）指令；
12）
R
圆弧半径指令；
13）
M
辅助功能指令；
14）S主轴转速指令；
介绍并演示各功能键作用、包括各功能键软菜单、扩展菜单以及模式转换。
补充程序校验有关的机械锁、程序空运行及加工或试运行图形显示等。
补充右手笛卡尔坐标系及机械坐标系定则和手指方向。
学员要熟悉各功能键之间切换、记各功能键含义及英文单词、清楚知道各功能键内置菜单。
X、Y、Z三轴正负方向移动以及对应手轮顺逆转方向，认识并理解笛卡尔坐标系及机械坐标系区别。
安排学员熟练上次所讲各方式及功能键应用，回答机械坐标和笛卡尔坐标手式及各轴坐标方向等。
三、工件坐标系确定及工件找正方法
在加工零件时首先确定工件坐标系，工件坐标系位置确定需符合图纸尺寸基准，使工件坐标、编程坐标、图纸尺寸基准重合。
工件在装夹时先找正工装，补充用百分表拉直虎钳死口方法及应用。
工件找正方法有如下：
杠杆表寻边器标准棒料试切法标准样球找正法通常使用第方法。
1.杠杆表找正“方形”零件方法（坐标系G54在工件中心）：
首先将杠杆表装入表架或主轴刀柄上，装杠杆表时，使表小球垂直于工作台面。
1）先找X轴方向，将表盘指针调到含有压量为0.2mm-0.5mm的“0”位，此时由快到慢移动工作台，使表挨上X轴一侧，手动转动主轴找到此面最高点并手轮摇动X轴，使表盘指针指示“0”位，在人机面板坐标系里找G55输入X0测量。
2）使杠杆表离开工件接触面，手轮摇动X轴使杠杆表移动到工件另一侧，同样的方法找到此侧表盘指针“0”位，在人机面板坐标系里找G56输入X0测量（注意事项：
为了找到更准确的坐标值，手轮摇动到第二面时，使Y、Z都在同一个平面上）。
3）计算G54坐标X值为（G55X值+G56X值）/2，输入G54X坐标值。
4）按以上述方法再找到Y坐标相对应的2个数值，同样输入G55Y0测量和G56Y0测量，并计算（G55Y值+G56Y值）/2将结果输入G54Y坐标值。
每位学员必须实作，达到心中有数、思路清晰，要求每位学员找正后G54坐标系里X、Y值不能超过0.02mm算为合格。
补充知识
（一）：
顺铣和逆铣
如果铣刀旋转方向与工件进给方向相同，称为顺铣；
铣刀旋转方向与工件进给方向相反，称为逆铣。
顺铣逆铣
主轴切削方向主轴切削方向
二者利和弊：
顺铣时铣刀耐用度比逆铣时提高2～3倍，有利于排屑。
一般应尽量采用顺铣法加工，以提高被加工零件表面的光洁度（降低粗糙度），保证尺寸精度。
但是在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，如加工锻造毛坯，应采用逆铣法。
逆铣时待加工表面易形成硬化层，降低了刀具的耐用度，影响工件表面光洁度，铣刀变钝较快，切削时工作台不会窜动。
补充知识
（二）：
吃刀深度和吃刀宽度（切削用量）
吃刀深度指铣刀在一次进给中所切掉工件表层的厚度。
吃刀宽度指铣刀在一次进给中所切掉工件表层的宽度。
对立铣刀来讲周齿切削指宽度，底齿切削指深度。
补充知识（三）：
进给量和铣削速度（切削用量）
进给量mm/r刀具每转一圈机床移动1mm；
铣削速度r/min主轴每分种多少。
补充知识（四）：
刀具介绍及各刀具加工范围。
2.偏心寻边器找正方法
偏心寻边器工作原理及结构
1）偏心寻边器规格为：
大径Φ10mm小径Φ4mm，上端可安装在切削夹头或钻孔夹头上。
（参见图1）；
2）请以手指轻压测头的侧边，使其偏心0.5mm。
（参见图2）；
3）使其以400-600rpm的速度转动。
4）如（图2）所示使测头于加工件的端面相接触，一点一点地触碰动，
就会变成如（图3）所示，测头不会振动，宛如静止状态，接着以更细微的进给来碰触移动的话，测头就会如（图4）开始朝一定的方向滑动。
这个滑动起点就是所要寻求的基准位置。
5）
找正工件中心方法和杠杆百分表找正方法一样，输入坐标方法也相同。
扩充：
寻边器找正一直角边或一边时方法如下：
现以X轴为例，按照偏心寻边器找正方法移动到工件一侧，当寻边器发生第二次偏心时，输入坐标值，当寻边器在笛卡尔坐标系正方向就在G54里输入X5测量，负方向为X-5测量。
如下图所示：
Y+
x+5
y-5OX+
重点：
寻边器在坐标系正方向就是+5测量，负方向就是-5测量。
熟悉掌握偏心寻边器工作原理、找正过程、注意事项以及关键点。
理解记忆坐标系输入时的正负测量。
3.杠杆表找“外圆”方法
外圆坐标系一般都选择在工件中心，安装好杠杆表，使表和机床连接部分尽量短。
表球头垂直工作台面。
1）先目测主轴轴线，使工件置于主轴正下方
2）手轮摇动机床Z轴，使表球头接近于工件表面安全高度值2mm处，
手轻轻转动主轴，在工件表面来回做2/3旋转运动，此时表盘不能转到背对操作者方向，保证主轴在工件中心位置不超过1mm。
3）方便操作先找X轴方向，将表方向旋转至工件X轴向最高位置，
手动扳动杠杆表中间连接部分，让Z轴安全落在工件侧面，摁表使表压量为0.3mm—0.5mm，并调表盘指针为0，用手去旋转主轴至表转到X轴另一方向看表盘指针刻度值并记在心里，再用手轮摇动X轴，使X轴移动相对距离一半。
重复3）动作，找到X中心。
4）在不调动表盘指针位置，再摇动Y轴，方法同上。
当X=-X,Y=-Y
时，在G54里输入X0测量和Y0测量，坐标系就确立。
每位学员在找正工件中心时，手轮摇动机床方向要正确、倍率从快到慢，测量最终结果X向两值不能超过0.01mm，Y向两值不能超过0.01mm,XY数量不能超过0.02mm方可过关。
理论上XY轴4个数值都是一样的。
回答问题、熟悉所讲，重新演示并讲述找正过程中细节、重要点、注意事项。
强调安全操作重要性。
4.Z轴对刀方法及注意事项
为了方便演示，装夹一铝块样件，飞铣一平面，示教工件装夹、坐标系确定、工装找正、装夹方法及过程、简单程序编制，并试运行。
重点突出一个毛坯到成品过程中的细节。
O200;
G00G54G90X0Y0;
M03S1000;
Z50;
Z5;
G01Z-0.1F300;
X-215F800;
Y-46;
X0;
G00Z50;
G91G28Y0;
M30;
程序运行完毕后，可以以此表面作为G54坐标系Z值。
1）对刀块对刀法
找一个两面平行光洁度高的标准块作为对刀用的量块，比如现标准块厚度为20mm，首先我们把主轴移动到工件正中间位置，然后摇动手轮脉冲发生器，使Z轴高度低于对刀块高度，此时手推动对刀块时，对刀块是推不动的。
如下图所示，这个时候一边推动对刀块一边单手操作手轮，慢慢使Z轴抬高，直到对刀块刚好被手推入刀具下面，此时转动刀柄看其余刀齿是否可以接触到对刀块，直到找到刀具最低位置，而且对刀块可以轻松进行刀下面滑动，这样我们在G54坐标系里输入Z20测量，Z值找好。
注意事项：
手轮摇动的时候，在接近对刀块位置时，进给倍率要慢。
每次手轮摇动的时候，对刀块必须移出刀具齿位，防止碰伤刀齿。
2）Z轴在工件表面对刀法
方法和1）类似，区别在于，1）找正方法要用对刀块，不直接接触工件，可以对工件表面进行保护，现在这种方法一般用在表面为待加工表面，有加工余量。
此方法所对Z值不准确。
少用。
每位学员试着去找正Z坐标系值，感觉一下Z轴和对刀块相接触瞬间力度；
试着去更改程序Z值，进行程序运行，熟悉一下编程界面和程序运行状态，各轴运动方向和程序段所对应的各点位置坐标。
要求每位学员能讲解程序里每句话含义及所走路径。
5.杠杆表找正环规后再找正工件方法
首先找到一标准环规，我们以Φ20mm环规为例，把它装夹在工作台面不碍事一处，装夹时，使环规内表面垂直于工作台面。
把杠杆表装在主轴上，调好表头方向，找正环规内圆中心坐标系，并有笔记下此坐标系值或者输入编程不用的坐标系中，杠杆表找正内圆方法和找正外圆方法一样，此处不再详解。
为了更好演示加工精度，现编程加工一个标准外形。
先测量毛坏尺寸，经测量为尺寸为118×
64，现编程如下：
走刀路径
Y
OX
刀具
O300;
（输入程序号）
G00G54G90X10Y-10;
（刀具快速移动到安全位置，大于刀具半径值）
（主轴正转1000）
（Z安全高度）
Z3;
G01Z-1F300;
（加工深度1mm）
G42D01X0F500;
（加右刀补进入第一起始点）
Y64;
X-118;
YO;
X10;
GOOG40Z50;
（程序反回机械零点；
程序结束）
编程时首先我们要确定工件坐标系、刀具先择、加工路线、落刀位置、进给量等。
在加工路线里我们要考虑顺铣和逆铣，自然就接触到左右补，如果不加刀具偏值，依据刀具中心运动轨迹编程，还要进行大量计算，比较烦琐，因此我们在加工轮廓时都要进行刀补输入。
现在讲一下刀补G41和G42区别及应用。
G41为左补G42为右补，取消刀具补偿用G40。
G41左偏置指顺着刀具前进方向观察，刀具在工件轮廓左边就是左偏，如果刀具在右边就是右偏置
G41和G42都是模态指令（续效指令）直到出现同组指令才失效，程序格式为G01（G00）G41（G42）D_X_Y_F_，D指刀具偏置。
G41、G42和G40是成对使用的。
O300程序为右补，再做一左补进行对比
刀补实际应用
1）同一程序，改变刀补偏置D可实现粗、精加工。
偏置量设置为D=R+Δ，R为刀具半径值，Δ为精加工余量，修改Δ值可实现图纸尺寸。
2）同一程序，修改R可实现整体缩放。
（作一实例教程进行演示）
理解左右刀补概念、及刀补G代码、刀补程序格式、结合左右刀补和顺逆铣选择合适的刀补G代码，熟悉并掌握此程序修改及编制，并熟练操作，每位学员进行程序铣削，达到所要求尺寸。
要求每位学员进行左右刀偏程序编制试切
⏹利用环规和杠杆表找到工件后作孔，并用卡尺进行测量，核实结果符合要求。
找正方法如下：
找正内圆中心后，杠杆表球头接触点和主轴轴线所形成的空间圆弧就是刚才找正的圆直径，也可理解为杠杆表球头接触点到主轴轴线半径值R为10mm，此时杠杆表盘指针为0位，是不动的，切记不可调动。
手轮摇动所要移动的轴，当接触到工件表面时，手动转动刀柄，使杠杆表球头最高点和接触表最高点重合，此时再手轮摇动此轴，使表盘指针刻度显示到0位，这个时候记下相应坐标值。
现在移动机床到工件表面所要加工的点位或者基准位，注意：
移动到此点时要加上杠杆表的偏置10mm，方可确定点位或者基准位。
找正好后，我们可以用中心钻或者是皮尺来检验是否合格，接下来我们讲一下钻孔程序，顺便验证刚才找的结果是否正确。
钻孔时要考虑3个问题：
a绝对坐标还是相对坐标;
b返回点在初始平面G98还是R平面G99;
c加工方式G73-G89的选择。
补充重点：
一般情况下绝对坐标编程首选，返回初始平面G98，加工方式根据G代码功能选择。
特殊情况下应用如下：
相对坐标：
在间距相同或者有规则排列以及宏程序编辑使用。
返回R平面：
工件上表面无障碍物，即表面为一个大平面，为了提高效率时使用，最后一个孔一般用G98返回初始平面，远离工件表面。
钻孔指令也是模态指令，取消都用G80。
机床启动时默认G80和G98平面。
G73-G89固定循环功能的程序段格式为：
G_X_Y_Z_R_Q_P_F_;
其中Q在G73和G83中用到，指每次进给深度，在G76和G87指定刀具位移量，有增量值给定；
P指定刀具在孔底暂停时间；
举例：
现加工一孔位到边距如下图所示：
Y
OX
T01M06;
G00G90G54G43H01Z50;
G00X20.04Y-18.68
G81Z-3.0R3F100;
X30;
G80;
G49;
T02M06;
G00G90G54G43H02Z50;
G81Z-10R3F100;
G49
T03M06;
G00G90G54G43H03Z50;
G81Z-6.0R3F100;
补充知识一：
长度补偿G43和G44，取消长度补偿用G49，他们都是模态指令，G43实现的是正向补偿，G44实现的是反向补偿。
编程格式为：
G91G00G43Z_H_;
或者G91G00G43Z_H_;
H在存放在长度补偿偏置量的地址，用于存放实际刀具长度和标准编程长度的差值，也就是补偿值。
标准刀具可以理解为第一把刀，就是在基准面上对的刀，也就是已加工面的上表面为0点对的Z值。
G02/G03指令讲解：
它们都是模态指令，G02是顺圆弧加工G03是逆圆弧加工，程序格式为两种：
G02/G03X_Y_R_F_；
G02/G03X_Y_I_J_F_;
其中X、Y指圆弧终点坐标，R指圆弧半径值，I指X矢量J指Y矢量。
当圆弧半径小于180度时用R去编程，如果圆弧半径大于180度时用I、J值去编程，I、J值计算如下：
I（圆弧圆心坐标X-圆弧起点坐标X）
J（圆弧圆心坐标Y-圆弧起点坐标Y）
如何去编辑一整圆：
小宏程序：
#101=25；
（圆半径值）
#102=-#101；
（I值）
#103=#101-5;
（落刀位置）
G00G54G90X#103Y0;
G01Z-1F200;
G41D01X#101;
G02#101I#102F300;
G01X#103;
G00G40Z50;
练习题：
加刀补铣圆、钻孔、并进行顺铣外形轮廓，示意图如下：
程序如下：
G83X0Y0Q2R3Z-15F300;
G00G80Z50;
T04M06;
G00G90G54X0Y0;
G43H04Z50;
G01Z-12F300;
G41D04X10Y0;
G03X10Y0I-10J0;
X65Y0;
G01Z-5F300;
X55Y0;
Y-22.5;
G02X45Y-32.5I-10J0;
G01X-20Y-32.5;
G03X-55Y0R40;
G02X-22.5Y32.5I32.5J0;
G01X35Y32.5;
G03X55Y12.5I20J0;
G01X55Y-10;
攻丝指令G84,程序格式G84_X_Y_R_Z_F_，特别注意：
其中F值指主轴转速为100的情况下螺距值的100倍，比如S100，螺距为1.25那么F就是125。
做一程序如下：
T05M06;
M03S100;
G00G90X-35Y15;
G43H05Z50;
G84Z-15R3F150;
X5Y15;
补充一外螺纹铣削程序：
G00G90G54X20Y0;
G01Z-25F300;
（起刀位置）
G42D01X5YO;
N10G91G03I-5Z1.5;
（Z每次抬高量，也是螺距值）
GOTO10;
（返回N10重复执行）
试题练习：
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