數(shù)控機(jī)床手工編程與機(jī)床操作.doc

數(shù)控機(jī)床手工編程與機(jī)床操作（銑/加工中心編程）教案友 嘉 機(jī) 電 學(xué) 院第3章 數(shù)控銑/加工中心編程與操作項(xiàng)目一 平面溝槽類零件加工項(xiàng)目知識(shí)基本指令（G00、G01、G02、G03）的應(yīng)用技能目標(biāo)掌握平面及平面內(nèi)溝槽的加工方法任務(wù)一 任務(wù)分析如圖3-1所示，為平面溝槽類零件，工件材料45#鋼，分析得知該類零件溝槽側(cè)面與其上表面的垂直度一般要求較高，故先要銑削該零件的上表面。完成之后，按照溝槽寬度選擇3鍵槽刀進(jìn)行銑削溝槽。因此，將該零件分為兩部分內(nèi)容加工： （一） 銑平面（二） 銑溝槽圖3-1 平面溝槽零件圖任務(wù)二 指令講解快速定位(G00) 1.格式 G00 X Y Z . 這個(gè)命令把刀具從當(dāng)前位置移動(dòng)到命令指定的位置(在絕對(duì)坐標(biāo)方式下)，或者移動(dòng)到某個(gè)距離處 (在增量坐標(biāo)方式下)。 2.功能：快速定位。用于將刀具以快速進(jìn)給的速度定位至目標(biāo)點(diǎn)上。 3.注意事項(xiàng) G00只能用于快速定位，不能用于切削。 使用G00指令時(shí)，刀具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線并不一定是直線，而是一條折線，所以在使用時(shí)要注意刀具與工件發(fā)生干涉。 使用G00指令時(shí)，刀具的移動(dòng)速率由機(jī)床的控制面板上的快速進(jìn)給倍率來調(diào)節(jié)。 4.舉例N10 G00 X-100 Y-100 Z65 直線切削進(jìn)給(G01)1.格式 G01 X Y Z F . 這個(gè)命令將刀具以直線形式，按代碼指定的速率，從它的當(dāng)前位置移動(dòng)到程序要求的位置。F的速率是程序中指定軸速率的復(fù)合速率。2.功能 指令刀具以聯(lián)動(dòng)的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，從當(dāng)前位置按線性路線(聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡為直線)移動(dòng)到程序段指令的終點(diǎn)。3.舉例 G01 G90 X-50. F100；或 G01 G91 X30. F100； G01 G90 X-50. Y30. F100；或 G01 G91 X30. Y15. Z0 F100； G01 G90 X-50. Y30. Z15. F100；圓弧切削進(jìn)給(G02、G03)1.格式 2.功能 按指定進(jìn)給速度的圓弧運(yùn)動(dòng)。 3.注意事項(xiàng) 當(dāng)圓弧圓心角小于180時(shí)，R為正值； 當(dāng)圓弧圓心角大于180時(shí),R為負(fù)值； 整圓編程時(shí)不可以使用R，只能用I、J、K； F為編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度。圓弧的順/逆方向的判定方法：2個(gè)右手定則：先用笛卡爾右手定則（大拇指、食指、中指分別指向X、Y、Z軸正方向）建立機(jī)床坐標(biāo)系，判斷不在圓弧平面的第三軸的正方向。再用右手安培定則判斷圓弧的順/逆方向：伸出右手，大拇指指向不在圓弧平面第三軸的負(fù)方向，四個(gè)手指做環(huán)繞，若與四指環(huán)繞方向一致的為順圓插補(bǔ)G02，反之為逆圓插補(bǔ)G03。 4.舉例圓弧起點(diǎn)的 X 坐標(biāo)值 - 30. 圓弧中心的 X 坐標(biāo)值 - 10. 因此，“I” 就是 -20. (10 - 30 = -20) 圓弧起點(diǎn)的 Y 坐標(biāo)值 - 10. 圓弧中心的 Y 坐標(biāo)值- 5. 因此，“J” 就是 -5. (510=-5) 結(jié)果，這個(gè)情況下圓弧編程指令如下所列： G17 G03 G90 X5. Y25. I-20. J-5.；或者， G17 G03 G91 X-25. Y15. I-20. J-5.； 或圓弧半徑編程指令：G17 G03 G90 X5. Y25. R20.616.；或者，G17 G03 G91 X-25. Y15. R20.616； 任務(wù)三 程序編制一、 銑平面編程原點(diǎn)確定在該零件上表面中心處，工件材料45#鋼，各切削參數(shù)選用如下：選用20平刀；主軸轉(zhuǎn)速S=1500r/min；進(jìn)給率F=300mm/min；切削深度Z=0.8mm。走刀路線如圖3-2所示。 圖3-2 銑平面走刀路線 參考程序O0001； （程序名）N10G90 G21G17G40G49G80 （程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54； （建立工件坐標(biāo)系）N30T01M06； （調(diào)用1號(hào)刀，銑床可以省略）N40M03S1500； （主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速S為1500r/min）N50G00X40Y-25； （刀具從某個(gè)位置瞄準(zhǔn)下刀點(diǎn)，準(zhǔn)備下刀） N60Z10； （快速下刀）N70G01Z-0.8F100； （切削進(jìn)給下刀，銑面深度為0.8mm）N80X-25F300； （沿X軸切至-25位置，進(jìn)給量F=300mm/min）N90Y-10； （沿Y軸切至-10位置）N100X25； （沿X軸切至25位置）N110Y5； （沿Y軸切至5位置）N120X-25； （沿X軸切至-25位置）N130Y30； （沿Y軸切至30位置）N140X40； （沿X軸切至40位置）N150G00Z150； （快速提刀）N160M05； （主軸停止）N170M30； （程序結(jié)束） 二、 銑溝槽編程原點(diǎn)確定在該零件上表面中心處，工件材料45#鋼，各切削參數(shù)選用如下：根據(jù)溝槽寬度選用3平刀；主軸轉(zhuǎn)速S=2000r/min；進(jìn)給率F=100mm/min；切削深度Z=2mm。走刀路線從ABCDEFGHA，如圖3-3所示。圖3-3 銑溝槽走刀路線參考程序O0002； （程序名）N10G90 G21G17G40G49G80 （程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54； （建立工件坐標(biāo)系）N30T01M06； （調(diào)用1號(hào)刀，銑床可以省略）N40M03S2000； （主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速S為2000r/min）N50G00X12Y17； （刀具從某個(gè)位置瞄準(zhǔn)下刀點(diǎn)，準(zhǔn)備下刀） N60Z10； （快速下刀）N70G01Z-2F80； （下刀切入工件，下刀進(jìn)給率F=80mm/min，切深為2mm）N80X-4； （從AB直線切削，進(jìn)給率F=80mm/min）N90G03X-12Y9R8； （從BC逆時(shí)針圓弧切削） N100G01Y-13； （從CD直線切削）N110G03X-8Y7R4； （從DE逆時(shí)針圓弧切削）N120G01X12 （從EF直線切削）N130Y-7； （從FG直線切削）N140G02X12Y7R-8.04； （從GH順時(shí)針圓弧切削）N150G01Y17； （從HA直線切削）N160G00Z150； （快速提刀）N170M05； （主軸停止）N180M30； （程序結(jié)束）項(xiàng)目二 內(nèi)外輪廓零件加工項(xiàng)目知識(shí)刀具半徑補(bǔ)償（G40、G41、G42）的應(yīng)用技能目標(biāo)解決零件的內(nèi)、外輪廓的精確加工任務(wù)一 任務(wù)分析如下圖所示，為內(nèi)、外輪廓類零件，工件材料45#鋼，按照尺寸完成加工。由圖分析得：（一）外輪廓有精度要求，需要引入刀具半徑補(bǔ)償功能，銑外輪廓。（二）內(nèi)輪廓也有精度要求，需要引入刀具半徑補(bǔ)償功能，銑內(nèi)輪廓。任務(wù)二 指令講解刀具半徑補(bǔ)償(G41、G42) 1.格式 其中刀補(bǔ)號(hào)地址D后跟的數(shù)值是刀具號(hào)，它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。 2.功能： 在加工運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)將根據(jù)程序中的刀補(bǔ)指令自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的刀具偏置，確保刀具刃口切削出符合要求的輪廓。 3.注意事項(xiàng)： 刀補(bǔ)建立階段：該段程序段只能用G00/G01指令 刀補(bǔ)使用階段：可以用G01，G02/G03等指令加工輪廓，沒有限制。G41是在相對(duì)于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為左刀補(bǔ)，如圖（a）所示。G42是在相對(duì)于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為右刀補(bǔ)，如圖（b）所示。刀具半徑補(bǔ)償取消(G40) 1.格式 2.功能 取消刀具半徑補(bǔ)償。 3.注意事項(xiàng) 刀補(bǔ)取消階段：該段程序段只能用G00/G01指令。任務(wù)三 程序編制編程原點(diǎn)確定在該零件上表面中心處，工件材料45#鋼，各切削參數(shù)選用如下：選用10平刀；主軸轉(zhuǎn)速S=800r/min；進(jìn)給率F=100mm/min；切削深度Z=4mm。走刀路線如圖所示。參考程序O0005 （程序名）N010G54； （建立工件坐標(biāo)系）N020T01M06； （調(diào)用1號(hào)刀）N030M03S800 F100； （主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速s為800r/min，進(jìn)給量F100mm/min）N040G90G00X17.5Y0； （刀具從初始位置到達(dá)下刀點(diǎn)，準(zhǔn)備下刀切外輪廓）N050G00Z10； （快速下刀）N060G01Z0； （切削進(jìn)給下刀）N070G41D01G01X10； （采用半徑左補(bǔ)償，切至（10,0）點(diǎn)）N080G02X-10Y0Z-2R10； （順時(shí)針切圓弧至（10，0）點(diǎn)，圓弧半徑r為10mm，切削深度為2mm）N090G02X10Y0Z-4R10； （順時(shí)針切圓弧至（10，0）點(diǎn)，圓弧半徑r為10mm，切削深度為4mm）N100G02X-10Y0R10； （順時(shí)針切圓弧至（10，0）點(diǎn)，圓弧半徑r為10mm，切削深度為4mm）N110G02X10Y0R10； （順時(shí)針切圓弧至（10，0）點(diǎn)，圓弧半徑r為10mm，切削深度為4mm，為了提高表面光潔度）N120G01G40X17.5； （取消刀具半徑補(bǔ)償）N130G42D01G01X25； （采用半徑右補(bǔ)償，切內(nèi)輪廓，切至（25,0）點(diǎn)）N140Y-15； （沿Y軸切至15位置）N150G02X15Y-25R10； （順時(shí)針切圓弧至（15,-25）點(diǎn)，圓弧半徑r為10）N160G01X-15； （沿X軸切至15位置）N170G02X-25Y-15R10； （順時(shí)針切圓弧至（-25，15）點(diǎn)，圓弧半徑r為10）N180G01Y15； （沿Y軸切至15位置）N190G02X-15Y25R10； （順時(shí)針切圓弧至（15,25）點(diǎn)，圓弧半徑r為10）N200G01X15； （沿X軸切至15位置）N210G02X25Y15R10； （順時(shí)針切圓弧至（25，15）點(diǎn)，圓弧半徑r為10）N220G01Y0； （沿Y軸切至0位置）N230G40G01X17.5； （取消刀具半徑補(bǔ)償）N240G00Z200； （快速提刀）N250M05； （主軸停止）N260M30； （程序結(jié)束）項(xiàng)目三 深腔體零件加工（M98、M99）項(xiàng)目知識(shí)子程序調(diào)用指令（M98、M99）的應(yīng)用技能目標(biāo)利用子程序解決深腔體零件等加工軌跡重復(fù)的零件加工 任務(wù)一 任務(wù)分析已知某內(nèi)腔輪廓如下圖所示，工件材料45#鋼，要求對(duì)其進(jìn)行粗、精加工。編程原點(diǎn)確定在如圖O點(diǎn)，各切削參數(shù)選用如下：粗加工采用20mm的立銑刀，精加工用10mm的鍵槽銑刀。分四層加工，精加工底面和側(cè)面各留0.5mm的余量。主軸轉(zhuǎn)速S1000r/min，進(jìn)給量F300mm/min。任務(wù)二 指令講解子程序的調(diào)用(M98)1.格式 M98 P L . 其中P為被調(diào)用的子程序號(hào) L為該子程序被重復(fù)調(diào)用的次數(shù)2.功能 在程序中含有某些固定順序或重復(fù)出現(xiàn)的程序區(qū)段時(shí)，把這些固定順序或重復(fù)區(qū)段的程序作為子程序單獨(dú)存放，通過在主程序內(nèi)書寫反復(fù)調(diào)用子程序的指令，甚至在子程序中還可再去調(diào)用另外的子程序。這種由主、子程序綜合作用的程序結(jié)構(gòu)使得數(shù)控系統(tǒng)的功能更為強(qiáng)大。3.注意事項(xiàng) 在子程序開頭，必須規(guī)定子程序號(hào)，以作為調(diào)用入口地址，且必須和主程序中的子程序調(diào)用指令中所指向的序號(hào)一致。子程序結(jié)束(M99)1.格式 M992.功能 控制執(zhí)行完該子程序后返回到主程序中M98的下一個(gè)程序段。3.注意事項(xiàng) 子程序結(jié)束不要用“M02”或“M30”，而要用“M99”指令。 主、子程序可寫在同一個(gè)文件中，主程序結(jié)束后可接著書寫子程序。 O0001。M98P1011。M30O1011。M98P1012。M99 O1012。M99任務(wù)三 程序編制走刀路線如下圖所示。參考程序O0001； （主程序名）N10G54； （建立工件坐標(biāo)系）N20T01 M06； （調(diào)用20mm的立銑刀）N30G90 G00 X0 Y0 Z100； （刀具從初始位置到達(dá)下刀點(diǎn)，準(zhǔn)備下刀）N40M03 S1000； （主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速s為1000r/min）N50G00 Z35； （快速下刀）N60G01 Z25 F300； （切削進(jìn)給下刀，銑削深度5mm，進(jìn)給量F=300mm/min）N70M98 P2000； （調(diào)用子程序P2000）N80G90 G01 Z20 F300； （切削進(jìn)給下刀，銑削深度5mm，進(jìn)給量F=300mm/min）N90M98 P2000； （調(diào)用子程序P2000）N100G90 G01 Z15 F300； （切削進(jìn)給下刀，銑削深度5mm，進(jìn)給量F=300mm/min）N110M98 P2000； （調(diào)用子程序P2000）N12090 G01 Z10.5 F300； （切削進(jìn)給下刀，銑削深度4.5mm，進(jìn)給量F=300mm/min）N130M98 P2000； （調(diào)用子程序P2000）N140G90 G01 Z35 F500； （切削進(jìn)給提刀）N150G00 Z100； （快速提刀）N160T02 M06； （調(diào)用10mm的鍵槽銑刀）N170M03 S1600； （主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速s為1600r/min）N180G00 Z35； （快速下刀）N190G01 Z10 F300； （切削進(jìn)給下刀，銑削深度0.5mm，進(jìn)給量F=300mm/min）N200G90 G01 X-9 Y1 F300； （精加工路線）N210Y-1； N220X9； N230Y1； N240X-9； N250X-18 Y9； N260Y-9； N270X18； N280Y9； N290X-18； N300X-27 Y17； N310Y-17； N320X27； N330Y17； N340X-27； N350X-34 Y25； N360G03 X-35 Y24 I0 J-1； N370G01 Y-24； N380G03 X-34 Y-25 I1 J0； N390G01 X34； N400G03 X35 Y-24 I0 J1； N410G01 Y240； N420G03 X34 Y25 I-1 J0； N430G01 X-34； N440G91 G01 Z5； N450G90 G01 X0 Y0； （精加工結(jié)束）N460G01 Z35； （切削進(jìn)給提刀）N470G00 Z100； （快速提刀）N480M05； （主軸停止）N490M30； （程序結(jié)束）O2000 （子程序名）N1010G90 G01 X-17.5 Y7.5 F300；（按上圖走刀路線加工）N1020Y-7.5； N1030X17.5； N1040Y7.5； N1050X-17.5； N1060X-29.5 Y19.5； N1070Y-19.5； N1080X29.5； N1090Y19.5； N1100X-29.5； N1110X0 Y0； N1120M99； （子程序結(jié)束）項(xiàng)目四 局部類同輪廓零件加工（G50、G51、G68、G69）項(xiàng)目知識(shí)圖形比例及鏡象功能指令（G50、G51）和坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令（G68、G69）的應(yīng)用技能目標(biāo)掌握采用比例、鏡像和旋轉(zhuǎn)指令完成多個(gè)同輪廓零件的加工。任務(wù)一 任務(wù)分析如下圖所示零件，設(shè)中間28的圓孔與外圓130已經(jīng)加工完成，現(xiàn)需要在數(shù)控機(jī)床上銑出直徑12040、深5 mm的圓環(huán)槽和七個(gè)腰形通孔。任務(wù)二 指令講解比例編程指令(G51、G50) 1.格式 各軸按相同比例編程 G51 X Y Z P . G50 其中X Y Z 為比例中心的坐標(biāo)，P為比例系數(shù) 各軸以不同比例編程 G51 X Y Z I J K . G50 其中X Y Z 為比例中心的坐標(biāo)， I J K 為對(duì)應(yīng)于X、Y、Z軸的比例 系數(shù)。 2.功能：使用G50、G51指令可使原編程尺寸按指定比例縮小或放大；也可讓圖形按指定規(guī)律產(chǎn)生鏡像變換。坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令(G68、G69) 1.格式 G68 X Y R . G69 其中X Y 為旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值（可以是X、Y、Z中的任意兩個(gè)，由當(dāng)前平面選擇指令確定），當(dāng)X、Y省略時(shí)，G68指令認(rèn)為當(dāng)前的位置即為旋轉(zhuǎn)中心。 R為旋轉(zhuǎn)角度，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正向，一般為絕對(duì)值。旋轉(zhuǎn)角度范圍：360.0360.0，單位為0.001度。 2.功能：使用G68、G69指令可使編程圖形按旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度。 3.注意事項(xiàng) 在有刀具補(bǔ)償?shù)那闆r下，先進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，然后才進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。在有縮放功能的情況下，先縮放后旋轉(zhuǎn)。任務(wù)三 程序編制根據(jù)工件的形狀尺寸特點(diǎn)，確定以中心內(nèi)孔和外形裝夾定位，先加工圓環(huán)槽，再銑七個(gè)腰形通孔。銑圓環(huán)槽方法：采用20 mm左右的銑刀，按120的圓形軌跡編程，采用逐步加大刀具補(bǔ)償半徑的方法，一直到銑出40的圓為止。銑腰形通孔方法：采用810 mm左右的銑刀(不超過10)，以正右方的腰形槽為基本圖形編程，并且在深度方向上分三次進(jìn)刀切削，其余六個(gè)槽孔則通過旋轉(zhuǎn)變換功能銑出。由于腰形槽孔寬度與刀具尺寸的關(guān)系，只需沿槽形周圍切削一周即可全部完成，不需要再改變徑向刀補(bǔ)重復(fù)進(jìn)行。如下圖所示，現(xiàn)已計(jì)算出正右方槽孔的主要節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為：A(34.128，7.766)、B(37.293，3.574)、C(42.024，15.296)、D(48.594，11.775)。參考程序（程序名） （設(shè)定工件坐標(biāo)系）（主軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償）（快速點(diǎn)定位）（下刀）（半徑左補(bǔ)償，設(shè)置D01=10；）（切120圓環(huán)槽）（取消半徑補(bǔ)償）（半徑左補(bǔ)償，設(shè)置D02=20；）（切120圓環(huán)槽）（取消半徑補(bǔ)償）（半徑左補(bǔ)償， 設(shè)置D03=30；）（切120圓環(huán)槽）O0010 N10G92 X0 Y0 Z25.0；N20G90 G17 G43 G00 Z5.0 H01 M03；N30G00 X25.0；N40G01 Z5.0 F150；N50G41 G01 X60.0 D01； N60G03 I-60；N70G01 G40 X25.0；N80G41 G01 X60.0 D02；N90G03 I-60；N100G01 G40 X25.0；N110G41 G01 X60.0 D03；N120G03 I-60；（取消半徑補(bǔ)償）（取消長(zhǎng)度補(bǔ)償，提刀）（返回參考點(diǎn)，主軸停）（返回?fù)Q刀點(diǎn)）N130G01 G40 X25.0；N140G49 G00 Z5.0；N150G28 Z25.0 M05；（程序停)（換刀，長(zhǎng)度補(bǔ)償，主軸正轉(zhuǎn)）（調(diào)用子程序銑方形框）（旋轉(zhuǎn)51.43度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）（旋轉(zhuǎn)102.86度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）（旋轉(zhuǎn)154.29度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）（旋轉(zhuǎn)205.72度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）（旋轉(zhuǎn)257.15度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）N160G28 X0 Y0；N170M00；N180G29 X0 Y0；N190G00 G43 Z5.0 H02 M03；N200M98 P0100；N210G68 X0 Y0 P51.43；N220M98 P0100；N230G69；N240G68 X0 Y0 P102.86；N250M98 P0100；N260G69；N270G68 X0 Y0 P154.29；N280M98 P0100；N290G69；N300G68 X0 Y0 P205.72；N310M98 P0100；N320G69；N330G68 X0 Y0 P257.15；N340M98 P0100；（旋轉(zhuǎn)308.57度）（調(diào)用子程序銑方形框）（撤消旋轉(zhuǎn)）（提刀，主軸停）（程序結(jié)束）（子程序名）（分層銑）（調(diào)用嵌套子程序）（提刀）（回參考點(diǎn)）（子程序結(jié)束，返回主程序）N350G69；N360G68 X0 Y0 P308.57；N370M98 P0100；N380G69；N390G00 Z25.0 M05；N400M30；O0100N0110G00 X42.5；N0120G01 Z-12.0 F100；N0130M98 P0110；N0140G01 Z-20.0 F100；N0150M98 P0110；N0160G01 Z-28.0 F100；N0170M98 P0110；N0180G00 Z5.0；N0190X0 Y0；N0200M99；O0110N1010G01 G42 X34.128 Y7.766 D04； （嵌套子程序名）N1020G02 X37.293 Y13.574 R5.0； （銑方形框）N1030G01 X42.024 Y15.296；N1040G02 X48.594 Y11.775 R5.0；N1050G02 Y-11.775 R50.0；N1060G02 X42.024 Y-15.296 R5.0；N1070G01 X37.293 Y-3.574；N1080G03 X34.128 Y7.766 R35.0；N1090G02 X37.293 Y13.574 R5.0；N1100G40 G01 X42.5 Y0；N1110M99； （嵌套子程序結(jié)束，返回上級(jí)子程序）項(xiàng)目五 孔系零件加工（G98/G99、G73G89）項(xiàng)目知識(shí)固定循環(huán)指令（G98/G99、G73G89）的應(yīng)用 技能目標(biāo)掌握鏜孔、鉆孔和攻螺紋等固定循環(huán)的加工方法任務(wù)一 任務(wù)分析如下圖所示零件，工件材料為45#鋼。使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能和固定循環(huán)功能加工工件上的12個(gè)孔。任務(wù)二 指令講解高速啄式深孔鉆循環(huán)（G73）1. 格式 G73 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù) Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離 Q_: 每次切削進(jìn)給的切削深度 P_: 暫停時(shí)間 F_: 切削進(jìn)給速度 K_: 重復(fù)次數(shù)2. 功能進(jìn)給 孔底 快速退刀。攻左牙循環(huán)（G74）1. 格式 G74 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù) Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離 R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離 Q_: 每次切削進(jìn)給的切削深度 P_: 暫停時(shí)間 F_: 切削進(jìn)給速度 K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能進(jìn)給 孔底 主軸暫停 正轉(zhuǎn) 快速退刀。精鏜孔循環(huán)（G76）1. 格式 G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù) Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離 R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離 Q_: 每次切削進(jìn)給的切削深度 P_: 暫停時(shí)間 F_: 切削進(jìn)給速度 K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能進(jìn)給 孔底 主軸定位停止 快速退刀。 取消固定循環(huán)進(jìn)程(G80)1. 格式 G80；2. 功能這個(gè)命令取消固定循環(huán)方式，機(jī)床回到執(zhí)行正常操作狀態(tài)?？椎募庸?shù)據(jù)，包括 R 點(diǎn)， Z 點(diǎn)等等，都被取消；但是移動(dòng)速率命令會(huì)繼續(xù)有效。 (注) 要取消固定循環(huán)方式，用戶除了發(fā)出G80 命令之外，還能夠用 G 代碼 01 組 (G00, G01, G02, G03 等等) 中的任意一個(gè)命令。定點(diǎn)鉆孔循環(huán)(G81)1. 格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離F_: 切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能G81 命令可用于一般的孔加工。 鉆孔循環(huán)（G82）1. 格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位數(shù)據(jù)Z_:從R點(diǎn)到孔底的距離R_:從初始位置到R點(diǎn)的距離P_:在孔底的暫停時(shí)間F_:切削進(jìn)給速度K_:重復(fù)次數(shù) 2. 功能G82 鉆孔循環(huán),反鏜孔循環(huán)排屑鉆空循環(huán)（G83）1. 格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離Q_: 每次切削進(jìn)給的切削深度F_:切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù)2. 功能G83 中間進(jìn)給 孔底 快速退刀。 攻牙循環(huán)（G84）1. 格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位數(shù)據(jù)Z_:從R點(diǎn)到孔底的距離R_:從初始位置到R點(diǎn)的距離P_:暫停時(shí)間 F_:切削進(jìn)給速度K_:重復(fù)次數(shù) 2. 功能G84 進(jìn)給 孔底 主軸反轉(zhuǎn) 快速退刀。鏜孔循環(huán)（G85）1. 格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離F_: 切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能G85 中間進(jìn)給 孔底 快速退刀。定點(diǎn)鉆孔循環(huán)（G86）1. 格式 G86 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離F_: 切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能G86 進(jìn)給 孔底 主軸停止 快速退刀。反鏜孔循環(huán)（G87） 1. 格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離Q_: 刀具偏移量P_: 暫停時(shí)間F_: 切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能G87 進(jìn)給 孔底 主軸正轉(zhuǎn) 快速退刀。 定點(diǎn)鉆孔循環(huán)（G88）1. 格式 G88 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位數(shù)據(jù)Z_:從R點(diǎn)到孔底的距離R_:從初始位置到R點(diǎn)的距離；P_:孔底的暫停時(shí)間F_:切削進(jìn)給速度； K_:重復(fù)次數(shù)2. 功能G88 進(jìn)給 孔底 暫停, 主軸停止 快速退刀。鏜孔循環(huán)(G89)1. 格式 G89 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y_: 孔位數(shù)據(jù)Z_: 從R點(diǎn)到孔底的距離R_: 從初始位置到R點(diǎn)的距離P_: 孔底的停刀時(shí)間F_: 切削進(jìn)給速度K_: 重復(fù)次數(shù) 2. 功能G89 進(jìn)給 孔底 暫停 快速退刀。任務(wù)三 程序編制分析零件圖樣。該零件孔加工中，有通孔、盲孔，需鉆、擴(kuò)和鏜加工。故選擇鉆頭T01、擴(kuò)孔刀T02和鏜刀T03，加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在零件上表面處。由于有三種孔徑尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原則，確定加工路線為：從編程原點(diǎn)開始，先加工6個(gè)6的孔，再加工4個(gè)10的孔，最后加工兩個(gè)40的孔。 T01、T02的主軸轉(zhuǎn)速S=600r/min，進(jìn)給速度F=120mm/min；T03主軸轉(zhuǎn)速S300r/min，進(jìn)給速度F50mm/min。 根據(jù)零件的裝夾尺寸，設(shè)置加工原點(diǎn)G54：X600，Y80，Z30。參考程序O0001 （主程序名）N10 G54G90 X0 Y0 Z30； （進(jìn)入加工坐標(biāo)系）N20G43G00Z5H01； （選用T01號(hào)刀具）N30S600M03； （主軸啟動(dòng)）N40G99G81X40Y-35Z-63R-27F120； （加工#1孔，回R平面）N50Y-75； （加工#2孔，回R平面）N60G98Y-115； （加工#3孔，回R平面）N70G99X300； （加工#4孔，回R平面）N80Y-75； （加工#5孔，回R平面）N90G98Y-35； （加工#6孔，回R平面）N100G00X500Y0M05； （回?fù)Q刀點(diǎn)，主軸停）N110G49Z20M00； （撤消刀補(bǔ)，換刀）N120G43Z5H02； （選用T02號(hào)刀具，長(zhǎng)度補(bǔ)償）N130S600M03； （主軸啟動(dòng)）N140G99G81X70Y-55Z-50R-27F120； （加工#7孔，回R平面）N150G98Y-95； （加工#8孔，回起始平面）N160G99X270； （加工#9孔，回R平面）N170G98Y-55； （加工#10孔，回起始平面）N180G00X500Y0M05； （回?fù)Q刀點(diǎn)，主軸停）N190G49Z20M00； （撤消刀補(bǔ)，換刀）N200G43Z5H03； （選用T03號(hào)刀具，長(zhǎng)度補(bǔ)償）N210S300M03； （主軸啟動(dòng)）N220G76G99X170Y-35Z-65R3F50； （加工#11孔，回R平面）N230G98Y-115； （加工#12孔，回起始平面）N240G49Z30； （取消刀補(bǔ)）N250M30； （程序停）項(xiàng)目六 非圓曲線、曲面加工（宏指令）項(xiàng)目知識(shí)用戶宏指令功能 技能目標(biāo)掌握宏指令功能完成某一功能的一系列加工的方法任務(wù)一 任務(wù)分析用宏程序和子程序功能順序加工圓周等分孔。設(shè)圓心在O點(diǎn)，它在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(X0,Y0)，在半徑為r的圓周上均勻地鉆幾個(gè)等分孔，起始角度為，孔數(shù)為n。以零件上表面為Z向零點(diǎn)。 任務(wù)二 指令講解宏指令（G65）1. 格式G65 Hm P#i Q#j R#km:宏程序功能，數(shù)值范圍0199；#i:運(yùn)算結(jié)果存放處的變量名；#j:被操作的第一個(gè)變量，也可以是一個(gè)常數(shù)；#k:被操作的第二個(gè)變量，也可以是一個(gè)常數(shù)；2. 注意事項(xiàng)1）由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇；2）如果用于各算術(shù)運(yùn)算的Q或R未被指定，則作為0處理；3）在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址中，如果序號(hào)為正值，則檢索過程是先向大程序號(hào)查找，如果序號(hào)為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號(hào)查找。4）轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號(hào)可以是變量。 1、宏功能指令 （1）算術(shù)運(yùn)算指令 G碼H碼功 能定 義G65H01定義，替換# i# jG65H02加# i# j# kG65H03減# i# j-# kG65H04乘# i# j # kG65H05除# i# j/# kG65H21平方根# i# j G65H22絕對(duì)值# i|# j|G65H23求余# i# j-trunc# j/# k # kTrunc；丟棄小于1的分?jǐn)?shù)部分G65H24BCD碼二進(jìn)制碼# iBIN# jG65H25二進(jìn)制碼BCD碼# iBCD# jG65H26復(fù)合乘/除# i# i # j# kG65H27復(fù)合平方根1# i# j2# k2 G65H28復(fù)合平方根2# i# j2-# k2 1）變量的定義和替換 #i#j編程格式 G65 H01 P#i Q#j 例 G65 H01 P#101 Q1005； (#1011005) G65 H01 P#101 Q-#112；(#101-#112)2）加法 #i#j#k 編程格式 G65 H02 P#i Q#j R#k 例 G65 H02 P#101 Q#102 R#103；(#101#102#103)3）減法 #i#j-#k 編程格式 G65 H03 P#i Q#j R#k 例 G65 H03 P#101 Q#102 R#103；(#101#102-#103)4）乘法 #i#j#k 編程格式 G65 H04 P#i Q#j R#k 例 G65 H04 P#101 Q#102 R#103；(#101#102#103)5）除法 #i#j / #k 編程格式 G65 H05 P#i Q#j R#k 例 G65 H05 P#101 Q#102 R#103；(#101#102/#103)6）平方根 #i 編程格式 G65 H21 P#i Q#j 例 G65 H21 P#101 Q#102；(#101 )7）絕對(duì)值 #i#j 編程格式 G65 H22 P#i Q#j 例 G65 H22 P#101 Q#102；(#101#102)8）復(fù)合平方根1 #i 編程格式 G65 H27 P#i Q#j R#k 例 G65 H27 P#101 Q#102 R#103；(#101=9）復(fù)合平方根2 #i 編程格式 G65 H28 P#i Q#j R#k 例 G65 H28 P#101 Q#102 R#103(#101（2）邏輯運(yùn)算指令 G碼H碼功 能定 義G65H11邏輯“或”# i# j OR # kG65H12邏輯“與”# i# j AND # kG65H13異或# i# j XOR # k1）邏輯或 #i#j OR #k編程格式 G65 H11 P#i Q#j R#k例 G65 H11 P#101 Q#102 R#103；(#101#102 OR #103)2）邏輯與 #i#j AND #k編程格式 G65 H12 P#i Q#j R#k例 G65 H12 P#101 Q#102 R#103；(#101#102 AND #103) （3）三角函數(shù)指令 G碼H碼功 能定 義G65H31正弦# i# j SIN # kG65H32余弦# i# j COS # kG65H33正切# i# j TAN# kG65H34反正切# iATAN# j/# k1）正弦函數(shù) #i#jSIN(#k)編程格式 G65 H31 P#i Q#j R#k (單位：度)例 G65 H31 P#101 Q#102 R#103；(#101#102SIN(#103)2）余弦函數(shù) #i#jCOS(#k)編程格式G65 H32 P#i Q#j R#k (單位：度) 例 G65 H32 P#101 Q#102 R#103；(#101#102COS(#103)3）正切函數(shù) #i#jTAN#k編程格式G65 H33 P#i Q#j R#k (單位：度) 例 G65 H33 P#101 Q#102 R#103；(#101#102TAN(#103)4）反正切 #iATAN(#j/#k)編程格式G65 H34 P#i Q#j R#k (單位：度，0o #j 360o) 例 G65 H34 P#101 Q#102 R#103；(#101ATAN(#102/#103)（4）控制類指令 G碼H碼功 能定 義G65H80無條件轉(zhuǎn)移GO TO nG65H81條件轉(zhuǎn)移1IF # j# k，GOTOnG65H82條件轉(zhuǎn)移2IF # j# k，GOTOnG65H83條件轉(zhuǎn)移3IF # j# k，GOTOnG65H84條件轉(zhuǎn)移4IF # j# k，GOTOnG65H85條件轉(zhuǎn)移5IF # j# k，GOTOnG65H86條件轉(zhuǎn)移6IF # j# k，GOTOnG65H99產(chǎn)生PS報(bào)警PS報(bào)警號(hào)500n出現(xiàn)1）無條件轉(zhuǎn)移編程格式G65 H80 Pn (n為程序段號(hào)) 例G65 H80 P120；(轉(zhuǎn)移到N120)2）條件轉(zhuǎn)移1 #j EQ #k() 編程格式G65 H81 Pn Q#j R#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H81 P1000 Q#101 R#102當(dāng)#101#102，轉(zhuǎn)移到N1000程序段；若#101 #102，執(zhí)行下一程序段。3）條件轉(zhuǎn)移2 #j NE #k（） 編程格式G65 H82 Pn Q#j R#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H82 P1000 Q#101 R#102當(dāng)#101 #102，轉(zhuǎn)移到N1000程序段；若#101#102，執(zhí)行下一程序段。4）條件轉(zhuǎn)移3 #j GT #k (> ) 編程格式G65 H83 Pn Q#j R#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H83 P1000 Q#101 R#102當(dāng)#101 > #102，轉(zhuǎn)移到N1000程序段；若#101 #102，執(zhí)行下一程序段。5）條件轉(zhuǎn)移4 #j LT #k（<） 編程格式 G65 H84 Pn Q#j R#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H84 P1000 Q#101 R#102 當(dāng)#101 < #102，轉(zhuǎn)移到N1000；若#101 #102，執(zhí)行下一程序段。6）條件轉(zhuǎn)移5 #j GE #k() 編程格式 G65 H85 Pn Q#j R#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H85 P1000 Q#101 R#102當(dāng)#101 #102，轉(zhuǎn)移到N1000；若#101<#102，執(zhí)行下一程序段。7）條件轉(zhuǎn)移6 #j LE #k（） 編程格式 G65 H86 Pn Q#j Q#k (n為程序段號(hào)) 例 G65 H86 P1000 Q#101 R#102當(dāng)#101#102，轉(zhuǎn)移到N1000；若#101>#102，執(zhí)行下一程序段。 任務(wù)三 程序編制使用以下保持型變量：#502：半徑r；#503：起始角度；#504：孔數(shù)n，當(dāng)n>0時(shí)，按逆時(shí)針方向加工，當(dāng)n<0時(shí)，按順時(shí)針方向加工；#505：孔底Z坐標(biāo)值；#506：R平面Z坐標(biāo)值；#507：F進(jìn)給量。 使用以下變量進(jìn)行操作運(yùn)算：#100：表示第i步鉆第i孔的記數(shù)器；#101：記數(shù)器的最終值(為n的絕對(duì)值)；#102：第i個(gè)孔的角度位置i的值；#103：第i個(gè)孔的X坐標(biāo)值；#104：第i個(gè)孔的Y坐標(biāo)值； 參考程序