數(shù)控銑床與加工中心編程及加工

項目一數(shù)控銑床與加工中心的基本操作1
任務1認識數(shù)控銑床和加工中心2
【學習目標】2
【任務描述】2
【任務分析】2
【知識準備】2
一、數(shù)控相關術語2
二、數(shù)控銑床和加工中心的簡介——二者的區(qū)別及其與普通銑床的區(qū)別3
三、數(shù)控銑床（加工中心）的組成4
四、數(shù)控銑床（加工中心）的分類5
五、數(shù)控銑床的型號8
六、數(shù)控機床的特點10
七、數(shù)控銑床（加工中心）的加工對象11
八、不適合數(shù)控銑床（加工中心）加工的對象12
九、數(shù)控銑床、加工中心的安全操作規(guī)程13
十、數(shù)控銑床、加工中心的日常維護及保養(yǎng)13
十一、數(shù)控系統(tǒng)日常維護及保養(yǎng)14
十二、操作者的安全注意事項14
【任務實施】15
【任務總結】15
【任務評價】15
【思考與練習】16
任務2認識數(shù)控銑床面板的功能16
【學習目標】16
【任務描述】17
【任務分析】17
【知識準備】17
一、FANUC（法那克）0i?MD系統(tǒng)數(shù)控銑床（加工中心）面板功能介紹17
二、數(shù)控銑床與加工中心的開機、關機步驟21
三、開機后的手動回原點操作22
四、數(shù)控銑床（加工中心）的機床坐標系23
 【任務實施】24
【任務總結】24
【任務評價】25
【思考與練習】25
任務3數(shù)控銑床手動試切削25
【學習目標】25
 【任務描述】26
【任務分析】26
【知識準備】26
一、銑刀種類、用途與刀具材料及性能26
二、數(shù)控刀柄、平口鉗、卸刀座等工藝裝備27
三、數(shù)控銑削用量29
四、數(shù)控銑削用量的選擇方法30
五、數(shù)控編程時，如何計算n與vf30
【任務實施】30
一、手動（JOG）操作與試切削30
二、切削用量的確定31
三、切削加工31
四、加工結束32
【任務總結】32
【任務評價】33
【思考與練習】33
任務4數(shù)控銑床程序的輸入與編輯33
【學習目標】33
【任務描述】34
【任務分析】34
【知識準備】34
一、數(shù)控程序結構34
二、程序段組成35
三、G代碼簡介35
四、字地址可變程序段格式36
五、輔助功能簡介36
六、刀具功能37
七、法那克系統(tǒng)新數(shù)控程序的輸入37
八、程序的查找與打開38
九、程序的復制步驟39
十、程序的刪除步驟39
十一、字或字符的查找39
十二、字的插入步驟40
十三、程序字的替換步驟40
十四、字的刪除步驟40
十五、程序編輯操作注意事項40
 【任務實施】40
【任務總結】40
【任務評價】41
【思考與練習】41
任務5數(shù)控銑床的MDI操作41
 【學習目標】41
 【任務描述】42
 【任務分析】42
【知識準備】42
一、G90、G91指令（模態(tài)指令，03組G代碼）42
二、G20、G21（06組G代碼）43
三、快速定位指令G00（模態(tài)指令，01組）43
四、直線插補指令G01（模態(tài)指令，01組）44
五、進給速度功能指令45
六、主軸轉速功能指令45
七、主軸正、反轉、停轉指令45
 【任務實施】46
【任務總結】46
【任務評價】47
【思考與練習】47
項目二平面圖形加工48
任務1直線圖形加工48
 【學習目標】48
 【任務描述】49
 【任務分析】49
【知識準備】50
一、工件坐標系50
二、參考點（機床原點、工件原點、刀位點）51
三、對刀的基本知識52
四、對刀實質與G54～G59、G5353
五、試切對刀法的操作步驟54
六、對刀正確性的MDI驗證方法55
七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內容概述56
 【任務實施】58
【任務總結】61
【任務評價】62
【思考與練習】62
任務2圓弧圖形加工63
 【學習目標】63
 【任務描述】63
 【任務分析】63
【知識準備】64
一、圓弧插補指令G02、G03與平面選擇指令G17、G18、G1964
二、圓弧方向的判定方法66
三、G02、G03使用注意事項66
 【任務實施】67
【任務總結】70
【任務評價】70
【思考與練習】71
項目三平面輪廓的加工72
任務1銑削水平的平面73
 【學習目標】73
 【任務描述】73
 【任務分析】73
【知識準備】73
一、平面加工方案的確定73
二、銑刀的選用74
三、銑削方式的選擇75
四、平面銑削路徑75
五、子程序的結構及調用75
 【任務實施】77
【任務總結】83
【任務評價】84
【思考與練習】84
任務2銑削平面輪廓零件85
 【學習目標】85
 【任務描述】85
 【任務分析】86
【知識準備】86
一、工藝性分析86
二、工藝方案87
三、數(shù)控加工工藝文件88
四、刀具半徑補償指令——G41、G42、G4088
五、刀具長度補償指令——G43、G44、G4991
六、多把刀具的對刀方法（使用刀具長度偏置編程）93
七、換刀點位置的確定95
八、刀具的磨損96
 【任務實施】96
【任務總結】100
【任務評價】100
【思考與練習】101
任務3銑削內外相似輪廓102
 【學習目標】102
 【任務描述】103
 【任務分析】103
【知識準備】103
一、X軸、Y軸使用剛性靠棒或尋邊器、Z軸使用量塊或Z軸設定器的對刀方法103
二、上海宇龍數(shù)控加工仿真軟件中數(shù)控銑床的對刀方法106
三、刀具半徑偏置（補償）指令的使用說明109
四、進給路線112
五、在刀具偏置狀態(tài)下，圓弧插補進給速率調整112
六、加工中心換刀指令113
七、如何將數(shù)控銑床加工程序轉化為加工中心程序114
 【任務實施】114
【任務總結】123
【任務評價】124
【思考與練習】125
項目四孔加工127
任務1利用定尺寸刀具加工孔128
 【學習目標】128
【任務描述】128
【任務分析】128
【知識準備】128
一、FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)的孔加工固定循環(huán)指令128
二、孔的加工方法與工藝方案的選擇135
三、常見定尺寸刀具136
四、標準麻花鉆的鉆尖高度h138
五、孔加工Z向編程尺寸的確定138
 【任務實施】139
【任務總結】146
【任務考評】146
【思考與練習】147
任務2銑孔148
【學習目標】148
【任務描述】148
【任務分析】148
【知識準備】149
一、銑孔與鏜孔的區(qū)別149
二、銑孔的走刀路線與編程149
三、局部坐標系概念150
四、坐標系（可編程的）偏移指令G52150
五、利用夾具上的固定點對刀方法1（方法2見本項目的任務3）151
 【任務實施】152
【任務總結】156
【任務考評】156
【思考與練習】157
任務3銑削普通螺紋157
 【學習目標】157
 【任務描述】158
 【任務分析】158
【知識準備】158
一、螺紋的切削加工（鏜削）158
二、螺紋的銑削加工159
三、螺紋銑刀160
四、普通螺紋銑削編程前的尺寸確定（或計算）與加工前的尺寸檢查161
五、利用夾具上的固定點對刀方法2（方法1見本項目的任務2）161
【任務實施】161
【任務總結】164
【任務考評】165
【思考與練習】165
項目五槽加工167
任務1銑削窄槽168
 【學習目標】168
 【任務描述】168
 【任務分析】169
【知識準備】169
一、比例縮放功能G51、G50169
二、坐標系旋轉指令G68、G69170
三、鍵槽銑削的銑削路徑172
四、直通槽與圓弧槽的銑削路徑173
 【任務實施】174
【任務總結】180
【任務評價】180
【思考與練習】181
任務2銑削型腔181
 【學習目標】181
 【任務描述】182
 【任務分析】182
【知識準備】182
一、型腔的銑削方法182
二、槽底余料的去除183
三、試切程序段的編寫184
 【任務實施】184
【任務總結】190
【任務評價】191
【思考與練習】192
項目六空間曲面零件加工193
任務倒圓角194
 【學習目標】194
 【任務描述】194
 【任務分析】194
 【知識準備】194
一、用戶宏程序功能概述194
二、用戶宏程序功能A195
三、用戶宏程序功能B196
四、數(shù)學模型的建立與宏程序B示例202
 【任務實施】204
 【任務總結】213
 【任務考評】213
【思考與練習】214
項目七復雜零件加工216
任務復雜零件的翻轉加工217
 【學習目標】217
 【任務描述】217
 【任務分析】217
 【知識準備】218
一、翻轉加工218
二、錐形銑刀的種類218
三、平底錐銑刀的有效切削直徑計算218
四、加工誤差產生的來源及減少加工誤差的措施219
五、立銑刀和可轉位銑刀的常見問題及對策220
 【任務實施】222
 【任務總結】230
 【任務評價】230
【思考與練習】231
【綜合訓練題】231
附錄238
附錄1FANUC銑削G代碼一覽表（用于數(shù)控銑床和加工中心）238
附錄2FANUC銑削M代碼241
附錄3數(shù)控銑床、加工中心切削用量參考資料243
附錄4公差數(shù)值表249
附錄5模態(tài)數(shù)據(jù)252
附錄6“偏置存儲類型——銑削”與程序中的刀具偏置設定255
參考文獻261