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(wù)1認識數(shù)控銑床和加工中心2
【學(xué)習(xí)目標】2
【任務(wù)描述】2
【任務(wù)分析】2
【知識準備】2
一、數(shù)控相關(guān)術(shù)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(wù)實施】15
【任務(wù)總結(jié)】15
【任務(wù)評價】15
【思考與練習(xí)】16
任務(wù)2認識數(shù)控銑床面板的功能16
【學(xué)習(xí)目標】16
【任務(wù)描述】17
【任務(wù)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(guān)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(wù)實施】24
【任務(wù)總結(jié)】24
【任務(wù)評價】25
【思考與練習(xí)】25
任務(wù)3數(shù)控銑床手動試切削25
【學(xué)習(xí)目標】25
 【任務(wù)描述】26
【任務(wù)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(wù)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(jié)束32
【任務(wù)總結(jié)】32
【任務(wù)評價】33
【思考與練習(xí)】33
任務(wù)4數(shù)控銑床程序的輸入與編輯33
【學(xué)習(xí)目標】33
【任務(wù)描述】34
【任務(wù)分析】34
【知識準備】34
一、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)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(fù)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(wù)實施】40
【任務(wù)總結(jié)】40
【任務(wù)評價】41
【思考與練習(xí)】41
任務(wù)5數(shù)控銑床的MDI操作41
 【學(xué)習(xí)目標】41
 【任務(wù)描述】42
 【任務(wù)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(zhuǎn)速功能指令45
七、主軸正、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)指令45
 【任務(wù)實施】46
【任務(wù)總結(jié)】46
【任務(wù)評價】47
【思考與練習(xí)】47
項目二平面圖形加工48
任務(wù)1直線圖形加工48
 【學(xué)習(xí)目標】48
 【任務(wù)描述】49
 【任務(wù)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(zhì)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(nèi)容概述56
 【任務(wù)實施】58
【任務(wù)總結(jié)】61
【任務(wù)評價】62
【思考與練習(xí)】62
任務(wù)2圓弧圖形加工63
 【學(xué)習(xí)目標】63
 【任務(wù)描述】63
 【任務(wù)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(wù)實施】67
【任務(wù)總結(jié)】70
【任務(wù)評價】70
【思考與練習(xí)】71
項目三平面輪廓的加工72
任務(wù)1銑削水平的平面73
 【學(xué)習(xí)目標】73
 【任務(wù)描述】73
 【任務(wù)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(jié)構(gòu)及調(diào)用75
 【任務(wù)實施】77
【任務(wù)總結(jié)】83
【任務(wù)評價】84
【思考與練習(xí)】84
任務(wù)2銑削平面輪廓零件85
 【學(xué)習(xí)目標】85
 【任務(wù)描述】85
 【任務(wù)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(wù)實施】96
【任務(wù)總結(jié)】100
【任務(wù)評價】100
【思考與練習(xí)】101
任務(wù)3銑削內(nèi)外相似輪廓102
 【學(xué)習(xí)目標】102
 【任務(wù)描述】103
 【任務(wù)分析】103
【知識準備】103
一、X軸、Y軸使用剛性靠棒或?qū)み吰?、Z軸使用量塊或Z軸設(shè)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(diào)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(zhuǎn)化為加工中心程序114
 【任務(wù)實施】114
【任務(wù)總結(jié)】123
【任務(wù)評價】124
【思考與練習(xí)】125
項目四孔加工127
任務(wù)1利用定尺寸刀具加工孔128
 【學(xué)習(xí)目標】128
【任務(wù)描述】128
【任務(wù)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(wù)實施】139
【任務(wù)總結(jié)】146
【任務(wù)考評】146
【思考與練習(xí)】147
任務(wù)2銑孔148
【學(xué)習(xí)目標】148
【任務(wù)描述】148
【任務(wù)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(wù)3）151
 【任務(wù)實施】152
【任務(wù)總結(jié)】156
【任務(wù)考評】156
【思考與練習(xí)】157
任務(wù)3銑削普通螺紋157
 【學(xué)習(xí)目標】157
 【任務(wù)描述】158
 【任務(wù)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(wù)2）161
【任務(wù)實施】161
【任務(wù)總結(jié)】164
【任務(wù)考評】165
【思考與練習(xí)】165
項目五槽加工167
任務(wù)1銑削窄槽168
 【學(xué)習(xí)目標】168
 【任務(wù)描述】168
 【任務(wù)分析】169
【知識準備】169
一、比例縮放功能G51、G50169
二、坐標系旋轉(zhuǎn)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(wù)實施】174
【任務(wù)總結(jié)】180
【任務(wù)評價】180
【思考與練習(xí)】181
任務(wù)2銑削型腔181
 【學(xué)習(xí)目標】181
 【任務(wù)描述】182
 【任務(wù)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(wù)實施】184
【任務(wù)總結(jié)】190
【任務(wù)評價】191
【思考與練習(xí)】192
項目六空間曲面零件加工193
任務(wù)倒圓角194
 【學(xué)習(xí)目標】194
 【任務(wù)描述】194
 【任務(wù)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(xué)模型的建立與宏程序B示例202
 【任務(wù)實施】204
 【任務(wù)總結(jié)】213
 【任務(wù)考評】213
【思考與練習(xí)】214
項目七復(fù)雜零件加工216
任務(wù)復(fù)雜零件的翻轉(zhuǎn)加工217
 【學(xué)習(xí)目標】217
 【任務(wù)描述】217
 【任務(wù)分析】217
 【知識準備】218
一、翻轉(zhuǎn)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(chǎn)生的來源及減少加工誤差的措施219
五、立銑刀和可轉(zhuǎn)位銑刀的常見問題及對策220
 【任務(wù)實施】222
 【任務(wù)總結(jié)】230
 【任務(wù)評價】230
【思考與練習(xí)】231
【綜合訓(xùn)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(shè)定255
參考文獻261