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1、CNC基礎知識 培训内容 制作 CNC精密加工 1 目錄 一 CNC基本知識二 FanucG代碼表與含義三 FanucM代碼表與含義四 常用G代碼使用注意事項五 常用M代碼使用注意事項六 結束語 2 一 CNC基本知識 针对CNC数控机床操作的认知程度分为四个等级 认识 有印象了解 有更深层次的认识 可以掌握基本的技能理解 完全了解 在师傅指导下 可以正确 较快的完成掌握 熟记于心 正确 快速的独立完成作业CNC 数控机床 是计算机数字控制机床 Computernumericalcontrol 的简称 是一种由程序控制的自动化机床 该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序
2、通过计算机将其译码 从而使机床执行规定好了的动作 通过刀具切削将毛坯料加工成半成品或成品零件 特点 与普通机床相比 数控机床有如下特点 加工精度高 具有稳定的加工质量 可进行多坐标的联动 能加工形状复杂的零件 加工零件改变时 一般只需要更改数控程序 可节省生产准备时间 机床本身的精度高 刚性大 可选择有利的加工用量 生产效率高 一般为普通机床的3 5倍 机床自动化程度高 可以减轻劳动强度 批量化生产 产品质量容易控制 对操作人员的素质要求较低 对维护人员的技术要求较高 3 機床坐標系 1 機床坐標系的確認 右手笛卡爾坐標系 加工坐標 加工前 首先要確認機床坐標系的正負方向 首先可以確定的機床主
3、軸為Z軸的正方向 利用右手笛卡爾坐標系可以看出 右手中指為Z 食指所指方向為Y 大拇指所指方向為X 4 2 加工原點 确定加工原点的四種方式 1 X單邊Y分中 2 X分中Y單邊 3 XY單邊 4 XY分中 5 3 分中 分中的原理 a 用寻边器碰A邊后將相對坐標歸零 A邊 D 6 6 3 分中 分中的原理 B邊 D 6 b 用寻边器碰B邊 X相對坐標數值應為X106 7 3 分中 分中的原理 c 將主軸往反方向移動 100 6 2mm即為X軸原點坐標 Y軸分中與X軸分中原理一樣 8 以加工廠為例 用偏心式寻边器分中 4 分中操作步驟 a 將主軸用M03旋轉起來 搖動手輪將寻边器慢慢靠近工件 下
4、部 上部 偏心式寻边器使用方法 手轮旋钮 X100 表示一格0 1mm X10 表示一格0 01mm X1 表示一格0 001mm 9 偏心式寻边器使用方法 b 將手輪進給速度調整到0 01mm 繼續搖動手輪 直到寻边器上下兩部分做不同心旋轉即為OK 將相對坐標歸零 繼續碰相對應的另一條邊 下部 上部 4 分操作步驟中 10 a 使用偏心式寻边器時 轉速不宜過高 一般在500 600r minb 加工高精度的工件時 需要使用標準刀把夾持 避免寻边器偏擺而導致分中不準 從而達不到加工的精度要求 圖1 C 在使用偏心式寻边器碰單邊時 輸入坐標時 需要偏置寻边器接觸工件部分的半徑 圖2 4 分中操作
5、步驟 偏心式寻边器使用注意事項 圖1 標準刀把 圖1 圖2 11 常用面板按键含义 AUTO自动加工模式EDIT 程序编辑模式 NC上新建程序 删除 替换 输入之类的操作 MDI手动模式 MDI方式下可以从面板上直接输入并执行单个程序段 被输入并执行的程序段不被存入程序存储器 譬如在MDI窗口输入S500M03 在选择循环启动机床 DNC在线加工模式 较长的程序NC内存容量不够时可以直接读取外部存储卡或者PC上的程序 HANDLE手轮操作模式JOG手动移动模式 该模式下可以手动连续移动坐标轴 RAPID进给倍率ZRN回零模式 12 常用面板按键含义 SBK单段模式 自动加工状态下选择该模式每按
6、一下循环启动机床执行一个程序段指令 BDT选择跳过 选择该模式后带有 后的一个程序段将被跳过不被执行 M01选择停止 暂停 M01和M00区别是M00是无条件停止 暂停 按下操作面板上的选停键后M01才被执行 反之被忽略 MLK机床锁定键 按下该键机床各个轴被锁定不能移动 FANUC系统在加工模拟时选择机床锁定各个轴不动但系统坐标会根据程序指令移动 模拟后各轴所停实际位置会和系统位置偏移 DRN空运行 按下此键后机床会以最快速度执行程序 13 14 按加工程式的要求建立加工原點 輸入到相應的坐標系內 G54 G59或者G154 G159 步驟如下 以X軸為例a 首先將顯示面板卻換到坐標系畫面
7、如圖 b 選擇需要的坐標系 圖中A處 c 輸入數據X0 圖中B處 d 按測量軟件 圖中C處 5 坐標數據的輸入 A B C 15 6 刀具長度補償 對刀步驟 將主軸搖到對刀基準面上方 將對刀棒輕輕靠近刀具 對刀棒過不去時 將手輪打到0 01mm 慢慢向上搖起主軸 向上搖動主軸 以對刀棒剛剛能夠通過刀具底部時即為對刀OK 將機械坐標Z數據 輸入到相對應的刀具號長度補償內 16 6 刀具長度補償輸入方法 直接輸入發 直接鍵入實際數據 按input輸入注意 輸入數據時要確認對刀棒的直徑 而且要確認主軸刀具和輸入位置刀號統一 17 二 Fanuc常用G代碼表 18 19 三 Fanuc常用M代碼 20
8、 四 常用G代碼使用注意事項 1 圓弧插補常用圓弧插補在程式里有2種形式 1 整圓表示方法 a G02G91I 10 b G02G90I 10 解釋 當圓心在加工起始點的負方向時 I為負值 反之I為正值 21 2 圓弧 圓弧插補有兩種表示方法 半徑R表示 I J K表示 A B點的表示方法方法如下 G03X 20 Y20 I 20 J0F500解釋 圓弧起點坐標與圓心的相對位置I 20 J 0 A B點的表示方法方法如下 G03X 20 Y20 R20 F500 22 說明因為加工程式路徑是以刀具中心編寫的 為了達到實際加工要求 需要在程式中增加刀具半徑補償 注意 1 使用半徑補償后 必須使用
9、G40取消 2 加或者取消半徑補償時 要確保刀具不會和被切削面發生干涉 3 1半徑補償G41 G42 23 3 2半徑補償G41 G42 從刀具運動方向的后面看 即從圖上A點看 刀具在被加工面的左邊就用左補償 即G41 從刀具運動方向的后面看 即從圖上A點看 刀具在被加工面的右邊就用右補償 即G42 A 半徑左補償G41 B 半徑右補償G42 24 4 G17 G19平面選擇 在加工圓或者圓弧時 必須選擇正確的平面 才能完成加工 否則會導致機床報警提示 平面選擇錯誤 示例 G17G02X20Y20R20 F500 25 5 G21 G20公英制轉換 使用方法 直接用G20 G21呼叫解釋 G2
10、0英制輸入在G20狀態下是以英寸為單位輸入的 輸入X1 與公制相對應的尺寸為X1 25 4 X25 4mm注意 一般機床參數設置默認以G21狀態開機 但是為了安全起見 使用前要注意機床顯示器左下角的模態信息 確認在G21的狀態下運行機床 G21 G20公英制轉換原理及注意事項 26 G21 G20公英制轉換對比圖示 5 G21 G20公英制轉換 下面4幅圖是在機床不位移的情況下切換公英制模式絕對坐標數據發生的變化 G21 G20 27 6 G43 G44刀具長度補償 刀具長度補償原理 在主軸上不裝刀具的情況下 H A 即為主軸端面到Z軸加工原點的距離 28 而實際情况是 主軸上裝配有加工刀具
11、所以 H A B 即為主軸端面到Z軸加工原點距離 刀具刀尖到主軸端面距離 刀具長度補償原理 6 G43 G44刀具長度補償 29 刀具長度在實際加工中的作用 6 G43 G44刀具長度補償 a 簡化編程 避免了因为刀具刀長不一致對編程的影響 在編程時就不必担心刀具實際的長度 b 当由于刀具磨损 更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时 只要修正刀具长度补偿量 而不必调整程序或刀具 C 當因為某把刀具加工的工件高度尺寸需要調整時 只需要調整相應的刀具長度補償即可 而不必调整程序或刀具 30 6 G43 G44刀具長度補償 G43 G44刀具長度補償的區別 G43為正補償 即將Z坐標尺寸值與H代碼中長
12、度補償的量相加 按其結果進行Z軸運動 G44為負補償 即將Z坐標尺寸值與H代碼中長度補償的量相減 按其結果進行Z軸運動 31 6 G43 G44刀具長度補償 G43 G44刀具長度補償使用的注意事項 a 在進行Z軸運動之前 可以指定刀具長度補償G43 G44b 在程式結束時 需要使用代碼G49取消刀具長度補償G43 G44模態 c 如無特殊需要 不要在同一個程序內同時使用一個以上的G43 G44刀具長度補償 32 7 G68坐標系旋轉 G68的使用的注意事項 a 在使用G68旋轉坐標系時 禁止在取消G68之前變更坐標系 如需要變換加工坐標系 必須先取消G68 在變換坐標系 重新建立旋轉坐標系
13、b 旋轉結束后 需要使用G69取消旋轉 取消G68旋轉必須在M05之前指定 C G68旋轉指定的旋轉中心可以是任意點 按加工需求建立旋轉中心 如圖 BordCCover兩個方框高光面不均勻 可以把A B點設為旋轉中心 以方便調試 33 7 固定循環 常用的固定循環 G73 G74 G76 G81 G83 G84 G89 常用的固定循環使用方法 a G73高速鉆循環 啄式 G98G73X Y Z R Q F K 刀具沿著Z軸執行間歇進給動作循環如圖1 b G83小孔深孔排屑鉆孔循環G98G83X Y Z R Q F K 刀具沿著Z軸執行間歇進給動作循環如圖2 圖1 圖2 34 7 固定循環 常用
14、的固定循環使用方法 a G74攻左螺紋循環G98G74X Y Z R Q P F K 主軸逆時針旋轉執行攻螺紋 到達底部主軸反向旋轉回退 圖1 b G84攻右螺紋循環G98G84X Y Z R P Q F K 主軸順時針旋轉執行攻螺紋 到達底部主軸反向旋轉回退 圖2 圖1 圖2 35 7 固定循環 常用的固定循環使用方法 a G81鉆孔循環G98G81X Y Z R F K 主要用于中心鉆加工定位孔和一般孔加工 圖1 b G89鏜階梯孔循環G98G89X Y Z R P F K 從R點到Z點執行鏜孔 到達孔底后 停頓時間P 再用切削速度返回R點 圖2 圖1 圖2 36 7 G98 G99固定循
15、環選擇返回點指令 含義 使用G99指令時 刀具到達孔底部后返回到R點平面 使用G98指令時 刀具到達孔底部后返回到安全平面 37 9 G90 G91 含義 上圖從A點到B點使用絕對指令表示GOG90X100 Y 50 G90 絕對指令 G91 增量指令 上圖從A點到B點使用增量指令表示GOG91X40 Y 30 38 五 常用M代碼使用注意事項 1 M02程序結束 M02 程序結束 但不返回程序頭 一般用于連續性加工作業 2 M30程序結束 M30 程序結束并返回程序頭 使用非常普遍 4 M29剛性攻牙功能 M29 剛性攻牙功能 表示方法 M29S5000其中S代表主軸轉速 注意 M29后面必
16、須指定加工轉速 39 六 結束語 學習CNC 一定要膽大心細 多看 多想 多問 多做 利用學習資料 理論結合實際操作 在實踐中摸索經驗 碰到不懂的東西再去請教師傅 才能夠迅速的提高自身的專業技能 1 個人學習心得 2 數控加工業的發展前景的趨勢 二十一世纪机械制造业的竞争 其实质是数控技术的竞争 在发达国家中 数控机床已经大量普遍使用 我国制造业与国际先进工业国家相比存在着很大的差距 机床数控化率较低 对于目前我国现有的有限数量的数控机床 大部分为进口产品 也未能充分利用 原因是多方面的 数控人才的匾乏无疑是主要原因之一 由于数控技术是最典型的 应用最广泛的机电一体化综合技术 我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人才 40 六 結束語 3 数控人才市场需求 a 国有大中型企业 特别是目前经济效益较好的军工企业和国家重大装备制造企业 军工制造业是我国数控技术的主要应用对象 杭州发电设备厂用6000元月薪招不到数控操作工 b 随着民营经济的飞速发展 我国沿海经济发达地区 如广东 浙江 江苏 山东 数控人才更是供不应求 主要集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业 具有数控知
