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1、项目二 平面凸轮廓零件的工艺及程序编制项目导入一相关知识 二项目实施三拓展知识四知识目标1掌握数控系统的 G00/G01/G02/G03/G41/G42/G40/G54/G90/G1 7/ G18/G19等指令的编程格式及应用 2掌握平面凸轮廓类零件的结构特点和加工工 艺特点，正确分析平面凸轮廓零件的加工工艺 3掌握平面凸轮廓类零件的工艺编制方法 4掌握平面凸轮廓零件的手工编程方法 能力目标1针对加工零件，能分析平面凸轮廓类零件的 结构特点、特殊加工要求，理解加工技术要求 2会分析平面凸轮廓零件的工艺性能，能正确 选择设备、刀具、夹具与切削用量，能编制数控 加工工艺卡 3能使用数控系统的基本指
2、令，正确编制平面 凸轮廓零件的数控加工程序一、项目导入使用数控铣床加工零件，一般来说都需要经 过4个主要的工作环节，即确定工艺方案、编写加 工程序、实际数控加工、零件测量检验。本项目 主要学习平面凸轮廓零件的数控加工工艺制定和 程序编制。 图2-1所示为凸模板，已知材料为45#钢，毛坯 为100 mm80 mm22 mm，分析零件的加工工 艺，填写工艺文件，编写零件的加工程序。 项目分析：平面凸轮廓零件（含与底面垂直的侧 壁外表面铣削加工）是数控铣削加工的典型零件 ，该类零件一般分平面和外轮廓的铣削加工。如何制定平面凸轮廓零件的数控加工工艺，编制 其加工程序，本项目以凸模板为例，首先学习相 关
3、的数控铣削加工指令和工艺知识，然后完成项 目要求，再通过对凸模板图样分析，进行零件加 工工艺分析，设计加工工艺方案，编制工艺卡、 刀具卡等数控加工技术文件，应用G00、G01、 G02、G03、G41、G42、G40、G90、G91等指令 编写数控加工程序，完成项目任务要求。 图2-1 凸模板二、项目实施 图2-1所示为一凸模板的零件图，毛坯 100 mm80 mm22 mm，材料为45#钢，采用数控铣床加 工，分析加工工艺并编制凸模板的数控加工程序。 （一）加工工艺分析 1零件图工艺分析 该零件主要由平面及外轮廓组成。上表面、凸模板轮廓 和凸台底面的表面粗糙度为Ra3.2，要求较高，无垂直度
4、 要求。该零件材料为45#钢，切削加工性能较好。 2选择加工方案 粗、精加工上表面； 粗、精加工外轮廓。3确定装夹方案 零件毛坯外形为规则的长方形，因此加工上表面 与轮廓时选择平口机用虎钳。装夹高度25 mm， 因此须在虎钳定位基面加垫铁。 4确定加工顺序及走刀路线 5 刀具及切削用量的选择 切削用量选择见工艺文件。 6填写工艺文件 凸模板数控加工工序卡片见表2-3。表2-3凸模板数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材 料零件图号凸模板45X02 工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车 间 O0210 O0211机用平口虎钳 200XK714数控实训中心工步 号工步内容刀具
5、号刀具规 格主轴 转速n（ r/m in ）进给 速度F （ m m / m in ）背吃刀 量 ap （ m m ）量 具备注1粗铣顶面留余 量0.2T01100 端 铣 刀3802001.8 100游 标 卡 尺2精铣顶面控制 高度尺寸 达Ra3.2T01100 端 铣 刀5001500.2 100游 标 卡 尺3粗铣外轮廓留 侧余量0.5 ，底余量 0.2T0216立 铣 刀2 0001804.5 125精铣外轮廓达 图纸要求T0216立 铣 刀2 8002500.5 0.2千 分 尺 6清理、入库 编制审核共 页第 页（二）编制加工程序 凸模板平面铣削数控加工程序见表2-4程序单。 凸
6、模板轮廓精加工程序见表2-5程序单。表2-4凸模板平面铣削数控加工程序卡零件号X02零件名 称凸模板编程原 点上表面的中心程序号O0210数控系 统FANUC 0i编制程 序 内 容简 要 说 明G54 G90 G17 G00 X0.Y0.；确定工作坐标系及加工平面M03 S380；主轴正转，转速380r/minG00 X-120. Y0. Z2.；定位到加工起点G01 Z-1.8 F200；粗铣上表面零件号X02零件名称凸模板编程原点上表面的中 心程序号O2010数控系统FANUC 0i编制程 序 内 容简 要 说 明X120.；M03 S500；Z-2.；X-120 F150；精铣上表面G
7、0 Z200.；主轴抬起M05；主轴停 M30；程序结束表2-5 凸模板轮廓精加工程序卡零件号X02零件名称凸模板编程原点上表面的 中心 程序号O0211数控系统FANUC 0i编制 程 序 内 容简 要 说 明 G54 G90 G17 G00 X0 .Y0.；确定工作坐标系及加工平面 M03 S2800；主轴正转，转速2 800 r/min G00 X-60. Y-60. Z2.；定位到加工起点 G01 Z-5. F250； G41 G01 X-40. Y-40. D01；建立刀具半径补偿 Y20.；沿轮廓进行加工 X-10. Y30.； X30.； G02 X40. Y20. R10.；
8、G01 Y-10.；G03 X10.Y-30. R20；G01 X-50.；G40 G00 X-60.Y-60.；取消刀具半径补偿G00 Z200. ；主轴抬起M05；主轴停M30；程序结束四、拓展知识SIEMENS系统编程简 介 （一）NC编程基本结构 1程序名称在编制程序时按以下规则确定程序名。 开始的两个符号必须是字母。 其后的符号可以是字母、数字或下划线 。 最多16个字符。 得使用分隔符。例如：ZLXl_1 2程序结构和内容 NC程序由若干个程序段组成，所采用的程序段格式属于可变程序段格式。 每一个程序段执行一个加工工步，每个程序段由若干个程序字组成，最后一个程序段包含程序结 束符：
9、M02或M30。请看如下程序： ZLX1； N10 T1 D1； N20 G90 G54； N30 G60 X30 Y20 Z5 S1500 M03； N40 G01 Z-10 F100； N50 G91 G02 X0 Y0 I30 J0； N60 G90 G00 Z5； N70 G00 X0 Y0； N80 MIRROR X0； N90 L10； N100 NXXXX M303程序字及地址符 程序字是组成程序段的元素，由程序字构成控制器的指令。程序字（如功能字G1、 F50，坐标字X120等）由以下几部分组成。 地址符：地址符一般是一个字母。 数值：数值是一个数值串，它可以带正负号和小数点，
10、正号可以省略不写。 多个地址符：一个程序字可以包含多个字母，数值与字母之间还可以用符号“，”隔 开。 例如，CR=16.5，表示圆弧半径=16.5 mm。 此外，G功能也可以通过一个符号名进行调用。例如，SCALE，即打开比例系数。 扩展地址：对于如下地址： R 计算参数 H H功能 I，J，K 插补参数/中间点 可以通过l4个数字进行地址扩展。在这种情况下，其数值可以通过“=”进行赋值。 例如：R10=5，H6=10。4程序段结构程序段由若干个字和程序段结束符“LF”组成。在程序 编写过程中进行换行时或按输入键时，可以自动产生程 序段结束符。 字顺序： 程序段号说明：建议以5或10为间隔选择
11、程序段号，以 便修改插入程序段时赋予程序段号。在程序运行过程中，一旦跳跃程序段生效，则所有带 “/”符的程序段都不予执行，当然这些程序段中的指令也 不予考虑。程序从下一个没带斜线符的程序段开始执行 。 说明：利用加注释的方法可在程序中对程序段进行说 明。注释可作为对操作者的提示显示在屏幕上。例如： N10 G17 G54 G94 F100 S1200 M3 D2； 主程序 N20 G00 G90 X100 Y200； N30 G01 Yl85； N40 X112； /N50 X118 Y180； N60 X150 Y120； N70 G00 G90 X200； N80 M02（二）SIEMEN
12、S系统G功能代码 SIEMENS系统数控铣床和加工中心G功能格式见 表2-6。 表2-6 数控铣床和加工中心G功能格式地址含义及赋值说 明编 程D刀具刀补号 09整数不带符号用于某个刀具T_.的补 偿参数；D0表示补 偿值=0；一个刀具最 多有9个D号D_F进给率（与G4一起可以编程 停留时间）0.001 99 999.999刀具/工件的进给速度， 对应G95，单位分别 为mm/min或mm/TF_S主轴转速，在G4中表示暂停 时间0.00199 999.999主轴转速单位是转/分， 在G4中作为暂停时 间S_T刀具号 132 000整数，无符号可以用T指令直接更换刀 具，可由M6进行。 这可
13、由机床数据设定T_续表地址含义及赋值说 明编 程GG功能（准备功能字） 已事先规定G功能按G功能组划分， 一个程序段只能有一 个G功能组中的一个 G功能指令。G功能 按模态有效（直到被 同组中其他功能替代 ），或者以程序段方 式有效G_ G0快速移动运动指令（插补方式）G0 X_Y_Z_ G1直线插补G1 X_Y_Z_F_G2顺时针圆弧插补G2 X_Y_Z_I_K_; 圆心和终点 G2 X_Y_CR=_F_; 半径和终点 G2 AR=_I_J_F_; 张角和圆心 G2 AR=_X_Y_F_ ；张角和终点 G3逆时针圆弧插补G3_；其他同G2 G5中间点圆弧插补G5 X_Y_Z_ IX=_JY=
14、_KZ=_F_G33恒螺距的螺纹切削模态有效S_M_; 主轴转速，方向 G33Z_K_; 在Z轴方向上带补偿夹 具攻丝G331不带补偿夹具切削内螺纹N10 SPOS=_ 主轴处于位置调节状态 N20 G331 Z_K_S_; 在Z轴方向不带补偿夹 具攻丝；右旋螺纹 或左旋螺纹通过螺 距的符号（比如K+ ）确定： +： 同M3 ： 同M4G33 2不带补偿夹具切削内螺纹 退刀模态有效G332 Z_K_; 不带补偿刀具切削螺 纹i退刀； 螺距符号同G331G4暂停时间特殊运行，程序段有效G4 F_或G4 S_； 自身程序段G63带补偿刀具切削内螺纹G63 Z_F_S_M_ 自身程序段G74回参考点G74X_Y_.Z_; 自身程序段
