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1、工艺基础知识 数控编程基础 数控宏程序 典型零件编程,目 录,工艺基础知识 数控编程基础 数控宏程序 典型零件编程,目 录,第3页,1、工艺基础知识,一、工艺基础知识,工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。 工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 工序：一个或一组工人在一个地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工步；在加工表面和加工刀具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。 工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。 工艺参数：V
2、：切削速度；f：走刀量 ；ap：切削深度；S：主轴转数 ;L：切削长度 ；T机：基本时间（设备启动到停止整个循环时间）；T作业：作业时间（T机+T辅+T调）；T单：工时定额（T作业+T生理+T维护+）； 特性符号介绍： 保安项：国家法律、法规或行业规定强制要求保证的特性；关键项：对产品或整车基本使用性能、舒适性能有重大影响的特性； 工艺定位符号：,第4页,1、工艺基础知识,一、工艺基础知识,“三按”生产：按产品图、工艺文件和各种技术标准生产。 冷却液作用：有冷却、润滑、清洗、防锈、冲屑、断屑等作用。 常用冷却液种类：水剂：如苏打水，冷却作用强，润滑作用差些，磨削用的多；乳化类：如乳化液，冷却、
3、润滑作用均好，车削、铣削多用；油类：如硫化切削油。润滑作用好，冷却作用差些，拉削、滚挤螺纹和铣花键等多用。 金属热处理：将原材料或半成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热，保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法称为热处理。可分为一般热处理、化学热处理和表面热处理； 一般热处理：退火、正火、淬火、回火、调质 化学热处理：渗碳、渗氮、离子氮化、碳氮共渗、氮碳共渗、渗硼、渗硫 表面热处理：感应加热表面淬火（中、高频淬火）、火焰加热表面淬火、电解液淬火、激光淬火 装配：是整个机器制造过程中最后一个阶段，它包括装配、调整、检验和试验等工作。常用装配方法有：互换法、调整法、修配法。
4、,粗基准的选择原则：(1)以不加工的表面作为粗基准；(2)选择要求加工余量均匀的表面作为粗基准；(3)选择余量最小的表面作为粗基准；(4)选择平整、光洁、尺寸足够大的表面作为粗基准；(5)粗基准应尽量避免重复使用。 精基准的选择原则： (1)基准重合原则； (2)基准统一原则； (3)自为基准原则； (4)互为基准原则； (5)便于定位装夹原则。,第5页,1、工艺基础知识,一、工艺基础知识,机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和表面间的相互位置)与理想几何参数的符合程度。 机械加工精度包含：尺寸精度，几何形状精度，相互位置精度三个方面内容。 影响机械加工精度的主要因素有： 1
5、) 工艺系统的几何误差（包括机床、夹具和刀具等的制造误差及其磨损）； 2) 工件装夹误差； 3) 工艺系统受力变形引起的加工误差； 4) 工艺系统受热变形引起的加工误差； 5) 工件内应力重新分布引起的变形； 尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。 封闭环：尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环，称为封闭环。 增环：尺寸链中某一类组成环，当其余各组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大者，该组成环为增环。,第6页,2、工装基础知识,一、工艺基础知识,工艺装备：简称工装，是产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、量具、夹具、辅具、检具、模具、
6、钳工工具、工位器具等。按通用程度可分三大类：专用工艺装备、通用工艺装备、标准工艺装备。 对刀具材料的要求：硬度和耐磨性要高；有足够的强度和韧性；耐热性（俗称红硬性）要高；它上衡量刀具材料切削性能的重要指标。有良好的工艺性，即可加工成刀具的加工性能。 我公司常用刀具材料有： 高速钢：材料牌号有W18Cr4V；W6Mo5Cr4V2，红硬性达到600左右。 硬质合金：用粉末冶金方法制成。主要成分由WC碳化钨；TiC-碳化钛；Co钴组成，红硬性达到850-1000。分类：钨钴类，YG（主要成分为WC+ Co），用于加工铸件；钨钴类，YT（主要成分为WC+ Co+ TiC），用于加工钢件。 陶瓷类：用于
7、加工中硬度、高硬度淬火钢；今年开发出金属陶瓷刀片，可加工低硬度钢材； CBN类:用于加工高硬度淬火钢,不能用水基冷却液； 金刚石类:用于加工淬火钢和砂轮修整。 砂轮：是一种切削工具，它是采用粘结剂，把磨料粘结在一起组成轮状，并经过陪烧而成，磨粒就是砂轮的刃口。砂轮的切削性能由以下基本因素决定：形状、尺寸、磨料、粒度、硬度、组织、结合剂。,第7页,2、工装基础知识,一、工艺基础知识,刀具：由刀杆和刀头组成；刀头由组成前刀面、主后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃和刀尖组成。,第8页,3、工艺基础知识,一、工艺基础知识,工艺基础知识 数控编程基础 数控宏程序 典型零件编程,目 录,第10页,二、数
8、控编程基础,数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、电气控制装置、辅助装置、机床本体、测量反馈装置等组成。,第11页,（一）、数控车床坐标系,二、数控编程基础,机床原点、工件原点、参考点,机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。 绝对值编程时，用X、Z表示X轴与Z轴的坐标值；增量值编程时，用U、W表示X轴与Z轴的移动量。,工件坐标系的零点是由操作者或编程者自由选择的，其选择的原则是： （1）使工件的零点与工件的尺寸基准重合； （2）使工件图中的尺寸容易换
9、算成坐标值，尽量直接用图纸尺寸作为坐标值； （3）工件零点应选在容易找正、在加工过程中便于测量的位置。,第12页,二、数控编程基础,1）切断刀；2）90左偏刀；3）90右偏刀；4）弯头车刀；5）直头车刀；6）成型车刀；7）宽刃精车刀8）外螺纹车刀；9）端面车刀；10）内螺纹车刀；11）内槽车刀；12）通孔车刀；13）盲孔车刀,常用车刀的种类、形状和用途,（一）、数控车床常用刀具,第13页,二、数控编程基础,（一）、数控车床常用刀具,a-T型；b-F型；c-W型；d-S型；e-P型；f-D型；g-R型；h-C型,第14页,二、数控编程基础,（一）、数控车床常用数控指令,第15页,二、数控编程基础
10、,（一）、数控车床FANUC常用数控指令,1.快速定位指令G00 指令格式：G00 X（U） Z（W）； 2.直线插补指令G01 指令格式：G01 X（U） Z（W） F； 使用G01指令可以实现纵向切削、横向切削、锥度切削等形式的直线插补运动。,a）图 G01 Z-10.0 F0.2； 或G01 W-15.0 F0.2； b）图 G01 X0 F0.2； 或G01 U-65.0 F0.2； c）图 G01 X60.0 Z-40.0 F0.2； 或G01 U30.0 W-40.0 F0.2；,第16页,二、数控编程基础,3.圆弧插补指令G02、G03 该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终
11、点。 指令格式：G02 /G03 X（U） Z（W） R F； 或: G02 /G03 X（U） Z（W） I K F；,例：图 a） （1）G02 X80.0 Z10.0 R10.0； 或 G02 U20.0 W10.0 R10.0； （2）G02 X80.0 Z10.0 I10.0 K0； 或G02 U20.0 W10.0 I10.0 K0； 例：图 b） （1）G03 X45.0 Z35.9 R25.0； 或G03 U45.0 W35.9 R25.0； （2）G03 X45.0 Z35.9 I0 K25.0；或G03 U45.0 W35.9 I0 K25.0；,（一）、数控车床FANUC
12、常用数控指令,第17页,二、数控编程基础,（一）、数控车床FANUC常用数控指令,4.主轴转速设置S指令和转速控制指令G96、G97（1）主轴线速度恒定指令G96 格式：G96 S； S的单位为m/min （2）直接设定主轴转速指令G97 格式：G97 S； S的单位为r/min,5.每转进给指令G99；每分钟进给指令G98 指令格式：G99 F； F单位mm/r G98 F； F单位mm/min G98、G99均为模态指令，可以在机床PLC中设置初始状态；,6.暂停指令G04 该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工，用于切槽、钻镗孔、自动加工螺纹，也可用于拐角轨迹控制等场合。 格式：G04
13、 P；毫秒 例：G4 P2000 ；暂停2秒 或 G04 X ；秒 例：G4 X2.0 ；暂停2秒,第18页,二、数控编程基础,（一）、数控车床常用数控指令,7. 工作坐标系的原点设置指令G50 格式：G50 X Z； 数车亦可进行设置刀具数据来确定工作坐标系原点。 8.工作坐标系的原点设置选择指令 G54G59 一般数控机床可以预先设定6个（G54G59）工作坐标系，这些坐标系在机床重新开机时仍然存在。先进系统允许扩展诺干工作坐标系：G54 P1G54 Pn 例：G0/G1 G54 P1 X Z ；此时X Z 是相对G54 P1工件坐标原点偏移 9.参考点返回指令G28 该指令使刀具自动返回
14、参考点（一般设置为机床原点）或经过某一中间位置，再回到参考点。 输入格式：G28 X（U） Z（W） T00；,10.螺纹车削加工 在数控车床上用车削的方法可加工直螺纹和锥螺纹。车螺纹的进刀方式有直进式和斜进式， 螺纹切削时应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2。在这两段螺纹导程小于实际的螺纹导程。,第19页,二、数控编程基础,（一）、数控车床常用数控指令,（1）螺纹切削指令G32 G32指令可车削直螺纹、锥螺纹和端面螺纹（涡形螺纹）。G32进刀方式为直进式。 指令格式：G32X（U） Z（W） F； 式中的X（U） Z（W）为螺纹终点坐标，F为螺距。,1)直螺纹加工 例7：如图，螺
15、纹外径已车至29.8；42的槽已加工，此螺纹加工查表知切削5次（0.9；0.6；0.6；0.4；0.1），至小径d=30-1.32=27.4。 程序：O0001；,G00 X32.0 Z5.0； 螺纹进刀至切削起点 X29.1； 切进 G32 Z-28.0 F2.0； 切螺纹 G00 X32.0； 退刀 Z5.0； 返回 X28.5； 切进 G32 Z-28.0 F2.0； 切螺纹 X向尺寸按每次吃刀深度递减，直至终点尺寸27.4 Z5.0； X27.4； 切至尺寸 G32 Z-28.0 F2.0； G00 X32.0； Z5.0； ,第20页,二、数控编程基础,（一）、数控车床FANUC常用数控指令,2)锥螺纹加工,例8：程序O0001； Z5.0； X20.0； 进刀至尺寸 G32 X50.0 Z-32.0 F2.0； 车螺纹 ,第21页,二、数控编程基础,（一）、数控车床FANUC常用数控指令,（2）螺纹加工循环G92 G92用于螺纹加工，其循环路线与单一形状固定循环基本相同。如图1-26所示，循环路径中，除螺纹车削一般为进给运动外，其余均为快速运动。,输入格式： 直螺纹 G92 X（U） Z（W） F； 锥螺纹 G92 X（U） Z（W） R F； 式中：X（U） Z（W） 为螺纹终点坐标；R为锥螺纹始点与终点的半径差；F为螺距。,程序：
