数控铣削编程与加工(FANUC系统)2-1

1了解数控加工的基础知识；任务一任务一 平面铣削平面铣削2掌握数控编程规则；3掌握数控编程常用指令的含义；4掌握简单零件的编程方法；5掌握平面类零件的铣削加工方法；6掌握平口钳的安装与校正方法；7掌握零件的安装与校正方法；加工如上图所示工件，毛坯为80mm80mm35mm的硬铝（沿用项目一 任务三的毛坯），试编写其数控铣加工程序并进行加工。一、数控加工一、数控加工 1 1数控加工的定义数控加工的定义 在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。实质：实质：数控机床按照事先编制好的加工程序并通过数字控制过程，自动地对零件进行加工。2 2数控加工的内容数控加工的内容 分析图样、工件的定位与装夹、刀具的选择与安装、编制数控加工程序、试切削或试运行、数控加工、工件的验收与质量误差分析等方面的内容。3 3数控加工的特点数控加工的特点 优点：优点：加工精度高、产品质量一致性好、生产效率高、加工范围广和有利于实现计算机辅助制造等优点；缺点：缺点：初始投资大，加工成本高，首件加工编程、调试程序和试加工时间长。二、数控编程规则二、数控编程规则 1 1小数点编程小数点编程 当用小数点编程时，数字以毫米（mm）寸制为英寸（inch），角度为度（）为输入单位；当不用小数点编程时，则以机床的最小输入单位作为输入单位。2 2米、寸制编程米、寸制编程 G21/G20 G21/G20 FANUC系统：G21表示米制，G20表示寸制；SIEMENS系统：G71表示米制，G70表示寸制；3 3平面选择指令平面选择指令G17：XY平面、G18：XZ平面、G19：YZ平面。平面选择指令4 4绝对坐标与增量坐标绝对坐标与增量坐标 G90/G91 绝对坐标绝对坐标G90：程序中坐标功能字后面的坐标是以原点作为基准，表示刀具终点的绝对坐标。相对坐标相对坐标G91：程序中坐标功能字后面的坐标是以刀具起点作为基准，表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量。绝对坐标与增量坐标举举例例：刀具轨迹OAABBCG90 G01 X30.0 Y10.0 F100；（A点）X20.0 Y20.0；（B点）Y30.0；（C点）G91 G01 X30.0 Y10.0 F100；（A点）X-10.0 Y10.0；（B点）Y10.0；（C点）G00不用指定移动速度，其移动速度由机床系统参数设定；也可通过“F0”“F25”“F50”和“F100”进行调节。G00的轨迹通常为折线型轨迹；2）指令说明 G00轨迹3）举例OA：G00 X30.0 Y10.0；AD：G00 X0 Y30.0；三、基本三、基本G G指令指令 1 1快速点定位指令快速点定位指令（G00）1）指令格式：G00 X Y Z ；X Y Z ：为刀具目标点坐标，当使用增量方式时，X Y Z 为目标点相对于起始点的增量坐标，不运动的坐标可以不写。2 2直线插补指令直线插补指令（G01）1）指令格式：G01 X Y Z F ；X Y Z ：为刀具目标点坐标；F ：为刀具切削进给的进给速度；2）指令说明 在G01程序段中必须含有F指令。如果在G01程序段前的程序中没有指定F指令，而在G01程序段也没有F指令，则机床不运动，有的系统还会出现系统报警。3）举例G01轨迹实例CD：G01 X0 Y20.0 F100；四、常用四、常用 M 指令指令 序号序号指令指令功功 能能序号序号指令指令功功 能能1M00程序暂停7M30主轴停转，程序结束2M01程序选择停止8M08切削液开3M02程序结束9M09切削液关4M03主轴顺时针方向旋转10M98调用子程序5M04主轴逆时针方向旋转11M99返回主程序6M05主轴停转12M06刀具交换指令五、平面类零件的装夹与校正五、平面类零件的装夹与校正 1 1精密平口钳进行装夹与校正精密平口钳进行装夹与校正常用：机械螺旋式、气动式或液压式的夹紧方式。平口钳平口钳找正 采用平口钳装夹工件时，须对平口钳的钳口进行找正，以保证平口钳的钳口方向与主轴刀具的进给方向平行或垂直。2 2压板装夹工件与校正压板装夹工件与校正压板装夹工件应使垫铁的高度略高于工件，以保证夹紧效果；压板螺栓应尽量靠近工件，以增大压紧力；压紧力要适中，或在压板与工件表面安装软材料垫片，以防工件变形或工件表面受到损伤；工件不能在工作台面上拖动，以免将工作台面划伤。工件的找正一、加工准备一、加工准备 1选用XK7650型FANUC 0i系统数控铣床；2选择60mm面铣刀（刀片材料为硬质合金）进行加工，采用平口钳进行装夹；3切削用量：切削速度n=1000 r/min；进给量vf=500 mm/min；背吃刀量ap=13 mm。面铣刀刀具的运动轨迹ABCD，再Z向切深，然后DCBA;采用分层切削的方式进行加工，背吃刀量分别取2mm和1mm。1设计加工路线 二、编写加工程序二、编写加工程序刀具中心在XY平面中的轨迹图各基点坐标：A A（-80.0，-20.0）B B（40.0，-20.0）C C（40.0，20.0）D D（-80.0，20.0）3编制数控加工程序 刀具刀具60mm面铣刀面铣刀程序段号加工程序程序说明O0021；程序号N10G90 G94 G21 G40 G17 G54；程序初始化N20G91 G28 Z0；Z向回参考点N30M03 S1000；主轴正转，切削液开N40G90 G00 X-80.0 Y-20.0 M08；刀具在XY平面中快速定位N50 Z20.0；刀具Z向快速定位N60G01 Z-2.0 F500；第一层切削深度位置N70 X40.0；ABN80 Y20.0；BCN90 X-80.0；CD刀具刀具60mm面铣刀面铣刀程序段号加工程序程序说明O0021；程序号N100 Z-3.0；第二层切削深度位置N110 X40.0；DCN120 Y-20.0；CBN130 X-80.0；BAN140G00 Z100.0 M09；刀具Z向快速抬刀N150M05；主轴停转N160M30；程序结束三、数控加工三、数控加工1 1零件自动运行前的准备零件自动运行前的准备教师：完成刀具和工件的安装，校正安装好的工件；学生：观察老师的动作，完成程序的输入、编辑，采用机床锁住、空运行和图形显示功能进行程序校验。2 2自动运行自动运行3 3操作过程中出错的讲解方案操作过程中出错的讲解方案1）按下 ，调用刚才输入的程序“O0010”；2）按下“AUTO”；3）按下检视，使屏幕显示正在执行的程序及坐标；4）按下“SINGLE BLOCK”，再按下“CYCLE START”进行自动加工。1）按下“CYCLE STOP”使程序暂停。主要用于再次确认刀具的运行轨迹及运行的后续程序是否正确；2）按下 使程序停止执行，机床恢复到初始状态。主要用于发现程序出错或刀具轨迹出错后的操作；3）按下“急停”按钮。主要用于机床将出现危险事故时的操作，通常情况下，按下紧急停止按钮后，需重新进行回参考点操作。