2022-2023學(xué)年（中職）數(shù)控銑削工藝與編程4教學(xué)課件

1、2022-2023學(xué)年（中職）數(shù)控銑削工藝與編程4ppt課件項目四認(rèn)識數(shù)控銑削（加工中心）程序數(shù)控程序的組成 加工程序通常由程序開始（程序編號）、程序內(nèi)容和程序結(jié)束等三部分組成。例如：程序段格式 每個程序段是由程序段編號、若干個指令（功能字）和程序段結(jié)束符號組成。常見程序段格式例如：N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500;N002 X15;N003 G02 X20 Y20 I20 J0;N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02;常用基本編程代碼刀具半徑補(bǔ)償概念： 在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時，因為銑刀有一定的半徑，所以刀具中心軌跡和工件輪廓不

2、重合。如不考慮刀具半徑，直接按照工件輪廓編程是比較方便的，但是加工出的零件尺寸就比圖樣要求小了一圈（加工外輪廓時）或大了一圈（加工內(nèi)輪廓時）。因此，必須使刀具沿工件輪廓的法向偏移一個刀具半徑，這就是所謂的刀具半徑補(bǔ)償指令，如圖4-1所示。圖4-1 未加刀具半徑補(bǔ)償 刀具半徑左、右補(bǔ)償?shù)呐袛郍41與G42的判斷方法是：迎著垂直于補(bǔ)償平面的坐標(biāo)軸的正方向，向刀具的移動方向看過去，當(dāng)?shù)毒咛幵谇邢鬏喞髠?cè)時，稱為刀具半徑左補(bǔ)償，用G41表示；當(dāng)?shù)毒咴谇邢鬏喞挠覀?cè)時，稱為刀具半徑右補(bǔ)償，用G42表示。 當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時，使用G41指令銑削方式為順銑，使用G42指令銑削方式為逆銑。在數(shù)控銑床中為提高工件表面

3、加工質(zhì)量，經(jīng)常采用G41指令進(jìn)行銑削。（5）刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程： 圖4-1圖4-3表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^程。其中，實線表示編程軌跡；點(diǎn)畫線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。 刀具半徑補(bǔ)償建立時，一般是直線且為空行程，以防過切。以G42為例，其刀具半徑補(bǔ)償建立如圖4-2所示。 刀具半徑補(bǔ)償一般只能平面補(bǔ)償，其補(bǔ)償運(yùn)動情況如圖4-3所示。 刀具半徑補(bǔ)償結(jié)束用G40撤銷，撤銷時同樣要防止過切，如圖4-4所示。（8）應(yīng)用： 為了保證曲線輪廓的精度，同一輪廓可以使用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補(bǔ)償，進(jìn)行粗精加工。在粗加工時，將刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)為刀具半徑加輪廓的精加工余量，即：

4、刀具半徑補(bǔ)償D=刀具半徑r+精加工余量；精加工時，將刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)為刀具半徑加修正量。粗加工時，若測得粗加工時工件理論尺寸L2和工件實際尺寸L1，則尺寸變化量為：= L2 - L1，刀具半徑補(bǔ)償便可改為：D =r+（L1- L2）/2=r-/2，這樣便可保證輪廓的尺寸精度（如圖4-6所示）。圖中P1為粗加工時的刀心位置，P2為修改刀補(bǔ)值后的刀心位置。 刀具因磨損、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具半徑r2 或磨損量即可。其中r2=r1-1，r1 為刀具磨損之前的半徑，1為刀具實際加工輪廓與理論輪廓的差值，也是刀具磨損前后的半徑差值（如圖4-7

5、所示）。只要將磨損后的刀心位置向工件偏移一個1 值，就能保證輪廓的尺寸精度 。 采用同一程序段加工同一公稱直徑的凹、凸型面。如圖4-8所示，對于同一公稱直徑的凹、凸型面，內(nèi)外輪廓編寫成同一程序，加工外輪廓時，將偏置值設(shè)為+D，刀具中心將沿輪廓的外側(cè)切削；當(dāng)加工內(nèi)輪廓時，將偏置值設(shè)為-D，這時刀具中心將沿輪廓的內(nèi)側(cè)切削。這種編程與加工方法，在模具加工中運(yùn)用較多。（9）使用刀補(bǔ)指令注意事項：G40與G41或G42要成對使用；從無刀補(bǔ)狀態(tài)進(jìn)入刀補(bǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時必須采用G00或G01直線移動指令，不能用G02或G03；刀補(bǔ)撤銷時也要用G00或G01直線移動指令。刀具長度補(bǔ)償指令 數(shù)控銑床或加工中心所使用的

6、刀具，每把刀具的長度都不相同，同時，由于刀具的磨損或其他原因引起刀具長度發(fā)生變化。刀具長度補(bǔ)償是保證刀具更換及修磨后，不需要修改加工程序，只需要改變偏移量即可。刀具長度補(bǔ)償使刀具在Z方向上的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏移量，從而使每一把刀具加工出來的深度尺寸都正確。指令格式： G17 G43/G44 G00/G01 X_Y_Z_H_; G49 G00/G01 X_Y_Z_; 無論是絕對指令還是增量指令，程序中指定的Z軸移動指令的終點(diǎn)坐標(biāo)值，都要與偏移地址H中的偏移量進(jìn)行計算，使用G43時是相加，其含義如圖4-9所示。 使用G44是相減，是從長度補(bǔ)償軸運(yùn)動指令的終點(diǎn)坐標(biāo)值中減去H中的偏

7、移量，最后將運(yùn)算結(jié)果作為程序中的終點(diǎn)坐標(biāo)值控制刀具加工，其含義如圖4-10所示?？准庸す潭ㄑh(huán)指令在編程過程中，對于孔加工（鉆孔、攻絲、鏜孔、深孔鉆削等），常常使用孔加工固定循環(huán)指令應(yīng)，以簡化加工程序和提高編程的效率。 孔加工固定循環(huán)的運(yùn)動與動作 對工件孔加工時，根據(jù)刀具的運(yùn)動位置可以分為四個平面（如圖4-11所示）：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工過程中，刀具的運(yùn)動由6個動作組成：動作1快速定位至初始點(diǎn)，X、Y表示了初始點(diǎn)在初始平面中的位置；動作2快速定位至R點(diǎn)，刀具自初始點(diǎn)快速進(jìn)給到R點(diǎn)；動作3孔加工，以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動作；動作4在孔底的相應(yīng)動作，包括暫停、主軸準(zhǔn)

8、停、刀具移位等動作；動作5返回到R點(diǎn)，繼續(xù)孔加工時刀具返回到R點(diǎn)平面；動作6快速返回到初始點(diǎn)，孔加工完成后返回初始點(diǎn)平面。為了保證孔加工的加工質(zhì)量，有的孔加工固定循環(huán)指令需要主軸準(zhǔn)停、刀具移位。圖4-12表示了在孔加工固定循環(huán)中刀具的運(yùn)動與動作，圖中的虛線表示快速進(jìn)給，實線表示切削進(jìn)給。續(xù)表 固定循環(huán)功能表自 測 題一、選擇題1數(shù)控銑床的刀具補(bǔ)償功能，分為（ ）和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。A刀具直徑補(bǔ)償B刀具長度補(bǔ)償 C刀具軟件補(bǔ)償D刀具硬件補(bǔ)償2在一個程序段中，（ ）應(yīng)采用M代碼。A點(diǎn)位控制 B直線控制 C圓弧控制 D主軸旋轉(zhuǎn)控制3準(zhǔn)備功能G90表示的功能是（ ）。A預(yù)置功能 B固定循環(huán) C絕對尺寸

9、 D增量尺寸4數(shù)控銑床的準(zhǔn)備功能中，逆圓插補(bǔ)的G代碼為（ ）。AG03 BG02 CG20 DG305數(shù)控銑削中，設(shè)定坐標(biāo)可應(yīng)用（ ）代碼。 AG90 BG91 CG92 DG946相對編程是指（ ）。A相對于加工起點(diǎn)位置進(jìn)行編程 B相對于下一點(diǎn)的位置編程；C相對于當(dāng)前位置進(jìn)行編程 D以方向正負(fù)進(jìn)行編程7圓弧加工指令G02G03中I、K值用于指令（ ）。A圓弧終點(diǎn)坐標(biāo) B圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)C圓心的位置 D起點(diǎn)相對于圓心位置8（ ）為刀具半徑補(bǔ)償撤銷。使用該指令后，使刀具半徑補(bǔ)償指令無效。AG39 BG40CG41DG429下列指令中（ ）是準(zhǔn)備功能。 AM02 BG 91 CT 0101 DS 60

10、0 10在數(shù)控銑床上，刀具從機(jī)床原點(diǎn)快速位移到編程原點(diǎn)上應(yīng)選擇（ ）指令。 AG00 BG01 CG02 DG0311在數(shù)控銑床上的XY平面內(nèi)加工曲線外形工件，應(yīng)選擇（ ）指令。 AG17 BG18 CG19 DG4112數(shù)控編程指令G42代表（ ）。 A刀具半徑左補(bǔ)償 B刀具半徑右補(bǔ)償 C刀具半徑補(bǔ)償撤銷 D順圓插補(bǔ)13輔助功能M03代碼表示（ ）。A程序停止 B冷卻液開C主軸停止 D主軸順時針轉(zhuǎn)動14在G91 G01 X8、0 Y8、0 F100，則X軸的進(jìn)給速度為（ ）mm/min。A100 B50 C50 D2515在G00程序段中，（ ）值將不起作用。AX BS CF DT16G91

11、 G02 X20.0 Y20.0 R-20.0 F100執(zhí)行前后刀所在位置的距離為（ ）。A0 B20 C20 D4017數(shù)控中，F(xiàn)1500表示的進(jìn)給速度方向為（ ）。AX方向 BY方向CZ方向 D切點(diǎn)切線方向18加工程序段出現(xiàn)G01時，必須在本段或本段之前指定（ ）之值。AR BT CF DP19G91 G01 X3、0 Y4、0 F100執(zhí)行后，刀具移動了（ ）mm。A1 B C0.75 D520下列程序段，表示整圓插補(bǔ)的是（ ）。AG91 G02 R-30； BG03 X0 Y0 I30 J30；CG91 G03 X20 Y20 I30 J30； DG90 G03 R15；21刀具補(bǔ)償是

12、實際用的刀具與（ ）刀具之間的差值。A初始確 B編程的理想C未磨損前的D磨損后的22F150表示進(jìn)給速度為150（ ）（公制）。Amm/s Bm/s Cmm/min Din/s23程序中的輔助功能，也稱為（ ）。 AG指令BM指令 CT指令 DS指令24圓弧插補(bǔ)段程序中，若采用圓弧半徑R編程時，從始點(diǎn)到終點(diǎn)存在兩條圓弧線段，當(dāng)（ ）時，用-R表示圓弧半徑。A圓弧小于或等于180 B圓弧大于或等于180C圓弧小于180 D圓弧大于18025G28的含義為（ ）。 A從機(jī)床原點(diǎn)返回 B返回機(jī)床原點(diǎn)C從參考點(diǎn)返回 D返回機(jī)床參考點(diǎn) 二、判斷題1G00和G01的運(yùn)動軌跡都一樣，只是速度不一樣。（ ）2

13、非模態(tài)代碼只在寫該代碼的程序段中有效，如G04，02等。（ ）3在（50，50）坐標(biāo)點(diǎn)鉆一個深10mm的孔，Z軸坐標(biāo)零點(diǎn)位于零件表面上，則指令為：G85 X50 Y50 Z-10 R0 F50。（ ）4圓弧插補(bǔ)中，對于整圓，其起點(diǎn)和終點(diǎn)相重合，用R程序無法定義，所以只能用圓心坐標(biāo)編程。（ ）5對某一數(shù)控銑，其G代碼和M代碼是可以互相轉(zhuǎn)換的。 （ ）6數(shù)控銑床的G00與G01在程序中均可互換。（ ）7模態(tài)指令的內(nèi)容在下一程序段會不變，而自動接收該內(nèi)容，因此稱為自保持功能。模態(tài)指令在下一程序中可不編寫和不輸入計算機(jī)。（ ）8S500表示500r/h。（ ）9用G00X300M99程序段可以結(jié)束子程

14、序。（ ）10G99指令定義F字段設(shè)置的切削速度的單位為：mm/r。（ ）三、簡答題1簡述G00與G01程序段的主要區(qū)別。2刀具補(bǔ)償有何作用，有哪些補(bǔ)償指令。3G90 X20.0 Y15.0 與 G91 X20.0 Y15.0 有何區(qū)別。4數(shù)控銑床加工指令：G90 G98 G83 X10 Y20 Z-30 R3 Q5 P500 F20 L4，試說明該程序中下列指令的含義：G98、R3、Q5、P500、F20。5在數(shù)控加工中，一般固定循環(huán)由哪6個順序動作構(gòu)成？ 四、填空題1程序段是由 ， 和 組成。2加工程序通常由 、 和 等三部分組成。3刀具補(bǔ)償包括 和 。4G00指令是模態(tài)代碼，它命令刀具分別以 控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動到下一個目標(biāo)位置。它只是 ，而無 要求。5在車床上加工圓弧時，不僅要用G02/G03指出圓弧的 方向，用XZ指定圓弧的 ，而且還要指定圓弧的 。6在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時，因為銑刀有一定的半徑，所以 和 不重合，如不考慮刀具半徑，直接按照工件輪廓編程是比較