CNC加工中心编程加工步骤精解指导

«数控铣床编程与加工»实训指导«数控铣床编程与加工»实训指导 西京学院机电系数控中心西京学院机电系数控中心 实训一实训一数控铣床的基本操作数控铣床的基本操作 一、实训目的与要求一、实训目的与要求 （１）了解数控铣床基本操作。 （２）学习 HNC-21M 数控系统的基本操作。 二、实训仪器与设备二、实训仪器与设备 （１） 配 HNC-21M 数控系统的 ZJK7532A-3/4 数控铣床。 （２） 材料：硬铝尺寸 140X100X20刀具ø12 的立铣刀。 三、相关知识概述三、相关知识概述 1． 数控机床的组成 数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。计算机数控系统主要包括输入/输 出设备、CNC 装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。 2． ZJK7532A-3/4数控铣床的操作 （1）HNC-21M 数控系统的操作面板如图所示。 （2）HNC-21M 数控系统的软件操作界面。 （3）HNC-21M 数控系统的功能菜单结构。 3．机床坐标系，工件坐标系的定义及各坐标轴方向的判定。 4．数控铣床的基本对刀。 四、实训的内容四、实训的内容 （1） 现场了解数控机床的组成及功能。 （2） 接通电源，启动系统，进行手动“回零” 、 “点动” 、 “步进”操作。 （3）用 MDI 功能控制机床运行（程序指令：G91G00X-10Y-10Z10） ，观察程序轨迹及机 床坐标变化。 （4） 在数控铣床中输入以下程序，进行程序效验。 %0001 N1G54G90G40G49G80；N9X-50； N2T01M06；N10Y-50； N3M03S800；N11X50； N4G00X0Y0；N12Y0； N5Z10；N13X0； N6G01Z-5F100；N14G00Z100； N7X50F200；N15M05； N8Y50；N16M30； （5）现场演示数控铣床的对刀的基本步骤。 五、实训总结五、实训总结 数控机床具有加工精度高、 能作直线和圆弧插补以及在加工过程中能进行多轴联动等功 能特点。数控铣床主要用于壳体类零件的加工，能自动完成球面、抛物面、椭球面等各种曲 面的加工，并能进行铣槽、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等工作。 六、实训报告六、实训报告 （1） 数控机床 由哪几部分组成？ （2） 为什么每次启动系统后要进行回零？ （3） 绘出运行程序的走刀轨迹，并标出轨迹各段所对应的程序号。 （4）采用 ø12 的立铣刀分别对工件两侧面，在机床坐标系显示值分别为X=-207.033 Y=-100.89,求工件原点的坐标值。 （图示为刀具的运动方向） 实训二实训二铣削加工－利用子程序编程及加工铣削加工－利用子程序编程及加工 一、实训目的与要求一、实训目的与要求 （１）了解数控铣床加工程序的基本结构； （２）掌握 HNC-21M 数控系统编程指令、格式以及子程序的编程技巧。 二、实训仪器与设备二、实训仪器与设备 （１） 配 HNC-21M 数控系统的 ZJK7532A-3/4 数控铣床。 （２） 材料：硬铝尺寸 140X100X20刀具ø12 的立铣刀。 三、相关知识概述三、相关知识概述 不同的数控系统的程序格式一般都有差异， 但程序的结构基本相同。 一个完整的程序由 程序名、程序的内容（程序段）和程序结束三部分组成。零件程序的结构组成如下所示： %XXXX ；程序名 。 。 。 。 。 。 ；程序段 M30；程序结束 当程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时， 这些固定顺序或重复出现的区域可以 作为子程序存入存储器以简化程序。 子程序与主程序的区别是：子程序结束时代码用“M99” ，而不用“M30”或“M02” 。 子程序不能单独运行。 调用子程序的格式：M98 P_ L_ 四、实训的内容四、实训的内容 （１）HNC-21M 数控系统编程指令格式，编制出如图所示零件的加工程序。 （２）根据上述加工零件，制定加工工艺。 1） 工艺分析。 ①技术要求。 通过调用子程序循环加工。 ②加工工艺的确定。装夹定位的确定：采用机用虎钳装夹。工艺路线的确定：先行切 粗铣槽单边留 0.5MM 余量再环切精加工槽。 ③加工刀具的确定：ø12的立铣刀两把。 ④刀具的加工路线先行切粗加工槽再环切精加工槽。 ⑤切削用量：粗加工刀具ø12主轴转速 800r/min ， 进给速度 200mm/min 精加工刀具 ø12主轴转速 800r/min ， 进给速度 150mm/min 2）数学计算 3）程序编辑 Y10； 子程序X-87； %1011Y10； G91X87F200M99； 主程序 %0002G01Z-5F150 G54G90G40G49G80；G41D01X-10； M03S800；G03X0Y-40R10； G00X-43.5Y-33.5；G01X40； Z10；Y40； G01Z-5F100；X-50； M98P1011L3；Y-40； G01X87F200X0； Y7；G03X10Y-30R10； X-87；G01G40X0； G90G00Z10；G00Z100； X0Y-30；M30； 在 HNC-21M 数控系统中输入程序进行效验并进行加工。 五、实训总结五、实训总结 数控铣床常常会用到平面铣削循环， 这种循环主要用于平面、凸曲面的加工，常用的刀 具有面铣刀、端铣刀、球头铣刀。对加工路径有重复的情况，采用子程序编程就非常方便。 六、实训报告六、实训报告 （1） 零件加工设备的概述（系统名称、机床型号） 。 （2） 零件加工过程的概述（零件图、刀具轨迹、加工程序） 。 （3）调用子程序的格式。 实训三实训三 铣削加工－利用刀具半径补偿功能编程及加工铣削加工－利用刀具半径补偿功能编程及加工 一、实训目的与要求一、实训目的与要求 （１）学习数控加工编程中的数值计算方法。 （２）学习数控加工编程中刀具半径补偿功能。 二、实训仪器与设备二、实训仪器与设备 （１） 配 HNC-21M 数控系统的 ZJK7532A-3/4 数控铣床。 （１） 材料：硬铝尺寸 140X100X30刀具ø12 的立铣刀 三、相关知识概述三、相关知识概述 在进行零件轮廓加工时， 刀具中心轨迹相对于零件轮廓应让开一个刀具半径的距离， 即 刀具半径偏置或刀具半径补偿。 根据零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数， 数控系统 能自动完成刀具半径补偿功能。 G40、G41、G42 为刀具半径补偿指令。 G17 G40  格式：G18G41 G19  G42 说明： G00  X_Y_ Z_D_ G01  G40：取消刀具半径补偿； G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，如图 (a)； G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，如图 (b)； X, Y, Z：G00/G01 的参数，即刀补建立或取消的终点（注：投影到补偿平面上的 刀具轨迹受到补偿） ； D：G41/G42 的参数，即刀补号码，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。 G40、G41、G42 都是模态代码，可相互注销。 注意：注意： (1) 刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行； (2) 刀具半径补偿的建立与取消只能用G00