Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,主 编 张英伟,主 审,电子工业出版社,数控铣削编程与加工技术 电子教案,教育部职业教育与成人教育司推荐教材,中等职业学校数控技术应用专业教学用书,数,控,铣,削,编,程,与,加,工,技,术,目 录,第1章 初识数控铣削,11 数控铣削的预备知识,12 数控铣削的加工过程：,13 数控铣削加工涉及的技术：,第2章 数控铣床坐标系与运动,2.1 铣削加工的切削运,2.2 数控铣床的机床坐标系,2.3 编程坐标系（又称工件坐标系）,第3章 数控铣床基本操作,3.1 中小型数控铣床数控系统简介：,3.2 数控机床操作界面概述,3.3 机床的工作方式：,3.4 FANUC 0i系统机床的操作界面详介,3.5 数控铣床上电操作步骤与安全规程,3.6 数控铣床的基本操作方法：,目 录,第4章 数控铣削加工工艺基础,41 数控铣削零件工艺分析,42 数控铣削刀具与切削用量,43 数控铣削刀具与工件的夹持,第5章 数控铣削编程基础,51 数控铣削编程概述,52 数控铣削加工程序的组成与格式,53 数控指令分类与典型数控系统指令,54 常用指令编程要点,第6章 直线与圆弧插补指令应用,61 项目准备知识,62 项目分析与实施,63 项目总结,第7章 刀具半径补偿指令应用,71 项目准备知识,72 项目分析与实施,73 项目总结,数,控,铣,削,编,程,与,加,工,技,术,目 录,第8章 刀具长度补偿指令应用,81 项目准备知识,82 项目分析与实施,83 项目总结,第9章 固定循环指令及其应用,91项目一：钻孔加工,92项目二：内螺纹加工,93项目三：镗孔加工,第10章 子程序的应用,101项目准备知识,102 项目分析与实施,第11章 宏指令,111用户宏程序的概述,112 宏程序的调用,113宏程序的本体,114 宏变量,115 宏程序的操作,116 应用举例,数,控,铣,削,编,程,与,加,工,技,术,第,一,章,第一章教学纲要,初识数控铣削,教学要求,：,1、掌握数控铣削加工的实现过程,2、了解数控铣削加工程序的编制的过程。,3、了解数控铣削加工涉及的技术。,教学重点：,数控铣削加工程序的编制的过程,教学难点：,对术语及其定义的理解,教学内容:,主要阐述了数控铣削的基本知识；数控铣削加工的工艺分析包括编制数,控程序、程序输入、校验并首件试切,、零件加工；以及数控铣削加工涉及的技术,等内容。,教学建议:,本章内容综合性较强,有些工艺问题的理解有一定的难度,因而可分组到工,厂或公司参加实践活动，了解数控机床的发展趋势和应用；教师在讲解时要抓住,重点和难点作比较细致的分析讲解,这样才能收到比较满意的教学效果。,第,一,章,1.1.1,数控铣削的加工范围,平面铣削 曲面铣削 廓铣削,钻孔 镗削 螺纹,1.1.2 数控铣削加工的装备,1.数控铣床及加工中心概述,普通数控铣床 镗铣加工中心,2.夹具,3.刀具,1.1数控铣削的预备知识,初 识 数 控 铣 削,第,一,章,121 加工工艺分析,提问：,我们要加工什么？对加工对象进行分析,怎样进行加工？确定加工方案,选择什么工具完成加工？确定工艺装备,1分析零件样图，并确定毛坯：,2确定加工方案：1）确定加工方法,2）确定加工过程，制定工序,3确定工艺装备,1)刀具的选择：,2)设计装夹、定位方式：,4确定加工工艺参数及走刀路线,5制定工艺规程,122编制数控程序,手工编程计算机辅助编程,1.2 数控铣削的加工过程,初 识 数 控 铣 削,第,一,章,123 将程序输入数控系统：,编制好的数控程序要以文本文件（ASC码）的形式存储在数控,系统之中，以便加工时调用，一般可以利用数控系统提供的编辑功能,将程序输入并存储；也可以利用数控系统的通讯功能直接将数控程序,文件传输至数控系统之中。,124 校验并首件试切,一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运,转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。,125 零件加工,1.2 数控铣削的加工过程,初 识 数 控 铣 削,零件图样,工艺卡,数控程序,数控机床,试件,零件工艺分析,编程,程序,输入,零件,加工,零件成品,校验并,首件试切,修改,第,一,章,1正确识图,2熟悉机械加工基本知识：,3熟悉数控技术，熟练操作机床,思考与练习：,数控铣削加工的工艺装备包括哪些？,数控铣床与加工中心的区别是什么？,常见的铣削类型有哪些？,简述数控铣削加工的实现过程。,1.3 数控铣削加工涉及的技术,初 识 数 控 铣 削,第,二,章,第二章教学纲要,教学要求：,1.掌握数控铣削加工的进给运动和切削运动。,2.了解数控铣削数控进给运动和切削运动。,3.掌握数控铣床的坐标轴及其运动方向的判定。,4.理解机床坐标系、工件坐标系的关系。,教学重点：,1.能正确判断数控机床坐标的方向。,2.能掌握编程原点选择方法。,3.能分析机床坐标系、工件坐标系的关系,教学难点,：掌握数控铣床的坐标轴及其运动方向的判定；理解机床坐标系、工件坐标系的,关系。,本章教学内容,：,1主要阐述数控铣削加工的进给运动和切削运动。,2阐述了数控机床坐标的方向的判断；以及正确选择编程原点的方法；分析,机床坐标系、工件坐标系的关系,本章教学建议：,本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际/实例进行讲,解。在讲解过程中多引入实例，帮助学生理解进给运动和切削运动、进给运动和切削,运动坐标轴及其运动方向的判定等内容；特别在讲到编程原点的确定时更需要引入不同,类型的零件说明编程员点确定的原则。,数控铣床坐标系与运动,第,二,章,2.1铣削加工的切削运动,数控铣床坐标系与运动,2.1.1 数控铣削的主运动,主运动使刀具切削刃及其毗邻的刀具表面切入工件材料，使被切削层转变成切屑，从而形成工件新表面，即产生切屑的运动。,1.立式铣床切削运动,2.卧式铣床切削运动,2.1.2数控铣削的进给运动：,1.进给运动概念,2.机床坐标轴及联动概念,1）三坐标联动 2）五坐标联动,第,二,章,2.2数控铣床的机床坐标系,数控铣床坐标系与运动,笛卡儿坐标系只表明了六个坐标之间的关系，而对于数控机床坐标方向的判断则有如下规定：,原则一：刀具相对于静止的工件坐标而运动：,原则二：坐标正方向判断顺序先Z后X再Y。,以铣床为例：,1.Z坐标的方向判定,2.X坐标的方向判定,3.Y坐标的方向判定,4.机床进给运动部件,的运动方向:,5.机床原点：,第,二,章,2.3编程坐标系（又称工件坐标系）,数控铣床坐标系与运动,编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等在工件上建立的坐标系，是编程时的坐标依据，又称工件坐标系。,编程原点选择原则：,原则1：编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。,原则2：尽量选择便于对刀的位置。,第,二,章,2.4 机床参考点R,数控铣床坐标系与运动,机床参考点是机床位置测量系统的基准点，用于对机 床运动进行检测和控制的固定位置点。,2.5 工件坐标系与机床坐标系的关系,机床坐标系是机床运动控制的参考基准。而工件坐标系是编程时的参考基准；机床坐标系建立在机床上，是固定的物理点。而工件坐标系是建立在工件上，是根据编程习惯位置可变的。在加工时通过对刀手段确定工件原点与机床原点的位置关系，将工件坐标系与机床坐标系建立固联关系。,第,三,章,数控铣床基本操作,第三章教学纲要,教学要求：,1.掌握数控机床操作界面的组成,2.掌握常用数控系统的操作方法,3.树立机床安全操作意识,教学重点：,掌握数控铣床控制面板功能和使用。,教学难点：,掌握数控铣床控制面板功能和使用。,本章教学内容：,数控机床的种类繁多，操作方法各有特点，但是不论何种数控机床，作为机床控制核心的数控系统在功能大致相同，本课题仅以FANUC-0i-M系统为例，介绍数控铣床操作面板上的主要按钮与操作方法，了解数控铣床的操作规程。,本章教学建议：,分组参加实践活动，利用数控铣床进行实际操作。,第,三,章,3.1中小型数控铣床数控系统简介,3.1.1 FANUC公司的主要数控系统,1.高可靠性的Power Mate 0系统：2.普及型FANUC 0-D系列：3.全功能型的FANUC 0-C系列：,4.高性能/价格比的FANUC 0i系列,：,3.1.2 SIEMENS公司的主要数控系统,1.SINUMERIK 802S/C：2.SINUMERIK 802D：3.SINUMERIK 810D 4.SINUMERIK 840D,3.1.3 华中数控,以“世纪星”系列数控单元为典型产品，HNC-21/22M为铣削系统，最大联动轴数为4，采用开放式体系结构，内置嵌入式工业PC；,数控铣床基本操作,第,三,章,3.2数控机床操作界面概述,3.2.1机床控制面板：,大部分机床的控制面板都由两部分组成：,机床操作面板、系统操作面板,数控铣床基本操作,a)FANUC 0i(铣床)机床操作面板,第,三,章,3.2数控机床操作界面概述,3.2.1机床控制面板：,大部分机床的控制面板都由两部分组成：,机床操作面板、系统操作面板,数控铣床基本操作,b)FANUC 0i(铣床)系统操作面板,第,三,章,3.2数控机床操作界面概述,3.2.2 数控系统的工作界面：,1.加工界面,数控铣床基本操作,2.程序编辑界面,：,第,三,章,3.2数控机床操作界面概述,3.2.2 数控系统的工作界面：,数控铣床基本操作,2.程序编辑界面：,i.参数设定界面：完成对机床各种参数的设置，,FANUC 0i-M(铣床)刀具补正界面,FANUC 0i-M(铣床)工件坐标系界面,ii.诊断界面：,iii.通讯界面:,第,三,章,3.3机床的工作方式,：,数控铣床基本操作,基本工作方式:,1.手动工作方式（JOG）：完成机床手动控制操作，包括手动移动机,床 、手动控制主轴正反转等。,2.量进给方式（INC）：,3.回参考点方式（REF）：完成机床回参考点操作。,4.自动工作方式（AUTO）：实现程序自动控制。,5.手动数据输入（MDI）：该功能允许机床操作人员在该界面下实时,输入一条指令并运行。,6.单段执行方式：,第,三,章,数控铣床基本操作,3.4 FANUC 0i系统机床的操作界面详介:,3.4.1 FANUC 0i机床操作面板详介：,1）工作方式选择键：,按钮图标,名称,用途,AUTO,自动加工模式,EDIT,编辑模式。,MDI,手动数据输入,INC,增量进给。,HND,手轮模式移动机床。,JOG,手动模式，手动连续移动机床。,DNC,用232电缆线连接PC机和数控机床，选择程序传输加工。,REF,回参考点。,第,三,章,数控铣床基本操作,3.4 FANUC 0i系统机床的操作界面详介:,3.4.1 FANUC 0i机床操作面板详介：,2）程序运行控制开关：,程序运行开始,模式选择旋钮在“AUTO”和“MDI”位置时按下有效，其余时间按下无效。,程序运行停止,在程序运行中，按下此按钮停止程序运行。,M00程序停止,程序运行中，M00停止。,单步执行开关,每按一次程序启动执行一条程序指令。,程序段跳读,自动方式按下此键，跳过程序段开头带有“/”程序。,程序停,自动方式下，遇有M00程序停止。,机床空运行,按下此键,各轴以固定的速度运动。,手动示教,程序重启动,由于刀具破损等原因自动停止后，程序可以从指定的程序段重新启动。,机床锁定开关,按下此键，机床各轴被锁住，只能程序运行。,第,三,章,数控铣床基本操作,3.4 FANUC 0i系统机床的操作界面详介:,3.4.1 FANUC 0i机床操作面板详介：,3）手动控制按钮：,按钮图标,名