数控铣床实习教学 苏州大学工程训练中心 制作:范红梅苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心数控机床概述数控机床概述程序编制基础知识程序编制基础知识实例分析与机床操作实例分析与机床操作安全规范安全规范数控铣实习教学数控铣实习教学苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心 第一部分第一部分 数控基础知识数控基础知识一、数控技术的产生与发展一、数控技术的产生与发展二、数控的定义二、数控的定义三、数控机床的组成与分类三、数控机床的组成与分类四、数控铣床的加工对四、数控铣床的加工对象象象象五、数控铣床的工作原理五、数控铣床的工作原理数控铣实习教学数控铣实习教学back苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心数控铣实习教学数控铣实习教学 第二部分第二部分 数控铣床编程基础知识数控铣床编程基础知识一、数控铣床的坐标系一、数控铣床的坐标系 二、工件坐标系的建立方法二、工件坐标系的建立方法三、程序的基本格式三、程序的基本格式苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心数控铣床的坐标系数控铣床的坐标系数控数控数控数控铣铣床坐床坐床坐床坐标标系的确定原系的确定原系的确定原系的确定原则则右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系backnext苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心机床坐机床坐机床坐机床坐标标系与工件坐系与工件坐系与工件坐系与工件坐标标系系系系 ）机床坐）机床坐标系（机械坐系（机械坐标系系） 作作为机床上的一个固定点，机床原点（机械原点）是由机床生机床上的一个固定点，机床原点（机械原点）是由机床生产厂家在出厂厂家在出厂时设定的定的该点一般点一般设定在机床移定在机床移动部件沿其坐部件沿其坐标轴正向的极限位置正向的极限位置 ）工件坐）工件坐标系（系（编程坐程坐标系）系） 是是编程和加工用的坐程和加工用的坐标系其原点（系其原点（编程零点）由程零点）由编程者程者设定，一般定，一般设在工在工件的件的设计、工、工艺基准基准处，便于尺寸，便于尺寸计算算backY YZ ZX XOO苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心工件坐标系的确立方法工件坐标系的确立方法：.建立工件坐建立工件坐标系浮系浮动零点零点（G92） 建立方法同数控建立方法同数控车床。床。 .零点偏置（零点偏置（G54G59） 在在编程程过程中，程中，为了避免尺寸了避免尺寸换算，需多次把工件坐算，需多次把工件坐标系平移，将工件零系平移，将工件零点平移至工点平移至工艺基准基准处，称，称为工件零点的偏置。工件零点的偏置。 可通可通过机床机床预先先设定，定，处存在系存在系统中。中。nextback苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心3.建立步建立步骤X、Y坐坐标值的的测量量（）（）MDI模式（手模式（手动数据数据输入），入），输入入 M3S600；（；（执行后找正器旋行后找正器旋转）（）手（）手动模式下，按模式下，按POS功能功能键切切换到机床坐到机床坐标显示状示状态（）找（）找X坐坐标（图图）（）找（）找Y坐坐标（图图）next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心back苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心backnext苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心2) Z轴坐坐标测量量 (1) 在手在手动模式下，屏幕切模式下，屏幕切换到机床坐到机床坐标显示状示状态。 (2) 在工件上放一在工件上放一块50.0050.00块规，刀刃与，刀刃与块规微微接触。微微接触。 (3) 记录机械机械Z Z坐坐标值Z ZZ Z50.050.0。 back苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心程序的基本格式程序的基本格式由由由由程序名若干程序段程序名若干程序段程序名若干程序段程序名若干程序段组成。组成。组成。组成。1. 1.程序名程序名程序名程序名OO*2. 2.程序段格式程序段格式程序段格式程序段格式段号段号段号段号N N*功能代功能代功能代功能代码码 GG* F F* S S* M M*坐坐坐坐标标字字字字 X X* Y Y* Z Z*结结束符束符束符束符 ; ; 注注:本系本系统允允许多功能代多功能代码共段，但使用共段，但使用时需注意指令需注意指令间的关系的关系 本机床无自本机床无自动换刀装置，故不使用刀具功能代刀装置，故不使用刀具功能代码T* 数控数控铣床所用功能代床所用功能代码作用基本等同于数控作用基本等同于数控车床，后有床，后有详解解next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心数控铣实习教学数控铣实习教学 第三部分第三部分 实例分析与操作实例分析与操作 一、一、G G指令在数控铣床上的应用指令在数控铣床上的应用 二、实例编程二、实例编程 三、数控铣床操作步骤三、数控铣床操作步骤backnext苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心G G指令在数控铣床上的应用指令在数控铣床上的应用一、坐一、坐标平面平面选择指令（指令（G17G19） G17XY平面平面 G18XZ平面平面 G19YZ平面平面 其中：其中： G17作作为系系统默默认平面，在平面，在编程程时可省略！可省略！next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心二、快速定位指令（二、快速定位指令（G00） 格式：格式：G00X_Y_Z_； 说明：明：.用于非切削状用于非切削状态下，快速接近或快速下，快速接近或快速远离工件；离工件； .X、Y、Z是目是目标点坐点坐标； 不同控制系不同控制系不同控制系不同控制系统统的快速定位至的快速定位至的快速定位至的快速定位至点点点点B B的的的的轨轨迹迹迹迹： 1.AB1.AB 2.AEB 2.AEB 3.ACEB 3.ACEB 4.AFEB 4.AFEB 5.ADEB 5.ADEBnextA A A AB B B BC CD DE EF F苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心三、直三、直线插插补指令（指令（G01） 格式：格式：G01X_Y_Z_F_； 说明：明：.指令刀具按指令刀具按给定速度做两点定速度做两点间直直线运运动； .X、Y、Z是目是目标点的坐点的坐标。next毛坯：毛坯：1001002020铝棒铝棒 刀具：刀具：1212端铣刀端铣刀外形尺寸如右图，外形尺寸如右图，Z Z方向深度为方向深度为1010苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心实例编程实例编程:（直线插补指令（直线插补指令G01在实例中的应用）在实例中的应用）O0001O0001；N010N010G90G90G54G54G00G00X0X0Y-53.97 S1500Y-53.97 S1500M03M03；( (绝对坐标编程，建立工件座标系，快速定位，并指令主轴以绝对坐标编程，建立工件座标系，快速定位，并指令主轴以1500r/min1500r/min正转。正转。）N020N020Z50Z50；（；（刀具快速定位之工件上方。）刀具快速定位之工件上方。）N030N030Z2Z2；（快速接近工件表面。）快速接近工件表面。）N040N040G01G01Z-10Z-10F30F30；（切削工件至。）切削工件至。）next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心N050N050G41G41 G01G01X15X15D01D01F150F150；（进行刀具半径左补偿）进行刀具半径左补偿）N060N060G03G03X0X0Y-38.971Y-38.971R15R15；（圆弧方式切入工件）圆弧方式切入工件）next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心N070N070G01G01X-22.5 X-22.5 ；（进行六边形加工。）进行六边形加工。）N080N080X-45X-45Y0Y0；N090N090X-22.5X-22.5Y38.971Y38.971；N100N100X22.5X22.5；N110N110X45X45Y0Y0；N120N120X22.5X22.5Y-38.971Y-38.971；N130N130X0X0；next苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心N140N140G03G03X-15X-15Y-53.971Y-53.971R15R15；（圆弧方式切离工件。）圆弧方式切离工件。）N150N150G40G40G01G01X0X0；（取消刀具半径补偿。）取消刀具半径补偿。）N160N160G00G00Z50Z50；（刀具快速太高至工件表面上方。）刀具快速太高至工件表面上方。）N170N170M05M05；（主轴停转。）主轴停转。）N180N180M30M30；（程序结束。）程序结束。）nextback苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心G41刀具左刀具左补偿 G42刀具右刀具右补偿 G40刀具刀具补偿取消取消四、刀具半径四、刀具半径补偿指令（指令（G41、G42、G40）back苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心说明：说明： 指令刀具作两点指令刀具作两点间圆弧运弧运动。X、Y、Z圆弧弧终点坐点坐标I、J、K对应于于X、Y、Z的的圆心坐心坐标，是，是圆弧起点到弧起点到圆心的心的 X、Y、Z轴方向的增量，矢量方向指向方向的增量，矢量方向指向圆心。心。当加工当加工圆弧大于弧大于180度度时R为负值；当加工整；当加工整圆时必必须用用IJK表示！表示！ 五、五、圆弧插弧插补指令（指令（G02、G03）nextG02G02G02G02G03G03G03G03G17G17G17G17G18G18G18G18G19G19G19G19格式：格式：G02G02G02G02G03G03G03G03G02G02G02G02G03G03G03G03X_ Y_X_ Y_Y_ Z_Y_ Z_X_ Z_X_ Z_ R_ R_ R_ R_I_ J_I_ J_I_ J_I_ J_ R_ R_ R_ R_I_ K_I_ K_I_ K_I_ K_ R_ R_ R_ R_J_ K_J_ K_J_ K_J_ K_F_;F_;苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心O OX XY YO O实例编程实例编程:（圆弧插补指令在实例中的应用）（圆弧插补指令在实例中的应用）O0001O0001；N010 G90 G54 G00 X0 Y10 S1500 M03N010 G90 G54 G00 X0 Y10 S1500 M03；N N020 Z50020 Z50；N030 Z2N030 Z2；N040 G01 Z-5 F30N040 G01 Z-5 F30；N050 N050 G41G41 G01 X15 Y15F150 G01 X15 Y15F150 D01D01; ;N060 G03 X0 Y30 R15;N060 G03 X0 Y30 R15;苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心N070 G03 X-30 Y0 R30; N070 G03 X-30 Y0 R30; ( (进行心形槽加工进行心形槽加工。）。）N080 X-3.75 Y-9.922 R15;N080 X-3.75 Y-9.922 R15;N090 G02 X3.75 Y-9.922 R5;N090 G02 X3.75 Y-9.922 R5;N100 G03 X30 Y0 R15;N100 G03 X30 Y0 R15;N110 X0 Y30 R30;N110 X0 Y30 R30;X XY YO O苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心N140N140G03G03X-15X-15Y15Y15R15R15；（ 圆弧方式切离工件。）圆弧方式切离工件。）N150N150G40G40G01G01X0X0；（取消刀具半径补偿。）取消刀具半径补偿。）N160N160G00G00Z50Z50；（刀具快速太高之工件表面上方。）刀具快速太高之工件表面上方。）N170N170M05M05； （主轴停转。）主轴停转。）N180N180M30M30； （程序结束。）程序结束。）X XY YO Oback苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心数控铣床操作步骤数控铣床操作步骤.启启动机床机床电源及控制系源及控制系统.机床原点回机床原点回归.装装夹工件工件.安装刀具安装刀具.确定工件坐确定工件坐标系原点系原点.输入工件坐入工件坐标系系.程序程序输入入.输入刀具半径入刀具半径补偿值.程序程序试运行运行1.执行自行自动加工加工1.清理机床，整理工清理机床，整理工夹量具量具back苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床一定要看清机床X X、Y Y、Z Z轴方向轴方向“”、“”号标牌号标牌 后再移动。移动时先慢转手轮后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度；观察机床移动方向无误后方可加快移动速度；用量块对刀时，量块的插入与用量块对刀时，量块的插入与Z Z轴的移动两轴的移动两者要分步进行；者要分步进行；程序试运行如有紧急情况立即按下停止按钮，程序试运行如有紧急情况立即按下停止按钮，试运行程序无误后，再采用自动运行方式运试运行程序无误后，再采用自动运行方式运行；行；试运行后，切记将试运行后，切记将“空运行空运行”按钮关闭。按钮关闭。 安全规范安全规范苏州大学工程训练中心苏州大学工程训练中心