一、基礎(chǔ)知識點

• 1、從零件圖開始，到獲得數(shù)控機床所需控制介質(zhì)的全過程稱為程序編制，程序編制的方法有手工編程和自動編程。

• 2、數(shù)控機床實現(xiàn)插補運算較為成熟并得到廣泛應(yīng)用的是直線插補和圓弧插補。

• 3、自動編程根據(jù)編程信息的輸入與計算機對信息的處理方式不同，分為數(shù)控語言編程（APT語言）、交互式圖形編程。

• 4、數(shù)控機床由程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測裝置、機床本體等部分組成。

• 5、數(shù)控機床按控制運動軌跡可分為點位控制、點位直線控制和輪廓控制等幾種。按控制方式又可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制等。

• 6、刀具主要幾何角度包括前角、后角、刃傾角、主偏角和副偏角。

• 7、刀具選擇的基本原則：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高；在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。
  

• 8、刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素有：被加工工件的材料、性能，加工工藝類別，加工工件信息，刀具能承受的切削用量和輔助因數(shù)。

• 9、銑削過程中所選用的切削用量稱為銑削用量，銑削用量包括銑削寬度、銑削深度、銑削速度、進給量。

• 10、銑刀的分類方法很多，若按銑刀的結(jié)構(gòu)分類，可分為整體銑刀、鑲齒銑刀和機械夾固式銑刀。

• 11、加工中心是一種帶刀庫、自動換刀裝置的數(shù)控機床。

• 12、FMC由加工中心和自動交換工件裝置所組成。

• 13、切削加工時，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力稱為切削力。

• 14、工件材料的強度和硬度較低時，前角可以選得大些；強度和硬度較高時，前角選得小些。

• 15、常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷、立方碳化硼、金剛石等。

• 16、影響刀具壽命的主要因素有；工件材料、刀具材料、刀具的幾何參數(shù)、切削用量。

• 17、斜楔、螺旋、凸輪等機械夾緊機構(gòu)的夾緊原理是利用機械摩擦的自鎖來夾緊工件。

• 18、一般機床夾具主要由定位元件、夾緊元件、對刀元件、夾具體等四個部分組成。根據(jù)需要夾具還可以含有其它組成部分，如分度裝置、傳動裝置等。

• 19、切削運動就是在切削過程中刀具與工件的相對運動，這種運動有重疊的軌跡。切削運動一般是金屬切削機床通過兩種以上運動單元組合而成，其一是產(chǎn)生切削力的運動稱為主運動，剩下的運動單元保證切削工作連續(xù)進行而稱為進給運動。

• 20、切削用量三要素是指切削速度、進給量、背吃刀量。

• 21、對刀點既是程序的起點，也是程序的終點。為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。

• 22、在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。

• 23、在輪廓控制中，為了保證一定的精度和編程方便，通常需要有刀具長度和半徑補償功能。

• 24、在銑削零件的內(nèi)外輪廓表面時，為防止在刀具切入、切出時產(chǎn)生刀痕，應(yīng)沿輪廓切向方向切入、切出，而不應(yīng)法向方向切入、切出。

• 25、粗加工時，應(yīng)選擇大的背吃刀量、進給量，合理的切削速度。

• 26、精加工時，應(yīng)選擇較小背吃刀量、進給量，較大的切削速度。

• 27、在實際的生產(chǎn)中，可采用以下措施防止、抑制積屑瘤的生成?？刂魄邢魉俣取⒔档瓦M給量、增大刀具前角、使用切削液、減小前刀面的粗糙度、降低工件材料的塑性。

• 28、用壓板夾緊工件時，螺栓應(yīng)盡量靠近工件；壓板的數(shù)目一般不少于兩塊。

• 29、切削用量中對切削溫度影響最大的是切削速度，其次是進給量，而切削深度影響最小。

• 30、為了降低切削溫度，目前采用的主要方法是切削時沖注切削液。切削液的作用包括冷卻作用、潤滑作用、、防銹作用和清洗作用。

• 31、切削液的種類很多，一般有：乳化液、切削油、壓縮空氣。粗加工與精加工追求重點不一樣，故切削液的選擇重點也不同。簡言之：粗加工一般以乳化液為主要切削液，主要起冷卻作用。而精加工以切削油為重點對象，目的是追求良好的潤滑效果。

• 32、在切削塑性金屬材料時，常有一些從切屑和工件上帶來的金屬“冷焊”在前刀面上，靠近切削刃處形成一個硬度很高的楔塊，該楔塊即積屑瘤。

• 33、在切削過程中，工件上形成三個表面：①待加工表面；②加工表面；③已加工表面。

• 34、數(shù)控機床中的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用笛卡兒直角坐標(biāo)系，并規(guī)定增大刀具與工件之間距離的方向為坐標(biāo)正方向。

• 35、數(shù)控機床坐標(biāo)系三坐標(biāo)軸X、Y、Z及其正方向用右手定則判定，X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋法則判斷。

• 36、每個脈沖信號使機床運動部件沿坐標(biāo)軸產(chǎn)生一個最小位移叫脈沖當(dāng)量。

• 37、與機床主軸重合或平行的刀具運動坐標(biāo)軸為Z軸，遠離工件的刀具運動方向為Z軸正方向。

• 38、X坐標(biāo)軸一般是水平的，與工件安裝面平行，且垂直Z坐標(biāo)軸。

• 39、粗銑平面時，因加工表面質(zhì)量不均，選擇銑刀時直徑要小一些。精銑時，銑刀直徑要大，最好能包容加工面寬度。

• 40、在數(shù)控銑床上加工整圓時，為避免工件表面產(chǎn)生刀痕，刀具從起始點沿圓弧表面的切線方向進入，進行圓弧銑削加工；整圓加工完畢退刀時，順著圓弧表面的切線方向退出。

• 41、數(shù)控機床使用的刀具必須有較高的強度和耐用度。

• 42、銑削平面輪廓曲線工件時，銑刀半徑應(yīng)小于工件輪廓的最小凹圓半徑。

• 43、走刀路線是指加工過程中，刀具刀位點相對于工件的運動軌跡和方向。

• 44、機床參考點通常設(shè)置在機床各軸靠近正向極限的位置。

• 45、機床接通電源后的回零操作是使刀具或工作臺退離到機床參考點。

• 46、編程時可將重復(fù)出現(xiàn)的程序編程子程序，使用時可以由主程序多次重復(fù)調(diào)用。

• 47、一個完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成

• 48、使用返回參考點指令G28時，應(yīng)取消刀補，否則機床無法返回參考點。

• 49、在返回動作中，用G98指定刀具返回初始平面；用G99指定刀具返回R點平面。

• 50、加工中心孔加工刀具有鉆孔刀具、擴孔刀具、鏜孔刀具、鉸孔刀具等。

二、程序指令

1、FANUC車床指令

M代碼

2、銑床和加工中心指令

數(shù)控指令包括準(zhǔn)備功能指令G功能、輔助功能指令M功能、刀具功能指令T功能、主軸功能指令S功能、進給功能指令F功能。常用指令有：

G00 定位 G00 IP…

G01 直線插補 G01 IP…F…

G02 圓弧插補CW順時針

G03 圓弧插補CCW反時針

G04 暫停

G15 極坐標(biāo)指令取消

G16 極坐標(biāo)指令

G17 選擇XY平面

G18 選擇ZX平面

G19 選擇YZ平面

G20 英寸輸入

G21 毫米輸入

G27 返回參考點檢測 G27 IP…

G28 返回參考點 G28 IP…

G29 從參考點返回 G29 IP…

G30 返回第2、3、4、參考點 G30 IP…

G40 07 取消刀尖R補償 G40 XU--Z(W)--I-- K--

G41 刀尖R補償左

G42 刀尖R補償右

G43 正向刀具長度補償 G43 Z… H…

G44 負(fù)向刀具長度補償 G44 Z.. .H…

G49 刀具長度補償取消

G50 比例縮放取消

G51 比例縮放有效 G51 X.. Y.. Z…P..

G52 局部坐標(biāo)系設(shè)定 G52 IP…

G53 選擇機床坐標(biāo)系 G53 IP…

G54 選擇工件坐標(biāo)系1

G55 選擇工件坐標(biāo)系2

G56 選擇工件坐標(biāo)系3

G57 選擇工件坐標(biāo)系4

G58 選擇工件坐標(biāo)系5

G59 選擇工件坐標(biāo)系6

G68 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)/三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 G68 X…Y…R…

G69 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)取消/三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換取消

G73 排屑鉆孔循環(huán) G73 X… Y… Z…R… Q… F… K…

G74 左旋攻絲循環(huán) G74 X… Y… Z…R… P… F… K…

G76 精鏜循環(huán) G76 X… Y… Z…R… Q…P… F… K…

G80 固定循環(huán)取消/外部操作功能取消

G81 鉆孔循環(huán)、锪鏜循環(huán)或外部操作功能 G81 X… Y… Z… R… F… K…

G82 鉆孔循環(huán)或反鏜循環(huán) G82 X… Y… Z… R…P… F… K…

G83 排屑鉆孔循環(huán) G83 X… Y… Z… R…Q… F… K…

G84 攻絲循環(huán) G84 X… Y… Z… R…P…Q… F… K…

G85 鏜孔循環(huán) G85 X… Y… Z… R… F… K…

G86 鏜孔循環(huán) G86 X… Y… Z… R… F… K…

G87 反鏜循環(huán) G87 X… Y… Z… R…Q… P….F… K…

G88 鏜孔循環(huán) G88 X… Y… Z… R…P….F… K…

G89 鏜孔循環(huán) G89 X… Y… Z… R…P….F… K…

G90 絕對值編程 G90 IP…

G91 增量值編程 G91 IP…

G92 設(shè)定工件坐標(biāo)系或最大主軸速度鉗制 G92 IP…

G94 每分進給 G94 F…

G95 每轉(zhuǎn)進給 G95 F…

G96 恒表面速度控制 G96 S…

G97 恒表面速度控制取消 G97 S…

G98 固定循環(huán)返回到初始點

G99 固定循環(huán)返回到R點M00程序停止

M02程序結(jié)束

M03主軸順時針旋轉(zhuǎn)

M04主軸逆時針旋轉(zhuǎn)

M05主軸停止

M08 冷卻液打開

M09 冷卻液關(guān)閉

M30程序結(jié)束并返回

M98 調(diào)用子程序 例如 ：M98P0032007；調(diào)用O2007子程序3次

M99子程序結(jié)束

三、編程舉例

1、車床

實驗題1：

作者：向山東 編

毛坯：60*200

T0101：外圓車刀，Tool 2，刀片：三角形

N10T0101G99 S600 M03；換1號刀，加刀補，每轉(zhuǎn)進給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min

N20G00X80Z100；車刀快速移動至X80，Z100

N30Z4； 車刀移動至Z4處

N40G73U10W2R4；粗車循環(huán)，X向切除的總余量10mm半徑值，Z方向切除的總余量為2mm,粗車循環(huán)的次數(shù)為4

N50G73P60Q150U2W0.2F1；加工輪廓從60行開始，150行結(jié)束，X加工余量2，Z加工余量0.2，進給率1mm/轉(zhuǎn)

N60G00X0；開始車輪廓，快速至X0

N70G01Z0；直線插補到Z0

N80G03X40Z-20R20；逆時針圓弧插補

N90G01X50；直線插補

N100W-20；直線插補

N110G02U0W-25R20；順時針圓弧插補

N120G01W-10；直線插補

N130G03U0W-24R20；逆時針圓弧插補

N140G01W-10；直線插補

N150X65；直線插補,輪廓結(jié)束

N160G70P60Q150F1；精車循環(huán)

N170G00Z100；快速移動至Z100

N180M30；程序結(jié)束并返回程序起點

實驗題2：

毛坯：100*200

T0101：外圓車刀，Tool 1 刀片：三角形

T0202：割刀，刀片寬度3，Tool 6

T0303：螺紋刀，Tool 3

N10 T0101 G99 S1000 M03 換1號刀，加刀補，每轉(zhuǎn)進給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min

N20 G00 X102.0 Z100.0 快速移動

N30Z2.0快速移動Z2,循環(huán)起點

N40G71U2.0R1.0粗加工循環(huán)，X每次切深2，退刀量1

N50 G71 P60 Q130 U1.0 W0.5 F0.1 加工輪廓從60行開始，130行結(jié)束，X加工余量1mm，Z加工余量0.5mm，進給率0.1mm/轉(zhuǎn)

N60G00X0精加工輪廓開始

N70 G01 Z0

N80 X30.0 C1.5

N90 Z-36.0

N100 G02 X58.0 W-30.0 R45.0

N110 G01 X80.0 R5.0

N120 W-20.0

N130X102.0輪廓結(jié)束

N140G70P60Q130F0.1精加工循環(huán)

N150 G00 X102.0 Z100.0

N160 T0202

N170G00X31.0Z-36.0車削退刀槽

N180 G01 U-4.0 F0.1

N190 U4.0

N200 G00 X102.0 Z100.0

N210 T0303 換刀

N220G00X34.0Z6.01移至車螺紋的起點處

N230G92X29.2 Z-35.0F3.0車螺紋深至X29.2，導(dǎo)程為3mm

N240 X28.6車螺紋深至X28.6

N250 X28.2車螺紋深至X28.2

N260 X28.04車螺紋深至X28.04

N270G00X34.0Z7.52移至第二次螺旋線的起點處

N280G92X29.2 Z-35.0F3.0車螺紋深至X29.0，進給率取導(dǎo)程3

N290 X28.6

N300 X28.2

N310 X28.04

N320 G00 X102.0 Z100.0

N330 M30

實驗題3：

毛坯：68*200 T0101：外圓車刀，Tool 1

T0202：割刀，寬度10，Tool 6

N10T0101G99M03；

N20G00X70Z100；

N30X0Z0；車削外圓

N40G01X68C4F0.1；車C4倒角

N50Z-60；

N60G00X70；外圓結(jié)束

N70Z100；

N80T0202；換二號刀

N90G00X70Z-60；車削退刀槽

N100G01X60F0.1；

N110X70；

N120G00X70Z100；

N130T0303；換三號刀

N140G00X70Z10；循環(huán)起點

N150G76P030560Q100R0.1；復(fù)合螺紋切削循環(huán)，精加工次數(shù)3，螺紋Z向退尾長度為5，刀尖角度60，最小切深0.1，精加工余量為0.1

N160G76X60.56Z-55P3720Q1800F6；X60.56Z-55螺紋根部終點的坐標(biāo)值，螺紋牙型高度為3.72mm，第一次切削深度為1.8mm，螺紋導(dǎo)程為6mm

N170G00X70Z100；

N180M30；

四、銑床編程

1、根據(jù)零件圖，確定加工路線，選擇合適刀具，進行基點計算，編寫數(shù)控程序。

提示：

(1)刀具選擇：φ20高速鋼立銑刀、φ10高速鋼立銑刀、φ12高速鋼麻花鉆。

(2)編寫凹槽加工的子程序，然后旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系兩次調(diào)用。G68/G69

(3)孔加工采用極坐標(biāo)編程。G16/G15

2、其毛坯為四周已加工的鋁錠,凸臺外輪廓已粗銑,鉆孔已完成。試編寫凸臺外輪廓精銑和鉸孔的加工程序。

刀具：

① ?16立銑刀主軸:600r/min 進給速度:100mm/min

② 鉸孔?8mm鉸刀主軸:200r/min 進給速度:24mm/min

刀具半徑補償:D01 長度補償H01