05数控铣削编程与加工资源
数控铣床编程与加工操作
5.2 数控铣削加工工艺分析
别引起重视。如果已确定或准备采用数控铣削加工，就应事先 对毛坯的设计进行必要更改或在设计时就加以充分考虑，即在 零件图样注明的非加工面处也增加适当的余量。
2)分析毛坯的装夹适应性。主要考虑毛坯在加工时定位和 夹紧的可靠性与方便性，以便在一次安装中加工出较多表面。 对不便于装夹的毛坯，可考虑在毛坯上另外增加装夹余量或工 艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。如图5-6所示，该工件缺少合 适的定位基准，在毛坯上铸出两个工艺凸耳，在凸耳上制出定 位基准孔。
4)由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。 非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处理比较复 杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。
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5.2 数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工的工艺设计是在普通铣削加工工艺设计的基础， 考虑和利用数控铣床的特点，充分发挥其优点。关键在于合理安排 工艺路线。协调数控铣削工序与其他工序之间的关系，确定数控铣 削工序的内容和步骤，并为程序编制准备必要的条件。
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5.1 数控铣床加工的特点
2.工件的加工精度高，能加工复杂型面 目前数控装置的脉冲当量一般为0. 001 mm，高精度的数
控系统可达0. 1 μm，一般情况下，都能保证工件精度。由于 数控铣床具有较高的加工精度，能加工很多普通 机床难以加工或根本不能加工的复杂型面，所以在加工各种复 杂模具时更显出其优越性。 3.大大提高了生产效率 在数控铣床上，一般不需要专用夹具和工艺装备。在更换工 件时，只需调用储存在数控装置中的加工程序、装夹工件和调 整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期;其次，数控铣床具 有铣床、撞床和钻床的功能，使工序高度集中，大大提高了生 产效率并减小了工件装夹误差。
025551任务一.
任 务 一
数 控 铣 床 认 识 与 编 程
M代码 M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 M18 M19 M30 M98
M99
功能 前作用M功能 后作用M功能 备注 程序停止 √ 非模态 程序选择停止 √ 非模态 程序结束 √ 非模态 主轴正转 √ 模态 主轴反转 √ 模态 主轴停止 √ 模态 换刀 非模态 冷却液开 √ 模态 冷却液开 √ 模态 冷却液关 √ 模态 主轴定向解除 √ 非模态 主轴定向 √ 非模态 程序结束并返 √ 非模态 回 子程序调用 √ 模态 子程序调用返 √ 模态 回 零件机械加工—— 零件数控铣（加工中心）加工 单元
零件机械加工—— 零件数控铣（加工中心）加工 单元
2.有关坐标系的指令
1）工件坐标系设定指令G92 指令格式：G92 X＿Y＿Z＿； 式中：X、Y、Z─为当前刀位点在新建工件坐标系中的初始位置。 如图所示，坐标系设定指令为： G92 X20 Y10 Z10
任 务 一
数 控 铣 床 认 识 与 编 程
零件机械加工—— 零件数控铣（加工中心）加工 单元
7.圆弧插补指令G02、G03 任 务 一
数 控 铣 床 认 识 与 编 程
程序格式：
XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面： G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面： G19 G02 Z～ Y～ J～ K～ (R～) F～ G19 G03 Z～ Y～ J～ K～ (R～) F～
《数控铣床编程与加工》课程标准
《数控铣床编程与加工》课程标准一、课程名称: 数控铣床编程与加工二、对象: 三年制中职数控技术应用专业学生三、课时: 224学时四、学分: 14分五、课程目标通过任务引领、工艺分析、数学处理、程序编制、仿真模拟和加工实训等活动项目, 使学生掌握正确数控铣削编程的指令格式、编程方法, 会数控铣床的操作和零件的铣削加工;使学生具备从事本职业工种所必需的数控铣削编程与操作技能。
同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与新技术应用意识。
职业能力目标:（一）知识目标1. 掌握典型数控机床的加工能力及技术规格方面的相关知识；2. 掌握数控机床工具系统方面的相关知识；3. 掌握阅读数控加工工艺卡片及编制工艺文件方面的相关知识；4. 掌握典型系统数控机床常用指令编制数控加工程序方面的相关知识；5. 了解数控机床操作加工方面的相关知识。
（二）能力目标1. 会选用数控机床品种及技术规格；2. 会选用数控机床工具系统；3. 会阅读数控加工工艺卡片；4. 会用典型系统数控机床常用指令编制中等复杂零件数控加工程序；5．会简单操作数控机床、组装刀具组、装夹找正零件、对刀及数据设定, 校核程序的正确性；（三）素质目标1. 使学生学会学习方法, 养成不断进取、探索知识和能力边界、务实创新性工作的习惯；2．使学生热爱专业工作, 初步形成良好的专业素质、职业习惯和综合工作能力；3. 使学生关心他人、关心集体、具有团队合作的基本素质和良好的职业道德。
六、教学设计思路本课程主要培养数控技术应用专业学生数控铣削编程与操作的技能；该课程进行了系统的改革, 打破原来的学科体系, 构建了全新的以工作任务为中心、以项目课程为主体的职教课程体系。
通过这样的改革, 希望能够促进本课程与岗位能力需求的紧密匹配；使学生能够把所学的课程内容与工作任务紧密联系起来, 促进技术实践能力的形成, 最大限度激发学生的学习兴趣。
七、内容要求八、教学情境设计与建议1. 教师应依据工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动。
数控铣削编程与加工技术习题及答案
数控铣削编程与加工技术习题及答案《数控铣削编程与加工技术》习题及答案一、选择题1(编程员在数控编程过程中～定义在工件上的几何基准点称为, C ,A. 机床原点B. 绝对原点C. 工件原点D. 装夹原点 (程序中的每一行称为一个( D )。
2A. 坐标B. 字母C. 符号D. 程序段 3(在数控机床的加工过程中～要进行测量刀具和工件的尺寸、工件调头、手动变速等固定的手工操作时～需要运行, A ,指令 A. M00 B.M98 C. M02 D. M034(下列关于G54与G92指令说法中不正确的是, C , A. G54与G92都是用于设定工件加工坐标系的。
B. G92是通过程序来设定加工坐标系的～G54是通过CRT/MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的。
C. G92所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关。
D. G54所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置无关。
5(地址编码A的意义是, A , A(围绕X轴回转运动的角度尺B. 围绕Y轴回转运动的角度尺寸C. 平行于X轴的第二尺寸D. 平行于Y轴的第二尺寸 6(在G55中设置的数值是, A ,。
A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量B. 刀具的长度偏差值C. 工件坐标系的原点D. 工件坐标系原点相对对刀点的偏移量7(数控系统中G95指令用于指定, B , 。
A. F值为mm/分B. F值为mm/转C. S值为恒线速度D. S值为主轴转速 8(, D ,是非模态指令。
A、G0B、G1C、G91D、G04 9(在安排工步时～应安排, B , 工步。
A、简单的B、对工件刚性破坏较小的10(在确定定位方案时～应尽量将, B , 。
A、工序分散B、工序集中11(在程序编制时～总是把工件看作, A,。
A、静止的B、运动的12(球头铣刀的刀位点是指, A ,。
A、球心B、刀尖13(精加工时～切削速度选择的主要依据是, B , 。
A、刀具耐用度 B、加工表面质量二、判断题1(,Y ,立铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点。
《数控铣削编程与加工技术》课程标准
《数控铳削编程与加工技术》课程标准学时：144学分：8适用专业及学制：三年制、数控技术应用、模具制造技术、全日制审定：机电技术教学部一、制定依据本课程是数控类专业核心课程。
本标准依据《中职国家专业教学标准》而制定。
二、课程性质《数控铳削编程与加工技术》课程是以就业为导向，顺应现代职业教育教学制度的改革趋势，在数控技术应用专业开设的必修课。
该专业课程涉及数控铳床以及加工中心的加工工艺、编程和操作核心，全面系统介绍铳削加工技术基础、内外轮廓的加工、华中系统数车编程操作等方面知识。
三、课程教学目标本课程是中职数控类专业的一门专业课程。
其主要任务是以生产实践中的加工任务为项目构建课程体系，实现理论与实践的紧密结合。
围绕生产实际工作任务的需要，突出工作任务与知识的关联性，让学生在生产实践活动中学习知识，分析问题，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的学习积极性和主动性。
1.知识目标（1）能适应数控铳床操作的工作、学习环境；（2）会手工编制内外轮廓的规范程序；（3）能较熟练运用数控铳仿真系统或机床模拟仿真实现零件的模拟加工；（4）会手工铳削平面内外轮廓零件；（5）会使用CAD/CAM铳削平面以及曲面轮廓；（6）能完成中等复杂轮廓零件的自动编程与加工；（7）能达到数控铳（加工中心）中级工（国家职业资格四级）资格水平。
2.能力目标（1）本课程是操作性很强的，对于这种类型的课程，必须加强平时的练习，在重复操作练习中提高熟练程序，并掌握其中的操作原理;（2）能读懂零件图、能根据数控铳床（加工中心）加工工艺选择、安装和调整数控铳床（加工中心）常用刀具、能利用数控铳床（加工中心）进行内外轮廓、曲面轮廓的加工、能对数控机床进行日常的维护保养、上网查找相关资料、全面深入地掌握相关方法;（3）学会举一反三的方法，能在课外摸索一些新的加工工艺，并能学习使用。
3.素质目标（1）培养学生认真细致的学习态度和科学的求学态度，注重动手；（2）培养学生强烈的责任心和良好的敬业精神；（3）培养学生具有互助合作的精神。
数控铣削加工工艺与编程实例
（3）工、量、刃具选择
（4）合理选择切削用量
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
子程序:
3.6.4 加工中心零件的编程与操作
图3-105所示为端盖零件，其材料为45钢，毛坯尺寸为 160mm×160mm×19mm。试编写该端盖零件的加工 程序并在XH714加工中心上加工出来。
（1）加工方法 由图3-105可知，该盖板材料为铸铁，故毛坯为铸件，四 个侧面为不加工表面，上下面、四个孔、四个螺纹孔、 直径为φ60mm的孔为加工面，且加工内容都集中在A、 B面上。从定位、工序集中和便于加工考虑，选择A面为 定位基准，并在前道工序中加工好，选择B面及位于B面 上的全部孔在加工中心上一次装夹完成加工。 该盖板零件形状较简单，尺寸较小，四个侧面较光滑， 加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选机 用平口钳，以盖板底面A和两个侧面定位，用机用平口 钳的钳口从侧面夹紧。
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
加工φ160mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
加工φ100mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
3.操作步骤及内容 1）机床上电。合上空气开关，按“NC启动”。 2）回参考点。选择“机械回零”方式，按下“循环启动”按钮，完成 回参考点操作。返回零点后，X、Y、Z三轴向负向移动适当距离。 3）刀具安装。按要求将所有刀具安装到刀库，注意刀具号是否正 确。 4）清洁工作台，安装夹具和工件。检查坯料的尺寸，确定工件的 装夹方式（用机用虎钳夹紧）。将机用虎钳清理干净装在干净的工 作台上，通过百分表找正、找平机用虎钳并夹紧，再将工件装正在 机用虎钳上，工件伸出钳口8mm左右。
数控铣床零件的编程与加工 毕业论文【整理版】
毕业设计（论文）发证学校：题目名称：系别：专业：数控加工班级：技师数控姓名：学号：指导教师：交稿时间：2016 年5月18日数控铣床零件的编程与加工摘要数控编程技术是数控技术重要的组成部分。
以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。
关键词数控铣床数控加工数控编程零件1 零件加工工艺的分析1.1零件的技术要求分析如图一所示：该零件为典型的数铣加工件，零件材料为铝，零件基本尺寸：120×120×30, 零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间，且凸件薄壁厚度为2mm，区域面积较大,表面粗糙度也比较高，加工时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。
定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。
该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达到规定的要求和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零件，最后再将粗基准面加工到尺寸要求。
1.2 零件的结构工艺分析零件形状如图1所示，有轮廓加工、板件凸、凹件加工及打孔等。
由于零件形状比较简单，但是工序复杂，表面质量精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。
为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序加工。
图12 工艺分析与选择2.1 零件图工艺分析这个零件由正反两面组成，正面中间是一个十字凸台，十字凸正中有通孔，围绕着十字凸台的是一个凹槽，其中凹槽四周是4个小凸台。
《数控铣削编程与操作》精品课程建设方案
《数控铣削编程与操作》精品课程建设方案数控技术应用专业 丁九峰一、课程建设目标以就业为导向，以机械行业数控技术应用的发展为基本依据，以实践教学与企业产品加工相结合，通过加强实训教学和职业技能考证工作，提高学生的职业技能和专业技能。
深化课程内容、教学方法和手段改革，提高教学质量和人才培养水平。
本课程建设将按照课程改革以适应教学做合一的要求，将《数控铣削编程与操作》课程建设成为具有特色的精品课程，与企业数控专家、专业核心课程骨干教师合作完成课程的教学大纲、自测题库、课件、教案、考核标准上网，使本课程建设充分体现现代教育思想，符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律，具有鲜明特色，达到优良的教学效果。
二、课程教学内容与体系的研究1．课程的性质课程的性质：《数控铣削编程与操作》是我校数控技术应用专业的一门专业必修课，是一门实践性、综合性都很强的核心课程。
通过本课程的学习，使学生具备数控技术应用人才所必需的工艺分析、数学处理、程序编制、数控铣床操作等知识与技能。
2. 课程的作用（1）通过该课程的学习，有助于学生掌握数控铣床编程与操作方面的知识 与技能，为下一步的顶岗实习做好准备。
（2）本课程具有培养学生掌握数控加工岗位职业技能的作用，是把学生培养成合格的中级数控铣工的奠基石，并为学生考取中级数控铣工职业资格证书打下坚实的理论和实训基础。
同时能够培养学生编制数控铣削加工工艺、编制数控铣削加工程序、操作数控铣床加工零件三方面的能力。
3.课程教学内容教学内容包括： 初步操作数控铣床、 加工平面类零件、加工轮廓类零件、加工孔类零件、数控铣床编程技巧、加工曲面、 CAXA制造工程师应用七个教学项目。
4.职业能力目标：（1）专业能力目标：A.根据各种典型零件数控加工图纸，能够正确分析零件加工的技术要求，具备零件图样分析的能力；B.能够正确合理地制定各种典型零件的数控加工工艺并编制符合技术规范的相关工艺文件，具备工艺设计与工艺文件编制的能力；C.能够在保证加工精度和质量要求的前提下，进行数控加工准备工作的合理安排，优化刀具路径，节约成本，具有一定的工艺改进创新的能力；D.能够应用数控加工程序编制的知识，编写各种典型零件的数控加工程序，并熟练操作数控加工仿真软件，具备程序编制与验证优化的能力；E.遵守操作规范，正确使用数控加工设备及相关工艺装备，通过对加工过程的有效控制完成典型零件的数控加工，具备加工过程控制能力；F.具有正确使用测量工具，检验产品的能力。
现代数控编程技术(第05讲--数控铣削加工及编程--五轴)
概述 前倾角与侧偏角 CAM软件中常用的刀具姿态控制方式 五轴加工机床及其工艺特点
概述
五轴加工的特点
五轴加工与三轴加工相比，具有以下特点： 加工效率高 减少制作流程，减少工件装夹次数，减少放电区域 ，较少模具抛光工序。
加工质量高 使用较短的刀具，稳定的加工精度，平滑的表面质 量。
3）自点：加工工程中刀具末端指向恒定的。 4）朝向线：加工过程中刀具刀尖指向一条恒定的直线。 5）自线：加工过程中刀具末端指向一条恒定的直线 。
UG中还包括：
Relative to Vector：相对于矢量 通过指定引导角度与侧斜角度，来定义相对于一个矢量的可变刀轴矢量。 Normal to Part：垂直于零件表面 使可变刀轴矢量在每一个接触点出垂直于零件几何表面。 Relative to Part：相对于零件表面 通过指定引导角与倾斜角，来定义相对于零件几何表面法向矢量的可变刀轴矢 量。 4-Axis Normal to Part：四轴垂直于零件表面 通过指定旋转轴（即第四轴）及其旋转角度来定义刀轴矢量。 4-Axis Relative to Part：四轴相对于零件表面 通过指定第四轴及其旋转角度、引导角度与倾斜角度来定义刀轴矢量 Dual 4-Axis on Part：双四轴于零件表面上 与四轴相对于零件表面法向非常相同，只是它只能用于Zig-Zag切削方法，并且 分别对Zig方向与Zag方向进行切削。 Interpolate：插补 插补刀轴通过在指定点定义矢量来控制刀轴矢量。只有在变轴铣操作中，选择 曲线与点驱动方法或曲面驱动方法时，插补刀轴选项才可使用。
2 2 2 3/ 2
其中 tan θ = tan α sin β
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程一、数控铣削加工工艺数控铣削加工是一种以金属材料为对象，利用铣削刀具和高速旋转的主轴，在数控机床上进行精密的加工技术。
它相较于传统的手工铣削和普通铣床加工，具有更高的自动化程度、更高的精度和更大的生产效率。
同时，它可以实现对复杂曲面零件的加工，提高了产品精度和质量，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等行业。
数控铣削加工工艺的关键在于精确的编程和合理的刀具选择，这决定了加工的效率和产品质量。
首先，需要进行零件的CAD三维建模设计，然后通过CAM软件进行加工路线规划和工艺分析，最后生成NC代码并将其传输到数控机床上进行加工。
在加工的过程中，需要不断地根据实际情况调整刀具和参数，以保证加工的效果。
常用的刀具有铣刀、钻刀、车刀等，需要根据具体的加工要求选择合适的刀具和切削参数，以达到最佳的加工效果。
二、数控铣削加工编程数控铣削加工编程是利用计算机编写加工程序，以指导数控机床进行准确的零件加工。
在编程之前，需要进行零件CAD 设计和CAM工艺分析，确定加工路线和切削参数。
在编程的过程中，需要熟悉数控机床编程的语法和指令格式，掌握加工过程中常用的切削参数和刀具补偿等技巧。
编程的第一步是确定加工坐标系和切削速度。
加工坐标系是数控机床的工作坐标系，其坐标轴的方向和位置需要与零件CAD设计的坐标系一致，才能使零件加工的精度和效率最佳。
切削速度是在加工过程中刀具和工件的相对速度，需要根据刀具的刃口材料、硬度和工件材料进行调整，以达到最佳的加工效果。
其次，需要编写切削路径和刀具指令。
切削路径是指刀具在工件表面上的运动轨迹，要尽可能地减少切削时间和切削力，以保证零件表面的精度和质量。
刀具指令是指对刀具运动的详细描述，包括切削深度、切削速度、切削方向、回刀位置等。
最后，需要进行NC程序的调试和参数优化。
调试是指通过模拟运行和实物测试等手段，不断检查和调整程序的正确性和合理性，确保加工过程的稳定性和精度。
数控铣削编程与加工教案
德育目标：
1.培养学生吃苦耐劳、精益求精的岗位品质；
2.培养学生科学严谨的学习态度；
3.培养学生乐观、自信、踏实的生活态度。
知识目标：
教学 目标
1.掌握平面铣削数控加工工艺编制的知识； 2.掌握圆弧插补指令的编程格式及每个字符的意义。 能力目标：
1.能够进行平面铣削数控加工工艺编制；
2.能熟练运用圆弧插补指令编写程序。
展教学，从嘉业航空校企合作工作站中，引入泵体底座项目，项目载体来自企
业真实案例，教学内容来自企业生产实际，专业与产业、职业岗位对接，专业
课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接。本次课主要是带领学生
闯过泵体底座项目平面铣的工艺关、编程关。完成泵体底座平面的加工工艺编
制、手工编程及程序仿真，主要学习工艺编制四个步骤，数控铣削基本编程指
开展项目化教学，实现学做合一。按照企业零件生产流程组织课堂教学，
ห้องสมุดไป่ตู้
将工艺编制、数控编程与加工仿真、机床加工、零件检测四大流程以任务形式
分别融入课前、课中、课后三个环节中，开展项目化教学，让学生在完成每个
任务的过程中消化理解知识，并学会灵活运用理论知识分析解决实际问题。
开展线上线下混合式教学，实现自主探究。依托在线课程平台，将学习任
用量选择方面仍有小问题；42%的学生能够正确使用I、J、K编程格式，应用G02、
G03指令解决实际问题，但G02、G03指令的两个格式正确建立的意识不强。因
此把正确安排加工顺序，选择加工刀具及确定切削用量以及G02、G03指令两个
编程格式的正确建立作为教学难点。
2
在技能基础分析方面，同样采用问卷调查方式，设计了5道题目，数据分 析显示 90%以上的学生具备了数控铣床基本操作、加工仿真交互软件操作、刀 具以及量具使用等专项技能，为本项目的完成奠定了良好的基础。
数控铣削与加工技术第3章 数控铣床编程基础知识
（4）数控加工仿真。数控加工仿真是指通过软件模拟加 工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程 序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点， 是提高编程效率与质量的重要措施。
Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。当X轴、Z轴确定之后， 按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，Y轴方向就被唯 一确定。（4）旋转运动A、B和C。旋转运动用A、B和 C表示，规定其分别为绕X、Y和Z轴旋转的运动。A、B 和C的正方向相应地表示在X、Y和Z坐标轴的正方向上 ，按右手螺旋前进方向。
图3-6加工中心坐标运动轴
当零件在机床上被装夹好后，相应的编程原点在机 床坐标系中的位置称为加工原点，也称为程序原点。由 程序原点建立起的坐标系即加工坐标系。
因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件夹的实际位置。对加工人员 来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点的 位置，这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开 始加工。
阶段3 工件坐标系的建立
编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并 以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系， 这个新的坐标系就是工件坐标系（编程坐标系）。工件 坐标系是编程人员在编程时相对工件建立的坐标系，它 只与工件有关，而与机床坐标系无关。但考虑到编程的 方便性，工件坐标系中各轴的方向应与所使用的数控机 床的坐标轴方向一致。
图3-4右手直角笛卡儿坐标系
图3-5数控铣床的坐标系统 (a)立式开降台铣床；（b）卧式开降台铣床
图3-5（a）为立式升降台铣床的坐标方向。其Z轴 垂直（与主轴轴线重合），且向上为正方向；面对机床 立柱的左右移动方向为X轴，且将刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为正方向；根据右手笛卡儿坐标系的 原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身 立柱。
第5章 数控铣削加工编程 数控编程 教学课件
5.1.3 数控铣削加工工艺与编程要点
2、 工序的划分
在数控机床上特别是在数控铣床、加工中 心上加工零件，工序十分集中，许多零件只 需在一次装夹后就能完成全部工序。
第5章 数控铣削加工编程
5.1 数控铣削编程概述 5.2 数控铣床系统指令
Ⅰ．FANUC 0i Mate 数控系统 Ⅱ．汉川HC－1 数控系统
5.3 典型零件数控铣削编程综合实例
1
5.1 数控铣削编程概述
数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加 工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、 外形轮廓铣削、三维复杂型面铣削，还可进行钻 削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性 制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展 起来的。
9
数控铣床的夹具和刀具
2）曲面类零件
加工曲面类零件 时，为了保证刀 具切削刃与加工 轮廓在切削点相 切，而避免刀刃 与工件轮廓发生 干涉，一般采用 球头铣刀。粗加 工用两刃铣刀， 半精加工和精加 工用四刃铣刀, 如图所示。
10
数控铣床的夹具和刀具
3）铣小平面或台阶面
铣小平面或台 阶面一般采用 通用铣刀，如 图所示。
7
数控铣床的夹具和刀具
2、刀具
数控铣床上所采用 的刀具要根据被加工零 件的材料、几何形状、 表面质量要求、热处理 状态、切削性能及加工 余量等，选择刚性好、 耐用度高的刀具。常见 刀具见右图。
8
数控铣床的夹具和刀具
铣刀类型的选择
1） 铣较大平面时， 为了提高生产效率 和提高加工表面粗 糙度，一般采用刀 片镶嵌式盘形铣刀。
5.1.2 数控铣床的坐标系
工件坐标系 原点
机床坐标系 原点
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数控铣削加工工件的安装
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项目五综合件的加工数控铣削编程与加工项目五综合件的加工项目五综合件的加工图5.1综合件1零件图项目任务一在加工中心上加工如图5.1所示的零件，零件材料为铝合金，切削性能较好。
零件毛坯尺寸为,已完成上下平面及周边侧面的加工。
mm mm mm 309090⨯⨯(任务一)项目五综合件的加工1.零件结构及技术要求分析（1）零件材料为铝合金，切削性能较好，零件毛坯尺寸为已完成上下平面及周边侧面的加工。
（2）该零件为轮廓、型腔类和孔类的综合件，零件外轮廓为正方形，零件尺寸精度要求较高。
2.零件加工工艺及工装分析（1）加工机床的选择：用立式加工中心，机床系统：FANUC 0i系统或SIEMENS 802D系统。
（2）工件的装夹：以已加工过的底面和侧面作为定位基准，在精密平口钳上装夹工件，钳口高度为50mm，工件顶面高于钳口15mm～20mm，工件底面用垫块将工件托起，并要注意垫块的位置，保证在铣外轮廓时不会碰到钳口。
mmmmmm309090⨯⨯项目实施一、制定零件加工工艺(任务一)项目五综合件的加工（3）加工方法及刀具的选择：铣外轮廓1，选用φ10mm立铣刀；铣外轮廓2，采用φ10mm立铣刀；铣外轮廓2，采用φ10mm立铣刀；铣内槽，采用φ10mm 键槽铣刀；钻4-φ10H7底孔，采用φ9.8mm麻花钻；铰4-φ10H7孔，采用φ10H7mm铰刀。
（4）切削用量的选择：查表可知，铝合金允许切削速度V为180～300m/min，故精加工取V=180m/min左右，粗加工取V=180m/min×70%=126 m/min 左右。
(任务一)项目五综合件的加工表5.1综合件1零件数控加工工序卡数控加工工序卡片工序号工序内容单位零件名称零件图号材料夹具名称使用设备综合件12-5-1铝合金精密平口虎钳加工中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速(r.min-1)进给速度(mm. min-1)刀具长度补偿备注类型材料1铣外轮廓1T01φ10立铣刀高速钢1000100H012铣外轮廓2T01φ10立铣刀高速钢1000100H013铣外轮廓3T01φ10立铣刀高速钢1000100H01(任务一)3.数控加工工艺文件数控加工工序卡如表5.1所示。
项目五综合件的加工4铣内槽T02φ10键槽铣刀高速钢100080H025钻4-φ9.8孔T03φ9.8麻花钻高速钢80070H036铰4-φ10H7孔T04φ10H7铰刀硬质合金20050H04编制审核批准第页共页注：H01～H04中的数值根据具体加工和对刀情况而定。
（任务一）项目五综合件的加工1.工件坐标系的确定为计算方便工件坐标系零点设在图5.1所示零件毛坯上表面中心处。
利用寻边器或分中棒、Z轴设定器或量块进行对刀，确定工件坐标系原点O。
2.编程点坐标确定根据工步图中坐标系确定编程坐标点。
3.编写加工程序FANUC Oi M系统及Siemens 802D M数控系统的指令及规则编写加工程序如下表5.3所示。
二、编制数控加工程序(任务一)项目实施项目五综合件的加工程序（FANUC 0i M系统）程序(SIEMENS 802D M系统)注释铣外轮廓1G54G90G49G80G40G00Z50M06T01M03S1000G00X60Y0G43G00Z20H01Z10G01Z-14F80G41G00X40Y0D01F100Y-40R5X-40R5Y40R5X40R5Y0X50G40G01X60Y0G49G00Z50G54G90G40G0Z50M06T1G0D2Z20S1000 M3G0X60Y0G0Z10G1Z-14F80G41G1X40Y0D1F100Y-40,RND=5X-40,RND=5Y40,RND=5X40,RND=5Y0X50G40G1X60Y0G0Z50安全指令换1号刀(φ10mm立铣刀)建立刀具半径左补偿D01=5mm，刀具以进给的速度接近工件至点(40，0)处铣外轮廓1表5.3综合件1数控加工参考程序项目实施项目五综合件的加工(任务一)铣外轮廓2G54G90G49G80G40G00Z50G00X60Y0M03S1000G43G00Z10H01G01Z-11F80G41G01X27Y0D01F100Y-10G03X33Y-22R15G01Y-25X25Y-33X22G03X10Y-27R15G01X-10G03X-22Y-33R15G01X-25X-33Y-25Y-22G03X-27Y-10R15G01Y10G03X-33Y22R15G54G90G40G0Z50G0X60Y0S1000M3G0D2Z10G1Z-11 F80G41G1X27Y0D1F100Y-10G3X33Y-22CR=15G1Y-25X25Y-33X22G03X10Y-27CR=15G1X-10G3X-22Y-33CR=15G1X-25X-33Y-25Y-22G3X-27Y-10CR=15G1Y10G3X-33Y22CR=15项目五综合件的加工(任务一)G01Y25X-25Y33X-22G03X-10Y27R15G01X10G03X22Y33R15G01X25X33Y25Y22G03X27Y10R15G01Y0X50G40G01X60Y0G49G00Z50G1Y25X-25Y33X-22G3X-10Y27CR=15G1X10G3X22Y33CR=15G1X25X33Y25Y22G3X27Y10CR=15G1Y0X50G40G1X60Y0G0Z50项目五综合件的加工(任务一)铣外轮廓3G54G90G49G80G40G00Z50G00X60Y0M03S1000G43G00Z10H01G01Z-3G41G01X24Y0D01F100G02X24I-24G40G01X60Y0G49G00Z50G54G90G40G0Z50G0X60Y0S1000M3G0D2Z10G1Z-3F80G41G1X24Y0F100G2I-24G40G1X60Y0G0Z50项目五综合件的加工(任务一)铣内槽M06T2M03S1000G54G90G49G40G80G0Z0G00X0Y0G43G00Z20H02Z10G01Z-6 F50G42G01X18Y0D01F80Y-2G02X12Y-8R6G01X6G02X-6R10G01X-12G02X-18Y-2R6G01Y2G02X-12Y8R6G01X-6G02X6R10G01X12G02X18Y2R6G01Y-2G01X10G40G01X0Y0G49G00Z50M05G91G28Z0M06T2G0D2Z10S1000M3G54G90G40G0Z20G0X0Y0G1Z-6 F50G42G1X18Y0D01F80Y-2G2X12Y-8CR=6G1X6G2X-6CR=10G1X-12G2X-18Y-2CR=6G1Y2G2X-12Y8CR=6G1X-6G2X6CR=10G1X12G02X18Y2CR=6G1Y-2G1X10G40G1X0Y0G0Z50M05G74Z0项目五综合件的加工(任务一)钻4-φ9.8mm孔M06T3M03S800G54G90G49G40G80G0Z50G43G00Z20H03G00X60Y0Z10G98G83X22.63Y22.63Z-33R3Q5F70Y-22.63X-22.63Y22.63G80G49G00Z50M05G91G28Z0M06T3G0D2Z50S800M3G54G90G40G0Z20G0X60Y0G1Z10F70MCALL CYCLE83(10,0,5,-33,33，-10，10，2，0.5，1)X22.63Y22.63Y-22.63X-22.63Y22.63MCALLG0Z50M5G74Z0项目五综合件的加工（任务一）铰4-φ10H7孔M06T4M03S200G54G90G49G40G43G00Z50H03G00X60Y0Z10G98G85X22.63Y22.63Z-33R3F50Y-22.63X-22.63Y22.63G80G49G00Z050M05M30M06T4G0D2Z10G54G90G40S200M3G0X60Y0G1Z10F50MCALL CYCLE85(10,0,5,-33,33，3，50，80)X22.63Y22.63Y-22.63X-22.63Y22.63MCALLG0Z50M5M30项目五综合件的加工1．选择机床、数控系统并开机。
2．机床各轴回参考点。
3．安装工件。
4．安装刀具并对刀。
5．输入加工程序，并检查调试。
6．手动移动刀具退至距离工件较远处。
7．自动加工。
8．测量工件，优化程序，对工件进行误差与质量分析。
二、加工中心加工(任务一)项目实施项目五综合件的加工相关知识一、FANUC 0i M 系统的宏程序(一)曲面的宏程序加工方法1. 规则公式曲面的加工方法对斜面、球面和椭圆面等规则曲面进行程序编制时，一般由曲面的规则公式或参数方程，选择其中一个变量作为自变量，另一个变量作为这个自变量的函数，并将公式或方程转化成这个自变量的函数表达式，用数控系统中的变量来表示这个函数表达式，最后根据这个曲面的起始点和移动步距，采用等间距直线逼近法和圆弧逼近法来进行程序设计。
在曲面加工时，一般在二轴半或三轴联动的数控机床上用“行切法”进行加工。
当曲面边界敞开的凸形曲面时，刀具可以采用小直径的立铣刀或球头铣刀；当曲面为边界封闭的凹槽时，刀具只宜选用球头铣刀。
项目五综合件的加工2.不规则曲面的加工方法对不规则曲面进行程序编制时，一般先对曲面分层进行相似拟合，随后对相似拟合的曲线套用规则公式，再按照规则公式曲面编程和加工的方法分段进行；如果不能用规则公式来表示，则求出曲线上相邻点的坐标绘制出曲线列表，采用列表式方法编程。
同样对不规则曲面进行加工时，通常采用“行切法”或“环切法”等多种方法进行二轴半、三轴联动加工。
曲面零件的种类很多，但不管是哪一种类型的，编程时所做的数学处理是相同的。
一是选择插补方式，即是采用直线逼近，还是圆弧段逼近；二是插补节点的坐标计算。
项目五综合件的加工图5.3椭圆圆柱面零件（二）宏程序编程例：椭圆圆柱面的宏程序项目五综合件的加工如图5.3所示，椭圆的方程是X2/152+Y2/102=1 ，工件毛坯为方料，假设以工件上表面中心作为原点。
编制这个椭圆的方法有两种，一是参数法，二是椭圆方程法，现介绍常用的参数法编程。
椭圆的参数方程为：X=15*COSθY=10*SINθ以#1为角度变量,选用直径为10mm的平铣刀。
循环中将用下列变量：#1——Z值起始点#2——Z值终点#3——椭圆圆弧的终止角度#4——椭圆圆弧的起始角度#5——椭圆长半轴#6——椭圆短半轴#7——加工点X值#8——加工点Y值项目五综合件的加工程序如下：O0002G54；M03S1200；G90G0Z10；X0Y0；G41 G01X10Y0D01 F200 ；X15;G01Z0；#1=0 ；Z值起点#2=-5 ；Z值终点WHILE [#1 GE #2] DO1 ；如#1≥#2循环1继续G1 Z[#1]F50 ；Z向下刀#3=360 ；椭圆圆弧的终止角度#4=0 ；椭圆圆弧的起始角度项目五综合件的加工#5=15 ；椭圆长轴半径#6=10 ；椭圆短轴半径WHILE [ #3 GE #4] DO2 ；如#3≥#4循环2继续#7=#5*COS[#4] ；X值#8=#6*SIN[#4] ；Y值G1 X[#7] Y[#8]F200 ；刀具定位切削#4=#4+5 ；计数器递加END2 ；循环2结束#1=#1-1 ；计数器,从0开始每次减1mm END1 ；循环1结束G90G0Z100 ；G40 ；M30 ；例：球面零件的宏程序项目五综合件的加工图5.4球面零件项目五综合件的加工1. 粗加工程序的编制如图5.4所示，工件毛坯为方料，假设以球顶中心作为原点，则加工球面时，可采用自上而下等高体积粗加工的加工方法。