作业零件图(数控铣床)
数控铣床(加工中心)基本操作
课题十数控铣床(加工中心)全然操作教学目的:1.熟悉数控铣床〔加工中心〕仿真软件的各功能键的含义2.把握数控铣床〔加工中心〕仿真软件的全然操作重点:数控铣床〔加工中心〕仿真软件的各功能键的含义;数控铣床〔加工中心〕仿真软件的全然操作难点:数控铣床〔加工中心〕仿真软件的各功能键的含义;数控铣床〔加工中心〕仿真软件的全然操作一、旧课复习1、什么是机床坐标系、工件坐标系、机床零点、工件原点？2、单一固定循环有几种方式?3、外径、内径粗车循环指令G71有何特点?二、新课的教学内容(一)数控铣床〔加工中心〕仿真软件系统的进进和退出1、进进数控铣床〔加工中心〕仿真软件翻开电脑，双击VNUC图标，那么进进VNUC仿真系统，屏幕显示以如下面图10-1所示。
单击上方菜单里“选项〞选择机床和系统，选择三轴立铣或加工中心，再选华中世纪星数控铣仿真，即进进华中世纪星数控铣仿真操作。
2、退出数控铣床仿真软件单击屏幕右上方的菜单“文件〞，选择“退出〞那么退出数控铣仿真系统。
(二)数控铣床仿真软件的工作窗口数控铣仿真软件工作窗口分为:菜单区、工具栏区、机床显示区机床操作面板区、数控系统操作区。
1．菜单区菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教学治理、体贴六大菜单。
图10-1华中世纪星数控铣机床操作面板2．工具栏区图10-2华中世纪星数控铣机床工具栏区3．常用工具条讲明〔1〕设定刀具〔如图10-3所示〕：输进刀具号→输进刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具治理库。
〔2〕添加到主轴〔如图10-3所示〕：在刀具数据库里选择所需刀具，如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定那么添加到刀架上图10-3刀具库添加〔3〕设定毛坯点击图标，那么弹出图10-4，点击新毛坯，出现10-5所示。
图10-4新毛坯的建立设置毛坯大小、材料、夹具。
图10-5设置毛坯的尺寸设置压板的形式图10-6设置压板的形式〔4〕工件测量：图10-7工件测量(三)数控铣床仿真软件全然操作在图10-1所示的右边是数控系统操作键盘，其上面为数控系统显示屏1．编辑键：替代键。
数控铣床编程及加工
4、顺铣和逆铣对加工的影响
在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面 粗糙度的重要因素之一。铣削方式的选择应视零件图样 的加工要求，工件材料的性质、特点以及机床、刀具等 条件综合考虑。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝杠 结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优于逆铣。 在铣削加工零件轮廓时应尽量采用顺铣加工方式；同时， 为了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，对于铝镁合 金、钛合金和耐热合金等材料，尽量采用顺铣加工；但 如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而且余量 一般较大，这时采用逆铣较为合理。
有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形 状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位 置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。 8. 宏程序功能
该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指 令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。
五、数控铣床所用刀具及其工艺特点
数控铣床和加工中心上使用的刀具主要有 铣削用刀具和孔加工用刀具两大类。
专用铣削夹具。
常用数控 铣削夹具
多工位夹具。适用于中批量生产。
气动或液压夹具。适用于生产批量较 大、不宜采用其他夹具的工件。
也经常采用平口虎钳、分度头和三爪 自定心卡盘等通用夹具。
通用夹具 （1）机用虎钳
（2） 三爪卡盘
1、夹具的刚度和夹紧力都要满足大切 削力的要求。
2、夹具结构不要妨碍刀具对工件各部 位的多面加工。
三、 数控铣床编程时应注意的问题
＊了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。
＊熟悉零件的加工工艺。 ＊合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。 ＊编程尽量使用子程序。 ＊程序零点的选择要使数据计算的简单。
作业零件图(数控铣床)
图8-1 十字凸台加工
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4
模块一 数控铣床编程与加工技术
任务2 十字凹槽零件的加工
任务描述：十字凹槽 零件如图8-8所示， 按单件生产安排其 数控铣削工艺，编 写出加工程序。毛 坯为φ100×20mm， 材料为45钢。采用 三爪卡盘进行装夹， 定位基准面为外圆 柱和下表面。
零件材料为45钢。床编程与加工技术巩固练习利用数控加工仿真软件完成如图所示零件上定位销孔螺栓孔的加工并完成工序卡片的填写
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模块一 数控铣床编程与加工技术
任务1 十字凸台零件加工
任务描述：加工十字 凸台，中心φ20中心 孔已经加工。试编写 其轮廓加工程序并进 行加工。毛坯为 φ100×20mm，材料为 45钢。采用三爪卡盘 进行装夹，定位基准
巩固练习
利用数控加 工仿真软件，完 成如图所示零件 上定位销孔、螺 栓孔的加工，并 完成工序卡片的 填写。零件材料 为45钢。
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模块一 数控铣床编程与加工技术
巩固练习
利用数控加工 仿真软件，完成如 图所示零件上定位 销孔、螺栓孔的加 工，并完成工序卡 片的填写。零件上 下表面、φ100、 φ60外轮廓已在前 面工序（步）完成，
图8-8 十字凹槽零件图
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5
模块一 数控铣床编程与加工技术
任务：支撑座零件上的孔加工
任务描述：支撑座零件如图5-12所示，上下表面、外轮廓已在前面 工序加工完成。本工序完成零件上所有孔的加工，试编写其加工程 序。零件材料为HT150。
图5-12 支撑座零件图
数控铣床编程与操作(机类)
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作
机床原点
机床原点是指机床坐标系的原点， 即X=0, Y=0, Z=0的点，对某一具体的 机床来说，机床原点是固定的，是机床 制造商设置在机床上的一个物理位置。
数控铣床编程与操作
♫ 工件坐标系和工件零点
工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，
程
校
Y
序 校
核检
和
试
N切
N
检
完成
验Y
手工编程过程的框图
数控铣床编程与操作
计算机自动编程 自动编程是指在编程过程中，除了
分析零件图样和制定工艺方案由人工进 行外，其余工作均由计算机辅助完成。
数控铣床编程与操作
♫ 数控加工工序的划分原则：
先面后孔的原则 刀具集中的原则 粗、精分开的原则 按部位分序的原则
M02和M30 程序结束，M02结束在程序末尾， M30结束后又返回程序头
M03、M04和M05 主轴正转、反转和停转 M06——换刀（常用于加工中心，刀库换刀） M08、M09 冷却液开、冷却液关
数控铣床编程与操作
M98和M99
M98主程序调用子程序 M99子程序返回主程序 在程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时，作为 子程序存入贮存器以简化程序编程
转任意角度来执行。
♫ 子程序调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样
的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子 程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对 该零件的加工。
♫ 宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的
一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具 灵活性和方便性。
数控铣床编程与操作 2.6 数控铣床主要加工对象
数控铣削加工工艺与编程实例
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
（3）参考程序
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
3.操作步骤及内容 1）开机。开机，各坐标轴手动回机床原点。 2）刀具安装。根据加工要求选择φ16mm高速钢立铣刀，用弹簧夹 头刀柄装夹后将其装上主轴。 3）清洁工作台，安装夹具和工件。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，再将工件装正在机用虎钳上。 4）对刀设定工件坐标系。首先用寻边器对刀，确定X、Y向的零偏 值，将X、Y向的零偏值输入到工件坐标系G54中；然后将加工所用 刀具装上主轴，再将Z轴设定器安放在工件的上表面上，确定Z向的 零偏值，输入到工件坐标系G54中。 5）设置刀具补偿值。首先将刀具半径补偿值8.3输入到刀具补偿地 址D01；然后将刀具半径补偿值8.0输入到刀具补偿地址D02。
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
5）钻M16的底孔、倒角、攻螺纹。M16螺纹孔为保证垂 直度，采用钻中心孔→钻底孔→倒角→攻螺纹的加工方 案，钻M16的底孔、倒角、攻螺纹进给路线如图3-111所 示。
第三章 数控铣床与加工中心编程与操作
（3）工、量、刃具选择
电子课件-《数控铣床加工实训(中级模块)》-A02-1924 课题1 平面加工
辅助功能由地址字M和其后的一位或两位数字组成，主要用于控制零件 程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态和模态功能 两种形式。
FANUC数控系统的数控铣床上常用的M功代码见表3-1-3。
模块三 数控铣床零件加工
表3-1-3 M功能代码表
模块三 数控铣床零件加工
模块三 数控铣床零件加工
（2）铣刀倾斜铣斜面 在立铣头可偏转的立式铣床、装有立铣头的卧式铣床、万能工具铣床上均可 将端铣刀、立铣刀按要求偏转一定角度进行斜面的铣削，分别如图3-1-8、41-9、4-1-10及4-1-11所示，其中各图a为铣床生产实例图， 图b为简图，图中α 角为工件斜面的倾斜角。
图3-1-3 斜度表示方法
模块三 数控铣床零件加工
五、斜面的铣削方法及其检测
1.斜面的铣削方法
斜面的铣削方法有工件倾斜铣斜面、铣刀倾斜铣斜面和用角度铣刀铣斜面三 种。
模块三 数控铣床零件加工
（1）工件倾斜铣斜面 在立式或卧式铣床上，铣刀无法实现转动角度的情况下，可以将工件倾斜所 需角度安装进行铣削斜面。常用的方法有以下几种： 1）在单件生产中，常采用划线校正工件的装夹方法来实现斜面的铣削，如图 3-1-4所示。
工件材料
钢 铸铁
表3-1-1 切削用量参考表
每齿进给量/（mm/z）
粗铣
精铣
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
0.1～0.15 0.12～0.20
0.10～0.25 0.15～0.30
0.02～0.05
0.10～0.15
模块三 数控铣床零件加工
（3）切削速度的选择 表3-1-2为铣削速度υc的推荐范围。
数控铣床加工(ppt 12页)
数控铣床加工(ppt 12页)数控铣床加工1.1数控铣床概论数控铣床是出现比较早和使用比较早的数控机床，在制造中具有很重要的地位，在汽车，航天，军工，模具等行业得到了广泛的应用。
1.1.1数控铣床分类一数控铣床按构造上分类⑴工作台升降式数控铣床这类数控铣床采用工作台移动、升降，而主轴不动的方式。
小型数控铣床一般采用此种方式。
⑵主轴头升降式数控铣床这类数控铣床采用工作台纵向和横向移动，且主轴沿垂向溜板上下运动；主轴头升降式数控铣床在精度保持、承载重量、系统构成等方面具有很多优点，已成为数控铣床的主流。
⑶龙门式数控铣床这类数控铣床主轴可以在龙门架的横向与垂向溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。
大型数控铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术上的问题，往往采用龙门架移动式。
二数控铣床也可以按通用铣床的分类方法分类⑴数控立式铣床数控立式铣床在数量上一直占据数控铣床的大多数，应用范围也最广。
从机床数控系绕控制的坐标数量来看，目前3坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行3坐标联动加工，但也有部分机床只能进行3个坐标中的任意两个坐标联动加工(常称为2.5坐标加工)。
此外，还有机床主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴作数控摆角运动的4坐标和5坐标数控立铣。
⑵卧式数控铣床图12．数控铣床的工作原理根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。
通过手工编程或利用 CAM 软件自动编程，将编好的加工程序输入到控制器。
控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。
伺服装置向伺服电机发出控制信号。
主轴电机使刀具旋转，X、Y 和 Z 向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。
3．数控铣床加工的特点（1）用数控铣床加工零件，精度很稳定。
如果忽略刀具的磨损，用同一程序加工出的零件具有相同的精度。
（2）数控铣床尤其适合加工形状比较复杂的零件，如各种模具等。
（3）数控铣床自动化程度很高，生产率高，适合加工批量较大的零件。
数控手工编程 铣床篇
本 指
令
系中的坐标值。
数控铣床的编程基础
四 、 数 控 铣 床 编 程 的 基 本 指 令
数控铣床的编程基础
注意：
四 、
数
① G92指令通过设定刀具起点相对于工
控 铣
床
件坐标原点的位置建立坐标系。
编
程
② 刀具不产生运动。
的 基
本
指
令
数控铣床的编程基础
2．选择工件坐标系G54～G59
四 、
G54——选择1号加工坐标系
数控铣床的编程基础
二 、 数 控 铣 床 的 加 工 对 象
数控铣床的编程基础
三、数控铣床的加工工艺
（一）零件图工艺分析 （二）数控铣削夹具与刀具的选择 （三）切削用量的选择
数控铣床的编程基础
（一）零件图工艺分析
三
1．零件图分析
、 数
（1）尺寸标注方法分析
控 铣
床
的
加
工
工
艺
数控铣床的编程基础
2．顺铣
二
铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件进 给方向相同。
、 相 关
知
识
项目一 平面凸轮廓类零件的编程与加工
3．两种铣削方式适用的场合：
二
一般来说，数控加工应尽可能采用顺铣。
、 相
关
对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料
知 识
来说，建议采用顺铣加工。
如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表 皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣。
四
、
编程格式：G00 X_ Y_ Z_
数
控
说明：G00的运动
铣 床
轨迹不一定为一条
编 程
第一章数控铣床概述
图1-1 数控铣床
图1-2 加工中心
第一节 数控铣床（加工中心）的组成和工作原理 一 、数控铣床（加工中心）的 数控铣床（加工中心）大体由输入装臵、数 控装臵、伺服系统、检测及其辅助装臵和机床本 体等组成。 1、输入装臵 数控程序编制后需要存储在一定的介质上， 按目前的控制介质大致分为纸介质和电磁介质， 相应地通过不同方法输入到数控装臵中去。纸带 输入方法，即在专用的纸带上穿孔，用不同孔的 位臵组成数控代码，再通过纸带阅读机将代表不 同含义的信息读入。手动输入是将数控程序通过 数控机床上的键盘输入，程序内容将存储在数控 系统的存储器内，使用时可以随时调用。
伺服系统接收数控装臵输出的各种信号，经 过分配、放大、转换等功能，驱动各运动部件， 完成零件的切削加工。 4、检测装臵 位臵检测、速度反馈装臵根据系统要求不断 测定运动部件的位臵或速度，转换成电信号传 输到数控装臵中，与目标信号进行比较、运算， 进行控制。 5、运动部件 由包括床身、主轴箱、工作台、进给机构等 组成的机械部件，伺服电机驱动运动部件运动， 完成工件与刀具之间的相对运动。
基础篇 数控铣床（加工中心）的编程 第一章 数控铣床（加工中心）概述
数控铣床是主要采用铣削方式加工零件的 数控机床，它能够进行外形轮廓铣削、平面 或曲面型腔铣削及三维复杂型面的铣削，如 凸轮、模具、叶片等，另外数控铣床还具有 孔加工的功能，通过特定的功能指令可进行 一系列孔的加工，如钻孔、扩孔、铰孔、镗 孔和攻丝等，如图1-1所示。
第二节 数控铣床（加工中心）的分类和特点 数控机床加工与普通机床有着一定的区别： １）工序集中 数控机床一般带有可以自动换 刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行 ，因此，工序比较集中，减少机床占地面积，节 约厂房，同时减少或没有中间环节（如半成品的 中间检测、暂存搬运等），既省时间又省人力。 ２）自动化程度高 数控机床加工时，不需人 工控制刀具，自动化程度高，对操作工人的要求 降低。数控操作工在数控机床上加工出的零件比 普通工在传统机床上加工出的零件精度高，而且 省时、省力，降低了工人的劳动强度。
数控加工工序卡片 (车铣)
序号
刀具号
刀具名称
数量
刀尖半径
刀尖方位
备注
1
01
90°车刀
1
0.4
01
2
02
割槽刀
1
0
02
3
03
60°螺纹车刀
1
0.4
03
数控铣床
附表3数控加工工序卡
数控加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
材料牌号
45钢
毛坯种类
铸件
毛坯外形尺寸
75×75×30
备注
工序号
工序名称
设备名称
设备型号
程序编号
夹具代号
3
精铣60×60外轮廓，保证尺寸，做到深度。
1
键槽铣刀
游标卡尺
800
40
40
0.1
同上
4
粗铣R15腰孔内轮廓，做到深度，保证余量
1
键槽铣刀
游标卡尺
1000
50
50
0.5
同上
5
精铣R15腰孔内轮廓，做到深度，保证公差
1
键槽铣刀
游标卡尺
800
40
40
0.1
同上
6
钻三个Φ10，深13盲孔
2
钻头
深度游标卡尺
T2
割槽刀
游标卡尺
800
40
40
0.5
坐标系用G55定制
8
粗车M30×1.5的螺纹
T3
60°螺纹车刀
塞規
720
40
40
0.5
坐标系用G56制定
9
精车M30×1.5的螺纹
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任务2 十字凹槽零件的加工
任务描述：十字凹槽 零件如图8-8所示， 按单件生产安排其 数控铣削工艺，编 写出加工程序。毛 坯为φ100×20mm， 材料为45钢。采用 三爪卡盘进行装夹， 定位基准面为外圆 柱和下表面。
图8-8 十字凹槽零件图
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任务描述：支撑座零件如图5-12所示，上下表面、外轮廓已在前面 工序加工完成。本工序完成零件上所有孔的加工，试编写其加工程 序。零件材料为HT150。
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巩固练习
利用数控加 工仿真软件，完 成如图所示零件 上定位销孔、螺 栓孔的加工，并 完成工序卡片的 填写。零件材料 为45钢。
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巩固练习
利用数控加工 仿真软件，完成如 图所示零件上定位 销孔、螺栓孔的加 工，并完成工序卡 片的填写。零件上 下表面、φ100、 φ60外轮廓已在前 面工序（步）完成，
零件材料为45钢。
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任务1 十字凸台零件加工
任务描述：加工十字 凸台，中心φ20中心 孔已经加工。试编写 其轮廓加工程序并进 行加工。毛坯为 φ100×20mm，材料为 45钢。采用三爪卡盘 进行装夹，定位基准
面为外圆柱和下表面。
图8-1 十字凸台加工