数控铣床及加工中心工艺知识
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。
数控加工编程与操作铣床(加工中心)编程基础
4、刀具交换装置 1）无机械1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2）几何形状复杂的零件。 3）精度及表面粗糙度要求高的零件。 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件。 5）用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和
模具）的零件。
我国第一台数控铣床
TK7640
二、加工中心种类 1、按机床形态分类
数控铣床总体布局示意图 (a)工件进给运动的升降台铣床； (b) (c)工件进给运动的龙门式数控铣床 (d)铣头进给运动的龙门式数控铣床
立式加工中心
卧式加工中心
龙门加工中心
万能加工中心 万能加工中心具有立式和卧式 加工中心的功能，工件一次装夹后 就能完成除安装面外的所有侧面和 顶面（5个面）的加工，也称为五 面加工中心。 两种形式：一种是主轴可实现 立、卧转换；另一种是主轴不改变 方向，工作台带动工件旋转90°。
1 铣床（加工中心）
一、铣床（加工中心）的简介
加工中心（Machining Center）是从数控铣床的基础上 发展来的，并且具有自动换刀系统，工件在一次装夹后，数 控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具， 实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
数控铣床和加工中心的主要区别是：数控铣床没有刀库 和自动换刀装置，而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀 功能的数控铣床。
3、绝对和增量位置数据：G90，G91
绝对尺寸编程格式：
G90
模态方式
相对尺寸编程格式：
G91
模态方式
对于绝对坐标，所有位置坐标都参照当前工件坐标原点来 表示刀具运动。
…
N110 G90 G01 X0 Y-25 F200
N120 G01 X-19 Y-25
项目五数控铣床加工工艺与加工
于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例，来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺；◇会划分简单零件的加工工序；◇能确定零件定位及装夹方法；◇能确定简单零件的走刀路线；◇会选择合理的加工刀具和切削用量；◇会编写加工工艺卡；任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱，数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么？活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则，减少累积误差。
零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。
零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。
同时考虑安装、刀具、切削用量。
零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。
零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
尺寸链的计算。
2.零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率，减少成本。
（2）零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。
采用大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。
内槽圆角影响刀具的选择，应大些，如图5-1所示。
图5-1知识链接（3）当铣刀直径D一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。
所以槽底圆角半径r不宜太大，如图5-2所示。
（4）统一基准定位，减少定位误差。
（5）减少刀具数量，降低成本和减少定位误差。
图5-2（6）审查与分析定位基准的可靠性。
（7）对于薄壁件、刚性差的零件，注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。
（8）分析毛坯余量的大小及均匀性。
二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分（1）刀具集中分序法按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。
数控铣床及加工中心编程教案
数控铣床及加工中心编程教案一、教学目标1. 掌握数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点。
2. 学会数控铣床及加工中心的编程方法及技巧。
3. 能够独立完成数控铣床及加工中心的简单加工任务。
二、教学内容1. 数控铣床及加工中心概述数控铣床及加工中心的定义数控铣床及加工中心的结构及组成数控铣床及加工中心的特点和应用领域2. 数控铣床及加工中心编程基础数控编程的基本概念数控编程的指令系统数控编程的程序结构3. 数控铣床及加工中心编程实例简单二维轮廓编程复杂二维轮廓编程三维立体加工编程4. 数控铣床及加工中心操作数控铣床及加工中心的基本操作步骤数控铣床及加工中心的对刀及刀具补偿数控铣床及加工中心的加工参数设置5. 数控铣床及加工中心加工案例分析典型案例分析加工过程中常见问题及解决方案三、教学方法1. 讲授法：讲解数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点，数控编程的基础知识及实例分析。
2. 实践操作法：数控铣床及加工中心的操作演示，学生跟随操作练习。
3. 案例分析法：分析数控铣床及加工中心的加工案例，探讨加工过程中遇到的问题及解决方案。
四、教学评估1. 课堂提问：检查学生对数控铣床及加工中心基本概念的理解。
2. 编程练习：评估学生对数控编程的掌握程度。
3. 操作考核：检查学生对数控铣床及加工中心操作的熟练程度。
4. 案例分析报告：评估学生对加工案例分析的能力。
五、教学资源1. 教材：数控铣床及加工中心编程教程。
2. 数控铣床及加工中心设备：用于实操教学。
3. 计算机及软件：用于编程教学和演示。
4. 网络资源：查找相关资料，拓宽学生视野。
六、教学活动设计1. 课堂讲解：安排2-3课时，讲解数控铣床及加工中心的基本概念、结构和特点，以及数控编程的基础知识。
2. 实操演示：安排2-3课时，进行数控铣床及加工中心的操作演示，让学生跟随操作练习。
3. 案例分析：安排1-2课时，分析数控铣床及加工中心的加工案例，探讨加工过程中遇到的问题及解决方案。
数控铣床和加工中心及编程
刀具参数补偿指令
➢刀具半径补偿 ➢刀具长度补偿
1、刀具半径补偿
1刀具半径补偿的方法 G41——刀具半径左补偿 G42——刀具半径右补偿 G40——取消刀具半径补偿
注意：正确选择G41 和G42;以保证顺铣和逆 铣的加工要求
2;建立、取消刀具半径补偿指令格式：
建立格式：
取消格式：
注意：1、G41/42只能与G00或 G01一起使用;且刀具必须移动
第二章
- 程序结构 - 辅助功能指令M-codes - 计算转速和进给
程序结构
程序号‘O’
OXXXX 代表程序号
O0001 ~ O7999 ----- 用户区域 O8000 ~ O8999 ----- 用户区域程序可以写保护 O9000 ~ O9999 ----- 厂家区域程序写保护
O0001
O0002
要任何手工的计算& UG\Master CAM
通信的方式
DNC 连接 Direct Numeric Control
- 通过软件采用RS 232 串口线可以将程序 从计算机端传送到机床端 .
- 如果NC控制器的内存不足时;采用这种方 式可以边传边做&
- 但是这种传送方式稳定性不好;很容易发 生断线;而且传送端口很容易烧坏&
注意：2、D为刀具半径补偿号 码;一般补偿量应为正值;若为负值; 则G41和G42正好互换&
刀补功能在模具加工中的应用
刀具半径补偿过程中的刀心轨迹
• 外轮廓加工→ • 内轮廓加工↓
注意：铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于 刀具半径;否则补偿时会产生干涉;系统会报警;停止执行&
4;刀具半径补偿的建立
RS 232 cable
电子课件-《数控铣床加工中心编程与操作(华中系统)》第二版-A02-3941-3
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
程序号 程序结束
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（1）程序号 华中系统用地址符%及后续的四位数字表示程序号，取 值范围为%0000～%9999。 在书写程序号时应注意： 1）程序号必须写在程序的最前面，并单独占一行。 2）%0000和%8000以后的程序号，在系统中有特殊的用 途，因此应尽量避免在普通数控加工程序中使用。 3）数字前的零可以省略不写。如%0001可以省略为%1。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（2）程序内容 程序内容是整个程序的核心，由许多程序段组成。它包含 了所有的加工信息，如加工轨迹、主轴和切削液开关等。 （3）程序结束 程序的结束在数控系统中由M代码来表示，写在程序的最 后一行。用M02或M30来指定。使用M02作为程序的结束，数 控程序运行到M02指令时，整个程序运行结束，光标停留在此 位置。使用M30指令作为程序的结束，数控程序运行到M30指 令时，整个程序结束，并且光标回到程序头。
（2）确定加工工艺
根据图样分析拟定加工方案，确定机床、夹具和刀具， 选择适合的对刀点和换刀点，确定合理的切削用量及设定 最佳的加工路线。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（3）数值处理
在编写程序前，还需要根据确定的编程原点对一些加 工轨迹中未知的基点（即图素之间交点或切点）的坐标进 行计算，为编程做好准备。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
数控加工中心基础知识
数控加工中心基础知识
一、什么是数控加工中心
数控加工中心是一种自动化机床，它可以同时完成多种工序，具有加工质量高、无需人工精密操作以及可重复性强等特点。
数控加工中心的工作原理：依靠数控系统的控制，通过检测作业材料的尺寸，结合刀具的加工细节把机械零件加工成所需要的形状和尺寸。
二、数控加工中心的组成
数控加工中心由主机、刀具、喷涂装置、夹具等组成。
1.主机：主要由机械运动装置、控制系统组成，控制系统由CNC 控制器、仿真器、程序编制软件等组成。
2.刀具：是加工中心的重要组成部分，主要由切割刀具、加工刀具等组成。
3.喷涂装置：用于喷涂润滑油以及其他液体。
4.夹具：用于固定零件，使零件稳定在机床上，以便加工。
三、数控加工中心的应用
数控加工中心可以应用于航空航天、汽车、电子、电气、机械加工等行业，可以加工出应用广泛的零件和部件，如汽车发动机零件、半导体芯片、机械设备零件等。
- 1 -。
数控铣床-加工中心的认识
伺服系统是数控铣床执行机构的驱动部件，主要包括主轴伺服系统和进给
伺服系统。它把来自数控装置的运动指令进行放大，驱动机床的运动部件，使 工作台按规定轨迹移动或准确定位。
（2）数控铣床/加工中心的工作原理 加工中心的基本工作原理如图1.6所示。根据被加工零件的图样、尺寸、材
料及技术要求等内容进行工艺分析，确定加工顺序、走刀路线、切削用量等， 把加工程序输入到数控装置中，经过驱动电路控制和放大，使伺服电机转动， 经滚珠丝杠驱动铣床工作台，最终完成整个加工。加工结束机床自动停止。
3.数控铣床加工范围与常用的刀具 （1）数控铣床的加工范围
1)平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工米昂与水平面的夹角为 一定值的零件，这类加工面可展开为平面。
1.数控铣床/加工中心的分类 （1）按控制轴数可分为： 1）三轴数控铣床（加工中心） 2）四轴数控铣床（加工中心） 3）五轴数控铣床（加工中心） （2）按主轴与工作台相对位置分类 1）立式加工中心 2）卧式加工中心
2.数控铣床的组成和工作原理 （1）数控铣床的组成
数控铣床与其他数控机床一样，由数控系统、伺服系统、机床本体三部分 组成。其中数控系统是核心部件。
项目
配分
刀具识别
50பைடு நூலகம்
机床面板识别
50
考核标准 能正确识别刀具的种类并说明其加工场合
能正确识别面板上的所有功能按键
得分
【复习与思考】
1.判断题。
（1）数控机床产生于1958年。（ ）
（2）二轴半的数控铣床是指具有二根半轴的数控铣床。（ ）
（3）加工中心不适宜加工箱体类零件。（ ）
数控加工工艺 (3)
背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm 。端铣时ap为切削层深度；而圆周铣时，ap为被加工表面的宽度
。
侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。 端铣时ae为被加工表面的宽度；而圆周铣时为切削层的深度。
背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求 决定。
4.铣削内外轮廓的进给路线
当内部几何元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处 留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。
当整圆加工完毕时，不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线 方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰， 造成工件报废。
铣削外圆的切入切出路径
从拐角切入切 出，容易产 生过切现象。
(1)直角沟槽的铣削 直角通槽主要用三面刃铣刀来铣削，也可用立铣刀、槽铣刀和
合成铣刀来铣削。对封闭的沟槽则都采用立铣刀或键槽铣刀。 (2)键槽的铣削方法 ①铣通键槽 ②铣封闭键槽 (3)T形槽的铣削 ①铣T形槽的步骤 ②铣T形槽应注意的事项
T形槽的铣削步骤
22
数控加工工艺
二、常见零件的数控铣削方法
二、数控铣削加工工序的划分 1.加工阶段的划分
(1)加工阶段 (2)数控铣加工工序的划分原则
按所用刀具划分。如加工中心，减少换刀次数。 按安装次数划分。减少定位误差。 按粗、精加工划分。减少误差复映，提高加工精度。 按加工部位划分。减少空行程，提高效率。
30
数控加工工艺
二、数控铣削加工工序的划分
14
数控加工工艺
三、铣刀的选择
1.铣刀形式的选择
铣刀的选择必须符合铣刀使用的规范；超规范的使用会损坏铣刀， 造成废品。
电子课件-《数控铣床加工中心编程与操作(FANUC系统)(第二版)》-A0第一章 数控铣床加工中心编程基本知识
第一节 数控铣床/加工中心概述 二、 数控铣床 /加工中心的组成
数控铣床/加工中心的组成
第一节 数控铣床/加工中心概述
1. 程序载体 数控机床是按照程序载体上的数控程序运行的。 2. 输入装置 输入装置的作用是将程序载体内有关加工程序读入数控系统。 3. 数控系统 数控系统是数控机床的核心。它由输入装置、控制运算器和输出装置 等构成。 4. 伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，它是数控系统和受控设备的联 系环节。
第三节 数控编程的基本知识
1. 图样分析 2. 确定加工工艺 3. 数值处理 4. 编写程序 5. 存储程序 6. 程序校验与试切
第三节 数控编程的基本知识
二、 程序编制的方法
1. 手工编程 对于几何形状简单、计算方便、轮廓由直线和圆弧组成的零件，一般 采用手工编程的方法编制加工程序。 2. 自动编程 对于几何形状复杂，轮廓外形由一些非圆曲线、曲面所组成，或者零 件的几何形状并不复杂但是程序编制的工作量很大，或者是需要进行复杂 的工艺及工序处理的零件，采用自动编程的方法。
第二节 数控铣床/加工中心的坐标系
如图所示，定位块被事先安装在机床上，水平边和竖直边分别与机床 坐标系的 X轴和Y 轴平行。对刀点位于定位块的左下角，相对于编程原点 的距离为δ1 和δ2。对刀点在机床坐标系中的位置可以通过对刀的方式获得， 即图中的 X1 值和Y1 值，此值为负值。因定位块的厚度尺寸δ1 和δ2 是已知 的，所以就可以间接计算出编程原点在机床坐标系中的坐标值为 (X1+δ1， Y1+δ2)。
数控铣床加工零件 a)汽车拨叉 b)塑料模具零件 c)电极
第一节 数控铣床/加工中心概述
2. 加工中心 加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效 率自动化机床。与数控铣床的最大区别在于具有自动交换加工刀具的能力。 (1)加工中心的分类 加工中心按主轴在空间所处的位置分为卧式加工中心和立式加工中心。
数控加工中心培训资料
采用三坐标数控铣床三轴联动加工，即进行空 间直线插补。 如图1.21所示。
图1.21 三坐标联动加工
第 2 章
编程工艺基础
机械加工工艺过程是指用材料去除 方法改变毛坯的形状、尺寸和表面质量， 使其成为达到设计要求的产品的过程。
2.1 2.2 2.3控铣削加工部位及工序内容
图2.6 刀具的切入/切出
2．铣削曲面的加工路线
铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法” 进行加工。 所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨 迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工 精度的要求确定的。 对于边界敞开的曲面加工，可采用两种加 工路线，如图2.7所示。
图2.7 铣削曲面的加工路线
图1.5 转塔式换刀装臵
图1.6 180°回转式换刀装臵
图1.7 回转插入式换刀装臵（最常用）
图1.8 二轴转动式换刀装臵
图1.9 主轴直接式换刀装臵及换刀动作顺序
1.2 数控铣床/加工中心的工作原理
图1.10 数控铣床工作原理
1.3 数控铣床/加工中心的分类
数控铣床/加工中心可按主轴的位臵和构造两种方 式进行分类。
（4）工件安装的基本原则。
① 力求设计基准、工艺基准与编程计算基准的统 一。 ② 尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位和装夹 后就能加工出全部待加工表面。 ③ 避免采用占机调整式方案，以充分发挥数控机 床的效能。
2．工件的夹紧
（1）对夹紧的基本要求。
① 工件在夹紧过程中，不能改变工件定位后所占 据的正确位臵。 ② 夹紧力的大小适当，既要保证工件在加工过程 中的位臵不能发生任何变动，又要使工件不产生大的 夹紧变形；同时也要使得加工振动现象尽可能小。
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。
单元01数控铣床基础知识
单元01 数控铣床基础知识一、安全知识1.安全文明生产（1）概念安全生产：安全生产是指在生产中，保证设备和人身不受伤害。
进行安全教育、提高安全意识、做好安全防护工作是生产的前提和重要保障。
如：进入车间要穿工作服，袖口要扎紧，不准穿高跟鞋、凉鞋，要戴安全帽，女生要把长发盘在帽子里，操作时站立位置要避开铁屑飞溅的地方等。
文明生产：文明生产是指在生产中，设备和工量刃辅具的正常使用，并保持设备、工量刃辅具和场地的清洁和有序。
设备和工量刃辅具要按照其正常的使用功用和使用方法使用，不能移作它用，不能超出使用范围。
还要注意量具的零配件、附件不要丢失、损坏；机床使用前应按照规范进行润滑等。
要保持设备、工量刃辅具和场地的清洁。
时常用干净的棉纱擦拭双手、擦拭操作面板、工具量具刃具辅具，经常用铁屑钩子或毛刷清理导轨和拖板上的铁屑。
下班后按照规范将机床、地面清扫干净。
保持设备、工量刃辅具和场地的有序。
工量刃辅具的摆放要规范，使用完毕后放回原处。
下班后将工量刃辅具擦拭干净，放入工具箱中。
作好交接班工作，下班时填写交接班记录并锁好工具箱门。
对于公用或借用物品要及时归还。
在批量生产中，毛抷零件、已加工零件、合格零件和不合格零件要按照规定的区域分开放置。
安全生产和文明生产合称安全文明生产。
对于安全生产的操作规范称为安全操作规程，对于文明生产的操作规范称为文明操作规程，二者合称安全文明操作规程。
对于每一种机床都有相应的安全文明操作规程来具体规定相应的安全文明操作要求。
（2）意义保证人身和设备的安全；保证设备、工量刃辅具必备的精度和性能，以及足够的使用寿命。
（3）要求1）牢固树立安全文明生产的意识。
明确数控加工的危险性，如不遵守安全操作规程，就有可能发生人身或设备安全事故。
如不遵守文明操作规程，野蛮生产，就会影响设备、工量刃辅具的使用性能和精度，大大降低使用寿命。
要理解安全操作规程的实质，善于从总结操作结经验和教训，培养安全文明生产意识。
数控铣床和加工中心编程与操作
二、数控铣床基本编程指令
3、工件坐标系选择G54-G59
G54 G55 格式：GG5567 G58 G59
Z G54 原点
G54 工件坐标系 Y
Z 。。。
G59 工件坐标系
G59 原点
Y
X 工件零点偏置 X 机床原点
图 11 工件坐标系选择(G54~G59)
第十三页，编辑于星期五：九点 十五分。
刀具半径左补偿
刀具半径右补偿
代码 组 号
G43 10 G44 G49
G50 04 G51
G52 00 G53
G54 11 G55 G56 G57 G58 G59
G60 00 G61 12 G64
G65 00 G68 05 G69
意义
刀具长度正向补偿 刀具长度负向补偿 刀具长度补偿取消 缩放关 缩放开 局部坐标系设定 直接机床坐标系编程 选择坐标系 1 选择坐标系 2 选择坐标系 3 选择坐标系 4 选择坐标系 5 选择坐标系 6 单方向定位 精确停止效验方式 连续加工方式 子程序调用 旋转变换 旋转取消
三、进给控制指令
1、快速定位指令G00
• 格式：G00 X_Y_Z_A_
其中，X、Y、Z、A为快速定位终点，
G90时为终点在工件坐标系中的坐标；
G91时为终点相对于起点的位移量。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。
第二十页，编辑于星期五：九点 十五分。
二、数控铣床基本编程指令
二、数控铣床基本编程指令
二、有关单位的设定(本课件以FANUC系统为例） 1、尺寸单位选择G20，G21，G22
• 格式： G20 G21 G22
本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制由G21指定， 脉冲当量由G22指定，缺省时采用公制。
数控铣床加工中心概述
程序段格式
1
2
3
4
5
6
7
8
顺 序 号
准 备 功 能
坐 标 字
进 给 功 能
主 轴 功 能
刀 具 功 能
辅 助 功 能
结 束 符 号
.
Fanuc数控系统
坐标系统
坐标系的确定原则
刀具相对于静止的工件而运动 标准坐标系的确定
右手笛卡尔直角坐标系
.
坐标轴的确定及步骤
Z轴——产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀 具远离工件的方向为正。
自动编程适合于曲线轮廓、三维曲面、多轴加工的复 杂型面的零件的加工。
.
程序的基本结构
O1；
程序号
N10G54G17G40G49G90；
第一程序段
N20 M3 S300；第二程序段
N30 G0 Z30.0；
N40 X-60.0 Y0；
N50 Z5.0；
N60 G1 Z-5.0 F80；
N70 G1 G42 X-50.0 Y10.0 D1；
.
工艺特点
主要加工对象
立式数控铣床/加工中心一般适用于加工平面凸 轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及 模具的内、外形腔等。卧式数控铣床/加工中心 适用于加工箱体、泵体、壳体等零件。
.
加工工序的划分
刀具集中分序法 粗、精加工分序法 按加工部位分序法
.
加工路线的确定
1、尽量减少进、退刀时间和其它辅助时间。 2、铣削零件轮廓时，尽量采用顺铣(顺铣
.
编程坐标系的建立原则
编程零点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于 坐标值的计算，并减少错误和编程错误。
编程零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高 被加工零件的加工精度。
数控铣床及加工中心的操作与加工
第4章数控铣床及加工中心的操作与加工（一）教学内容1 数控铣床的结构2 数控铣床的加工工艺3 数控铣床及加工中心编程基础4 SIEMENS 802D数控系统加工中心基本操作5 加工中心的加工操作（二）教学要求1、掌握数控铣床及加工中心的程序编制的方法和基本指令。
能编写中等复杂典型零件的铣削程序。
2、熟悉数控铣床及加工中心的传动与结构，能掌握数控铣床及加工中心的操作。
3、了解数控铣床及加工中心的布局及主要技术参数。
4 1 数控铣床的结构4 1 1 数控铣床的典型布局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、三维及三维以上复杂型面铣削，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。
数控镗铣床和加工中心(MC，Machine Center)在结构、工艺和编程等方面有许多相似之处。
特别是全功能型数控镗铣床与加工中心相比，区别主要在于数控镗铣床没有自动刀具交换装置( ATC , Automatic Toos Changer )及刀具库，只能用手动方式换刀，而加工中心因具备ATC及刀具库，故可将使用的刀具预先安排存放于刀具库内，需要时再通过换刀指令，由ATC自动换刀。
数控镗铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。
数控铣削机床的加工对象与数控机床的结构配置有很大关系。
立式结构的铣床一般适应用于加工盘、套、板类零件，一次装夹后，可对上表面进行铣、钻、扩、镗、锪、攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工；卧式结构的铣床一般都带有回转工作台，一次装平后可完成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工，适宜于箱体类零件加工；万能式数控铣床，主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°，一次装夹后可以完成对工件五个表面的加工；龙门式铣床适用于大型零件的加工。
数控铣床的典型布局有四种，如图4－1(P109)4 1 2 数控铣床的组成及分类一、数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等组成。
数控铣床及加工中心编程与操作基础
（3）在刀具库中选择Φ20平底铣刀粗加工， 10平底铣刀精加工。
4. 加工程序
O0001 G54G0G90X0.Y45.S800M3 G43Z100.H1 M8 Z3. G1Z0.F300. X60Z-1.5 X0Z-3. G41Y60. D1F500. X-60. G2X-80.Y40.R20. G1Y-40. G2X-60.Y-60.R20. G1X60. G2X80.Y-40.R20. G1Y40. G2X60.Y60.R20. G1X0 G1Z10. G40 X0Y45 Z-3.
说明：
⑴、子程序必须有一程序号码，且以M99作为子程序的 结束指令。P__后最多可以跟六位数字，前四位表示 调用次数，后两位表示调用子程序号，若调用一次则 可直接给出子程序号主程序。调用同一子程序执行加 工，最多可执行99次，且子程序亦可再调用另一子程 序执行加工，最多可调用4层子程序（不同的系统其 执行的次数及层次可能不同）。
加工主程序 刀具移动至起刀点，主轴正转，转速2000r/min 切削液开 刀具移动到临削点 Z向切削至-3mm 开始进行槽加工
加工完毕，抬刀 主轴停转 Z向返回参考点，关闭切削液 X.Y向返回参考点 程序结束
（三）、刀具半径补偿指令
G41刀具半径左补偿 G42刀具半径右补偿 G40取消补偿 判断方法：沿刀具移动方向看，刀具在被加工表面左侧为左补偿，右侧 为右补偿，顺铣为左补偿，逆铣为右补偿。
加工主程序 刀具移动至起刀点，主轴正转，转速2000r/min 切削液开 刀具移动到临削点 Z向切削至-3mm 开始进行槽加工
加工完毕，抬刀 主轴停转 Z向返回参考点，关闭切削液 X.Y向返回参考点 程序结束
5. 相对值坐标加工程序
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数控铣床及加工中心工艺知识——(一)数控加工工艺是编写数控加工程序的主要依据，主要包括如下内容:①选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容;②分析被加工零件的图样,加工中心明确加工内容及技术要求;③确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线,如划分工序、安排加工顺序,处理与非数控加工工序的衔接等；④加工工序的设计,如选取零件的定位基准,夹具方案的确定,划分工步、选取刀辅具、确定切削用量等；ﻫ⑤数控加工程序的调整,选取对刀点和换刀点,确定刀具补偿,确定加工路线;ﻫ⑥处理数控机床上的部分工艺指令。
（1)数控加工对象的选择数控机床相对于普通机床有其自身的特点,并非所有的零件都适合在数控机床上加工,在考虑产品质量、生产效率、加工成本等因素的前提下，根据数控加工的特点,按零件对数控加工的工艺适应性将零件区分为以下几类。
①优先类：结构形状复杂，加工精度要求高，普通加工设备无法加工或虽能加工但加工质量很难保证的零件;用数学模型描述的复杂曲线曲面轮廓零件;加工中心难测量、难控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒形零件;工序易于集中的零件。
②适应类：在普通机床上加工时易受人为因素干扰，零件价值又高，一旦质量失控便造成重大经济损失的零件；在普通机床上加工必须制造复杂的专用工装的零件；需要多次更改设计才能定型的零件;在普通机床上加工需要长时间调整的零件；普通机床上加工生产效率很低劳动强度很大的零件。
ﻫ③不宜类:生产批量大的零件;装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；沈阳第一机床厂加工余量很不稳定的零件；必须用特定的工艺装备协调加工的零件。
当选择并决定对某个零件进行数控加工后，还必须选择零件数控加工的内容,以决定零件的哪些表面需要进行数控加工。
一般按下列顺序考虑:普通机床无法加工的内容应作为数控加工优先选择内容；普通机床难加工、质量也难保证的内容应作为数控加工重点选择的内容;加工中心普通机床加工效率低,工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。
ﻫ（２)对零件图进行数控加工工艺性分析审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点;审查与分析零件图样中构成轮廓的几何元素是否充分;审查与分析定位基准的可靠性。
(3)零件毛坯的工艺性分析在对零件图进行工艺性分析后，还应结合数控加工的特点,对所用毛坯（常为板料、铸件、自由锻及模锻件)进行工艺性分析，否则毛坯不适合数控加工，加工将很难进行,甚至会造成前功尽弃。
毛坯的工艺性分析一般从下面几个方面考虑:毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坯余量是否稳定;分析毛坯在安装定位方面的适应性；分析毛坯的余量大小及均匀性。
ﻫ (４）机床的选择不同类型的零件应在不同的数控机床上加工,要根据零件的设计要求选择机床。
数控立式镗铣床和立式加工中心适于加工箱体、箱盖、加工中心平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件以及模具的内外型腔。
数控卧式镗铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。
多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。
ﻫ (5)加工方法的选择与加工方案的确定①加工方法的选择。
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。
例如,对于ＩT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削,而不宜采用磨削。
一般小尺寸的箱体孔选择铰孔,加工中心当孔径较大时则应选择镗孔。
此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。
常用加工方法的加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。
②加工方案确定的原则。
零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求,初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。
例如,对于孔径不大的IT7级精度的孔,最终加工方法取精铰时,则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
ﻫ③加工余量的选择。
加工余量泛指毛坯实体尺寸与零件(图样）尺寸之差。
零件加工就是把大于零件(图样)尺寸的毛坯实体加工掉，使加工后的零件尺寸、精度加工中心、表面粗糙度均能符合图样的要求。
通常要经过粗加工、半精加工和精加工才能达到最终要求。
因此，零件总的加工余量应等于中间工序加工余量之和。
工序间加工余量的选择应按以下两条原则难控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒形零件;工序易于集中的零件。
ﻫ②适应类：在普通机床上加工时易受人为因素干扰,零件价值又高，一旦质量失控便造成重大经济损失的零件;在普通机床上加工必须制造复杂的专用工装的零件；需要多次更改设计才能定型的零件;在普通机床上加工需要长时间调整的零件;普通机床上加工生产效率很低劳动强度很大的零件。
③不宜类：生产批量大的零件;装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；加工余量很不稳定的零件;必须用特定的工艺装备协调加工的零件。
ﻫ当选择并决定对某个零件进行数控加工后，还必须选择零件数控加工的内容,以决定零件的哪些表面需要进行数控加工。
一般按下列顺序考虑：加工中心普通机床无法加工的内容应作为数控加工优先选择内容;普通机床难加工、质量也难保证的内容应作为数控加工重点选择的内容；普通机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。
数控铣床及加工中心工艺知识——(二)(2）对零件图进行数控加工工艺性分析审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点;审查与分析零件图样中构成轮廓的几何元素是否充分;加工中心审查与分析定位基准的(3）零件毛坯的工艺性分析在对零件图进行工艺性分析后普通车床，还应结合数可靠性。
ﻫ控加工的特点，对所用毛坯(常为板料、铸件、自由锻及模锻件）进行工艺性分析，否则毛坯不适合数控加工，加工将很难进行，甚至会造成前功尽弃。
毛坯的工艺性分析一般从下面几个方面考虑：毛坯的加工余量是否充分，批量生产时的毛坯余量是否稳定；分析毛坯在安装定位方面的适应性；分析毛坯的余量大小及均匀性。
(4)机床的选择不同类型的零件应在不同的数控机床上加工，要根据零件的设计要求选择机床。
数控立式镗铣床和立式加工中心适于加工箱体、普通车床箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件以及模具的内外型腔。
数控卧式镗铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。
多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。
(５)加工方法的选择与加工方案的确定①加工方法的选择。
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,加工中心因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。
例如，对于IＴ７级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求,但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。
一般小尺寸的箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。
此外,还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。
常用加工方法的加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。
ﻫ②加工方案确定的原则。
普通车床零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
ﻫ确定加工方案时,首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。
例如，对于孔径不大的ＩT7级精度的孔,最终加工方法取精铰时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
③加工余量的选择。
加工余量泛指毛坯实体尺寸与零件(图样）尺寸之差。
零件加工就是把大于零件(图样)尺寸的毛坯实体加工掉,使加工后的零件尺寸、精度、加工中心表面粗糙度均能符合图样的要求。
通常要经过粗加工、普通车床半精加工和精加工才能达到最终要求。
因此,零件总的加工余量应等于中间工序加工余量之和。
工序间加工余量的选择应按以下两条原则对于整个零件而言，往往有很多位置尺寸和位置精度要求,但在各个方向上通常有一个主设计基准。
主设计基准常与装配基准重合。
轴向的主设计•基准是A面,径向的主设计基准是5650h６外圆柱面的轴线。
ｂ．工艺基准。
工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。
普通车床按其作用不同，工艺基准可以分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
工序基准:工序基准是指在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。
定位基准:定位基准是指加工中用作定位的基准。
用夹具装夹时,定位基准就是工件上与夹具的定位元件相接触的面。
测量基准：测量基准是指测量时所采用的基准。
ﻫ装配基准:装配基准是指装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。
ﻫ②定位基准的选择。
选择定位基准时,加工中心应注意减少装夹次数,尽量做到在一次安装中能把零件上所有要加工的表面都加工出来。
一般选择零件上不需要数控铣削的平面或孑L普通车床做定位基准。
对薄板零件,选择的定位基准应有利于提高工件的刚性,以减少切削变形。
定位基准应尽量与设计基准重合，以减少定位误差对尺寸精度的影响。
ﻫ在第一道工序中，加工中心只能使用毛坯的表面来定位,这种定位基面称为粗基面（或毛面)。
采用已经加工过的表面作为定位基面，这种定位基面称为精基面(或光面数控铣床及加工中心工艺知识——（三)ﻫ如果工件上没有能作为定位基面用的恰当的表面,这时就有必要在工件上专门加工出定位基面,这种基面称为辅助基面。
辅助基面在零件工作中无作用，加工中心它仅是为加工的需要而设置的。
ﻫ精基准的选择原则如下。
ﻫ a.基准重合原则。
尽可能选用设计基准作为定位基准。
特别是精加工,机床为了保证精度,更应该注意这个原则。
这样可以避免因基准不重合而引起的定位误差。
ﻫb．基准统一原则。
应尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以保证表面间的位置精度。
例如,车床主轴加工采用中心孔作为统一基准加工各外圆表面,不但能在一次装夹中加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度要求以及端面与轴心线的垂直度要求。
ｃ．互为基准、反复加工原则。
比如，车床主轴支承轴颈与主轴锥孑Ｌ的同轴度要求很高。
人们常常采用互为基准、反复加工的方法来达到零件图的要求。
d.自为基准原则。
有些精加工工序要求加工余量小而均匀，为保证加工质量和提高生产率，往往就以被加工面本身作为精基面。
例如，车床床身导轨面的磨削等。