數(shù)控專業(yè)綜合實訓實訓指導書

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1、 《數(shù)控專業(yè)綜合實訓》 實訓指導書 主編 吳明友 廣東機電職業(yè)技術學院 2005.10.12 目 錄 一、實訓目的…………………………………………………………………………..3 二、實訓條件…………………………………………………………………………..3 三、實訓要求及注意事項…………………………………………………………….3 四、實訓內(nèi)容及時間安排……………………………………………………………..3 五、實訓步驟………………………………

2、…………………………………………..4 六、考核方式………………………………………………………………………….5 七、參考文獻…………………………………………………………………………..6 附件1：FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)的G指令……………………………………………..7 附件2：數(shù)控銑床基本操作………………………………………………………….24 附件3：工件裝夾與對刀……………………………………………………………32 實訓報告………………………………………………………………………………37 一、實訓目的 通過實訓使學生了解數(shù)控銑床的一般結構和基本工作原理。掌

3、握數(shù)控銑床（J1VMC40M型）的功能及其操作使用方法，掌握常用功能代碼的用法，學會簡單程序的手工編程方法，掌握數(shù)控加工中的編程坐標系（工件坐標系）與機床坐標系之間的關系，學會工件裝夾及對刀方法，加深理解有關刀具知識和加工工藝知識。接受有關的生產(chǎn)勞動紀律及安全生產(chǎn)教育，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素質(zhì)。訓練學生的實際操作技能，使全部學生能達到中級銑工水平。 二、實訓條件 1．場地條件：生產(chǎn)型數(shù)控銑加工實訓銑間 2．設備條件：生產(chǎn)型數(shù)控銑床（6臺）、裝有CAD/CAM軟件的計算機（至少40臺）。 3．工具及材料條件： ⑴工具：平口虎鉗、墊鐵、卡尺、百分表與表座、銑刀（各種規(guī)格的立銑刀、鍵槽銑刀、

4、球頭銑刀每班各20把）。 ⑵材料：尺寸規(guī)格約為1008060的鋁合金材料每人7件。 三、實訓要求及注意事項 1．要求每一個學生都能獨立并熟練地操作數(shù)控銑床（J1VMC40M型），獨立并熟練地完成中級數(shù)控銑工考證要求的有關課題。 2．以教材《數(shù)控銑工實習與考級》入門及中級工課題進行編程與加工強化訓練學生的手工編程與實際操作技能。 3．每個學生獨立完成實訓報告的撰寫。 4．說明 因已經(jīng)開設了《數(shù)控機床編程與操作》課程，該課程中已講解了數(shù)控銑床手工編程的相關內(nèi)容，再預先給學員發(fā)下本實訓指導書，讓他們預習附件1的內(nèi)容，所有與手工編程有關內(nèi)容在課內(nèi)外完成，有問題可以當場問指導老師。 四、

5、實訓內(nèi)容和時間安排 本次實訓時間為5個星期（25天）。內(nèi)容和時間安排如下： 序號 周序 內(nèi) 容 時間（天，5周） 備 注 1 1 安全教育和布置實訓任務，數(shù)控銑床操作使用講解和練習 1（6課時） 對應附件2的內(nèi)容 2 1 熟悉數(shù)控銑床的操作界面 2（12課時） 對應附件2的內(nèi)容 3 1 數(shù)控銑床的手動操作 2（12課時） 對應附件2、3的內(nèi)容 4 1 數(shù)控銑床的手工編程 4（24課時） 對應附件1的內(nèi)容 5 2 數(shù)控銑床的分課題自動加工（至少5個課題） 10（60課時） 以教材《數(shù)控銑工實習與考級》入門及中級工課題進行編程與加工的

6、強化訓練 6 2 較復雜零件（含有3維曲面）的分課題自動加工（至少2個課題） 5（30課時） 二年級第一學期最后實施。以教材《數(shù)控銑工實習與考級》高級工課題進行編程與加工的強化訓練 7 分析加工結果，編寫實訓報告 1（6課時） 五、實訓步驟 1．安全教育 ⑴安全生產(chǎn)教育； ⑵講授實訓的目的意義； ⑶實訓紀律； ⑷實訓要求。 2．熟悉數(shù)控銑床的編程方法（見附件1）。 （1）常用G代碼 ①絕對坐標指令代碼G90，相對坐標指令代碼G91， ②坐標系設定指令G54～G55， ③快速點定位指令代碼G00， ④直線插補指令代碼G01， ⑤圓弧插補指令代

7、碼G02、G03， ⑥坐標平面指令代碼G17、G18、G19， ⑦程序單位指令代碼G20、G21， ⑧返回參考點指令代碼G28， ⑨刀具半徑補償指令代碼G40、G41、G42，刀具長度補償指令代碼G43、G44、G49。 ⑩孔加工指令代碼G73、G74、G80～G89。 ⑵常用輔助功能M代碼：加工暫停指令M00、M01，程序結束指令M02、M30，主軸轉(zhuǎn)、停指令代碼M03、M04、M05，換刀指令代碼M06，切削液開關指令代碼M08、M09。 ⑶其他指令代碼：主軸轉(zhuǎn)速S、進給F、刀具T。 ⑷程序的組成。程序由程序名、程序段組成。程序名由程序號地址碼和程序編號組成，程序段由序號、

8、指令代碼及數(shù)字、分隔符等組成。 3．熟悉數(shù)控銑床的功能和操作使用方法（見附件3）。 工件裝夾、找正，裝刀、卸刀和對刀，長方體工件裝夾與對刀；.圓柱體工件的裝夾與對刀。 4．數(shù)控銑床的分課題自動加工 以教材《數(shù)控銑工實習與考級》入門及中級工課題進行編程與加工的強化訓練，每人至少完成5個課題。 5．較復雜零件（含有3維曲面）的分課題自動加工 二年級第一學期最后實施。以教材《數(shù)控銑工實習與考級》高級工課題進行編程與加工的強化訓練，每人至少完成2個課題。 6.數(shù)控銑床維護與保養(yǎng)、加工過程中問題的處理。了解一般的機床維護與保養(yǎng)方法。 7.實訓總結、寫實訓報告、評定實訓成績。 實訓總結要

9、根據(jù)時間順序撰寫，寫出自己的體會。成績的評定見考核方式。 六、考核方式 ⑴考查的依據(jù)是：實訓中的表現(xiàn)，出勤情況，對實訓相關知識的掌握程度，實際操作技術的熟練程度，分析問題和解決問題的能力，加工工件的質(zhì)量，以及對設備工具維護的情況，實訓報告的編寫水平等。 ⑵根據(jù)考勤、過程考核確定平時成績、實訓報告等三部分確定最后成績，權重分別為20％、70％、10％。 ⑶成績評定可分為優(yōu)、良、中、及格、不及格。 七、參考文獻 1. 徐夏民 《數(shù)控銑工實習與考級》 北京：高等教育出版社 2004 2．BEIJING-FANUC 《BEIJING-FANUC 0i-MB操作說明書》

10、附件1： FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)的G指令 1．數(shù)控銑床機床坐標系的建立 CNC將刀具移動到指定位置。刀具位置由刀具在坐標系中的坐標值表示。坐標值由程編軸指定。當3個編程軸為X、Y和Z軸時，坐標值指定如下： X_Y_Z_ 該指令稱為尺寸字。由X40.0Y50.0Z25.0 指定的刀具位置如圖1-1所示。 圖1-1 由X40.0Y50.0Z25.0 指定的刀具位置 機床上的一個用作為加工基準的特定點稱為機床零點。機床制造廠對每臺機床設置機床零點。用機床零點作為原點設置的坐標系稱為機床坐標系。 在通電之后，執(zhí)行手動返回參考點就設置了機床坐標系。機床坐標系一旦設定，就保持不變

11、，直到電源關掉為止。 指令格式：G90 G53 IP_； ⑴選擇機床坐標系G53。 當指令機床坐標系上的位置時，刀具快速移動到該位置。用于選擇機床坐標系的G53是非模態(tài)G代碼，即它僅在指令機床坐標系的程序段有效。對G53應指定絕對值指令（G90）。當指定增量值指令（G91）時，G53指令被忽略。當指令刀具移動到機床的特殊位置時，例如：換刀位置，應該用G53編制在機床坐標系的移動程序。 ⑵ 補償功能的取消。 當指定G53指令時，就清除了刀具半徑補償、刀具長度補償和刀具偏置。 ⑶ 電源接通后立即指定G53。在G53指令指定之前，必須設置機床坐標系，因此通電后必須進行手動返回參考點或由G28

12、指令的自動返回參考點。當采用絕對位置編碼器時，就不需要該操作。 ⑷ 參考點位置。 使CNC系統(tǒng)通電，然后手動回參考點，可以立即建立一個加工坐標系，參考點的坐標值為（α，β），由參數(shù)No.1240設定。如圖6-2所示。 圖1-2 參考點位置 2．數(shù)控銑床的平面選擇 對用G代碼的圓弧插補、刀具半徑補償和鉆孔，需要選擇平面。表1-1列出選擇平面的G代碼。 表1-1 由G代碼選擇的平面 G代碼 選擇的平面 Xp Yp Zp G17 XpYp平面 X軸或它的平行軸 Y軸或它的平行軸 Z軸或它的平行軸 G18 ZpXp平面 G19 YpZp平面 由G1

13、7、G18或G19指令的程序段中出現(xiàn)的軸地址決定Xp，Yp，Zp。當在G17、G18或G19程序段中省略軸地址時，認為是基本3軸地址被省略。 參數(shù)No.1022用于設定基本3軸X、Y和Z的平行軸。 在不指令G17、G18、G19的程序段中平面維持不變。 當電源接通或CNC復位時，由參數(shù)No.3402#1（G18）和No.3402#2（G19）選擇G17（XY平面）、G18（ZX平面）或G19（YZ平面）。 移動指令與平面選擇無關。 3．絕對值（G90）與增量值（G91）編程方式 有兩種方法指令刀具的移動：絕對值指令和增量值指令。在絕對值指令中，編程終點的坐標值；而在增量值指令中，編

14、程移動距離。G90和G91分別用于指令絕對值或增量值。指令格式為： 絕對值指令：G90 X Y Z ； 增量值指令：G91 X Y Z ； 4．快速移動 ⑴ 指令格式：G00 X Y Z ； G00：定位（快速移動）的G代碼（01組），X Y Z ：終點的尺寸字。 ⑵ 說明。 定位指令（G00）以快速移動定位刀具。在快速移動中，當指定的速度變?yōu)?0，并且伺服電機到達由機床制造廠設定的一定范圍（到位檢查寬度）以后，執(zhí)行下個程序段。 各軸的快速移動速度由參數(shù)No.1420設置。所以，快速移動速度不需要編程。 用機床操作面板上的按鍵，可以對快速移動速度施加倍率，倍率值為：

15、F0，25，50，100%。F0由參數(shù)No.1421對每個軸設置固定速度。 5．切削進給 ⑴功能 直線插補（G01）、圓弧插補（G02、G03）等的進給速度是用F代碼后面的數(shù)值指令的。 在切削進給中，程序段連續(xù)執(zhí)行，所以，進給速度的變化可以最小化。進可用3種方式指定： ① 每分進給（G94）。 在F之后，指定每分鐘的刀具進給量。 ② 每轉(zhuǎn)進給（G95）。 在F之后，指定主軸每轉(zhuǎn)的刀具進給量。 ③ F1位數(shù)進給。 在F之后指定要求的一位數(shù)值，由CNC用參數(shù)設置與各數(shù)值對應的進給速度。 ⑵指令格式 ①每分進給。 G94；每分進給的G代碼（05組）。F_；進給速度指令（mm/min

16、 或inch/min）。 ②每轉(zhuǎn)進給。 G95；每轉(zhuǎn)進給的G代碼（05組）。F_；進給速度指令（mm/rev 或inch/rev）。 ③F1位數(shù)進給。 FN；N：從1到9的數(shù)值。 6．定位（G00） ⑴G00指令，刀具以快速移動速度移動到用絕對值指令或增量值指令指定的工件坐標系中的位置。 以絕對值指令，編程時編制終點的坐標值。 以增量值指令，編程時編制刀具移動的距離。 ⑵指令格式 G00 X Y Z ； X Y Z ：絕對值指令時，是終點的坐標值。增量值指令時，是刀具移動的距離。 ⑶說明。 用參數(shù)No.1401的第1位（LRP），可以選擇下面兩種刀具軌跡之一：

17、 ①非直線插補定位。 刀具分別以每軸的快速移動速度定位。刀具軌跡一般不是直線。 ②直線插補定位。 刀具軌跡與直線插補（G01）相同，刀具以不超過每軸的快速移動速度，在最短的時間內(nèi)定位。 直線插補定位和非直線插補定位如圖1-3所示。 圖1-3 直線插補定位和非直線插補定位 G00指令中的快速移動速度由機床制造廠對每個軸單獨設定到參數(shù)No.1420 中。由G0 指令的定位方式，在程序段的開始刀具加速到預定的速度，而在程序的終點減速。在確認到位之后，執(zhí)行下個程序段。“到位”是指進給電機將工作臺拖至了指定的位置范圍內(nèi) 。這個范圍由機床制造廠決定并設置到參數(shù)No.1826中。通過設定參數(shù)N

18、o.1601#5（NCI），可以不進行對各程序段的到位檢測。 ⑷限制。 快速移動速度不能在地址F中指定。即使指定了直線插補定位，然而在下面的情況下，仍然使用非直線插補定位。因此，小心確保刀具不損壞工件。 ①G28指定在參考點和中間位置之間的定位。 ②G53。 7．直線插補（G01） ⑴功能。 刀具沿直線移動。 ⑵格式。 G60 X Y Z F ； X Y Z ：絕對值指令時，是終點的坐標值；增量值指令時，是刀具移動的距離。 F ：刀具的進給速度（進給量）。 ⑶說明。 刀具以F指定的進給速度沿直線移動到指定的位置。 直到新的值被指定之前，F(xiàn)指定的進給速度一直有

19、效。因此，無需對每個程序段都指定F值。 用F代碼指令的進給速度是沿著直線軌跡測量的，如果不指令F代碼，則認為進給速度為零。 各個軸方向的進給速度如圖1-4所示。 旋轉(zhuǎn)軸的進給速度，以度/分為指令單位（單位是小數(shù)點的位置）。 當直線軸α（例如X Y或Z）和旋轉(zhuǎn)軸（例如A、B或C）進行直線插補時，由F（mm/min）指令的速度是α和β直角坐標系中的切線進給速度。 β軸進給速度的計算：首先，使用圖6-29的公式計算分配需要的時間，然后，β軸進給速度單位變換為度/分。 圖1-4 各個軸方向的進給速度 計算例子如下： G91 G01 X20.0 B40.0 F300.0； B軸的

20、單位從40.0度變換為公制輸入的40mm。分配需要的時間計算如圖1-5所示。在同時3軸控制中，進給速度的計算與2軸控制相同。 圖1-5 分配需要的時間計算 8．圓弧插補（G02，G03） ⑴功能。 指令G02、G03使刀具沿圓弧運動。 ⑵格式。圓弧插補（G02，G03）指令格式如圖1-6所示。 圖1-6 圓弧插補（G02，G03）指令格式 指令格式說明如表1-2所示。 表1-2 指令格式說明 指令 說明 G17 指定XPYP平面上的圓弧 G18 指定ZPXP平面上的圓弧 G19 指定YPZP平面上的圓弧 G02 順時針方向（CW）圓弧插補 G

21、03 逆時針方向（CCW）圓弧插補 XP_ X軸或它的平行軸的指令值（參照參數(shù)No.1022） YP_ Y軸或它的平行軸的指令值（參照參數(shù)No.1022） ZP_ Z軸或它的平行軸的指令值（參照參數(shù)No.1022） I_ XP軸從起點到圓弧圓心的距離（帶符號） J_ YP軸從起點到圓弧圓心的距離（帶符號） K_ ZP軸從起點到圓弧圓心的距離帶符號 R_ 圓弧半徑（帶符號） F_ 沿圓弧的進給速度 ⑶說明 ①圓弧插補的方向。 在直角坐標系中，當從ZP軸、YP軸或XP軸的由正到負的方向看XPYP平面時，決定XPYP平面（ZPYP平面或YPZP平面）的順時針（

22、G02）和逆時針（G03）的方向如圖1-7所示。 圖1-7 決定順時針（G02）和逆時針（G03）的方向 ②圓弧上的移動距離。 用地址XP、YP或ZP指定圓弧的終點，并且根據(jù)G90或G91用絕對值或增量值表示。若為增量值指定，則該值為從圓弧起點向終點看的距離。 ③從起點到圓弧中心的距離。 用地址I、J和K指令XP、YP和ZP軸向的圓弧中心位置。I、J或K后的數(shù)值是從起點向圓弧中心看的矢量分量，并且，不管指定G90還是指定G91總是增量值。表示如圖1-8所示。I、J和K必須根據(jù)方向指定其符號正或負。 圖1-8 I、J或K后的數(shù)值 I0、J0和K0可以省略。當XP、YP和ZP省

23、略（終點與起點相同）并且中心用I、J和K指定時，是360的圓弧（整圓） G02 I ；指令一個整圓。 如果在起點和終點之間的半徑差在終點超過了參數(shù)（No.3410）中的允許值時，則產(chǎn)生P/S報警（No.020）。 ④圓弧半徑。 在圓弧和包含該圓弧的圓的中心之間的距離能用圓的半徑R指定，以代替I、J和K。在這種情況下，可以認為，一個圓弧小于180，而另一個大于180。當指定超過180的圓弧時，半徑必須用負值指定。如果Xp、Yp和Zp全都省略，即終點和起點位于相同位置，并且用R指定時，程序編程出的圓弧為0。如圖1-9所示。G02R；（刀具不移動）。 圖1-9 圓弧半徑 ⑤進給速度

24、。 圓弧插補的進給速度等于F代碼指定的進給速度，并且沿圓弧的進給速度（圓弧的切向進給速度）被控制為指定的進給速度。指定的進給速度和實際刀具的進給速度之間的誤差在2%以內(nèi)。但是，這個進給速度是加上刀具半徑補償之后沿圓弧的進給速度。 ⑷限制。 如果同時指定地址I、J、K和R的話，用地址R指定的圓弧優(yōu)先，其它被忽略。如果指令了不在指定平面的軸時，顯示報警。例如，在指定XY平面時，如果指定U軸為X軸的平行軸，顯示報警（No.028）。當指定接近180圓心角的圓弧時，計算出的圓心坐標可能有誤差。在這種情況下，請用I、J和K指定圓弧的中心。 9．刀具長度偏置（G43，G44，G49） 將編程時的刀具

25、長度和實際使用的刀具長度之差設定于刀偏置存儲器中。用該功能補償這個差值而不用修改程序。用G43或G44指定偏置方向。由輸入的相應地址號（H代碼）從偏置存儲器中選擇刀具長度偏置值。如圖1-10所示 圖1-10 刀具長度偏置 ⑴概述 1）功能。 根據(jù)刀具長度的偏置軸，可以使用下面三種刀具偏置方法： ①刀具長度偏置A。 沿Z軸補償?shù)毒唛L度的差值。 ②刀具長度偏置B。 沿X、Y或Z軸補償?shù)毒唛L度的差值。 ③刀具長度偏置C。 沿指定軸補償?shù)毒唛L度的差值。 2）指令格式 ①刀具長度偏置A：G43 Z_H_；G44 Z_H_； ②刀具長度偏置B：G17 G43 Z_H_；G17 G44

26、 Z_H_；G18 G43 Y_H_；G18 G44 Y_H_；G19 G43 X_H_；G19 G44 X_H_； ③刀具長度偏置C：G43 α_H_；G44 α_H_； ④刀具長度偏置取消：G49；或H0； ⑤各地址的說明。 G43：正向偏置；G44：負向偏置；G17：XY平面選擇；G18：ZX平面選擇；G19：YZ平面選擇；α：被選擇軸的地址；H：指定刀具長度偏置值的地址。 3）說明 ①刀具長度偏置的選擇。 用參數(shù)No.5001#0和#1（TLC和TLB）選擇刀具長度偏置A、B或C。 ②偏置的方向。 當指定G43時，用H代碼指定的刀具長度偏置值（貯存在偏置存儲器中）加到在程序

27、中由指令指定的終點位置坐標值上。當指定G44時，從終點位置減去補償值。補償后的坐標值表示補償后的終點位置，而不管選擇的是絕對值還是增量值。 如果不指定軸的移動，系統(tǒng)假定指定了不引起移動的移動指令。當用G43對刀具長度偏置指定一個正值時，刀具按照正向移動。當用G44指定正值時，刀具按照負向移動。當指定負值時，刀具在相反方向移動。G43和G44是模態(tài)G代碼。它們一直有效，直到指定同組的G代碼為止。 ③刀具長度偏置值的指定。 從刀偏存儲器中取出由H代碼指定（偏置號）的刀具長度偏置值并與程序的移動指令相加（或減）。 a．刀具長度偏置A/B。 當指定或修改刀具長度偏置A/B的偏置號時，偏置號的有效

28、順序，取決于下述條件。 a） 當OFH（參數(shù)No.5001#2）=0時。如圖1-11所示。 b） 當OFH（參數(shù)No.5001#2）=1時。如圖1-12所示。 圖1-11 當OFH（參數(shù)No.5001#2）=0時（A/B） 圖1-12 當OFH（參數(shù)No.5001#2）＝1時（A/B） b．刀具長度偏置C。 當指定和修改刀具長度偏置C的偏置號時，偏置號的有效順序，取決于下述條件。 a）當OFH（參數(shù)No.5001#2）=0時。如圖1-13所示。 b）當OFH（參數(shù)No.5001#2）=1時。如圖1-14所示。 圖1-13 當OFH（參數(shù)No.5001#2

29、）=0時（C） 圖1-14 當OFH（參數(shù)No.5001#2）＝1時（C） 通過CRT/MDI面板，將刀具長度偏置值設置在偏置存儲器中。刀具長度偏置值的范圍為：公制輸入：0～999.999mm；英制輸入：0～99.9999inch。 當由于偏置號改變使刀具偏置值改變時，偏置值變?yōu)樾碌牡毒唛L度偏置值，新的刀具長度偏置值不加到舊的刀具偏置值上。 H1：刀具長度偏置值20.0；H2：刀具長度偏置值30.0。 G90 G43 Z100.0 H1； Z將移動到120.0。 G90 G43 Z100.0 H2； Z將移動到130.0。 注意：當使用刀具長度偏置和設置參數(shù)OFH（No

30、.5001#2）為0時，用H代碼指定刀具長度偏置，用D代碼指定刀具半徑補償。 對應于偏置號0即H0的刀具長度偏置值為0。不能對H0設置任何其它的刀具長度偏置值。 ④沿兩個或更多的軸執(zhí)行刀具長度偏置。 當這些軸在兩個或更多段指定時，刀具長度偏置B能沿兩個或更多的軸執(zhí)行。沿X和Y軸偏置。G19 G43 H_； 沿X軸偏置。G18 G43 H_；沿Y軸偏置。（沿X和Y軸執(zhí)行偏置） 如果TAL位（參數(shù)No.5001#3）設為1，即使刀具偏置C同時沿兩個或更多的軸執(zhí)行時，也不出現(xiàn)報警。 ⑤取消刀具長度偏置。 指定G49或H0可以取消刀具長度偏置。在G49或H0指定之后，系統(tǒng)立即取消偏置方式。

31、在刀具長度偏置B沿兩個或更多軸執(zhí)行之后，用指定G49取消沿所有軸的偏置。如果指定H0，僅取消沿垂直于指定平面的軸的偏置。 10．刀具偏置（G45～G48） ⑴功能。刀具的編程移動距離可以增加或減少指定的刀具偏置值或2倍的偏置值。刀具偏置功能也可以應用到附加軸。如圖1-15所示。 圖1-15 刀具偏置 ⑵指令格式 ①G45 X Y Z D ； 移動距離為IP值與刀具偏置值相加。 ②G46 X Y Z D ； 移動距離為IP值與刀具偏置值相減。 ③G47 X Y Z D ； 移動距離為IP值與2倍刀具偏置值相加。 ④G48 X Y Z D ；

32、移動距離為IP值與2倍刀具偏置值相減。 G45～G48：增加或減小移動距離的非模態(tài)G代碼。 X Y Z ：刀具移動指令。 D：指定刀具偏置值的代碼。 ⑶說明 ①增加和減少。 如圖1-16所示，刀具的移動距離增加或減少了指定的刀具偏置值。在絕對值方式中，當?shù)毒邚纳蟼€程序段的終點移動到含有G45到G48 程序指定的位置時，移動距離增加或減少。 圖1-16 刀具移動距離的增加或減少 如果在增量指令（G91）方式中，指定移動距離為0的移動指令，刀具移動與指定的刀具偏置值相同的距離。如果在絕對值（G90）方式中，指定移動距離為0的移動指令，刀具不動。 ②刀具偏置值。一旦由D

33、代碼指定，刀具偏置就保持不變。直到選擇另一個刀具偏置值。刀具偏置值的范圍如表1-3所示。 表1-3刀具偏置值范圍 公制輸入 英制輸入 刀具偏置值 0～999.999mm 0～99.9999inch 0～999.999度 0～999.999度 ⑷注意點 ①當用G45～G48同時指定了n軸（n=1～6）運動時，偏置將作用到所有n軸。在進行錐面加工時，如果只使用刀具半徑或直徑偏置時，會產(chǎn)生過切和欠切現(xiàn)象。所以，請使用刀具半徑補償（G41或G42）。如圖1-17所示。 圖1-17 過切和欠切 ②在G41或G42（刀具補償）方式中，G45～G48不能使用。 ③當指

34、定方向被刀具偏置值相減而反向時，刀具向相反方向移動。如圖1-18所示。 圖1-18 當指定方向被刀具偏置值相減而反向時 ④若不指定坐標回轉(zhuǎn)，G45～G48可由參數(shù)設定的I、J、K對1/4和3/4的圓弧插補（G02、G03）加刀偏。該功能提供了與無半徑補償?shù)腃NC的兼容性。當用新的CNC系統(tǒng)時，不要用該功能。如圖1-19所示。 圖1-19 圓弧插補的刀具偏置 ⑤在刀具偏置方式（G45～G48）中應該使用D代碼，但是，設置參數(shù)TPH（No.5001#5）也能用H代碼，以便與普通的CNC系統(tǒng)兼容。在刀具長度偏置取消（G49）期間，必須使用H代碼。 ⑥在固定循環(huán)方式中，G45到G

35、48被忽略。在進入固定循環(huán)方式之前執(zhí)行由G45到G48指定的刀具偏置，并在解除固定循環(huán)方式之后取消偏置。 11．刀具半徑補償C（G40～G42） ⑴功能。當?shù)毒咭苿訒r，刀具軌跡可以偏移一個刀具半徑（如圖1-20所示）。為了偏移一個刀具半徑，CNC首先建立長度等于刀具半徑的偏置矢量（起刀點）。偏置矢量垂直于刀具軌跡。矢量的尾部在工件上而頭部指向刀具中心。 如果在起刀之后指定直線插補或圓弧插補，在加工期間，刀具軌跡可以用偏置矢量的長度偏移。在加工結束時，為使刀具返回到開始位置，須取消刀具半徑補償方式。 ⑵指令格式 ①起刀（刀具補償開始） G00（或G01）G41（G42）IP D

36、 ； G41：左側(cè)刀具半徑補償（07組）。 G42：右側(cè)刀具半徑補償（07組）。 IP ：指令坐標軸移動。 D ：指定刀具半徑補償值的代碼（1～3位）（D代碼）。 圖1-20 刀具半徑補償C ②刀具半徑補償取消（偏置方式取消） G00（或G01）G40 IP ； G40：刀具半徑補償取消（07組）。 IP ：指令坐標軸移動。 平面選擇指令與IP 選擇的關系如表1-4 所示。 表1-4 平面選擇指令與IP 選擇的關系 偏置平面 平面選擇指令 IP XPYP G17； XP YP ZPXP G18； ZP XP YPZP

37、 G19； YP ZP ⑶說明 ①偏置取消方式。 當電源接通時，CNC系統(tǒng)處于刀偏取消方式。在取消方式中，矢量總是0，并且刀具中心軌跡和編程軌跡一致。 ②起刀。 當在偏置取消方式指定刀具半徑補償指令（G41或G42，在偏置平面內(nèi)，非零尺寸字和除D0以外的D代碼）時，CNC進入偏置方式。 用這個指令移動刀具稱為起刀。起刀時應指令定位（G00）或直線插補（G01）。如果指令圓弧插補（G02、G03），出現(xiàn)P/S報警034。 處理起刀程序段和以后的程序段時，CNC預讀2個程序段。 ③偏置方式。 在偏置方式中，由定位（G00），直線插補（G01）或圓弧插補（G02、G03）實

38、現(xiàn)補償。如果在偏置方式中，處理2個或更多刀具不移動的程序段（輔助功能，暫停等等），刀具將產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。如果在偏置方式中切換偏置平面，則出現(xiàn)P/S報警037，并且刀具停止移動。 ④偏置方式取消。 在偏置方式中，當滿足下面條件的任何一個的程序段被執(zhí)行時，CNC進入偏置取消方式，并且這個程序段的動作稱為偏置取消。 a．G40的程序段。 b．指令了刀具半徑補償偏置號為0的程序段。 當執(zhí)行偏置取消時，圓弧指令（G02和G03）無效。如果指令圓弧指令，產(chǎn)生P/S報警（No.034）并且刀具停止移動。在偏置取消中，控制執(zhí)行在那個程序段和在刀具半徑補償緩存區(qū)中的程序段的指令。在單程序段方式讀完一

39、個程序段之后，控制執(zhí)行它后并停止。每按一次循環(huán)起動按扭，執(zhí)行一個程序段，且不閱讀下個程序段。 然后，控制是在取消方式中，正常情況下，下個要執(zhí)行的程序段將貯存在緩沖寄存器中并且下個程序段不讀進刀具半徑補償緩存區(qū)。如圖1-21所示。 圖1-21 改變偏置方式 ⑤刀具半徑補償值的改變。 通常，刀具半徑補償值應在取消方式改變即換刀時。如果在偏置方式中改變刀具半徑補償值，在程序段的終點的矢量被計算作為新刀具半徑補償值。如圖1-22所示。 圖1-22 改變刀具半徑補償值 ⑥正/負刀具半徑補償值和刀具中心軌跡。 如果偏置量是負值（－），則G41和G42互換。即如果刀具中心正圍繞工件

40、的外輪廓移動，它將繞著內(nèi)側(cè)移動，或者相反。以圖1-23為例。一般情況下，偏置量被編程是正值（＋）。 當?shù)毒哕壽E編程像（1）那樣，如果偏置量改為負值（－），則刀具中心移動變成如（2）那樣。因此，同樣的紙帶允許加工公和母兩個形狀，并且它們之間的間隙可以用偏置量的選擇來調(diào)整。如果起刀和取消是A型可以使用。 ⑦刀具半徑補償值設定。 在MDI面板上，把刀具半徑補償值賦給D代碼。表示刀具半徑補償值的指定范圍為：mm輸入：0～999.999mm；inch輸入：0～99.9999inch。 a．對應于偏置號0即D0的刀具半徑補償值總是0。不能設定D0任何其它偏置量。 b．當參數(shù)OFH（No.5001#

41、2）設為0時，刀具半徑補償C可以用H代碼指定。 ⑧偏置矢量。 偏置矢量是兩維矢量，它等于由D代碼賦值的刀具補償值。它在控制裝置內(nèi)部計算，并且，它的方向根據(jù)每個程序段中刀具的前進方向而改變。偏置矢量用復位清除。 ⑨指定刀具半徑補償值。 對它賦給一個數(shù)來指定刀具半徑補償值。這個數(shù)由地址D后的1到3位數(shù)組成（D代碼）。D代碼一直有效，直到指定另一個D代碼。D代碼用于指定刀具偏置值以及刀具半徑補償值。 圖1-23 當指定正和負刀具半徑補償值時的刀心軌跡 ⑩平面選擇和矢量。 偏置值計算是在G17、G18和G19（平面選擇G代碼）決定的平面內(nèi)實現(xiàn)的。這個平面稱為偏置平面。不在指定平面內(nèi)的位置

42、坐標值不執(zhí)行補償。在3軸聯(lián)動控制時，對刀具軌跡在各平面上的投影進行補償。只能在偏置取消方式改變偏置平面。如果在偏置方式改變偏置平面，顯示P/S報警（N0.037）并且機床停止 附件2：數(shù)控銑床基本操作… 課題1 功能鍵的使用 一、實訓目的：熟悉系統(tǒng)面板和機械面板。 掌握數(shù)控銑床主要功能鍵的使用方法。 二、相關知識： FANUC 0I MB 操作面板包括系統(tǒng)面板（MDI面板)（如圖1－1－1)和機械面板（如圖1－1－2)，主要作用是對系統(tǒng)各個功能進行調(diào)整，調(diào)試機床和系統(tǒng)；對零件程序進行編輯；選擇需要運行的加工程序；控制和觀察程序的

43、運行。 圖1－1 圖1－2 MDI面板各個功能鍵的作用如下表： 名稱 詳細說明 復位鍵 REST 按下這個鍵可以使CNC復位或者取消報警 幫助鍵 HELP 當對MDI鍵的操作不明白時，按下這個鍵可以獲得幫助（幫助功能) 軟鍵 畫面轉(zhuǎn)換軟鍵用來轉(zhuǎn)換畫面，根據(jù)不同的畫面，其它軟鍵有不同的功能。軟鍵功能顯示在屏幕的底端。 地址和數(shù)字鍵 N、4← 按下這些鍵可以輸入字母，數(shù)字或者其它字符。 切換鍵 SHIFT 在該鍵盤上，有些鍵具有兩個功能。按下鍵可以在這兩個功能之間進行切換。當一個鍵右下腳的字母可被輸入時，就會 輸入鍵

44、INPUT 當按下一個字母鍵或者數(shù)字鍵時，再按該鍵數(shù)據(jù)被輸入到緩沖區(qū)，并且顯示在屏幕上。要將輸入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)拷貝到偏置寄存器中等到，按下INPUT鍵。這個鍵與軟鍵中的[INPUT]鍵是等效的。 取消鍵 CAN 按下這個鍵刪除最后一個進入輸入緩沖區(qū)的字符或符號。當鍵輸入緩沖區(qū)后顯示為：>N001X100Z_。當按下CAN鍵時，Z被取消并且顯示如下：>N001X100_ 程序編輯鍵ALT、INSERT、DELETE 按下如下鍵進行程序編輯： ALTER：替換、INSERT：插入、DELETE：刪除 功能鍵POS、PROG 按下這些鍵，切換不同功能的顯示屏幕。 光標移動鍵

45、有四種不同的光標移動鍵?！哼@個鍵用于將光標向右或者向前移動。光標以小的單位向前移動。←：這個鍵用于將光標向左或者往回移動。光標以小的單位往回移動?！哼@個鍵用于將光標向下或者向前移動。光標以大的單位向前移動。↑：這個鍵用于將光標向上或者往回移動。光標以大的單位往回移動。 翻頁鍵 用于將屏幕顯示的頁面向下翻頁。用于將屏幕顯示的頁面往回翻頁。 機械面板各個功能鍵的作用： 急停按鈕：緊急情況下按下開關機床停止一切運動。 快速/手輪倍率按鍵：確定快進時機床運動速度倍率，分別為默認速度的1％、25％、50％、100％。確定手輪每轉(zhuǎn)動一隔工作臺移動的距離。共有4個檔次，分別為每

46、轉(zhuǎn)一格工作臺或主軸移動1μm、10μm、100μm、1000μm。 參考點燈：當各個軸回到機床零點是指示燈亮。 報警燈：當機床潤滑油不夠或按下急停按鈕時，指示燈亮。 主軸正轉(zhuǎn)按鍵：主軸正向旋轉(zhuǎn)。 主軸反轉(zhuǎn)按鍵：主軸反向旋轉(zhuǎn)。 主軸停止按鍵：停止主軸轉(zhuǎn)動。 主軸升速按鍵：提高主軸轉(zhuǎn)速。 主軸降速按鍵：降低主軸轉(zhuǎn)速。 主軸設定按鍵：主軸以設定的速度旋轉(zhuǎn)。 軸選擇：選擇要移動的軸。 軸移動按鍵：移動選擇的軸。如果同時按下“快移”鍵工作臺或主軸快速移動，否則以選定的快速倍率移動。 主軸、進給保持旋鈕： 控制主軸旋、移動轉(zhuǎn)或工作臺移動。旋鈕指向相應的“0”位時，主

47、軸、工作臺實現(xiàn)進給保持或主軸停轉(zhuǎn)。 方式選擇旋鈕：不同旋鈕指向不同，機床分別處在編輯模式、自動加工(CNC) 模式、MDI錄入模式、計算機直接加工（DNC)模式、手輪模式、JOG模式、回參考點模式。 手輪：方式選擇處在手輪模式時，可旋轉(zhuǎn)手輪手動移動工作臺或主軸 進給倍率旋鈕：選擇加工時的進給倍率，使執(zhí)行G01指令時，進給以不同的速度進行。 超程解除按鈕：解除超程狀態(tài)。按下此按鍵，同時旋轉(zhuǎn)手輪可解除超程。 單段執(zhí)行按鈕：按下此按鍵，執(zhí)行單段加工程序，按循環(huán)啟

48、動按鈕繼續(xù)執(zhí)行下一個單段程序。 冷卻液開關按紐：開、關冷卻液。 空運行按鈕：按下此按鈕，機床以設定的進給速度執(zhí)行程序。 循環(huán)啟動按鈕：選擇好程序后，按此鍵執(zhí)行加工程序。 啟動、關閉系統(tǒng)電源 執(zhí)行程序時，系統(tǒng)鎖定機床運動 沖屑 程序中斷后，根據(jù)需要重新啟動程序 冷卻液開、關 跳步按鍵， 按下此鍵，加工越過需要執(zhí)行跳步的程序段 計劃停止按鍵。按下此鍵，程序執(zhí)行M01時，運動停止。按“循環(huán)啟動”后，繼續(xù)執(zhí)行下段程序。 實訓項目： 1．機床

49、開機步驟： 1)接通機床電源； 2)機床通電； 3) 開啟壓力開關； 4)啟動系統(tǒng)電源。 2．機床回參考點步驟 1)“方式選擇”選鈕指向“回參考點”； 2)“軸選擇”選“Z”，Z軸指示燈亮 ； 3)按“軸移動”“＋”向，主軸頭向上移動，當機床回零后，“參考點”對應的“Z”上方指示燈亮； 4)“軸選擇”選“X”，X軸指示燈亮 ； 5)按“軸移動”“—”向，工作臺沿X軸負向移動，當機床回零后，“參考點”對應的“X”上方指示燈亮； 6)“軸選擇”選“Y”，Y軸指示燈亮； 7)按“軸移動”“＋”向，工作臺沿Y軸正向移動，當機床回零后，“參考點”對應的“Y”上方指示燈亮； 注意

50、： 1)不是每次回參考點都能順利實現(xiàn)，當系統(tǒng)報警顯示不能回參考點時，應重新進行回零操作。 2)當超程時，需要解除報警，具體操作：按住 “方式選擇”選鈕指向“JOG”，“軸向選擇”選擇對應已超程的軸，“超程解除”按鈕，按“軸移動”對應的超程反方向移動工作臺。 3)為保證安全，應先保證“Z”軸先回參考點。 4)回參考點時，“快速/手輪倍率按鍵”功能同時起作用。 3．手輪移動工作臺步驟 1)機床回零； 2)“方式選擇”旋鈕指向“手輪”； 3)“主軸、進給保持旋鈕”旋鈕指向“進給I”位； 4)“軸選擇”選“X”，X軸指示燈亮 ； 5)“快速/手輪倍率按鍵”選定“100μm”檔位；

51、 6)順時針旋轉(zhuǎn)手輪，移動工作臺沿X正向移動至中間位置； 7)“軸選擇”選“Y”，Y軸指示燈亮； 8)逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，移動工作臺沿Y負向移動至中間位置； 9)“軸選擇”選“Z”，Z軸指示燈亮 ； 10)逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，移動主軸沿Z負向移動至適當位置； 11)“快速/手輪倍率按鍵”選定不同檔位，重復1－10步驟。 4．“JOG”方式移動工作臺步驟 1)機床回零； 2)“方式選擇”旋鈕指向“JOG”； 3)“主軸、進給保持旋鈕”旋鈕指向“進給I”位； 4)“軸選擇”選“X”，X軸指示燈亮 ； 5)按“軸移動”“＋”按鍵，移動工作臺沿X正向移動至中間位置； 6)“軸選擇”選“

52、Y”，Y軸指示燈亮； 7)按“軸移動”“－”按鍵，移動工作臺沿Y負向移動至中間位置； 8)“軸選擇”選“Z”，Z軸指示燈亮 ； 9)按“軸移動”“－”按鍵，移動主軸沿Z負向移動至適當位置； 10)“快速/手輪倍率按鍵”選定不同檔位，重復1）～10）步驟。 注意：使用“軸移動”快速移動時，如果同時按“快移”鍵，移動速度與“快速/手輪倍率按鍵”選定檔位相適應，否則以機床默認速度移動。 附件3： 工件裝夾與對刀 一、長方體工件裝夾與對刀 圖1所示長方體工件，編程坐標（工件坐標）原點在長方體的頂面中心位置，長度方向為X方向，寬度方向為Y方向，高度方向為Z方向。如何把工件裝夾

53、在機床上進行加工？ 圖1 長方體工件對刀 1．裝夾與找正步驟 具體步驟如下： （1）把虎鉗裝在機床上，鉗口方向與X軸方向大約一致。 （2）把工件裝夾在虎鉗上，工件長度方向與X軸方向基本一致，工件底面用等高墊鐵墊起，并使工件加工部位最低處高于鉗口頂面（避免加工時刀具撞到或銑刀虎鉗）。 （3）夾緊工件。 （4）拖表使工件長度方向與X軸平行后，將虎鉗鎖緊在工作臺。 （也可以先通過拖表使鉗口與X軸平行，然后鎖緊虎鉗在工作臺上，再把工件裝夾在虎鉗上。如果必要可再對工件拖表檢查長度方向與X軸是否平行）。 （5）必要時拖表檢查

54、工件寬度方向與Y軸是否平行。 （6）必要時拖表檢查工件頂面與工作臺是否平行。 圖2 長方體工件基準 2．對刀 說明：尋邊器對刀、Z向設定器、Z向直接碰刀對刀的方法、原理、步驟完全相同。 ⑴XY方向（尋邊器對刀） ①第一種方法：基準邊碰數(shù)對刀 圖2中長方體工件左下角為基準角，左邊為X方向的基準邊，下邊為Y方向的基準邊。通過正確尋邊，尋邊器與基準邊剛好接觸（誤差不超過機床的最小手動進給單位，一般為0.01，精密機床可達0.001）。 在左邊尋邊，在機床控制臺顯示屏上讀出機床坐標值X0(即尋邊器中心的機床坐標)。 左邊基準邊的機床坐標為： X1=X0＋R； 工件坐標原點的

55、機床坐標值為： X=X1＋a/2=X0＋R＋a/2； a/2為工件坐標原點離基準邊的距離。 同理： 在下邊尋邊，在機床控制臺顯示屏上讀出機床坐標值Y0（即尋邊器中心的機床坐標）。 下邊基準邊的機床坐標為： Y1=Y0＋R； 工件坐標原點的機床坐標值為： Y=Y1＋b/2=Y0＋R＋b/2; b/2為工件坐標原點離基準邊的距離。 ②第二種方法：雙邊碰數(shù)分中對刀 雙邊碰數(shù)分中對刀方法適用于工件在長寬兩方向的對邊都經(jīng)過精加工（如平面磨削），并且工件坐標原點（編程原點）在工件正中間的情況。 左邊正確尋邊，讀出機床坐標XZ，右邊正確尋邊，讀出機床坐標XY； 下邊正確尋邊，讀出機

56、床坐標YX，上邊正確尋邊，讀出機床坐標YS。 則工件坐標原點的機床坐標值X、Y為： X=(XZ+XY)/2 Y=(YX+YS)/2 ⑵Z方向：可直接碰刀對刀或Z向設定器對刀。 ①基準面在頂面（如圖3）： 頂面正確尋邊，讀出機床坐標Z0，則工件坐標原點的機床坐標值Z為： Z=Z0－h(huán) h為塊規(guī)或Z向設定器的高度 ②基準面在底面（如圖4）： 底面正確尋邊，讀出機床坐標Z0，則工件坐標原點的機床坐標值Z為： Z=Z0－h(huán)＋H H為工件坐標原點離基準面（底面）的距離。 對刀完成后，把X、Y、Z值輸入到G54中去（或G55、G56、G57、G58、G59，依程序所引用的代碼對應

57、）。 圖3 圖4 二、圓柱體工件的裝夾與對刀 圖5所示圓柱體工件，編程坐標（工件坐標）原點在圓柱體的頂面圓心位置，左右方向為X方向，前后方向為Y方向，高度方向為Z方向。如何把工件裝夾在 機床上進行加工？ 圖5 圓形工件對刀 操作步驟如下： 1．裝夾與找正 ⑴把虎鉗裝在機床上，使鉗口方向與X軸方向大約一致(最好拖平行)然后鎖緊。 ⑵把工件裝夾在虎鉗上，工件底下用等高墊鐵墊起，使工件加工部位最低處

58、高于鉗口頂面（避免加工時刀具撞到或銑到虎鉗）。 ⑶拖表使工件高度方向與Z軸平行后夾緊工件。 ⑷必要時拖表檢查工件頂面與工作臺是否平行。 2．對刀 ⑴XY方向?qū)Φ叮? 尋邊器雙邊碰數(shù)分中對刀(同長方體：尋邊器雙邊碰數(shù)分中)； ⑵Z方向?qū)Φ叮?同長方體Z方向?qū)Φ?。  實訓報告 實訓名稱： 數(shù)控專業(yè)綜合實訓 專 業(yè)： 班 級： 姓 名：

59、 指 導 老 師： 一、 實訓目的 二、 實訓設備 三、實訓內(nèi)容（按時間順序?qū)懀? 序號 實訓內(nèi)容 時間 四、實訓記錄（沒有的可不填） 五、實訓總結 六、實訓建議 七、評語 指導教師簽名： 年 月 日 42