1、目 錄第一章1.1數控車床編程與操作2概述21.1.1 數控車床的結構和功能21.1.2 CK6140 的設計特點和主要技術參數2數控車床編程31.2.1 數控車床編程基礎31.2.2 數控車床編程5數控車床操作111.21.31.3.11.3.21.3.31.3.4數控車床操作裝置11數控車床基本操作13數控車床編程軟件操作16數控車床編程及操作練習16第二章2.1數控銑床編程與操作19數控銑床概述192.1.1 數控銑床的結構和功能192.1.2 DM4600 的設計特點和主要技術參數19數控銑床編程202.2.1 數控銑床編程基本知識202.2.2 數控銑床編程21數控銑床操作272.2

2、2.32.3.12.3.22.3.32.3.4數控銑床操作裝置27數控銑床基本操作28數控銑床編程軟件操作32數控銑床編程及操作練習33第三章3.1中心編程與操作35中心概述353.1.13.1.2中心的結構和功能35DM4600 的設計特點和主要技術參數35中心編程35中心編程基本知識35中心編程363.23.2.13.2.23.2.3 宏指令編程42中心操作453.33.3.13.3.23.3.33.3.4中心操作裝置45中心基本操作45中心編程軟件操作46中心編程及操作練習47-1第一章 數控車床編程與操作1.1概述1.1.1數控車床的結構和功能數控車床 CK6140 是在普通車床 C6

3、140 的基礎上，采用計算機和交流伺服電機驅動，臥式布局，如圖 1-1 所示。數控車床的刀架及滾珠絲杠直接由電驅動，取消了普通車床的進給箱、溜板箱、掛輪架等，主軸采用變頻調速，實現了開機狀態下的無極調速，具有操作方便、結構緊湊、外形美觀、性能穩定、精度高、噪音特點。圖 1-1數控車床 CK6140 外形結構圖機床配以高性能的華中數控世紀星 HNC-21T 數控系統，通過發出和接收信號交流伺服電機、機床主軸、剎車和轉位刀架。主軸通過變頻器電機轉速達到無級變速，進給速度可以任意設定，從而實現由微電腦的自動化。該機床可以在自動、手動等方式下進行操作，具有半自動對刀、刀具補償和間隙補償功能，配有硬件、

4、軟件限位等功能。本數控車床主要用于軸類和盤類回轉體零件的，能自動完成內外圓柱面、圓錐面、圓弧、螺紋、成形面等工序的切削，并能進行切槽、鉆、擴、鉸孔等工作，特別適合復雜形狀回轉體零件的。1.1.2CK6140 的設計特點和主要技術參數1. CK6140 的設計特點（1）高精度 采用滾動絲杠傳動方式，間隙小， 削粗糙度可達 Ra1.6。精度高，最小設定0.001mm，車床切（2）高效率 采用高速微處理器，交流伺服電機驅動，實現對零件的自動化，快移速度高達 5m/min，效率比普通車床提高 4-l0 倍。（3）高可靠性 華中數控世紀星 HNC-21T 數控系統采用先進的開放式體系結構，內置工業 PC

5、，采用國際標準 G 代碼編程。配置 7.5in 彩色液晶顯示屏，集成進給軸接口、主軸接口、手-2持單元接口和內嵌式 PLC 接口于一體，支持硬盤、電子盤等程序儲存方式以及軟驅、DNC、以太網等程序交換功能。具有可靠性高、精度高、操作簡單易學等特點，并設有各種自保護功能和自診斷功能。（3）長床身導軌選用耐磨鑄鐵經超音頻淬火及精磨而成，床鞍及滑動面貼塑，能長久穩定地保持機床工作精度。2. CK6140 的主要技術參數床身上最大回轉直徑 410 橫拖板上最大回轉直徑250 頂尖距離750X 軸最快移動速度2500 mm/minX 軸最小設定0.001X 軸最大靜力矩6 N.m床頭箱主軸錐孔莫氏 6#

6、75-2500 r/min50尾架套筒行程135莫氏 4#55床頭箱主軸速度尾架套筒錐度床頭箱主軸孔徑尾架套筒直徑Z 軸最大行程600 Z 軸最快移動速度Z 軸最小設定數控系統 HNC-21T+HSV-16刀架 四工位電動自動轉位刀架5000 mm/min0.001主電機功率5.5 kW 變頻電機Z 軸最大靜力矩6 N.mX 軸最大行程185刀架重復精度 0.004凈重1500 kg1.2數控車床編程1.2.1數控車床編程基礎1. 機床坐標軸為簡化編程和保證程序的通用性，對數控機床的坐標軸和方向命名制訂了統一的標準，規定直線進給坐標軸用X、Y、Z表示，基本坐標軸。X、Y、Z坐標軸的相互關系用右

7、手定則決定，如圖1-2所示，圖中大母指的指向為X 軸的正方向，食指指向為Y 軸的正方向，中指指向為Z 軸的正方向。X、Y、Z軸旋轉的圓周進給坐標軸分別用A、B、C表示，根據右手螺旋定則，以大母指指向+X、+Y、+Z方向，則食指、中指等的指向是圓周進給運動的+A、+B、+C方向。對車床而言，Z軸與主軸軸線重合，沿著Z 軸正方向移動將增大零件和刀具間的距離；X 軸垂直于Z 軸，對應于自動回轉刀架的徑向移動，沿X 軸正方向移動將增大零件和刀具間的距離；Y 軸（通常是虛設的）與X 軸和Z 軸一起2. 機床坐標系與工件坐標系遵循右手定則的坐，如圖1-3所示。1）機床坐標系、機床零點與機床參考點機床坐標系

8、是用來確定工件坐標系的基本坐標系，其坐標和運動方向視機床的種類和結構而定，-3如數控銑床、數控車床都有的坐標系。機床坐標系的原點也稱機床原點或零點。這個原點在機床設計和制造調整后，便被確定下來，它是固定的點。為了正確地在機床工作時建立機床坐標系，通常在每個坐標軸的移動范圍內設置一個機床參考點。機床參考點可以與機床零點重合也可以不重合，通過機床參數指定該參考點到機床零點的距離。如圖1-4所示。機床工作時，各坐標軸先進行回機床參考點的操作，就可建立機床坐標系。數控機床的參考點有兩個主要作用，一個是建立機床坐標系，如前所述，另一個是消除由于漂移、變形等造成的誤差。機床使用一段時間后，工作臺會造成一些

9、漂移，使有誤差，機床參考點，就可以使機床的工作臺回到準確位置，消除誤差。所以在機床前，經常要進行床參考點的操作。+Y+B+Z+X+Y +Z+Y+X+X+C+Z+A+A+B+C+Y+X+Z圖 1-2機床坐標軸圖 1-3數控車床坐標系圖 1-4機床零點 OM 與機床參考點 Om 2）工件坐標系和程序原點編程時一般是選擇工件上的某一點作為程序原點（程序零點），并以這個原點作為坐標系的原點，建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。程序原點的選擇要盡量滿足編程簡單、換算少、引起的誤差小等條件。對數控車床而言，X 方向的原點一般選擇在工件的軸心線上，Z 方向

10、的原點一般選擇在工件的前端面上。開始時要設置工件坐標系，工件坐標系的建立和選擇可用 G92 和G54-G59 指令來完成。- 4 -1.2.2數控車床編程1. 零件程序的結構零件程序是由一個個程序段組成的，而一個程序段則是由若干個指令字組成。每個指令字是系統的一個具體指令，它由指令字符（地址符）和數值組成，如圖1-5所示。圖 1-5 零件的程序結構華中數控世紀星HNC-21T的程序結構：程序起始符：%（或O）符，%（或O）后跟程序結束：M02 或M30；注釋符：括號( )內或分號；后的內容為注釋文字。；程序段號的數碼大小不影響執行順序，程序段按輸入順序執行。程序段中不同的指令字符及其后續數值確

11、定了每個指令字的含義。在數控程序段中主要指令字符的含義，見表1-1。表 1-1指令字符一覽表- 5 -機能地址意義零件%，O程序編號：1-9999程序段號N程序段編號：N1-9999準備機能G指令動作方式(直線、圓弧等) G00-99字X，Y，Z A，B，C U，V，W坐標軸的移動命令±99999.999R圓弧的半徑I，J，K圓弧中心相對起點的增量坐標進給速度F進給速度的指定 F0-15000主軸機能S主軸旋轉速度的指定 S0-9999刀具機能T刀具編號的指定 T00-T16T0000-9999輔助機能M機床側開/關的指定M0-99補償號H，D刀具補償號的指定00-992.HNC-2

12、1T 數控系統的編程指令體系1）準備功能G 代碼準備功能G 指令由G 后一或二位數值組成，它用來規定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標系、坐標平面、刀具補償、坐標偏置等多種操作。（1）絕對值編程G90 與相對值編程G91 格式：G90G91說明：G90，絕對值編程，每個編程坐標軸上的編程值是相對于程序原點的；G91，相對值編程， 每個編程坐標軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。絕對編程時，用G90 指令后面的X、Z表示X 軸、Z 軸的坐標值；增量編程時，用U、W或G91 指令后面的X、Z 表示X 軸、Z 軸的增量值。（2）坐標系設定 G92格式：G92 X_ Z_說明：

13、X、Z，對到工件坐標系原點的有向距離。設定機床坐標系與工件坐標系的關系，執行該指令只建立一個坐標系，刀具并不產生運動。（3）快速點G00 格式：G00 X（U）_ Z（W）_說明：X、Z，絕對編程時，快速終點在工件坐標系中的坐標；U、W，增量編程時，快速終點相對于起點的位移量。刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從當前位置快速移動到程序段指令的目標點，快移速度由機床參數“快移進給速度”對各軸分別設定，不能用F規定。G00一般用于前快速或后快速退刀。（4）直線插補 G01格式：G01 X（U）_ Z（W）_ F_說明：X、Z，絕對編程時終點在工件坐標系中的坐標；U、W，增量編程時終點相對于起點的

14、位移量；F，（聯動直線軸的進給速度。刀具以聯動的方式，按F 規定的軌跡為直線）移動到程序段指令的終點。進給速度，從當前位置按線性路線（5）圓弧插補 G02、G03格式：G02（G03） X（U）_ Z（W）_I_ K_(R_) F_ G02（G03） X（U）_ Z（W）R_ F_說明：G02，順時針圓弧插補；G03，逆時針圓弧插補；X、Z，絕對編程時，圓弧終點在工件坐標系中的坐標；U、W，增量編程時，圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I、K，圓心相對于圓- 6 -暫停P，X暫停時間的指定 s的指定P子的指定 P1-9999重復次數L子程序和固定循環的重復次數L2-9999參數P，Q，R固定循環

15、的參數弧起點的增加量（等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標），在絕對、增量編程時都是以增量方式指定，在直徑、半徑編程時I 都是半徑值；R，圓弧半徑；F，被編程的兩個軸的進給速度。圓弧順、逆方向：沿圓弧所在平面垂直坐標軸向負方向觀察，刀具相對于工件的移動方向為順時針時用 G02 指令，逆時針時用 G03 指令。R 參數不能描述整圓，整圓時只能用 I、J、K 指定圓心；小于 180的圓弧 R 取正，大于 180的圓弧 R 取負。（6）暫停指令 G04格式：G04 P_說明：P，暫停時間，為s。G04為非模態指令，僅在其被規定的程序段中有效。在前一程序段的進給速度降到零之后才開始暫停動作。在執行含G04

16、指令的程序段時，先執行暫停功能。G04可使刀具作短暫停留，以獲得圓整而光滑的表面。該指令除用于切槽、鉆鏜孔外，還可用于拐角軌跡。例1 如圖1-6所示球頭面，編寫程序（按輪廓軌跡編程）。圖1-6 球頭面編程程序%0001：N1 G92 X40 Z5 （設立坐標系，定義對N2 M03 S400 （主軸以400 r/min 旋轉） N3 G00 X0 （到達工件中心）N4 G01 Z0 F60 （工進接觸工件毛坯）的位置）N5 G03 U24 W-24 R15 （N6 G02 X26 Z-31 R5 （R15 圓弧段）R5 圓弧段）N7 G01 Z-40 （N8 X40 Z5 （26 外圓）點）N9

17、 M30 （主軸停、主程序結束并復位）（7）螺紋切削G32- 7 -格式：G32 X（U）_ Z（W）_ R_ E_ P_ F_說明：X、Z，絕對編程時，有效螺紋終點在工件坐標系中的坐標；U、W，增量編程時，有效螺紋終點相對于螺紋切削起點的位移量；F，螺紋導程，即主軸每轉一圈，刀具相對于工件的進給值； R、E，螺紋切削的退尾量，R 表示Z 向退尾量，E 為X 向退尾量；P，主軸基準脈沖處距離螺紋切削起始點的主軸轉角。R、E在絕對或增量編程時都是以增量方式指定，其為正表示沿Z、X正向回退，為負表示沿Z、X 負向回退。使用R、E可免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能；根據螺紋標準R 一般取

18、0.75-1.75倍的螺距，E 取螺紋的牙型高。使用G32 指令能圓柱螺紋、錐螺紋和端面螺紋。如圖1-7所示為螺紋切削時各參數的含義。圖1-7 螺紋切削參數為成型車削，且切削進給量較大，刀具強度較差，一般要求分數次進給螺紋車削。表1-2為常用螺紋切削的進給次數與吃。表 1-2常用螺紋切削的進給次數與吃注意：從螺紋粗到精，主軸的轉速必須保持常數；在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常，因此螺紋切削時進給保持功能無效，如果按下進給保持按鍵，刀具在完螺紋后停止運動；在螺紋中不使用恒定線速度功能；在螺紋軌跡中應設置足夠的升速- 8 -進和降速退，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。例2 對圖1-8所示

19、的圓柱螺紋編程。螺紋導1.5mm，=1.5 mm，=1 mm，每次吃直徑值）分別為0.8 mm、0.6 mm 、0.4 mm、0.16 mm。圖 1-8 圓柱螺紋編程程序%0002：N1 G92 X50 Z120 （設立坐標系，定義對N2 M03 S300 （主軸以300 r/min旋轉），即起的位置）N3 G00 X29.2 Z101.5（到螺紋起點，升速段1.5 mm，吃刀深，即切削深度，0.8 mm） N4 G32 Z19 F1.5 （切削螺紋到螺紋切削終點，降速段1 mm）N5 G00 X40 （X 軸方向快退）N6 Z101.5 （Z 軸方向快退到螺紋起點處）N7 X28.6 （X

20、軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.6 mm） N8 G32 Z19 F1.5 （切削螺紋到螺紋切削終點）N9 G00 X40 （X 軸方向快退）N10 Z101.5 （Z 軸方向快退到螺紋起點處）N11 X28.2 （X 軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.4 mm） N12 G32 Z19 F1.5 （切削螺紋到螺紋切削終點）N13 G00 X40 （X 軸方向快退）N14 Z101.5 （Z 軸方向快退到螺紋起點處）N15 U-11.96 （X 軸方向快進到螺紋起點處，吃刀深0.16 mm） N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削螺紋到螺紋切削終點）N17 G00 X40 （X 軸方

21、向快退）N18 X50 Z120 （N19 M05 （主軸停）點）N20 M30 （主程序結束并復位）- 9 -其它準備功能見表1-3。表中00 組中的G 代碼是非模態的，其它組的G 代碼是模態的；“”為缺省值。標表 1-3數控車床編程準備功能一覽表G 代碼分組功能G 代碼分組功能 G00點G56選擇工件坐標系G01直線插補G57選擇工件坐標系0111 G02順時針方向圓弧插補G58選擇工件坐標系G03逆時針方向圓弧插補G59選擇工件坐標系暫停外徑/內徑車削復合循環G0400G71英寸輸入端面車削復合循環 G20G720806G21毫米輸入G73閉環車削復合循環 G28返回到參考點G76螺紋切

22、削復合循環00G80外徑/內徑車削固定循環G29由參考點返回G3201螺紋切削G8101端面車削固定循環G36直徑編程G82螺紋切削固定循環16G37半徑編程G90絕對13G40刀具半徑補償注銷G91增量 G4109刀具半徑左補償G9200工件坐標系設定刀具半徑右補償G94每分鐘進給G4214主軸每轉進給G5300直接機床坐標系編程G95G54選擇工件坐標系G96恒線速度1116G97G55選擇工件坐標系每分鐘轉數(主軸)2）輔助功能M 代碼（1） 程序暫停M00當CNC執行到M00 指令時，將暫停執行當前程序，以方便操作者進行刀具和工件的測量、工件調頭、手動變速等操作。暫停時，機床的進給停止

23、，而全部現存的模態信息保持不變，欲繼續執行后續程序，重按操作面板上的“循環啟動”鍵。M00 為非模態后作用M 功能。注：前作用M 功能，在程序段編制的軸運動之前執行；后作用M 功能，在程序段編制的軸運動之后執行。（2） 程序結束M02M02 一般放在主程序的最后一個程序段中。當CNC執行到M02 指令時，機床的主軸、進給、冷卻液全部停止，結束。使用M02 的程序結束后，若要重新執行該程序，就得重新調用該程序，或在自動子菜單下按子菜單F4 鍵（請參考HNC-21T操作說明書），然后再按操作面板上的“循環啟動”鍵。M02 為非模態后作用M 功能。（3） 程序結束并返回到零件M30M30 和M02

24、功能基本相同，只是M30 指令還兼有返回到零件（%）的作用。使用M30 的程序結束后，若要重新執行該程序，只需再次按操作面板上的“循環啟動”鍵。- 10 -（4） 子程序調用M98 及從子程序返回M99M98，用來調用子程序；M99 表示子程序結束，執行M99 使i）子程序的格式：%××××M99返回到主程序。，以作為調用地址。在子程序的結尾用M99，以在子程序開頭，必須規定子執行完該子程序后返回主程序。ii）調用子程序的格式M98P_ L_P，被調用的子；L，重復調用次數。（5） 主軸指令M03、M04、M05M03，主軸正轉；M04，主軸反轉；M05

25、，主軸停止。M03、M04 為模態前作用M 功能；M05為模態后作用M 功能，M05 為缺省功能。M03、M04、M05 3）主軸功能S、進給功能F 和刀具功能T（1）主軸功能S可相互注銷。主軸功能S主軸轉速可借助機床為轉/每分鐘（r/min）。S所編程的主軸轉速，其后的數值表示主軸速度，面板上的主軸倍率開關修調。（2）進給功能F表示工件被時刀具相對于工件的進給速度，其取決于G94（每分鐘進給量mm/min）或G95（主軸每轉一轉刀具的進給量mm/r）。借助機床行倍率修調。面板上的倍率按鍵，F可在一定范圍內進（3）刀具功能TT 代碼用于選刀，其后的4位數字分別表示選擇的刀具號（前2位）和刀具補

26、償號（后2位）。當一個程序段同時包含T 代碼與刀具移動指令時：先執行T 代碼指令，后執行刀具移動指令。T 指令同時調入寄存器中的補償值。1.3數控車床操作1.3.1數控車床操作裝置1. 操作臺結構華中數控世紀星HNC-21T 數控裝置操作臺為標準固定結構如圖1-9所示。（1）顯示器- 11 -操作臺的左上部為7.5in 彩色液晶顯示器，分辨率為640´480，用于漢字菜單、系統狀態、故障的顯示和軌跡的圖形。圖1-9HNC-21T 數控裝置操作臺（2）NC 鍵盤NC 鍵盤包括精簡型MDI 鍵盤和F1-F10 十個功能鍵,標準化的字母數字式MDI 鍵盤介于顯示器和和急停按鈕之間，其中大部

27、分鍵具有上檔鍵功能，當Upper 鍵有效時指示燈亮輸入的是上檔鍵。F1-F10 十個功能鍵位于顯示器的正下方。NC 鍵盤用于零件程序的編制、參數輸入MDI 及系統管理操作等。（3）機床標準機床面板MCP面板的大部分按鍵除急停按鈕外位于操作臺的下部，急停按鈕位于操作臺的右上角。機床面板用于直接機床的動作或過程。2. 軟件操作界面HNC-21T 的軟件操作界面如圖1-10所示，其界面由如下9個部分組成：（1） 圖形顯示窗口（2） 菜單命令條（3） 運行程序索引（4） 選定坐標系下的坐標值（5） 工件坐標零點（6） 倍率修調（7） 輔助機能（8） 當前（9）當前方式、系統運行狀態及當前時間- 12

28、-圖1-10HNC-21T 軟件操作界面1.3.2數控車床基本操作1. 開機操作（1）按下操作面板上急停按鍵；（2）機電 合上機床的三相電源開關（空氣開關）；（3）數控上電 旋床背面的總開關；（4） 檢查風扇電機運轉是否正常；（5） 檢查面板上的指示燈是否正常。接通數控裝置電源后HNC-21T自動運行系統軟件，此時液晶顯示器顯示如圖2-10所示的系統上電屏幕軟件操作界面，工作方式為急停。2. 故障診斷（1）有出錯時，在主菜單中選擇故障F3；（2）在子菜單中選擇3. 回參考點操作顯示 F6。（1） 置操作面板上工作方式為回參考點；（2） 按壓操作面板上+Z；（3） 按壓操作面板上+X。機床運動的

29、前提是建立機床坐標系。為此，系統接通電源復位后首先應進行機床各軸回參考點操作。4. 超程解除（1）松開急停按鈕，置工作方式為手動方式；（2）一直按著超程解除按鍵（器會暫時忽略超程的緊急情況）；（3） 在手動方式下使該軸向相反方向（4） 松開超程解除按鍵。超程狀態；- 13 -5. 關機（1）按下面板上的急停按鈕，即斷開伺服電源；（2） 斷開數控電源；（3） 斷開機床電源。6. 坐標軸移動（1） 置操作面板上工作方式為手動；（2） 置操作面板上增量倍率為×10 或×100；（3） 按操作面板上+X （或 -X 或+Z 或-Z）鍵，可移動刀具。7. 主軸（1）主軸正轉 在手動方

30、式下按一下主軸正轉按鍵，指示燈亮，主電機以機床參數設定的轉速正轉，直到按壓主軸停止或主軸反轉按鍵；（2）主軸反轉 在手動方式下按一下主軸反轉按鍵，指示燈亮，主電機以機床參數設定的轉速反轉；（3）主軸停止 在手動方式下按一下主軸停止按鍵，指示燈亮，主電機停止運轉。主軸正轉、主軸反轉、主軸停止這幾個按鍵互鎖，即按一下其中一個指示燈亮，其余兩個會失效指示燈滅。8. 機床鎖住機床鎖住，機床所有運動。在手動運行方式下按一下機床鎖住按鍵，指示燈亮。再進行手動操作系統，繼續執行，顯示屏上的坐標軸位置信息變化，但不輸出伺服軸的移動指令，機床停止不動。9.轉換在手動方式下按一下轉換按鍵，自動回轉刀架轉動一個。1

31、0. MDI 功能舉例：（1） 選擇返回 F10 功能，回到系統主菜單；（2） 選擇主菜單中 MDI F4 功能；（3） 選擇 MDI 運行 F6 功能；（4） 在顯示屏光標處輸入程序段（例：G91 G01 Z20 F300），按鍵 Enter。（5） 在自動工作方式下，按操作面板上循環啟動鍵。11.舉例：編輯（1） 選擇主菜單中程序編輯 F2 功能；（2） 選擇文件管理 F1 功能；（3） 選擇編輯新文件 F2，回車確認；- 14 -（4） 在顯示屏光標處輸入文件名（例：new），按鍵 Enter。（5） 在編輯區輸入零件程序（注意：程序第 1 行必須是%加上后面的 4 位數字組成）。%00

32、01N01 G92 X60 Z40N02 G90 G01 X30 Z37 F300 M03 N03 Z25N04 G02 X46 Z17 I812. 磁盤程序編輯（1） 選擇主菜單中程序編輯 F2 功能；（2） 選擇選擇編輯程序 F2 功能；（3） 選擇磁盤程序 F1，回車確認；（4） 用、選擇文件，回車確認；（5） 在編輯區編輯選擇的零件程序。13. 程序校驗（1）選擇返回 F10 功能，回到系統主菜單；N05 G01 X60 N06 G00 Z40 N07 M05N08 M30（2）選擇主菜單中自動F1 功能；（3） 選擇選擇程序 F1 功能；（4） 選擇正在編輯的程序 F2 功能，回車確

33、認；或選擇磁盤程序 F1 功能，回車確認；用、選擇文件，回車確認；（5）選擇程序效驗 F3 功能。14.（1） 按下操作面板上機床鎖住按鍵；（2） 選擇返回 F10 功能，回到系統主菜單；（3）選擇主菜單中自動F1 功能；（4） 選擇選擇程序 F1 功能；（5） 選擇正在編輯的程序 F2 功能，回車確認；或選擇磁盤程序 F1 功能，回車確認；用 或 選擇文件，回車確認；（6） 選擇顯示方式 F9 功能；（7） 選擇顯示模式 F1 功能，回車確認；（8） 選擇 ZX 平面圖形 F3 功能，回車確認；（9） 選擇返回 F10 功能，回到系統主菜單；（10）選擇毛坯F7 功能；（11） 設置毛坯外徑

34、、內徑、長度、內端面（例：25，0，80，-80）；（12） 在自動工作方式下，按下操作面板上循環啟動鍵。15. 對刀操作- 15 -（1） 機床必須執行過回參考點操作；（2） 主軸轉速設為 800 r/min, 按操作面板上主軸正轉鍵；（3） 用手動操作功能移動刀具接近工件外端面；（4） 置操作面板上增量倍率為×10，在距工件外端面左側 1mm 處，手動操作+X 鍵，沿端面推一刀；（5） 不移動刀具，在相對坐標系中，將 Z 軸坐標置零；（6） 用手動操作功能移動刀具接近工件外圓；（7） 在距工件外端面右側 1mm 處，手動操作-Z 鍵，沿外圓光車一刀；（8） 不移動刀具，在相對坐標

35、系中，將 X 軸坐標置零；（9） 用 MDI 功能將刀具移動到起點位置。16. 運行程序（1）取消操作面板上機床鎖住按鍵；（2）以下步驟同“”中（2）-（12）。1.3.3數控車床編程軟件操作1. 鍵盤說明CTRL-SHIFT CTRL-ALT CAPSLOCK SHIFTSHIFT ALT-SHIFT NUMLOCKSCROLLLOCK：循環啟動：進給保持：進給修調：開始（其中 SHIFT 為通用鍵盤的左 SHIFT 按鍵）：開關到：拍下/松開 急停CTRL-ALT-SHIFT：復位（松開急停）ALT-X注：如果：方式設置為“+-+”等方式，即需要兩次碰動作。開關時，用戶需要兩次按 NUML

36、OCK，才能讓軸完成2. 進入軟件系統步驟雙擊桌面“數控車床”快捷方式，進入軟件界面。1.3.41.3.4.5.數控車床編程及操作練習編寫車削如圖 1-11 所示零件的程序。毛坯：18´60，棒料。編寫車削如圖 1-13 所示手柄的程序。毛坯：25´100，棒料。編寫車削如圖 1-14 所示零件的程序。毛坯：25´45，棒料。編寫車削如圖 1-15 所示零件的程序。毛坯：56´18，盤料，12 的內兩端面已加- 16 -工好。程序。毛坯：55´155，棒料。6.編寫車削如圖 1-16 所示軸類零件的圖 1-11編程練零件圖a）b）c）編程練習

37、2 零件圖圖 1-12- 17 -圖 1-13 編程練習 3 零件圖圖 1-14 編程練習 4 零件圖圖 1-15編程練習 5 零件圖圖 1-16編程練習 6 零件圖- 18 -第二章數控銑床編程與操作2.1數控銑床概述2.1.1數控銑床的結構和功能DM4600中心是在數控銑床的基礎上，配以圓盤式刀庫和自動換刀裝置，采用立式布局，如圖 2-1 所示。本章介紹 DM4600 數控銑床功能部分。圖 2-1DM4600 外形結構圖機床配以高性能的華中數控世紀星 HNC-21M 數控系統，通過發出和接收信號交流伺服電機、機床主軸、工作臺和主軸箱部件的運動。主軸通過變頻器電機轉速達到無級變速，進給速度可

38、任意設定，從而實現由微電腦的自動化。該機床可以在自動、手動方式下進行操作，具有刀具半徑補償、刀具長度補償和孔固定循環等功能，并配有硬件、軟件限位等功能。數控銑床可實現鉆削、銑削、鏜孔、擴孔、鉸孔等多工序的自動工作循環功能；既可進行坐標鏜孔，又可精確、高效地完成平面內各種復雜曲線的凸輪、樣板、壓模、弧形槽等零件的自動，以及三維曲面的，在機領域具有廣泛的用途。2.1.2DM4600 的設計特點和主要技術參數1. DM4600 的設計特點DM4600 刀庫采用主軸頭浮動式自動換刀，操作方便、可靠。整個過程由程序，更改程序可改變過程，自動化程度高、柔性大。滑軌接觸面與高級貼塑樹脂配合，并使每一處貼面均

39、受到完全潤滑。底座采用四導軌結構，機床結構剛性強，穩定性高。各潤滑部位均設計有回油裝置，保證切削過程中的潤滑油與切削液分離。機床具有占地面積小，行程范圍寬，工作臺承載能力大等特點。- 19 -2. DM4600 的主要技術參數X 軸行程（工作臺左右行程） Y 軸行程（工作臺前后行程）Z 軸行程（工作臺上下行程）600450410+1007.5，7.5，11（N.m）三軸快速移動速度 18（X&軸）15（Z 軸）m/min切削進給率1-5000 mm/min手動進給率0-2000 mm/min分辨率0.001主軸鼻端到工作臺面距離100-610主軸中心到立柱滑軌面距離450工作臺工作區域

40、380×650T 型槽（寬度×數量×間距）18×3×100工作臺最大范圍450×780工作臺最大荷重能力300 kg工作臺距離地面高度805主軸馬達 cont/30min5.5 kW主軸轉速60-6000 r/min滾珠（直徑×節距）40×10精度（300mm） ±0.005重復精度±0.003主軸頭浮動式自動換刀方式刀具選擇方式雙向任意式刀庫容量16 把自動換刀時間（鄰刀）6.5 s機械重量（凈重）3800 kg主軸電子感應式6 kg/cm2主軸錐度 BT40 主軸軸承 P4 主軸直徑60X、

41、Y、Z 軸伺服馬達扭矩氣切削冷卻液馬達1/2 HP總功率15 kVA數控系統 HNC-22M 華中“世紀星”2.2數控銑床編程2.2.1數控銑床編程基本知識1. 機床坐標軸機床坐標軸符合右手螺旋定則。對數控銑床而言，Z 軸與主軸軸線重合，沿著Z 軸正方向移動將增大零件和刀具間的距離；X 軸垂直于Z 軸，X 軸的正方向向右；Y 軸與X 軸和Z 軸一起。坐標軸正方向的確定均假設工件不動，刀具相對于工件的運動，如圖2-2遵循右手定則的坐所示。2. 機床坐標系與工件坐標系1）機床坐標系、機床零點與機床參考點機床坐標系是用來確定工件坐標系的基本坐標系。機床坐標系的原點也稱機床原點或零點。這個原點在機床設

42、計和制造調整后，便被確定下來，它是固定的點。為了正確地在機床工作時建立機床坐標系，通常在每個坐標軸的移動范圍內設置一個機床參考點。機床參考點可以與機床零點重合- 20 -也可以不重合，通過機床參數指定該參考點到機床零點的距離。機床工作時，各坐標軸進行床參考點的操作，可建立機床坐標系。數控機床的參考點有兩個主要作用：建立機床坐標系；消除由于漂移、變形等造成的誤差。機床使用一段時間后，工作臺會造成一些漂移，使有誤差，機床參考點，就可以使機床的工作臺回到準確位置，消除誤差。所以在機床前，經常要進行床參考點的操作。2）工件坐標系和程序原點編程時一般是選擇工件上的某一點作為程序原點（程序零點），并以這個

43、原點作為坐標系的原點，建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。程序原點的選擇要盡量滿足編程簡單、換算少、引起的誤差小等條件。一般情況下，以坐標式標注的零件，程序原點在標注的基準點；對稱零件或以同心圓為主的零件，程序原點在對稱中心線或圓心上。Z 軸的程序原點通常選在工件的上表面。開始時要設置工件坐標系，工件坐標系的建立可用 G92，選擇可用 G54-G59 指令來完成。圖 2-2數控銑床坐標系圖 2-3 零件的程序結構2.2.2數控銑床編程1. 零件程序的結構零件程序是由一個個程序段組成的，而一個程序段則是由若干個指令字組成，如圖 2-3 所示。華

44、中數控世紀星HNC-21M 的程序結構： 程序起始符：%（或O）符，%（或O）后跟程序結束：M02 或M30；注釋符：括號（ ）內或分號；后的內容為注釋文字。程序段號的數碼大小不影響執行順序，程序段按輸入順序執行。程序段中不同的指令字符及其后續數值的含義同數控車床編程，見表1-1。2. HNC-21M 數控系統的編程指令體系- 21 -1）準備功能G代碼（1） 絕對值編程G90 與相對值編程G91（2） 坐標系設定 G92格式：G92 X_ Y_ Z_說明：X、Y、Z，對到工件坐標系原點的有向距離。設定機床坐標系與工件坐標系的關系，執行該指令只建立坐標系，刀具不產生運動。（3）快速點G00格式

45、：G00 X_ Y_ Z_說明：刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從當前位置快速移動到程序段指令的目標點，快移速度由機床參數“快移進給速度”對各軸分別設定，不能用F 設定。G00 一般用于前快速或后快速退刀。（4）直線插補 G01格式：G01 X_ Y_ Z_ F_說明：刀具以聯動的方式，按F 規定的進給速度，從當前位置按線性路線（聯動直線軸的軌跡為直線）移動到程序段指令的終點。（5）圓弧插補 G02、G03格式：G17 G02（G03）X_ Y_ I_ J_（R_） F_ G18 G02（G03）X_ Z_ I_ K_（R_） F_ G19 G02（G03）Y_ Z_ J_ K_（R_）

46、F_說明：G02，順時針圓弧插補；G03，逆時針圓弧插補。X、Y、Z，絕對編程時，圓弧終點在工件坐標系中的坐標；增量編程時，圓弧終點相對于圓弧起點的位移量。I、J、K，圓心相對于圓弧起點的增加量（等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標），在絕對、增量編程時都以增量方式指定。R，圓弧半徑。F，被編程的兩個軸的XY 平面的圓弧；G18，ZX 平面的圓弧；G19，YZ 平面的圓弧。進給速度。G17，圓弧順、逆方向：沿圓弧所在平面垂直坐標軸向負方向觀察，刀具相對于工件的移動方向為順時針時用 G02 指令，逆時針時用 G03 指令。R 參數不能描述整圓，整圓時只能用 I、J、K 指定圓心；小于 180

47、6;的圓弧 R 取正，大于 180º的圓弧 R 取負。（6）暫停指令G04格式及說明同數控車床章節該部分的敘述。（7）回參考點指令i）自動返回參考點G28格式：G28 X_ Y_ Z_說明：X、Y、Z，回參考點時經過的中間點，非參考點。在G90中間點在工件坐標系中的坐標，在G91中間點相對于起點的位移量。G28 指令首先使所有的編程軸都快速到中間點，- 22 -然后再從中間點返回到參考點。一般G28 指令用于刀具自動更換或者消除機械誤差，在執行該指令之前應取消刀具半徑補償和刀具長度補償。在G28 的程序段中不僅產生坐標軸移動指令，而且記憶了中間點坐標值以供G29 使用。ii）自動從參

48、考點返回G29格式：G29 X_ Y_ Z_說明：X、Y、Z，返回的終點。在G90終點在工件坐標系中的坐標，在G91終點相對于G28 中間點的位移量。G29 可使所有編程軸以快速進給經過由G28 指令定義的中間點，然后再運動到達指定點。通常，該指令緊跟在G28 指令之后。（8）刀具半徑補償G40、G41、G42ìïG40üï ìG00üG17íG41ý íîG01ýþ X_Y_Z_D_格式：ïîG42ïþ說明：G40，取消刀具半徑補償；

49、G41，補（在刀具前進方向左側補償），如圖 2-4（a）；G42，右（在刀具前進方向右側補償），如圖 2-4（b）。圖 2-4 刀具半徑補償方向G17，刀具半徑補償平面為 XY 平面；X、Y、Z，建立或取消的終點；D，G41/G42碼（D00-D99），它代表了中對應的半徑補償值。注意：刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行；刀具半徑補償的建立與取消只能用 G00 或 G01 指令，不得是 G02 或 G03。舉例：具半徑補償編制如圖 2-5 所示零件的程序。要求建立的工件坐標系，按箭頭所指示的路徑進行。設開始時刀具距離工件上表面 50 mm，切削深度為 10 mm。程序%1008：N

50、0010 G92 X-10 Y-10 Z50 N0020 G90 G17N0030 G42 G00 X4 Y10 D01 N0040 Z2 M03 S900N0050 G01 Z-10 F800N0060 X30N0070 G03 X40 Y20 I0 J10 N0080 G02 X30 Y30 I0 J10 N0090 G01 X10 Y20 N0100 Y5N0110 G00 Z50 M05N0120 G40 X-10 Y-10 M02- 23 -圖 2-5 刀具半徑補償功能編程（9）刀具長度補償 G43、G44、G49ìïG43üï ìG

51、00üG17íG44ý íîG01ýþ X_Y_Z_H_格式：ïîG49ïþ說明：G17，刀具長度補償軸為 Z 軸；G43，正補償（補償軸終點加上偏置值）；G44，負補償（補償軸終點減去偏置值）；X、Y、Z，即建立或取消的終點；H，刀具長度補償偏置號（H00-H99），它代表了中對應的長度補償值；G49 取消刀具長度補償。（10）鏡像功能G24、G25 格式：G24 X_ Y_ Z_M98 P_G25 X_ Y_ Z_說明：G24，建立鏡像；G25，取消鏡像；X、Y、Z，鏡像位置。當工件相對于某一軸具有對稱形狀時，可以利用鏡像功能和子程序，只對工件的一部分進行編程，而能出工件的對稱部分，這就是鏡像功能。舉例：使用鏡像功能編制如圖3-6所示輪廓的削深度5 mm。程序。設刀具起點距工件上表面100 mm， 切程序：%0024；主程序N001 G92 X0 Y0 Z0N002 G91 G17 M03 S600G24 Y0N006 M98 P100； N007 G25 X0 N008 M98 P100；N009 G25 Y0N003 M9