數控機床實訓教程第一篇---基礎篇第二篇---操作與編程篇第三章---能力與提升篇第一章

數控機床概論第二章

數控機床的加工工藝及刀具系統第三章

數控車床的操作與編程v第四章

數控銑床（加工中心）的操作與編程第五章

數控機床的保養與維護第六章

數控職業技能鑒定目錄CONTENTS操作與編程篇

數控銑床(加工中心)

的操作與編程第四章第一節

FANUC0iMate-MC面板及各鍵功能第二節

FANUC0iMate-MC基本操作第三節

FANUC0iMate-MC編程第四節

SINMERIK

802D數控銑床（加工中心）面板

及各鍵功能第五節

SINMERIK

802D系統數控數控銑床（加工中心）

基本操作第六節

SIEMENS系統數控銑床（加工中心）編程與操作第七節

數控銑床（加工中心）加工實例FANUC

0i

Mate

MC數控機床操作面板上半部分為數控系統控制面板，下半部分為機床操作面板。

數控系統控制面板由屏幕顯示區和手動輸入MDI鍵盤兩部分組成。1.1系統控制面板

機床操作面板主要由操作模式開關、主軸倍率調整旋鈕、進給速度調節旋鈕、各種輔助功能選擇開關、手輪、各種指示燈等組成。1、開機

在加工過程中，如果出現異常現象，或者有可能出現機床、刀具和工件的傷害情況，需要一些臨時處理方法，使機床停機以保證安全。具體的方法如下：①按下急停開關；②按下RESET

復位開關；③按下循環停止鍵；④將進給速度的倍率開關旋為零。2.1開機、意外處理與關機基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。開機操作的過程：外部空壓機開關→外部開關→機床電柜開關一控制器面板開關→急停開關-MODE模式切換到自動回零狀態→回機械零點→切換到手動狀態或點動狀態→將工作臺回至接近中間位置（偏離機械零點）。2、意外處理2.1開機、意外處理與關機基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。關機次序大致與開機的動作正好相反，具體操作過程如下：3、關機打掃或清理工作臺的鐵屑→將工作臺回到大致中心位置→按下急停開關→關閉操作面板開關→關電柜開關→關外部電源開關→關空壓機開關。無論是開機或關機必須嚴格按照操作順序進行，以保證機床的正常使用。1、手動返回參考點2.2手動操作基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。2、手動連續供給3、點動進給速度選擇2.2手動操作基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。4、增量進給1.選擇和啟動零件程序2.3自動運行基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。2.停止、中斷零件程序3.MDI運行2.3自動運行基本操作主要有三大方面：開機、移動刀具、對刀。4.停止、中斷MDI運行4、編輯程序3、打開目錄中的文件2、從外部導入程序2.4創建和編輯程序1、新建程序2.5找正及對刀

要加工零件必須對零件進行合理裝夾，這離不開夾具的選用和使用。夾具按照專門化程度可分為專用夾具（為生產某些零件、某一類零件專門加工生產制造的夾具）和通用夾具（比較常見的有卡盤、壓板、平口鉗、方箱等）。夾緊合理還應該對工件進行找正。找平工作，目的就是為了在最小的毛坯上加工出合格的零件，找正常用到磁性表座和百分表或千分表，也有用杠桿表（用時主軸應定位）。

2、對刀目的1、裝夾找正對刀的主要目的有兩個：建立工件坐標系和確定加工刀具與基準刀的刀補。3、對刀方法（1）試切法（2）塞尺法（3）測量法（使用碰數棒，也稱尋邊器）（4）先進對刀方法2.5找正及對刀

通過對刀將程序所指定位置的機械坐標值數據輸入到G54等坐標系后，就建立了工件坐標系，有些系統必須要將機床回機械零點，確認后方可建立。

4.建立工件坐標系和刀具補償值5.對刀實例1）長方體工件裝夾與對刀2）圓柱體工件的裝夾與對刀

3.1FANUC0iMate-MC功能代碼簡介準備功能（G代碼）01輔助功能（M代碼、B代碼）02刀具功能T代碼03主軸速度功能S代碼04進給功能F代碼05程序結構06FANUC0iMate-MC功能代碼主要分為以下：

3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法一般可編程功能分為兩類：一類用來實現刀具軌跡控制即各進給軸的運動，這一類功能被稱為準備功能，以字母G以及兩位數字組成，也被稱為G代碼；另一類功能被稱為輔助功能，用來完成程序的執行控制、主軸控制、刀具控制、輔助設備控制等功能。

1、可編程功能2、插補功能（1）快速定位（G00）

格式：G00

IP_；

（2）直線插補（G01）

格式：G01

IP-F-；

（3）圓弧插補（G17/G18/G19）3、坐標系（1）機床坐標系（G53）

格式：（G90）G53

（2）工件坐標系（G54~G59）（3）局部坐標系（G52）3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法機床坐標系、工件坐標系和局部坐標系關系如圖4.24。3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法4、坐標值與尺寸（1）絕對值編程（G90）和增量值編程（G91）

格式：絕對值指令

G90IP_

增量值指令G91IP_

（2）極坐標指令（G15/G16）3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法5、刀具補償功能

（1）刀具長度補償（G43/G44/G49）

格式：刀具長度補償指令格式為G43（G44）H_

（2）刀具半徑補償（G41/G42/G40）①徑補償過程：刀補的建立、刀補執行、刀補的取消，如圖4.29所示。3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法5、刀具補償功能

（2）刀具半徑補償（G41/G42/G40）②刀具半徑補償辦法及指令：G41、G42、G40。從垂直于所選平面的第三坐標軸的

負方向、順著刀具前進方向看：③刀具半徑補償指令格式：3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法5、刀具補償功能

（2）刀具半徑補償（G41/G42/G40）④使用刀具半徑補償的注意事項。建立和取消刀補必須與G00或G01指令同時使用，且在補償平面內移動距離應大于刀具半徑補償值。建立和取消刀補起始點和終止點最好與補償方向在同一側，以防止產生過切現象。建立刀具半徑補償后，不能出現連續兩個程序段無選擇平面的移動指令，否則刀具軌跡交點坐標產生過切。一般情況下刀具半徑補償量為正值。3.2FANUC0iMate-MC編程指令用法1、主程序和子程序

加工程序分為主程序和子程序。NC執行主程序的指令,但當執行到一條子程序調用指令時，NC轉向執行子程序，在子程序中執行到返回指令時，再回到主程序。

當一個主程序調用一個子程序時，該子程序可以調用另一個子程序，這樣的情況，我們稱之為子程序的兩重嵌套。一般機床可以允許最多達四重的子程序嵌套。在調用子程序指令中，可以指令重復執行所調用的子程序，可以指令重復最多達999次。

在程序的開始，應該有一個由地址O指定的子程序號。在程序的結尾，有返回主程序指令M99。

當子程序結束時，如果用P來指定一個順序號，則控制不返回到調用子程序的程序段后的那個程序段，而是轉向執行具有地址P指定的順序號的那個程序段。3.3FANUC

0i

Mate-MC子程序簡介1、孔加工循環（G73/G74/G76/G80~G89）孔加工循環功能由6個順序動作組成：3.4FANUC

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Mate-MC固定循環2、G73（高速排屑鉆孔循環）指令格式：G73X_Y_Z_R_Q_F_K

；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環3、G74（左旋攻絲循環）指令格式：G74X_Y_Z_R_P_F_K；4、G76（精鏜循環）指令格式：G76

X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環指令格式：G80G80指令被執行以后，循環（G73，G74，G76，G81~G89）被該指令取消，R點和Z點的參數以及除F外的所有孔加工參數均被取消。另外，01組的G代碼也會起到同樣的作用。5、G80（取消循環）6、G81（鉆孔循環，鉆孔中心循環）指令格式：指令格式：G81

X_Y_Z_R_F_K_；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環8、G83（深孔鉆循環）指令格式：指令格式：G83

X_Y_Z_R_Q_F_K_；7、G82（鉆孔循環，锪鏜循環）指令格式：G82X_Y_Z_R_P_F_K_3.4FANUC

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Mate-MC固定循環9、G84（攻絲循環）指令格式：G84X_Y_Z_R_P_F_K；10、G85（鏜孔循環）指令格式：G85X_Y_Z_R_F_K_；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環11、G86（鏜孔循環）指令格式：G86X_Y_Z_R_F_K；12、G87（背鏜循環）指令格式：G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環13、G88（鏜孔循環）指令格式：G88X_Y_Z_R_P_F_K；14、G89（鏜孔循環）指令格式：G89X_Y_Z_R_P_F_K_；3.4FANUC

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Mate-MC固定循環1、變量及系統變量

該類指令可以在變量中執行，運算符右邊的表達式可包含常量和/或由函數或運算符組成的變量。表達式中的變量#j和#k可以用常數賦值左邊的變量，也可以用表達式賦值。（1）變量

在常規的主程序和子程序內，總是將一個具體的數值賦給一個地址。為了使程序更具有通用性、更加靈活，在宏程序中設置了變量，即將變量賦給一個地址。（2）系統變量

系統變量用于讀和寫NC內部數據，包括刀具偏置變量、接口的輸入/輸出信號變量、位置信息變量等。2、算數與邏輯運算3.5FANUC

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Mate-MC宏程序3、轉移與循環

宏程序有許多種調用方式，其中包括非模態調用（G65），模態調用（G66，G67），用G代碼、T代碼和M代碼調用宏程序。（1）無條件轉移指令（2）條件轉移指令（3）循環語句4、宏程序調用3.5FANUC

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Mate-MC宏程序5、宏程序應用實例編制一個宏程序加工輪圓。4.1系統操作面板及各鍵功能4.2機床控制面板及各鍵功能2.JOG運行1.開機返回參考點3.MDA運行手動操作5.1手動操作（1）設置刀具參數的基本方法：①按“刀具表”下方的軟鍵；②打開刀具補償設置窗口③使用光標鍵移動光標，將光標定位到需要輸入數據的位置。光標所在區域為白色高

④按數控系統面板上的數字鍵，輸入數值。⑤按輸入鍵確認。（2）建立新刀具

按新刀具軟鍵，顯示屏右側出現鉆孔和銑刀兩個菜單項，可以設定兩種類型刀具的刀具號。（3）軟鍵及功能

軟鍵及功能見表4.17。

1、輸入刀具參數及刀具補償參數5.2參數設定光顯示。如果刀具清單多于一頁，可以使用翻頁鍵進行翻頁。具體操作如下：①在數控系統面板按下軟鍵“程序”，打開程序窗口顯示已存在的程序目錄。②窗口中有程序等軟鍵，可以按“菜單擴展”鍵，顯示更多的軟鍵。③按下軟菜單鍵“新程序”

出現窗口。④使用字母鍵，輸入新程序名。⑤按下軟鍵“確認”，生成新程序文件，并可以對新生成的程序進行編輯。1、輸入程序5.3程序窗口具體操作如下：

①按軟鍵“程序”，打開程序目錄窗口。

②用光標鍵選擇待編輯的程序。③按軟鍵“打開”，打開選中的程序。④屏幕上出現編輯窗口可以按“菜單擴展”鍵，顯示更多的軟鍵。

2、編輯零件程序①按下系統控制面板上的自動方式鍵曰，系統進入自動運行方式：②顯示屏上顯示自動方式窗口（見圖4.66），顯示位置、主軸值、刀具值以及當前的程序段。1、進入自動運行模式5.4自動運行操作①按自動方式窗口下方菜單欄上的“程序控制”軟鍵②顯示屏右側出現程序控制菜單的下一級菜單，其下的軟鍵及功能見表4.18。2、軟鍵①打開“程序管理器”，進入NC程序主目錄。②通過RS-232接口讀出存儲零件程序。③選擇零件程序目錄中所有文件并開始數據傳送。⑤通過RS-232接口讀入裝載零件程序。①傳輸電纜的連接一定要在機床斷電的情況下連接。②傳輸線的長度不應該太長，且傳輸電纜經過的區域不能受強磁強電的干擾以免③機床和計算機的傳輸參數必須一致。④如果要傳輸的程序太大，機床的內存無法裝下，可通過執行外部程序進行加工。造成數據的丟失和變形。1、操作順序2、傳輸程序注意事項5.5通過RS-232接口進行數據傳輸

準備功能主要用來指令機床或數控系統的工作方式。SINMERIK802D系統數控銑床G指令代碼及編程應用見表4.19。SINMERIK

802D

數控銑床系統常用的輔助功能M指令及功能同表4.5所列M代碼列表。1、準備功能2、輔助功能6.1SINMERIK

802D數控銑床（加工中心）系統功能簡介（1）F功能指定刀具軌跡速度，它是所有移動坐標軸速度的矢量和。坐標軸速度是刀具軌跡速度在坐標軸上的分量。（2）T功能刀具功能，用來定義刀具和換刀，在SINMERIK802D系統中采用T刀具號+刀補號的形式來進行選刀和換刀。（3）S功能主軸功能，指定主軸轉速或速度。3、F,T,S功能1、米制和英寸制輸入指令（G71/G70）2、位移編程指令（G0/G1/G02/G03）G71和G70是兩個互相取代的模態功能，機床出廠時一般設定為G71狀態，機床的各項參數均以米制單位設定。（1）G00快速點定位

（2）G01直線插補（3）G02/G03

順時針/逆時針圓弧插補6.2SINMERIK

802D數控銑床（加工中心）編程指令用法

在一個輪廓的拐角處可以插入倒角或倒圓，指令為CHF=_或RND=_，與加工拐角的軸運動指令一起寫入程序段中。CHF=插入倒角，數值為倒角長度；RND=_插入倒圓，數值為倒圓半徑。3、倒圓/倒角（CHF=/RND=）

主程序編寫格式一致，SIEMEENS系統子程序以兩個字母開頭，后面可以是字母、數字或下劃線及SPF與子程序名一起輸入，子程序結束用“RET，程序名”。

在一個程序中可