1目录第一部分培训内容及要求(P2~P3)第二部分代码(准备代码G、辅助代码M)(P4~P22)第三部分手工编程(P23~P28)第四部分用MasterCAM软件编程(P29~P70)第五部分数控仿真系统(FANUCoi-MB)基本操作(P71~P80)第六部分加工中心基本操作教材(OKUMA)(P81~P112)第七部分数控铣床、加工中心的保养及在使用中应注意的问题(P113~P116)2第一部分培训内容及要求1.1培训目的要求①了解加工中心的组成结构、规格型号、工作行程、特点及功能;②了解机床操作面板各按钮的功能;③了解加工中心系统的菜单功能和菜单结构;④掌握简单手工编程、熟悉G代码、M代码和编程步骤;⑤了解工件坐标系与机床坐标系的转换;⑥用MasterCAM软件建模造型、编制刀轨路径、选择加工刀具、加工形式、最后进行后处理编辑程序;⑦能独立使用仿真系统进行切削校验;⑧能独立操作机床、程序输入、对刀、设置工件坐标系、加工工件;⑨通过培训,掌握数控机床基本操作和编程1.2实验设备1、OKUMA-460型加工中心;2、编程用电脑(P43.0G)、编程软件MasterCAM9.1;3、配套刀具、量具、工具、磁盘等。1.3培训计划及内容1、现场了解数控铣床或加工中心的结构、规格型号、工作行程、特点、功能;2、接通电源、启动系统、操作面板和菜单功能,进行对刀、坐标系设定操作、系统退出、关机;33、按指导书图纸尺寸练习手工编程、电脑编程(CAM);4、程序后处理、拷贝、加工、检验;5、切削校验(仿真);6、理解加工中心有关的工作原理及各部件的含义。4第二部分代码(准备代码G、辅助代码M)2.1准备机能(又称为G机能):G□□G机能是命令机械准备以何种方式切削加工或移动。以地址G后面接2位数字组成,其范围由G00~G99,不同的G机能代表不同的意义与不同的动作方式,如下表是常用的G机能。准备机能之字语及其机能(FANUC0M)字语机能组群分类G00快速定位01BG01直线切削BG02顺时针圆弧切削BG03反时针圆弧切削BG04暂停00BG17XY平面选择02BG18ZX平面选择BG19YZ平面选择BG20英制单位输入选择06OG21公制单位输入选择OG27机械原点复归核对00BG28自动机械原点复归BG29由机械原点自动定位BG40刀具径补正取消07OG41刀具径补正向左OG42刀具径补正向右OG43刀具长度正向(+)补正08BG44刀具长度负向(-)补正BG49刀具长度补正取消BG54选择第1程序坐标系统12BG55选择第2程序坐标系统B5G56选择第3程序坐标系统BG57选择第4程序坐标系统BG58选择第5程序坐标系统BG59选择第6程序坐标系统BG73快速深孔啄钻循环09OG74左螺纹攻牙循环OG80固定循环切削取消OG81钻孔固定循环OG83深孔啄钻循环OG84右螺纹攻牙循环O部分G代码的简述:2.1.1英制/公制单位指令:G20/G21G20:设定程序以ins为单位。最小数值0.0001吋。G21:设定程序以mm为单位。最小数值0.001mm。CNS是采用公制单位,故CNC铣床或MC一开机即自动设定为公制单位公厘。故程序中不须再指令G21。但若欲加工以英寸为单位的工件,则于程序的第一单节必须先指令G20。G20或G21通常单独使用不和其它指令一起出现在同一单节,且应位于程序的第一单节。同一程序中,只能使用一种单位,不可公、英制混合使用。刀具补正值及其它有关数值均须随单位系统改变而重新设定。2.1.2设定坐标系指令:G54~G59当工件外形复杂时,为了撰写CNC程序的方便常须设定2个以上的程序原点,故也可用G54~G59指令设定程序原点;G54;其6后面不须书写X、Y值,其定义是指机械原点到程序原点的向量值。2.1.3快速定位指令:G00指令格式:G00X__Y__Z__;(格式中可三轴联动或二轴联动或单轴移动)G00指令的功能即命令刀具中心的刀端点快速移动到X、Y、Z所指定的坐标位置。其移动之速率可由执行操作面板上的快速进给率旋钮调整。并非由F机能指定。2.1.4直线切削指令:G01指令格式:G01X__Y__Z__F__;工件的轮廓为直线时,皆以G01指令切削之。X、Y、Z坐标位置为切削之终点,可三轴同动或二轴同动或单轴移动,而由F值指定切削时的进给速率,单位一般设定为mm/min,F机能是持续有效指令,故切削速率相同时,下一单节可省略。2.1.5圆弧切削指令:G02,G03G02:顺时针方向(CW)圆弧切削。G03:逆时针方向(CCW)圆弧切削。工件上有圆弧轮廓皆以G02或G03切削,因铣床工件是立体的,故在不同平面上其圆弧切削方向(G02或G03)如图1所示。其定义方式:依右手坐标系统,视线朝向平面垂直轴的正方向往负方向看,顺时针为G02,逆时针为G03。7指令格式:①X-Y平面上的圆弧②Z-X平面上的圆弧③Y-Z平面上的圆弧指令各地址的意义:1、X、Y、Z:终点坐标位置,可用绝对值(G90)或增量值(G91)表示;2、R:圆弧半径:以半径值表示。(以R表示者又称为半径法);3、I、J、K:从圆弧起点到圆心位置,在X、Y、Z轴上的分向量,以I、J、K表示者又称为圆心法,X轴的分向量用地址I表示,Y轴的分向量用地址J表示,Z轴的分向量用地址K表示。84、F:切削进给速率,单位mm/min;2.1.6刀具半径补正指令:G40,G41,G42指令格式:刀具半径补正指令:G40:取消刀径补正(cuttercompensationcancel);G41:刀径左向补正(cuttercompensationLeft);G42:刀径右向补正(cuttercompensationright);刀径补正左、右方向的判断依据以下定义:站在程序路径上,向铣削前进方向看,铣刀在轮廓线右边都,以G42指令之;反之,铣刀应向左补正者,以G41指令之。指令各地址的意义:1、α、β:为X、Y、Z三轴中配合平面选择(G17、G18、G19)之任二轴;2、D:为刀径补正号码,以2位数字表示,例如D11;此号码即指刀具补正号码中的刀径补正号码。2.1.7刀具长度补正指令:G43,G44,G49刀长补正指令格式:CNC铣床或MC所使用的刀具,因每把刀具的长度皆不相同,故使用每一把刀具时都必须作刀长补正,使每一把刀加工出来的深度皆正确。指令各地址的意义:9G43:刀具长度正向补正G44:刀具长度负向补正Z:指令欲定位至Z轴的坐标位置H:为刀长补正号码,以2位数字表示。此号码即指刀具补正号码中的刀长补正号码。例如H01,表示刀长补号码为01号,01号的数据-412.867,即表示该把刀的刀长补正值-412.867mm。2.1.8机械原点复归核对指令:G27使用G27指令时,若先前有使用G41或G42,G43或G44做刀具补正则必须先用G40或G49将刀具补正取消后,才可使用G27指令。2.1.9自动机械原点复归指令:G28指令格式:G28X__Y__Z__其中X、Y、Z是指中途点坐标位置。此指令的功能使刀具以快速定位(G00)移动回到机械原点。其目的是指出一条安全通路回到机械原点,再执行换刀指令。2.1.10由机械原点经中途点至目的点指令:G29指令格式:G29X__Y__Z__其中X、Y、Z后面的数值是指刀具欲到达之目的点坐标位置。此指令的功能是使刀具由机械原点经过中途点到达目的点。其中途点就是G28指令所指定的中途点,故刀具可经由此安全通路到达欲切削加工之目的点位置。所以用G29指令之前,必须先用G28指令,否则G29不知道中途点位置,而发生错误。102.1.11暂停指令:G04指令格式:G04Xˍ(单位s);或G04Pˍ(单位ms);注:P后面的数值不可用小数点方式表示2.1.12自动切削循环指令:G73、G74、G81、G83、G84在CNC铣床或MC上常做钻孔、攻螺纹、等加工,本节自动切削循环指令,即是针对这些孔的加工,用一个单节的G机能指令来完成,以简化程序之撰写。这些指令的动作及用途如表3表示。表3自动切削循环指令之动作指令动作3-Z方向之进刀动作4孔底位置的动作动作5+Z方向之退回动作用途G73间歇进给快速移动啄式钻孔循环G74切削进给主轴停止→主轴正转切削进给攻左螺纹循环G80自动切削循环取消G81切削进给快速移动钻孔循环G83间歇进给快速移动啄式钻深孔循环G84切削进给主轴停止→主轴反转切削进给攻右螺纹循环每一个自动切削循环指令最多由6个动作依序组成,如图1所示。11图1自动切削循环的刀具动路动作1=>刀具快速定位至欲加工位置之坐标点,称为起始点(Initialpoint)。动作2=>快速定位至R点,称为参考点(Referancepoint)。动作3=>切削加工(如钻孔、铰孔、攻螺纹、搪孔等)。动作4=>孔底位置的动作。动作5=>退回至R点。动作6=>退回至起始点。每一指令的动作1~动作6有些许的差异,请参阅表3所示及下面各指令的详细说明。上述之动作是在X-Y平面上以快速定位方式到达起始点,在Z轴方向执行加动作。在这个平面及轴向以外的组合不能执行快速定位及加工动作,所以自动切削循环指令与平面选择无关。自动切削循环指令格式可分为4部份,兹说明如下:1.加工模式指令:此部份含三项,每一项均由G机能指定之。如下说明。(1)坐标位置是用G90(绝对值)或用G91(增量值)方式表示。(2)退回点的选择,G98表示退回至起始点;G99表示退回至R点。若程序中未指定,则视控制系统一开机时设定何者而定(一般皆设定在G98)。(3)加工型态的选择:依加工需要,选择正确的指令G73、G74、G76、G80~G89。2.孔在X、Y轴的坐标位置:配合上述G90或G91指定孔坐标位置。123.孔加工数据Z:用绝对值或增量值表示孔在Z轴的坐标位置。增量值时是指从R点到孔底部的向量值;绝对值时是指孔底之Z轴坐标值。R:增量值时是指从起始点到R点的向量值;绝对值时是指R点之Z轴坐标值。Q:G73与G83加工型态时所指定的每次切削深度及G76与G87的偏移量,不可用小数点方式表示数值。P:指定在孔底位置暂停时间,不可用小数点方式表示数值,以秒为单位。F:进给速率。4.重复次数K:指定动作1~动作6的重复次数。如省略时,视为执行1次。若写”K0”,则只记忆自动切削循环指令数据而不执行孔加工。(FANUCOM系列重复次数以K指定)。自动切削循环指令皆为持续有效机能,所以执相同的加工模式时,不需要在每个单节皆指令之。自动切削循环指令执行完毕,不再继续使用时,应使用G80指令或01组群的G机能取消,否则不能回归机械原点。啄式钻孔循环:G73自动切削循环的加工型态兹分述如下:G73:啄式钻孔循环(peckdrillingcycle)图1啄式钻孔循环13执此指令时,如图1所示钻头先快速定位至X、Y所指定的坐标位置,再快速定位到R点,接着以F所指定的进给速率向Z轴下钻Q所指定的距离(Q必为正值,用增量值表示),再快速退回d距离(FAUNC0M由参数0531设定之,一般设定为1000,表示0.1mm),依此方式一直钻孔到Z所指定的孔底位置。此种间歇进给的加工方式可使切屑裂断且切削剂易到达切边进而使排屑容易且冷却、润滑效果佳。攻左螺纹循环:G74指令格式:G74X__Y__R__Z__F__;图1左螺纹循环此指令用于攻左手螺纹,故需先使主轴反转,再执行G74指令,则左螺丝攻先快速定位至X、Y所指定的坐标位置,再快速定位到R点,接着以F所指定的进给速率攻螺纹至Z所指定的孔座位置后,主轴转换为正转且同时向Z轴正方向退回至R点,退至R点后主轴恢复原来的反转。如图1所示。攻螺纹的进给速率(mm/min)=导程(mm/rev)╳主轴转速(rev/min)。1-25自动切削循环取消:G80指令格式:G80当自动切削循环指令不再使用时,应指令G80取消自动切削循环,而回复到一般14基本指令状态(如G00、G01、G02、G03等),此时自动切削循环指令中的孔加工数据也取消。其应用可参考程序O1