第一篇:數(shù)控銑床編程概述
5.1.1數(shù)控編程的定義
為了使數(shù)控機床能根據(jù)零件加工的要求進行動作,必須將這些要求以機床數(shù)控系統(tǒng)能識別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng),這種數(shù)控系統(tǒng)可以識別的指令稱為程度,制作程序的過程稱為數(shù)控編程。
數(shù)控編程的過程不僅僅指編寫數(shù)控加工指令代碼的過程,它還包括從零件分析到編寫加工指令代碼,再到制成控制介質(zhì)以及程序校核的全過程。在編程前首先要進行零件的加工工藝分析,確定加工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)(切削速度、進給量、背吃刀量)以及各項輔助功能(換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開關(guān)等);接著根據(jù)數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單;再把這一程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如軟盤、移動存儲器、硬盤等),檢查正確無誤后采用手工輸人方式或計算機傳輸方式輸入數(shù)控機床的數(shù)控裝置中,從而指揮機床加工零件。
5.2.1數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟
數(shù)控編程步驟如圖5-1所示,主要有以下幾個方面的內(nèi)容:
(a)分析圖樣 包括零件輪廓分析,零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術(shù)要求的分析,零件材料、熱處理等要求的分析。
(b)確定加工藝 包括選擇加工方案,確定加工路線,選擇定位與夾緊方式,選擇刀具,選擇各項切削參數(shù),選擇對刀點、換刀點。
(c)數(shù)值計算 選擇編程原點,對零件圖形各基點進行正確的數(shù)學計算,為編寫程序單做好準備。
(d)編寫程序單 根據(jù)數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單。
(e)制作控制介質(zhì) 簡單的數(shù)控程序直接采用手工輸入機床,當程序自動輸入機床時,必須制作控制介質(zhì)。現(xiàn)在大多數(shù)程序采用軟盤、移動存儲器、硬盤作為存儲介質(zhì),采用計算機傳輸來輸入機床。目前,除了少數(shù)老式的數(shù)控機床仍在采用穿孔紙帶外,現(xiàn)代數(shù)控機床均不再采用此種控制介質(zhì)了。
(f)程序校驗 程序必須經(jīng)過校驗正確后才能使用。一般采用機床空運行的方式進行校驗,有圖形顯示卡的機床可直接在CRT顯示屏上進行校驗,現(xiàn)在有很多學校還采用計算機數(shù)控模擬進行校驗。以上方式只能進行數(shù)控程序、機床動作的校驗,如果要校驗加工精度,則要進行首件試切校驗。
5.3數(shù)控編程的分類
數(shù)控編程可分為手工編程和自動編程兩種。
5.3.1.手工編程
手工編程是指所有編制加工程序的全過程,即圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗都是由手工來完成。
手工編程不需要計算機、編程器、編程軟件等輔助設備,只需要有合格的編程人員即可完成。手工編程具有編程快速及時的優(yōu)點,其缺點是不能進行復雜曲面的編程。手工編程比較適合批量較大、形狀簡單、計算方便、輪廓由直線或圓弧組成的零件的加工。對于形狀復雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件,采用手工編程則比較困難,最好采用自動編程的方法進行編程。
5.3.2.自動編程
自動編程是指用計算機編制數(shù)控加工程序的過程。自動編程的優(yōu)點是效率高,正確性好。自動編程由計算機代替人完成復雜的坐標計算和書寫程序單的工作,它可以解決許多手工編制無法完成的復雜零件編程難題,但其缺點是必須具備自動編程系統(tǒng)或自動編程軟件。自動編程較適合形狀復雜零件的加工程序編制,如:模具加工、多軸聯(lián)動加工等場合。
實現(xiàn)自動編程的方法主要有語言式自動編程和圖形交互式自動編程兩種。前者通過高級
語言的形式表示出全部加工內(nèi)容;計算機運行時采用批處理方式,一次性處理、輸出加工程序。后者是采用人機對話的處理方式,利用CAD/CAM功能生成加工程序。
CAD/CAM軟件編程加工過程為:圖樣分析、零件分析、三維造型、生成加工刀具軌跡;后置處理生成加工程序、程序校驗、程序傳輸并進行加工。
5.4常用CAD/CAM軟件介紹
5.4.1.UG(Unigraphics)
UG起源于麥道飛機制造公司,是由EDS公司開發(fā)的集成化CAD/CAE/CAM系統(tǒng),是當前國際、國內(nèi)最為流行的工業(yè)設計平臺。其龐大的模塊群為企業(yè)提供了從產(chǎn)品設計、產(chǎn)品分析、加工裝配、檢驗,到過程管理、虛擬動作等全系列的支持,其主要模塊有數(shù)控造型、數(shù)控加工、產(chǎn)品裝配等通用模塊和計算機輔助工業(yè)設計、鈑金設計加工、模具設計加工、管路設計布局等專用模塊。該軟件的容量較大,對計算機的硬件配置要求也較高,所以早期版本在我國使用不很廣泛,但隨著計算機配置的不斷升級,該軟件在國際、國內(nèi)的CAD/CAE/CAM市場上已占有了很大的份額。
5.4.2.Pro/Engineer
Pro/Engineer是由美國PTC(參數(shù)科技公司)于1989年開發(fā)的,它開創(chuàng)了三維CAD/CAM參數(shù)化的先河,采用單一數(shù)據(jù)庫的設計,是基于特征、全參數(shù)、全相關(guān)性的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。它包含零件造型、產(chǎn)品裝配、數(shù)控加:工、模具開發(fā)、鈑金件設計、外形設計、逆向工程、機構(gòu)模擬、應力分析等功能模塊,因而廣泛應用于機械、汽車、模具、工業(yè)設計、航天、家電、玩具等行業(yè),在國內(nèi)外尤其是制造業(yè)發(fā)達的地區(qū)有著龐大的用戶群。
5.4.3SolidWorks
SolidWorks是一個在微機平臺上運行的通用設計的CAD軟件,它具有高效方便的計算機輔助該軟件有極強的圖形格式轉(zhuǎn)換功能,幾乎所有的CAD/CAE/CAM軟件都可以與SolidWorks軟件進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,美中不足的是其數(shù)控加工功能不夠強大而且操作也比較煩瑣,所以該軟件常作為數(shù)控自動化編程中的造型軟件,再將造型完成的三維實體通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到UG、Masteream、Cimatron軟件中進行自動化編程。
5.4.4Mastercam
Mastercam是由美國CNCSoftware公司推出的基于PC平臺,集二維繪圖、三維曲面設計、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實感模擬為一身的CAD/CAM軟件,該軟件尤其對于復雜曲面的生成與加工具有獨到的優(yōu)勢,但其對零件的設計、模具的設計功能不強。由于該軟件對運行環(huán)境要求較低、操作靈活易掌握、價格便宜,所以受到我國中小數(shù)控企業(yè) 的歡迎。
5.4.5Cimatron
Cimatron系統(tǒng)是源于以色列為了設計開發(fā)噴氣式戰(zhàn)斗機所發(fā)展出來的軟件。它由以色列的Cimatron公司提供的一套集成CAD/CAE/CAM的專業(yè)軟件,它具有模具設計、三維造型、生成工程圖、數(shù)控加工等功能。該軟件在我國得到了廣泛的使用,特別是在數(shù)控加工方面更是占有很大的比重。
5.4.6CAXA制造工程師
CAXA制造工程師是我國北航海爾軟件有限公司研制開發(fā)的全中文、面向數(shù)控銑床與加工中心的三維CAD/CAM軟件,它既具有線框造型、曲面造型和實體造型的設計功能,又具有生成二至五軸的加工代碼的數(shù)控加工功能,可用于加工具有復雜三維曲面的零件。由于該軟件是我國自行研制的數(shù)控軟件,采用了全中文的操作界面,學習與操作都很方便,而且價格也較低,所以該軟件近幾年在國內(nèi)得到了較大程度的推廣。另外,CAXA系列軟件中的“CAXA線切割”也是一種方便實用的線切割自動編程軟件。
5.5 數(shù)控銑床編程的基礎(chǔ)知識
5.5.1程序的結(jié)構(gòu)與格式
每一種數(shù)控系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)本身的特點與編程的需要,都有一定的程序格式。對于不同的機床,其程序格式也不同,因此,編程人員必須嚴格按照機床說明書的格式進行編程。但程序的常規(guī)格式卻是相同的。
a、程序的組成一個完整的程序由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成:
%0001零件程序號(%1~4294967295)
N10 G90 G80 G40 G49 G17程序內(nèi)容
N20 G00 G54 X0 Y0 Z50 F300程序段
N30 M03 S500
N260 M05
N270 M30程序結(jié)束
(1)程序號
每一個儲存在零件存儲器中的程序都需要指定一個程序號來加以區(qū)別,這種用于區(qū)別零件加工程序代號稱為程序號,同一機床的程序號不能重復。
程序號寫在程序的最前面,必須單獨占用一行。
(2)程序內(nèi)容
程序內(nèi)容是整個程序的核心,它由許多程序段組成,每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成,它表示數(shù)控機床的全部動作。
在數(shù)控銑床的程序中,子程序的調(diào)用也作為主程序內(nèi)容的一部分,主程序中只完成換刀、調(diào)轉(zhuǎn)速、工件定位等動作,其余加工動作都由子程序來完成。
(3)程序結(jié)束
程序結(jié)束通過M代碼來實現(xiàn),它必須寫在程序的最后。可以作為程序結(jié)束標記的M代碼有M02和M30,它們代表零件加工主程序的結(jié)束。為了保證最后程序段的正常執(zhí)行,通常要求M02(M30)也必須單獨占一行。
此外,子程序結(jié)束有專用的結(jié)束標記,HNC—21M系統(tǒng)中用M99來表示子程序結(jié)束后返回主程序。
5.5.2.程序段的組成(1)程序段基本格式
程序段是程序的基本組成部分,每個程序段由若干個數(shù)據(jù)字構(gòu)成,而數(shù)據(jù)字又由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成。如X30、G90等。
程序段格式是指一個程序段中字、字符、數(shù)據(jù)的排列、書寫方式和順序。通常情況下,程序段格式有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式、固定程序段格式三種。字—地址程序段格式如下:
N50 C01 X30 Y30 Z30 F100 S800 TO1 M03;
(2)程序段號與程序段結(jié)束
程序段由程序段號NXX開頭,以程序段結(jié)束標記CR(或IJ)結(jié)束,實際使用時,常用符號“;”或“*”表示CR(或LP)。程莊段的中間部分是程序段的內(nèi)容,主要包括準備功能字、尺寸功能字、進給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等,但并不是所有程序段都必須包含所有功能字,有時一個程序段內(nèi)可僅包含其中一個或幾個功能字,如下列程序段都是正確的程序段。
N10 C01 X100 F100;
N10 M05;
NXX為程序段號,由地址N和后面的若干位數(shù)字表示。在大部分系統(tǒng)中,程序段號僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標位置指示,因此,它的大小順序可以顛倒,也可以省略,程序段在存儲器內(nèi)以輸入的先后順序排列,而程序的執(zhí)行是嚴格按信息在存儲器內(nèi)的先后順序一段一段地執(zhí)行,也就是說執(zhí)行的先后次序與程序段號無關(guān)。但是,當程序段號省略時,該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標程序段。
程序段號也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動生成,程序段號的遞增量可以通過“機床參數(shù)”進行設置,一般可設定增量值為10。
(3)程序的斜杠跳躍
有時,在程序段的前面有“/”符號,該符號稱為斜杠跳躍符號,該程序段稱為可跳躍程序段。如下列程序段:
/N10 G00 X100;
這樣的程序段,可以由操作者對程序段和執(zhí)行情況進行控制。若操作機床使系統(tǒng)的“跳過程序段”信號生效,程序執(zhí)行時將跳過這些程序段;若“跳過程序段”信號無效,程序段照常執(zhí)行,該程序段和不加“/”符號的程序段相同。
(4)程序段注釋
為了方便檢查、閱讀數(shù)控程序,在許多數(shù)控系統(tǒng)中允許對程序進行注釋,注釋可以作為對操作者的提示顯示在屏幕上,但注釋對機床動作沒有絲毫影響。程序的注釋應放在程序的最后,并用“()”括起來,不允許將注釋插在地址和數(shù)字之間。如下程序段所示:
%0000;(PROGRAMNAME—M1)
G21 G17 G40 C49 G80 G90;
5.6數(shù)控常用系統(tǒng)功能
數(shù)控系統(tǒng)常用的系統(tǒng)功能有準備功能、輔助功能、其他功能三種,這些功能是編制數(shù)控程序的基礎(chǔ)。
5.6.1.準備功能
1、準備功能也叫G功能或G代碼,是用于數(shù)控機床做好某些操作準備動作的指令。它由地址G和后面的兩位數(shù)字組成,從G00~G99共100種,如G01、G41等。目前,隨著數(shù)控系統(tǒng)功能的不斷提高,有的系統(tǒng)已采用三位數(shù)的功能代碼,如SIEMENS系統(tǒng)中的G450、G451等。
2、G功能以組區(qū)別可以分為兩大類。屬于“00”組別者,為非續(xù)效指令,即該指令的功能只在該程序段執(zhí)行時發(fā)揮效用,其功能不會延續(xù)到下面的程序段。屬于“非00”組別者,為續(xù)效指令,即該指令的功能除在該程序段執(zhí)行時發(fā)生效用外,如下一程序段仍使用相同功能,則不需要再指令一次,其功能會延續(xù)到下一程序段,直到被同組別的指令取代為止。
3、不同組別的G功能可以在同一程序段中執(zhí)行。但若是同一組別的G功能,在同一程序段中出現(xiàn)兩個或以上時,則以最后的G功能為有效。例如G00 G01 X50 Y60;則此程序?qū)⒁灾本€插補(G01)方式移至X50 Y60位置,G00指令將被忽略。
4、雖然從G00到G99共有100種G代碼,但并不是每種代碼都有實際意義,實際上有些代碼在國際標準(1SO)或我國原機械工業(yè)部標準中并沒有指定其功能,這些代碼主要用于將來修改標準時指定新功能。還有一些代碼,即使在修改標準時也永不指定其功能,這些代碼可由機床設計者根據(jù)需要定義其功能,但必須在機床的出廠說明書中予以說明。
5.7.1、輔助功能
輔助功能也叫M功能或M代碼。它由地址M和后面的兩位數(shù)字組成,從M00~M99共100種。
1、輔助功能是主要控制機床或系統(tǒng)的開、關(guān)等輔助動作的功能指令,如開、停冷卻泵,控制主軸正反轉(zhuǎn),控制程序的結(jié)束等。
同樣地,由于數(shù)控系統(tǒng)的不同,以及機床生產(chǎn)廠家的不同,其M代碼的功能也不盡相同,甚至有些M代碼與ISO標準代碼的含義也不相同,如:表5-1如M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向,不由機床制造設計商設計決定。其余代碼由機床制造單位自行指定。使用者要參考機床編程說明書。因此,一方面我們迫切需要對數(shù)控代碼進行標準化;另一方面,我們在進行數(shù)控編程時,一定要按照機床說明書的規(guī)定進行。
在同一程序段中,既有M代碼又有其他指令代碼時,M代碼與其他代碼執(zhí)行的先后次序由機床系統(tǒng)參數(shù)設定。因此,為保證程序以正確的次序執(zhí)行,有很多M代碼,如M30、M02、M98等最好以單獨的程序段進行編程。
坐標功能M功能有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形式。非模態(tài)M功能(當段有效代碼):只在書寫了該代碼的程序段中有效;模態(tài)M功能(續(xù)效代碼):一組可相互注銷的M功能,這些功能在被同一組的另一個功能注銷前一直有效。模態(tài)M功能組中包含一個缺省功能,系統(tǒng)上電時將被初始化為該功能(M05、M09)。另外,M功能還可分為前作用M功能和后作用M功能二類。前作用M功能:在程序段編制的軸運動之前執(zhí)行;后作用M功能:在程序段編制的軸運動之后執(zhí)行。
5.7.3 F、S、T功能介紹
1、F(進給速度)功能
F功能用于控制刀具移動時的進給速度,進給功能分為每分鐘進給量mm/min(G94)和每轉(zhuǎn)進給量mm/r(G95)。
a、每分鐘進給量mm/min
G94 G01 X20 F200——表示進給速度為200mm/min(G94為續(xù)效代碼,開機默認);
當工作在G01、G02或G03方式下,編程的F一直有效,直到被新的F值所取代,而工作在G00, G60方式下,快速定位的速度是各軸的最高速度,與所編F無關(guān)。
借助操作面板上的倍率按鍵, F 可在一定范圍內(nèi)進行倍率修調(diào)。
進給速度Vf的計算公式:
Vf=fz z n
fz——銑刀每齒進給量(mm/齒);
z——銑刀的刀刃數(shù);
n——刀具的轉(zhuǎn)速(r/min);
b、每轉(zhuǎn)進給量mm/r
G95 G01 X20 F0.2 ——表示進給速度為0.2mm/r;
在加工螺紋(攻絲循環(huán)G84、螺紋切削G33)、鏜孔過程中常使用每轉(zhuǎn)進給量mm/r來指定進給速度。倍率開關(guān)失效,進給倍率固定在100%。
注:編程時,進給速度不允許用負值來表示。
2.S(主軸功能)
主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速,其后的數(shù)值表示主軸速度,單位為轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。S是模態(tài)指令,S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。
借助操作面板上的倍率按鍵, S可在一定范圍內(nèi)進行倍率修調(diào)。
3、T功能
T功能是指系統(tǒng)進行換刀或選刀的功能指令,其后的數(shù)值表示選擇的刀具號,T代碼與刀具的關(guān)系是由機床制造廠規(guī)定的。
在加上中心上執(zhí)行T指令,刀庫轉(zhuǎn)動選擇所需的刀具,然后等待,直到M06指令作用時自動完成換刀。
T指令同時調(diào)入刀補寄存器中的刀補值(刀補長度和刀補半徑)。T指令為非模態(tài)指令,但被調(diào)用的刀補值一自有效,直到再次換刀調(diào)入新的刀補值。
第二篇:數(shù)控銑床宏程序編程 經(jīng)典
變量
普通加工程序直接用數(shù)值指定G代碼和移動距離;例如,GO1和X100.0。使用用戶宏程序時,數(shù)值可以直接指定或用變量指定。當用變量時,變量值可用程序或用MDI面板上的操作改變。#1=#2+100 G01 X#1 F300 說明:
變量的表示
計算機允許使用變量名,用戶宏程序不行。變量用變量符號(#)和后面的變量號指定。例如:#1 表達式可以用于指定變量號。此時,表達式必須封閉在括號中。例如:#[#1+#2-12]
變量的類型
變量根據(jù)變量號可以分成四種類型
變量號 變量類型 功能
#0 空變量 該變量總是空,沒有值能賦給該變量.#1-#33 局部變量局部變量只能用在宏程序中存儲數(shù)據(jù),例如,運算結(jié)果.當斷電時,局部變量被初始化為空.調(diào)用宏程序時,自變量對局部變量賦值, #100-#199 #500-#999 公共變量公共變量在不同的宏程序中的意義相同.當斷電時,變量#100-#199初始化為空.變量#500-#999的數(shù)據(jù)保存,即使斷電也不丟失.#1000 系統(tǒng)變量 系統(tǒng)變量用于讀和寫CNC運行時各種數(shù)據(jù)的變化,例如,刀具的當前位置和補償值.變量值的范圍
局部變量和公共變量可以有0值或下面范圍中的值:-1047到-10-29或-10-2到-1047 如果計算結(jié)果超出有效范圍,則發(fā)出P/S報警NO.111.小數(shù)點的省略
當在程序中定義變量值時,小數(shù)點可以省略。
例:當定義#1=123;變量#1的實際值是123.000。
變量的引用
為在程序中使用變量值,指定后跟變量號的地址。當用表達式指定變量時,要把表達式放在括號中。
例如:G01X[#1+#2]F#3;被引用變量的值根據(jù)地址的最小設定單位自動地舍入。例如: 當G00X#/;以1/1000mm的單位執(zhí)行時,CNC把123456賦值給變量#1,實際指令值為G00X12346.改變引用變量的值的符號,要把負號(-)放在#的前面。例如:G00X-#1 當引用未定義的變量時,變量及地址都被忽略。
例如:當變量#1的值是0,并且變量#2的值是空時,G00X#1 Y#2的執(zhí)行結(jié)果為G00X0。
雙軌跡(雙軌跡控制)的公共變量
對雙軌跡控制,系統(tǒng)為每一軌跡都提供了單獨的宏變量,但是,根據(jù)參數(shù)N0.6036和6037的設定,某些公共變量可同時用于兩個軌跡。
未定義的變量
當變量值未定義時,這樣的變量成為空變量。變量#0總是空變量。它不能寫,只能讀。
引用
當引用一個未定義的變量時,地址本身也被忽略。當#1=<空> 當#1=0 G90 X100 Y#1 G90 X100 G90 X100 Y#1 G90 X100 Y0
(b)運算
除了用<空>賦值以外,其余情況下<空>與0相同。
當#1=<空>時 當#1=0時
#2=#1 #2=<空> #2=#1 #2=0
#2=#*5 #2=0 #2=#*5 #2=0
#2=#1+#1 #2=0 #2=#1+#1 #2=0
(c)條件表達式
EQ和NE中的<空>不同于0。當#1=<空>時 當#1=0時
#1EQ#0 成立 #1EQ#0 不成立
#1 NE #0 成立 #1 NE #0 不成立
#1 GE #0 成立 #1 GE #0 不成立
#1 GT #0 不成立 #1 GT #0 不成立
限制
程序號,順序號和任選程序段跳轉(zhuǎn)號不能使用變量。例:下面情況不能使用變量: 0#1;
/#2G00X100.0;N#3Y200.0;
二 算術(shù)和邏輯運算
下面表中列出的運算可以在變量中執(zhí)行。運算符右邊的表達式可包含常量和或由函數(shù)或運算符組成的變量。表達式中的變量#j和#k可以用常數(shù)賦值。左邊的變量也可以用表達式賦值。
功能 格式 備注 定義 #i=#j 加法
減法
乘法
除法 #i=#j+#k;
#i=#j-#k;
#i=#j*#k;
#i=#j/#k;正弦
反正弦
余弦
反余弦
正切
反正切 #i=sin[#j;
#i=asin[#j];
#i=cos[#j];
#i=acos[#j];
#i=tan[#j]
#i=atan[#j]/[#k] 角度以度指定,90o30'表示為90.5度。平方根
絕對值
舍入
上取整
下取整
自然對數(shù)
指數(shù)函數(shù) #i=SQRT[#j];
#i=ABS[#j];
#i=ROUNG[#j];
#i=FIX[#j];#i=FUP[#j];
#i=LN[#j];
#i=EXP[#j];或
異或
與
#i=#jOR#k;
#i=#jXOR#k;
#i=#jAND#k;邏輯運算一位一位地按二進制數(shù)執(zhí)行。從BCD轉(zhuǎn)為BIN
從BIN轉(zhuǎn)為BCD #i=BIN[#j];
#i=BCD[#j];用于與PMC的信號交換。
說明:
角度單位
函數(shù)SIN ,COS,ASIN,ACOS,TAN和ATAN的角度單位是度。如90°30’表示為90.5度。ARCSIN # i= ASIN[#j](1)取值范圍如下:
當參數(shù)(NO.6004#0)NAT位設為0時,270°~90° 當參數(shù)(NO.6004#0)NAT位設為1時,-90°~90°
(2)當#j超出-1到1的范圍時,發(fā)出P/S報警NO.111.(3)常數(shù)可替代變量#j
ARCCOS #i=ACOS[#j] 取值范圍從180°~0° 當#j超出-1到1的范圍時,發(fā)出P/S報警NO.111.常數(shù)可替代變量#j
三 程序舉例
銑橢圓:
軌跡:
橢圓程序代碼如下:
N10 G54 G90 G0 S1500 M03 N12 X0 Y0 Z20.N14 G0 Z1 N16 G1 Z-5.F150.N18 G41 D1 N20 #1=0 N22 #2=34 N24 #3=24 N26 #4=#2*COS[#1] N28 #5=#3*SIN[#1] N30 #10=#4*COS[45]-#5*SIN[45] N32 #11=#4*SIN[45]+#5*COS[45] N34 G1 X#10 Y#11 N36 #1=#1+1 N38 IF [#1 LT 370] GOTO26 N40 G40 G1 X0 Y0 N42 G0 Z100 N44 M30
銑矩形槽:
銑矩形槽代碼如下: #102=0.N3#100=0.#101=0.#103=200.#104=400.G91G28Z0.G0G90G54X0.Y0.G43H1Z20.M3S2000.N4G0X#100Y#101 G01Z#102F200.#102=#102-2.IF[#102EQ-50.]GOTO1 GOTO2 N2 N4X#104F500.Y#103 X#100 Y#101 #100=#100+10.#101=#101+10.#103=#103-10.#104=#104-10.IF[#100EQ100.]GOTO3 GOTO4 N3 N1 M5 M9 G91G28Z0.G28Y0.M30
銑傾斜3度的面:
軌跡:
銑傾斜3度的面的代碼如下: O0001 #[#1+1*2]=1 G65P9012L1A0B0.1C4I100J3K0 M30
宏程序O9012代碼如下: G54 G90 G00 X[#3] Y0 Z100 S500 M3 G01 Z0 F300 WHILE[#1LE10]DO1 #7= #1/TAN[#5]+#3 G1Z-#1 X#7 #8=#6/2-ROUND[#6/2] IF[#8EQ0]GOTO10 G1Y0 GOTO20 N10 Y#4 N20#1=#1+#2 #6=#6+1 END1 G0 Z100
銑半球:
軌跡:
銑半球代碼如下:
G90G0G54X-10.Y0M3S4500 G43Z50.H1M8 #1=0.5 WHILE[#1LE50.]DO1 #2=50.-#1 #3=SQRT[2500.-[#2*#2]] G1Z-#1F20 X-#3F500 G2I#3 #1=#1+0.5 END1 G0Z50.M5 M30
銑喇叭:
銑喇叭代碼如下: M03 S500 M06 T01 #1=0 #2=0 G0 Z15 X150 Y0 N11 #2=30*SIN[#1] #3=30+30*[1-COS[#1]] G01 Z-#2 F40 G41 X#3 D01 G03 I-#3 G40 G01 X150 Y0 #1=#1+1 IF [#1 LE 90] GOTO 11 G0 Z30 M30
第三篇:數(shù)控銑床編程與操作實驗報告
實驗四數(shù)控銑床編程與操作實驗報告
班級學號姓名成績
一、實驗目的二、實驗儀器與設備
三、實驗內(nèi)容簡述
1、了解數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)和常用功能指令
1)進一步了解數(shù)控銑床的組成部分、應用范圍和坐標系(可參照實驗一)
2)畫出實驗中你所用數(shù)控銑床(法蘭克系統(tǒng))的控制面板并說明常用按鍵(或旋鈕)的功能。
2、練習數(shù)控銑床基本操作方法(可參考實驗一)
3、寫出數(shù)控銑床的常用功能指令,并說明其含義。
4、數(shù)控銑床的手工編程步驟
1)繪制所加工的零件圖,并標出編程坐標系。
2)根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況,確定工藝方案及加工路線。
3)選擇刀具。
4)確定切削用量。
5)確定工件坐標系、對刀點和換刀點。
6)編寫程序(法蘭克系統(tǒng)的加工程序)并加以注釋。
5、數(shù)控銑床的操作
1)寫出實驗中你所用數(shù)控銑床的開機操作過程。
2)寫出回零操作過程。
3)寫出程序的輸入、編輯和保存操作過程。
4)寫出程序的校驗操作過程(如顯示程序加工圖形校驗、空運行校驗)。
5)寫出數(shù)控銑床(法蘭克系統(tǒng))的對刀并設定工件坐標系操作過程。
6)寫出自動加工操作過程。
7)加工完畢,取下工件檢驗。
8)寫出實驗中你所用數(shù)控銑床的關(guān)機操作過程。
9)清理切削屑。
第四篇:《數(shù)控銑床編程與操作》說課稿
《數(shù)控銑工編程與操作》課程說課稿
各位評委、各位專家:
我是岳陽職業(yè)技術(shù)學院院級《數(shù)控銑床編程與操作》精品課程負責人,就該課程建設情況向大家匯報:
第一部分 :整體設計
一、課程定位
《數(shù)控銑床編程與操作》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)主干課程。
1、定位
我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)面向數(shù)控加工設備使用企業(yè)培養(yǎng)從事數(shù)控機床編程、操作與維護的中、高級數(shù)控機床操作工、數(shù)控機床編程員。
2、本課程的前期與后續(xù)課程:
在專業(yè)課程體系中,《數(shù)控銑工編程與操作》按雙證融通模式設計,在《機械制圖與CAD》、《機械制造工藝與裝備》、《金屬切削原理與刀具》、《金工實習》等課程之后實施教學,數(shù)控銑床操作工(中級)技能證書考證培訓融入課程,也作為《數(shù)控銑綜合實訓》等課程的前導課程。
3、培養(yǎng)目標:
課程主要培養(yǎng)學生的數(shù)控銑床操作、編程能力,熟悉數(shù)控機床的組成、工作原理和分類方法。掌握數(shù)控銑床編程的步驟、方法、特點及應用場合。培養(yǎng)學生工作執(zhí)行、工作組織、團隊協(xié)作等能力。
二、課程設計
1、以職業(yè)工作過程構(gòu)建課程學習領(lǐng)域
按數(shù)控機床操作工的制訂工藝方案-零件編程操作加工-工件檢驗等工作過程確定行動領(lǐng)域,根據(jù)行動領(lǐng)域確定零件的數(shù)控編程、數(shù)控銑床的操
作與加工學習領(lǐng)域,根據(jù)學習領(lǐng)域確定數(shù)控銑床基本操作、平面圖形加工、孔加工、輪廓加工、凹槽加工、零件綜合加工六個學習情境。學習情境設計遵循從易到難,從簡單到復雜的原則。
2、課程設計理念與思想
設計理念
課程貫徹校企合作、工學結(jié)合的職業(yè)教育課程理念。課程的項目源自學院現(xiàn)代制造技術(shù)創(chuàng)業(yè)園湖南鑫和股份有限公司的產(chǎn)品加工。(產(chǎn)品圖)
設計思路
1、以“口罩機”為主線設計課程
2、在實施項目課程教學模式的前提下,以學生為主體,實行過程考核,明確給出考核評分標準,過程考核與期末總評成績掛鉤,促使學生努力學習。
3、課程總體采用項目教學,通過學生合作教學項目,培養(yǎng)團隊合作精神。在教學中注重品質(zhì)控制和質(zhì)量管理方面素質(zhì)養(yǎng)成與提高。
三、內(nèi)容選取
1、根據(jù)數(shù)控銑床操作工國家職業(yè)技能鑒定中級標準要求來確定課程培養(yǎng)的技能點、知識點和職業(yè)素質(zhì)能力要點
2、與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的教學項目。
模擬企業(yè)的分工制,突出職業(yè)崗位活動的學習情境設計,以崗位活動的工作過程為依據(jù),組織項目活動的步驟流程,以此來實地模擬真實的職業(yè)活動,達到職業(yè)能力的培養(yǎng)目標。
6個工作項目,每個項目有幾個工作任務。
四、課程考核
項目一——項目五,每個項目占課程的10%,項目六為綜合項目,占
20%,技能考證占30%。
五、課程特色與效果
1、課程開發(fā)校企合作,依托現(xiàn)代制造技術(shù)創(chuàng)業(yè)園,與企業(yè)共同開發(fā)項目、共同實施項目教學,學生在學習過程中參與產(chǎn)品的加工。
2、課程與技能考證培訓相結(jié)合,中級取證率100%,高級取證率10%。
3、課程與競賽培訓相結(jié)合,我院學生2009年在全國職業(yè)院校技能比賽中,獲三等獎。今年11月在湖南省數(shù)控技能競賽中分別獲得數(shù)控銑第二名、加工中心第四名。
第二部分 :教學實施
下面就工學結(jié)合項目:剪刀滑板的槽加工進行教學單元設計(課時:4)
剪刀滑板是口罩機上的一個零件
本次課為項目五中的凹槽加工中的一個任務。
一、教材分析
課程團隊編寫了《數(shù)控銑床編程與操作》校本教材。本次課的實施以鑫和公司口罩機的零件之一——剪刀滑板為載體開發(fā)的教學項目。
二、學情分析
本次課的教學:共有3臺數(shù)控銑(2臺華中系統(tǒng),1臺法蘭克系統(tǒng)),1臺加工中心(華中系統(tǒng))。學生32人,分2批教學,每批16人,每組4人,每組1個組長。在學習本門課程之前,學生具有普通銑床加工的操作技能。
三、本節(jié)課的教學目標:
1、知識目標:
? 掌握局部坐標系的概念;子程序的應用、坐標軸偏移指令、槽加工工藝的制定方法。
2、能力目標:
? 會選擇合適的銑刀
? 會銑削各種槽,并能控制其尺寸.? 能按圖紙要求,完成工件
3、素質(zhì)目標
讓學生體驗團隊協(xié)作的力量,成功的喜悅,從而能培養(yǎng)學生團隊合作的意識。
教學方法:項目教學法、分組討論法、職業(yè)活動導向教學法、展示法、示范法等。
四、教學實施
1、(課前)老師拿出圖紙,交代任務----加工剪刀滑板的槽,此零件為口罩機上的一個零件
要求學生在課前完成此零件在普通銑床上加工的工藝卡
2、填寫工藝卡
學生在課前利用學院圖書館的圖書資源
網(wǎng)絡資源查閱資料
咨詢現(xiàn)代制造技術(shù)創(chuàng)業(yè)園的技術(shù)專家,提取經(jīng)驗,廣泛地收集信息,分組討論,根據(jù)我院中央財政支持的數(shù)控實訓基地的設備情況,填寫加工工藝卡。
3、展示工藝卡
學生展示工藝卡,并進行講解
老師對每組的工藝卡進行點評
學生綜合各組的優(yōu)點及老師的點評,完善工藝卡
4、老師(利用多媒體教學)講授知識點:凹槽加工編程方法與工藝,子程序的編寫的調(diào)用,操作安全要點、加工方法。
學生:將所學知識點融合到工作任務中,在原有的工藝卡的基礎(chǔ)上,制訂數(shù)控銑床加工的工藝卡。
5、完善工藝卡,分組編寫程序,利用教學資源宇龍仿真軟件進行仿真。老師:觀察和記錄小組工作情況,并解答學生工作時提出的問題。
6、教師演示
老師:演示操作過程
學生:觀察和記錄工作過程
7、工藝準備,開始操作加工
老師:觀察和記錄小組工作情況,處理緊急突發(fā)事件。
學生:操作機床,加工產(chǎn)品
8、檢驗,現(xiàn)場清理,設備維護等
學生自檢,同學互檢工件,工量卡具入庫,環(huán)境衛(wèi)生、廢物處理
老師檢驗工件
9、總結(jié),評價,作業(yè)布置
老師:對產(chǎn)品不合格地方進行分析,點評,總結(jié),給出成績
布置下一個工作任務。
整個教學過程是:下達任務-收集資料填寫工工藝卡-展示工藝卡-講授知識點-編程、仿真-教師示范-準備、加工-檢驗、現(xiàn)場清理-總結(jié)、評價。
我的說課完畢。
第五篇:數(shù)控銑床與編程操作說課稿
北川羌族自治縣七一職業(yè)中學
課程名稱:《數(shù)控銑床編程與操作》課程性質(zhì):專業(yè)課
知 識 點:
授課專業(yè):數(shù)控專業(yè)
說課教師:姜安樂
說 課 稿數(shù)控銑床MDI操作及對刀
說課程
《數(shù)控銑床編程與操作》說課稿
一、課程分析
本課程的教學對象是我校數(shù)控專業(yè)二年級的學生,所使用的是機械工業(yè)出版社朱明松主編——《數(shù)控銑床編程與操作項目教程》。本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課。本課程的任務是讓學生熟悉數(shù)控銑床加工程序編制的基礎(chǔ)知識和基本方法,重點培養(yǎng)學生掌握常用數(shù)控銑床編程方法及基本操作加工技能。
二、教學目的與要求
1.課程目的通過本課程的教學,使學生了解常見數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、操作使用方法,系統(tǒng)地掌握數(shù)控銑床的編程與操作技能,為以后的實際工作奠定基礎(chǔ)。
2.能力培養(yǎng)要求
通過《數(shù)控銑床編程與操作》課程的學習,應使學生具備如下能力:
(1)具備常見數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控銑床的編程技能
能根據(jù)常見數(shù)控銑床的編程手冊,編制中等復雜零件的數(shù)控銑床加工程序,達到國家職業(yè)標準中對數(shù)控銑床操作工工種的中級/四級要求。
(2)具備常見數(shù)控系統(tǒng)銑床的操作技能
熟悉常見數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)、布局及主要部件,了解其工作過程;能根據(jù)數(shù)控銑床的操作手冊,掌握數(shù)控加工中開關(guān)機、面板使用、工件、刀具安裝,對刀,工裝選擇等銑床操作技能。
(3)吸收新知識、掌握新技術(shù)的能力
能初步依據(jù)數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向,識別新技術(shù)、新工藝,并通過新內(nèi)容的學習,掌握、應用新技術(shù)。
三、教學方法
1.為方便教學過程的組織,部分內(nèi)容的先后次序可作適當調(diào)整;
2.為提高課程教學效果,課程大部分內(nèi)容應在多媒體教室和數(shù)控實訓基地實施,并充分發(fā)揮教學資源作用;現(xiàn)場教學應分組進行。
四、學習方法
本課將通過指導學生采用自主學習和協(xié)作學習等方法,幫助學生在不斷探索,不斷交流、不斷評價中自然達成學習目標,轉(zhuǎn)變學習方式,提高學習能力。
說章節(jié)
《數(shù)控銑床MDI操作及對刀》說課稿
一、教材及重難點分析
本課程的教學對象是我校數(shù)控專業(yè)二年級的學生,所使用的是機械工業(yè)出版社朱明松主編——《數(shù)控銑床編程與操作項目教程》。《數(shù)控銑床MDI操作及對刀》是《數(shù)控銑床編程與操作》中第模塊1第課題5中的內(nèi)容。在本節(jié)課之前,已經(jīng)介紹了數(shù)控銑床的基礎(chǔ)知識、面板功能、手動操作及程序的輸入,學生已經(jīng)熟悉了數(shù)控銑床,能夠進行一些常規(guī)操作,但是還不能通過程序來控制機床正確運動,數(shù)控操作工的主要目的就是要運用指令代碼,正確控制機床運動,要能準確的控制機床的位移,就必須通過對刀操作來完成,所以對刀操作是學習數(shù)控專業(yè)中非常重要的一個知識,對刀操作直接影響到零件的加工精度,因此本次課的知識點在整個數(shù)控銑床編程與操作中占有舉足輕重的地位。同時,此內(nèi)容又是課程后面即將學習習近平面圖形加工的基礎(chǔ),因此,本次課也起到了一個承前啟后的作用。
作為一名即將實習的數(shù)控專業(yè)的學生,數(shù)控編程及數(shù)控銑床操作是其必須掌握的專業(yè)技能。能否熟練的進行手工編程、能否熟練的操作數(shù)控銑床也是企業(yè)在選擇數(shù)控技術(shù)工人時的一個最基本的要求。考慮到數(shù)控銑床MDI操作及對刀在數(shù)控銑床操作過程中,是必不可少的環(huán)節(jié),結(jié)合教學過程中要突出的實用性,故指定以下教學目標:
教學目標:
認知目標:
掌握建立工件坐標系的目的,可設定的零點偏置指令。
能力目標:掌握MDI操作方法,數(shù)控銑床對刀方法及驗證方法。
情感目標:激發(fā)學生學習興趣,增強了學生的思維分析能力。
在以往的教學過程中,學生普遍反映存在以下的問題:1.對刀步驟繁瑣較多,大多數(shù)同學一時半會記不住;2.看到別人操作的時候感覺很容易,一旦自己動手時就不知道從何下手。針對這些情況,指定以下重難點:
教學重點:數(shù)控銑床試切法對刀的步驟的驗證方法。
教學難點:數(shù)控銑床對刀步驟
在教學過程中,將通過板書演示的方法突出重點,通過仿真軟件演示的方法突破難點。
二、教法闡述
以學生為核心,充分發(fā)揮學生自主創(chuàng)新的能力,調(diào)動的學生的積極性,變被動接受位主動獲取,是教學的宗旨,本著這個主導思想同時結(jié)合本課內(nèi)容的特點,本課將采取 “比較發(fā)現(xiàn)法”、“任務驅(qū)動法”、“仿真教學法”等教學方法。
比較發(fā)現(xiàn)法:將前一節(jié)介紹過的手動操作與本節(jié)課的通過MDI方式下程序控制機床相比較,使學生從中發(fā)現(xiàn)MDI操作的優(yōu)點,激發(fā)學生對新知識的探索興趣,這是采用本發(fā)的主要目的。
任務驅(qū)動法:在教學過程中,將本節(jié)課的新知識點設計成學生感興趣的任務,讓學生帶著任務去學習。例如:在介紹對刀方法時,教師只講解一個其中一個角落點的對刀方法,而后提要求學生在課堂上自己完成其他三個角落點的對刀,加深學生對于對刀的記憶和靈活的運用。
仿真教學法:根據(jù)數(shù)控編程課程的特點,還將引入“仿真教學法”。對于數(shù)控銑床的對刀操作,單憑課件和方法原理講解是無法展現(xiàn)的,由于設備有限,所以可以采用數(shù)控仿真軟件直接在課堂教學中予以演示。
以上教學方法將貫穿于整個教學過程中,以期待能夠幫助學生快速、正確的理解教學內(nèi)容。
三、學法指導
建構(gòu)主義理論強調(diào)以學生的自主建構(gòu)為核心,變學生為知識的灌輸對象為學習活動的主體。本課將通過指導學生采用自主學習和協(xié)作學習等方法,幫助學生在不斷探索,不斷交流、不斷評價中自然達成學習目標,轉(zhuǎn)變學習方式,提高學習能力。自主學習意在于培養(yǎng)學生自主探究的能力,例如:要求學生自行總結(jié)用對刀的操作步驟,便于學生記憶。啟發(fā)學生自主學習,自主探究。協(xié)作學習意在培養(yǎng)學生的合作交流能力以及團隊合作的意識,例如:學生反映能看懂老師的操作步驟,自己不會操作的問題,可以將學生分為5人一組,自由選擇角落點,分組討論操作完成,然后由每組推選一人上臺將其操作過程用仿真軟件仿真。從中發(fā)現(xiàn)問題加深學生的印象。
四、教學準備
多媒體教室、自制多媒體課件、宇龍數(shù)控仿真軟件一套。
五、教學過程
整個教學過程時間安排如下:
復習與新課的引入:5分鐘
新知識講授:12分鐘
課堂實踐:18分鐘
課后小結(jié):3分鐘
布置作業(yè):2分鐘
這樣安排是由于數(shù)控編程課程自身的特殊性,老師一味的講授,學生接受比較困難,也不利于學生記憶,同時無法將所掌握的知識靈活應用,因此,課堂上安排較多時間給學生進行隨堂練習,同時結(jié)合仿真軟件模擬,可以達到較好的教學效果。
1.復習及新知識的引入
首先復習上節(jié)課所講解的數(shù)控銑床手動操作與試切,讓學生到臺上操作仿真
軟件,接著隨便在MDI方式輸入一個程序,運行程序,刀具沒有移動到我們所需要的位置,提問為什么會出現(xiàn)這種狀況,沒有按照我們的意愿去移動呢?激發(fā)學生產(chǎn)生強烈的興趣,此時引出本次課的內(nèi)容數(shù)控銑床的對刀。
2.新知識的講授
教材在編寫時的順序是:先介紹工件坐標系的概念,其次介紹循設定零點偏置的指令,再是對刀的操作步驟,最后介紹對刀的檢驗方法,這樣學生不容易記憶,根據(jù)本次課的教學目標及重難點的要求,將安排教學如下:
A由于工件坐標系我們在專門學習編程的時候已經(jīng)重點介紹過工件坐標系的選擇及作用了,這里就不急于介紹工件坐標系,先快速的對刀一次,再次運行剛才那個程序,讓學生觀察此時的結(jié)果如何。通過分析,說明對刀的重要性。
B接著通過仿真軟件演示對刀的步驟,老師講解一步,讓學生在自己在仿真軟件上做一步,直到完成對刀操作。
C然后在黑板上講解工件坐標系的概念,坐標系偏置指令,寫出對刀的檢驗的程序。
3.課堂實踐
在講解完前面內(nèi)容后,提出任務,要求學生在仿真軟件上完成剩余角落點的對刀,從而總結(jié)出對刀的具體步驟,對好刀后,接著把寫好的校驗程序在MDI方式下運行,看看對刀是否正確,增加學生的興趣。最后補充書本上沒有的重要內(nèi)容。
4.課后小結(jié)
利用幾分鐘時間總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,再次強調(diào)本課的重難點,要求學生課后一定要花時間消化,復習,對于需要記憶的一定要記憶。同時留出問題:我們工件坐標系設置在方形工件中心時該如何對刀呢?要求學生課后思考,為下節(jié)課做好鋪墊。
5.布置作業(yè)
1)CNC銑床坐標系的規(guī)定?
2)為什么要對刀?
3)對刀的方法及步驟?
六、板書設計
一、對刀操作步驟:
1、準備工作
2、試切
3、數(shù)據(jù)輸入
二、工件坐標系
三、MDI手動輸入操作
四、“對刀”校驗
輸入M03S500;G54 G01 X0 Y0 Z10 F100;