数控铣床编程与操作实验基础知识

实验四数控铣床编程与操作实验

一、实验目的

1．了解数控铣床的基本特点和机床坐标系。

2.熟悉FANUC 0i-MD 数控系统应用。

３．掌握数控铣床常规操作方法，重点学习数控铣床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、自动加工等操作。

二、实验设备

1.ＣGM４３00Ｂ数控铣床

2.FANUC 0ｉ-ＭＤ数控系统

三、实验基础知识

1.数控铣床的特点与组成

CGM４300B数控铣床是基于PC机控制的三轴联动数控铣床，该机床是浙江大学现代制造工程研究所、辰光数控公司开发生产的教学型数控铣床,具有机械结构简单、控制原理清晰、加工功能强大、国际标准指令等特点。该机床具有直线插补、圆弧插补、刀具补偿、固定循环、子程序调用等功能;能完成基本铣削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作，能加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。CGM4３0０数控铣床硬件包括五个部分：铣床、控制柜、控制计算机、加工刀具、辅助刀具。

2.CGM4３0０B数控铣床主要技术参数

铣床式样双立柱式

外形尺寸８00 ｍｍ×1１00 ｍm×150０ mm

有效行程 28０mm×350mm×100ｍm

定位精度 0．01/３0０mｍ

重复定位精度 0.005／300ｍm

最大运动速度 4.8m／mｉn

主轴最高转速2400０ｒ/ｍin

Ｘ-Ｙ-Ｚ轴驱动伺服电机驱动精度滚珠丝杠

换刀方式手动、专用工具锁紧

控制计算机通过ＰC计算机

原点开关光电元件

行程开关Ｘ、Ｙ、Z方向五个开关

紧急制动计算机键盘控制和控制柜电源开关控制

机床电源 22０V,50HZ

３.机床坐标系

数控机床采用国际通用标准的笛卡尔右手直角坐标系。即：三个坐标轴Ｘ、Y、Z互相垂直,各坐标轴的方向符合右手法则。大拇指的方向为X轴正方向，食指为Y 轴正方向，中指为Ｚ轴正方向。数控机床永远假定工件静止而刀具运动,同时规定坐标轴的正方向总是指向增大工件与刀具之间距离的方向。

Z轴：为主轴方向,向上远离工作台方向为正方向。数控铣床Z轴可首先确定。

X轴：平行工件装夹平面，并平行主切削方向。数控铣床X轴水平向右为正方向。

Y轴:Y轴及正方向由笛卡尔法则判定。

４．数控代码规范

1）程序结构

NC程序由各个程序段组成，每个程序段执行一个加工步骤。程序段由若干个字组成,字由地址符和数值组成，地址符必须用大写字母,最后一个程序段包含程序结束符M02或M３0。目前常用的是字地址可变程序段格式。

2）数控指令

数控指令包括准备功能指令（G功能）、辅助功能指令（M功能）、刀具功能指令（T功能)、主轴功能指令（S功能)、进给功能指令(F功能)。常用指令有: G0０快速移动，模态例如：G00Ｘ40Y50;

G0１直线插补,模态例如：Ｇ０1X40Y30Z0；

G02 顺时针圆弧插补，模态例如:Ｇ02Ｘ40Y10R1０;

G０３逆时针圆弧插补，模态例如：G03X40Ｙ10I１０J１0；

G０4 暂停，单位毫秒例如：G０4Ｐ200

G17 XY平面选择,数控铣床缺省

Ｇ２1 米制单位设定，缺省

Ｇ４1/Ｇ42/G40 刀具半径左补偿／刀具半径右补偿/刀具半径补偿取消

G43/G4４/G4９刀具长度正补偿/刀具长度负补偿/刀具长度补偿取消

Ｇ54~G59 第一工件坐标系～第六工件坐标系指定

G８0 钻孔循环取消

G81 钻孔循环例如：G81Ｘ10Y10Z-1５Ｒ5Ｆ50;

G83 啄式钻孔循环例如：G83X１0Y10Ｚ