《数控编程与操作》实训指导书
（数控铣床）
实训题目：用数控铣床对零件数控编程并进行加工
实训班级：机电、数控班
烟台职业学院机械工程系
一．实训目的：
通过实训，提高学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力；加深对理论知识的理解和认识；让学生熟悉数控机床加工的全过程。

分析零件图，制订合理的加工工艺，确定走刀路线，掌握典型零件编程的要领；熟悉控制面板，学会手动对刀，掌握数控机床的操作；能够操作数控机床加工出给定的零件，从而提高数控编程和数控机床操作的能力，为日后的工作打下坚实的基础。

二．实训内容及要求：
1、学习数控铣床的传动系统及安全限位装置。

2、分析零件图，确定加工工艺；计算轨迹坐标；选择刀具及切削用量，编写数控加工程序；通过仿真加工，进行模拟操作，调试程序。

3、把程序输到机床上，并在机床上进行图形模拟。

4、装刀、对刀(根据需要自己磨车刀)，正确设置刀具偏置值和补偿值等相关参数，建立工件坐标系。

5、回零操作。

6、准确地进行测量，控制尺寸精度；正确操作机床，自动加工出合格的零件。

三．实训任务：
毛坯图及零件图如下：工件材料是铝板；刀具材料为W18Cr4V；现提供φ16和φ10的立铣刀分别加工毛坯和零件，编制铣削加工程序，并在铣床上加工该零件。

四．时间安排：
数控铣床实训安排一周，具体的时间安排见下表：
五．实训设备及刀具
华中数控铣床
刀具：φ16和φ10的立铣刀
量具：游标卡尺、外径千分尺
夹具：平口虎钳
六．成绩评定：
根据学生的到课率、操作过程以及零件加工的质量，对学生的实训成绩给予评定，成绩分为：优秀、良好、及格和不及格四个等级。

七．实训指导：
(一) 用宇龙仿真软件对数控铣床模拟编程并仿真
1．返回机床参考点
控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此，系统接通电源后首先应进行机床各轴回参考点操作。

方法如下：
1）按一下控制面板上面的“回零”按键，使系统处于“回零”方式；
2）根据机床参数“回参考点方向”，按一下“ +X ”按键，X 轴回到参考点后，“ +X ”按键内的指示灯亮。

3）用同样的方法使用“ +Y 、+Z”按键，可以使Y 轴、Z 轴回参考点。

所有轴回参考点后即建立了机床坐标系。

2. MDI 模式下坐标系的设定
MDI 输入坐标系数据的操作步骤如下：
1) 在MDI 功能子菜单下按F3 键，进入坐标系手动数据输入方式，图形显示窗口首先显示G54 坐标系数据。

2) 按Pgdn 或Pgup 键，选择要输入的数据类型：G54 、G55 、G56 、G57 、G58 、G59 坐标系。

3) 在命令行输入对刀所求数据并按Enter 键。

3．调入加工程序
1）按软键，根据弹出的菜单按软键F1 ，选择“显示模式”，根据弹出的下一级子菜单再按软键F1 ，选择“正文”。

2）按软键，进入程序编辑状态。

在弹出的下级子菜单中，按软键，弹出菜单“磁盘程序；当前通道正在加工的程序”，按软键F1 或用方向键将光标移到“磁盘程序”上，再按确认，则选择了“磁盘程序”，弹出如图所示的对话框。

磁盘程序对话框
3）按下控制面板上的键，使光标在各text 框和命令按钮间切换。

光标聚焦在“文件类型” text 框中，按下按钮，可在弹出的下拉框中通过选择所需的文件类型，也可按键，输入所需的文件类型；光标聚焦在“搜
寻” text 框中，按下按钮，可在弹出的下拉框中通过选择所需搜寻的磁盘范围，此时文件名列表框中显示所有符合磁盘范围和文件类型的文件名。

4）光标聚焦在文件名列表框中时，可通过选定所需程序，再按键确认所选程序。

4. 自动加工
1）检查机床是否回零，若未回零，先将机床回零。

2）检查控制面板上按钮指示灯是否变亮，若未变亮，按下按钮，
使其指示灯变亮，进入自动加工模式。

3）按软键，切换到自动加工状态。

在弹出的下级子菜单中按软键
，可选择磁盘程序或正在编辑的程序，在弹出的对话框中选择需要的数控程序。

4）按下按钮，则开始进行自动加工；
5. 仿真结果：
(二)、机床的实际操作
1．铣床的对刀、换刀及对刀方法
（1）对刀点的确定
对刀点是工件在机床上定位装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。

为确保加工的正确，在编制程序时，应合理设置对刀点。

一般来说，铣床对刀点应选在工件坐标系的原点上，或至少X 、Y 方向重合，这样有利于保证精度，减少误差。

（2）换刀点的确定
在使用多种刀具加工的铣床或加工中心上，工件加工时需要经常更换刀具，在程序编制时，应考虑设置换刀点。

换刀点应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。

（3）对刀方法
对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。

对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。

当零件加工精要求较高时，可用杠杆百分表或千分表找正，使刀位点与对刀点一致。

常用的对刀方法有：1 、采用碰刀（或试切）方式对刀；2 、采用百分表（或千分表）对刀；
如果对刀要求精度不高，为方便操作，可以采用用碰刀（或试切）的方法确定刀具与工件的相对位置进行对刀。

其操作步骤为：
1）将所用铣刀装到主轴上并使主轴中速旋转；
2）手动移动铣刀沿X方向靠近被测边，直到铣刀刃轻微接触到工件表面。

3）保持X坐标不变，将铣刀沿Z 方向退离工件，记下坐标X1
4）沿X轴向工件另一侧移动，直到铣刀刃轻微接触到工件表面，记下坐标X2。

5）计算工件坐标原点X＝X1/2+X2/2，输入系统偏置寄存器中
6）沿Y方向重复以上操作，可得Y偏置值。

7) 将刀靠近工件上表面，得Z偏置值。

为避免损伤工件表面，可以在刀具和工件之间加入塞尺进行对刀，这样应将塞尺的厚度减去。

通过对刀，确定了工件坐标系。

2. 加工程序
铣凸台主程序：
%0001
G54G00X0Y0
M03S600
G00Z50
G00X70
G01Z-4F100
G41G01X46Y0D01
G02X46Y0I-46
G40G01X70Y0
G00 Z40
M30
铣内外轮廓主程序
%0002
G54G00 X0 Y0
M03S600
G00 X26.843 Y-72.5
G00 Z10
G00 X67.5 Y-17
G01 Z0 F50
M98 P0003 L2
G00 Z20
X0 Y0
G01 Z0 F50
M98 P0004 L2
G00 Z100
M05
M30
铣外轮廓子程序
%0003
G91 G01 Z-2 F40
G90 G42 X57.5 Y-7 D01 G01 X28 Y-7 F80
G02 Y7 R7
G01 X44.452
G03 X41.166 Y18.176 R45 G02 X18.176 Y41.166 R30 G03 X7 Y44.452 R45
G01 Y28
G02 X-7 R7
G01 Y44.452
G03 X-18.176 Y41.166 R45 G02 X-41.166 Y18.176 R30 G03 X-44.452 Y7 R45
G01 X-28
G02 Y-7 R7
G01 X-44.452
G03 X-41.166 Y-18.176 R45 G02 X-18.176 Y-41.166 R30 G03 X-7 Y-44.452 R45
G01 Y-28
G02 X7 R7
G01 Y-44.452
G03 X18.176 Y-41.166 R45 G02 X41.166 Y-18.176 R30 G03 X45 Y0 R45
G40 G01 X67.5 Y0
G00 X67.5 Y-17
M99
铣内轮廓子程序
%0004
G91 G01 Z-2 F50
G90 G41 G01 X9 Y0 D01 Y9
X-9
Y-9
X9
Y0
G40 G01 X0 Y0
M99。