1、- -1实验一：FANUC 数控车床手工编程一、实验名称：FANUC 数控车床手工编程。二、实验目的：掌握 FANUC 数控车削系统的操作；了解数控车削系统常用 G 指令及 M 指令的使用；学会手工编制数控车削加工程序。三、实习设备及辅助设施1.设备：数控车床；2.系统：FANUC 数控车削系统；3.材料：32mm 尼龙棒材；4.量具：0-125mm 游标卡尺、150mm 钢板尺；5.刃具：25 中心高外圆车刀、外螺纹刀、切断刀、圆弧刀。四、实验方法：先由实验老师讲解一个编程实例，包括 FANUC 车削系统常用指令介绍、加工工艺的分析及程序编制。再布置作业，让每位学生设计一个零件，然后编制加工
2、程序，输入机床进行校验和加工。实验完毕后，要求学生提交程序和零件给老师检查，并认真完成实验报告。五、实验步骤：（一） 、FANUC 数控车削系统常用指令介绍（老师讲解）表 2-2 CK6132A 数控车床 M 功能代码（3）FANUC 0i Mate-TB 常用 G 代码 该数控系统常用 G 代码（系统 A）如表 2-3。表 2-3 常用代码及其功能代码 组 功能代码 组 功能代码 组 功能G00 快速定位 G32 螺纹功能 G66 宏程序模态调用G01 直线插补 G34 01 变螺距螺纹 切削 G67 12 宏程序模态调用取消G02 顺圆插补 G40 刀尖半径补 偿取消 G70 精加工循环G
3、0301逆圆插补 G4107 刀尖半径补偿左 G7100粗车外圆循环代码 含义 代码 含义 代码 含义M00 程序暂停 M01 程序选择停 M02 程序结束M03 主轴正转 M04 主轴反转 M05 主轴停止M08 冷却液开 M09 冷却液关 M13 主轴正转开主冷却液M14 主轴反转开主冷却液 M30 程序结束并返回程序头 M31 主轴低档确认M32 主轴高档确认 M98 调用子程序 M99 返回主程序- -22X451.5X41.BCDEFGHIJKL图 2-13 加工型数控车床加工实例零件G04 暂停 G42 刀尖半径补 偿右 G72 粗车端面循环G10 可编程数据输 入 G50 坐标系
4、设定或最大主轴速度设定 G73 多重车削循环G11 可编程数据输入方式取消 G50.3 工件坐标系预置 G74 排屑钻端面孔G18 16 ZpXp 平面选择 G52 局部坐标系 设定 G75 外径/内径钻孔G20 英寸输入 G5300机床坐标系设定 G76 多头螺纹循环G2106毫米输入 G54 选择工件坐 标系 1 G90 外径/ 内径车削循环G22 存储行程检 查接通 G55 选择工件坐 标系 2 G92 螺纹切削循环G2309 存储行程检查断开 G56选择工件坐标系 3 G9401端面车削循环G27 返回参考点 检查 G57 选择工件坐 标系 4 G96 恒表面切削速度控制G28 返回参
5、考点 G58 选择工件坐 标系 5 G9702 恒表面切削速度控制取削G30 返回第 2、3、4 参考点 G5914选择工件坐标系 6 G98 每分进给G3100跳转功能 G65 00 宏程序调用 G9905每转进给3.F、T、S 指令F：表示进给速度，用字母 F 和其后面的数字来表示。与 G98、G99 联用。如:G98 F200表示每分钟进给 200mm，G99 F0.2表示主轴每转一转进给 0.2mm.S:表示主轴转速。如：S600表示主轴转速是每分钟 600 转。T：换刀指令，其后跟 4 位数字，前 2 位表示刀具号，后 2 位表示该刀具的刀具补偿号。如后 2 位为“00” ，则表示取
6、消该刀具的刀补。（二） 、偏程实例。 （老师讲解）加工如图 2-13 所示零件，材料为 45#钢，毛坯外径为 34mm。- -3（1）工艺分析 以工件右端面圆心 O 为原点建立工件坐标系，起刀点设在坐标（100，50）处。工件轮廓从 ABCDE，在 X 方向上单调递增，因切削余量较大，可选用基准刀（外圆车刀，刀号设为 4）进行外径粗车循环（G71）加工。而轮廓从 FGHIJKL，在 X 方向上为非单调轨迹（先递减后递增） ，且切削余量也较大，可通过调用子程序加工，为了保证刀具不与 FG 面干涉，可采用副偏角较大的刀（设定为 3 号刀） 。切槽、切断采用切断刀（设定为 1 号刀） 。螺纹加工可采
7、用螺纹单一固定循环（G92）切削（刀号设定为 2 号） 。加工顺序，切削用量的选择参见程序。（2）编程 根据以上加工工艺，编制加工程序如下：程 序 注 释O0001 主程序文件名。N10 G00 G54 X100 Z50； 以工件右端面圆心为原点建立工件坐标系。N20 T0404； 调 4 号外圆刀（基准刀） 。N30 M32； 主轴转速高档位。N40 M03 S700；N50 G00 X34 Z2； G71 循环起刀点。N60 G71 U1 R0.5；N70 G71 P80 Q120 U0.4 W0.2 G98 F400； G71 粗加工循环N80 G00 X12；N90 G01 U8 W-
8、4 F200；N100 U0 W-21；N110 U12 W-10；N120 U0 W-5；N130 G70 P80 Q120 S800； G70 外径精加工。 N140 G00 X100 Z50；N150 T0400 ；N160 T0101 S500； 调 1 号切槽刀。N170 G00 X21 Z-23； N180 G01 X17 F200；N190 G00 X21；N200 G01 X20 Z-21.5；N210 X17 Z-23；N220 G00 X30；N230 X100 Z50；N240 T0100；N250 T0202 S401； 调 2 号外螺纹刀 N260 G00 X24 Z
9、2； 螺纹单一固定循环起刀点。N270 G92 X19 Z-21.5 F2.5； G92 螺纹单一固定循环。N280 G92 X 18 Z-21.5 F2.5；N290 G92 X17 Z-21.5 F2.5；N300 G92 X 16.75 Z-21.5 F2.5；N310 G92 X 16.75 Z-21.5 F2.5；N320 G00 X100 Z50；N330 T0200；- -4N340 T0303 S600； 调 3 号偏刀。N350 G00 X50 Z-37；N360 M98 P60002； 调子程序“O0002”6 次。N370 G00 X100 Z50；N380 T0300；
10、 N390 T0101 S500；N400 G00 X33 Z-93；N410 G01 X28 F200；N420 G00 X33；N430 X32 Z-91.5；N440 G01 X29 Z-93；N450 X0；N460 G00 X100 Z50；N470 T0100；N480 M05；N490 M02；O0002 子程序文件名。N10 G00 U-3 W-1；N20 G01 U-8 W-10 F300；N30 U0 W-5；N40 G03 U0 W-18 R15；N50 G01 U0 W-10；N60 G03 U8 W-4 R4；N70 G01 U0 W-8；N80 G0 U1 W56；
11、N90 U-1；N100 M99；（3）加工 加工步骤简述如下： 开机：开主机电源机床急停按钮键确认开数控系统电源； 机床手动回参考点：按机床操作面板上的“回参考点”键，选择“回参考点”工作方式进给修调开关打至中档选坐标轴 X按方向键“+” X 轴即返回参考点选坐标轴 Z按方向键“+” Z 轴即返回参考点； 机床手动返回：选择“手动工作方式”选坐标轴 Z按方向键“-”及快移键选坐标轴 X按方向键“-”及快移键，将刀架从参考点位置返回（返回位置以不防碍装夹工件及程序校验时不产生刀具干涉为原则） ； 装夹工件毛坏：根据零件尺寸，将毛坏装夹长度控制在 110mm 左右； 手轮方式车削工件外径及端面，
12、将工件右端面圆心设定为 G54 坐标系的零点偏置； 在编辑工作方式下手工输入程序； 程序校验：选择“编辑”工作方式选择“PROG”程序功能键输入程序文件名按“O”检索软键，调出程序将工作方式切换至“自动”根据需要选择屏幕显示方式（POS、PROG 或 GRAPH）按下“机床锁住”键按下“空运行”键根据需要选择是否接通“程序单段”选择合理的进给修调参数和主轴转速修调参数按下“循环启动”按钮； 坐标复位：关闭 “机床锁住” 、 “空运行”及“程序单段”开关选择“POS”功能键选择“绝对”软键按“操作”软键按菜单扩展键“ ” 按“WRK- -5CD”软键按“全轴”软键，将坐标复位； 加工：将工作方式切换至“自动”根据需要选择屏幕显示方式（POS、PROG或 GRAPH）选择合理的进给修调参数和主轴转速修调参数按下“循环启动”按钮； 关机并清理机床：加工完毕，将刀架移至机床尾部按下“急停”键关系统电源关主机电源清理、维护机床。实验要求：每位学生各自设计一个零件，零件形状自定；尺寸：长度或80mm,直径最大不超过 30mm；要求在图纸上标注尺寸，建立工件坐标系，标示坐标点；先进行加工工艺分析，再手工编制程序；将程序输入华中系统，进行程序校验；加工，将加工出的零件及程序交老师检查打分；认真书写实验报告；设备及工作场所清理。
