《数车编程 数控车床的程序编制[高级教学].ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数车编程 数控车床的程序编制[高级教学].ppt（64页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第六章 数控车床的程序编制,第一节 数控车床加工工艺基础 数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内、外圆柱面，圆锥面，圆弧面和直、锥螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩和铰等工作。它是目前国内使用极为广泛的一种数控机床，约占数控机床总数的25。,1,内容展示,图 外圆车刀,图 内孔车刀,图 螺纹车刀,图 切断（槽）车刀,一 刀具及材料：高速钢、硬质合金钢(允许切削速度高,但是韧性差),2,内容展示,二 切削用量的选择 切削用量三要素,切削速度: 在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于工件 在主运动方向上的瞬时速度。 进给量 背吃刀量,3,内容展示,一、 数控车床编程特点 数控
2、车床的主要编程特点如下： (1) 在一个程序段中，可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。 (2) 直径方向(X方向)用绝对值编程时，X以直径值表示；用增量值编程时，以径向实际位移量的二倍值表示，并附方向符号(正向可以省略)。系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。,(3) 车削加工毛坯余量较大时，为简化编程，数控装置常备有不同形式的固定循环，可以进行多次重复循环切削。 (4) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常被磨成一个圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行刀尖圆弧半径补偿。
3、,第二节 数控车床程序编制,4,内容展示,卧式车床坐标系,5,内容展示,有关坐标的指令,坐标的取法,绝对值：X、Z,增量值：U、W,X直径尺寸,Z轴向尺寸,U增量的两倍,W增量值,绝对值和增量值,正方向：刀具远离工件的方向,Z轴,X轴,主轴轴线方向,径向方向,6,内容展示,例：练习,如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对 坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。,7,内容展示,工件坐标系设定G50 用G50指定设定工件坐标系，其书写格式为： G50 X_Z _ ；,8,内容展示,圆弧插补的方向,9,内容展示,例：,如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试编制程序,A-B
4、 B-C C-D D-E E-F,10,内容展示,进给功能（F）指令 该功能指令用于控制刀具的进给速度（切削进给量）G95(G99) mm/r G94(G98) mm/min,11,内容展示,主轴转速功能（S）指令,主轴转速功能（S）指令用于控制主轴转速。 特殊形式： 恒线速控制 编程格式 G96 S_ m/min 如图中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150 m/min， 则各点在加工时的主轴转速分别为多少？ 最高转速限制 编程格式 G50 S_ r/min 恒线速取消 编程格式 G97 S_ r/min。,12,内容展示,13,内容展示,刀具功能（T）指令,刀号,补偿号,补偿号：
5、用来存放刀具的几何补偿量和刀具磨损补偿量的 寄存器的地址号。,(2)、刀尖半径补偿 补偿的目的：就是解决刀尖圆弧可能引起的加工误差。,(1)、几何、磨损补偿,T ,14,内容展示,加工时刀具上哪个位置与程序中坐标点相吻合？ 刀位点,15,内容展示,刀尖圆弧自动补偿指令,指令格式 G41（G42）G01（G00）X（U）_ Z（W）_ G40 指令功能 G41为左偏刀具补偿； G42为右偏刀具补偿； G40是取消刀尖圆弧半径补偿。 指令说明 顺着刀具运动方向看，刀具在工件轮廓线的左边为刀尖左补偿；刀具在工件轮廓线的右边为刀尖右补偿（与坐标轴方向有关） 。,16,内容展示,G41 内孔,（a）后置
6、刀架,G42,(b) 前置刀架,外圆,内孔,外圆,车削加工中应用刀尖圆弧半径补偿时，若加工方向从右至左，则加工外圆通常采用（）补偿，加工内孔通常采用（）补偿。,17,内容展示,刀尖R的确定方法,18,内容展示,19,内容展示,例题 如图所示，运用刀具半径补偿指令编程。,注意：与G00或G01一起有效； 换刀时要取消刀补。,20,内容展示,单一固定循环 车削循环通常是指用含有G代码的一个程序段，来完成本来需要用多个程序段指令的加工操作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。车削循环一般分为单一形状固定循环和复合形状固定循环 单一形状车削循环（G90、G94）,该循环主要
7、用于轴类零件的外圆、锥面的加工。,G90,21,内容展示,（1）圆柱面或圆锥面切削循环外圆切削循环指令,22,内容展示,23,内容展示,锥度I的符号确定方法：锥面起点X坐标大于终点坐标时为正，反之为负。,圆锥面切削循环 G90 X(U)_ Z(W)_ (R)I_ F_ ;,24,内容展示,（2）端面切削循环G94 编程格式,G94是用于一些短、面大的工件加工的固定循环指令。,25,内容展示,锥面端面切削循环 G94 X(U) Z(W) K F,锥面起点Z坐标大于终点坐标时，K为正,反之为负。,26,内容展示,多重固定循环 （1）外圆粗车循环G71 G71指令将工件切削至精加工之前的尺寸，精加工
8、前的形状 及粗加工的刀具路径由系统根据精加工尺寸自动设定。,输入格式： G71 U(d) R(e); G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) (F S T )；,27,内容展示,起刀点（200，200）,28,内容展示,（2）.精车循环指令G70 用G71指令完成粗车循环后，使用G70指令可实现精车循环。精车时的加工量是粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是工件的轮廓线。 格式：G70 P(ns) Q(nf)； 其中P(ns)和Q(nf)的含义与粗车循环指令中的含义相同。 注意：在G71程序段中规定的F、S、T对于G70无效，但在执行G70时顺序号ns至nf程序段之间的F、S、T有效
9、；当G70循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段.,29,内容展示,例 下图是采用粗车循环指令G71和精车循环指令G70的加工举例。 毛坯为棒料，直径是62 mm，刀具从P点开始，先走到C点(即循环起点)， 然后开始粗车循环。每次粗车循环深度为4 mm，退刀量为1 mm，进给量 为0.3mm/r，径向精加工余量和横向精加工余量均为2 mm，精加工时进给量为 0.15 mm/r。,30,内容展示,（3）.端面粗车循环指令G72,它适用于圆柱棒料毛坯端面方向粗车，其功能与G71基本相同,不同之处是G72只完成端面方向粗车,刀具路径按径向方向循环,其格式为:,G72 U(d)R(e)； G7
10、2 P(ns) Q(nf) U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)； N(ns). . . N(nf). 程序段中各地址的含义和G71相同。,31,内容展示,G72的循环过程如图所示。图中C为粗加工循环的起点，只要给出AB之间的精加工形状及径向精车余量、轴向精车余量w及切削深度d就可以完成粗车工序。,图 G72粗车循环过程,32,内容展示,(168,132),进刀量为3，退刀量为0.5，精加工余量2，1。,33,内容展示,（4）固定形状粗车循环G73 G73指令与G71、G72指令功能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮廓进行循环的，适合切削铸造成型或者已粗车成型的工件。当毛坯轮廓形状与零件轮
11、廓形状基本接近时，用该指令比较方便。,格式： G73 U(i) W(k)R(d)； G73 P(ns) Q(nf) U(u)W(w) F(f)S(s)T(t)； N(ns). . . N(nf).,程序段中各地址的含义如下： i：X方向粗加工余量(半径指定)。 k：Z方向粗加工余量。 d：分割数，此值与粗切重复次数相同。 程序段中其他各地址的含义和G71相同。,34,内容展示,G73及其精加工的循环过程如图所示。,35,内容展示,O1000 N10 G50 X200 Z200 ; N15 T0101; N20 M03 S600 N30 G00 X140 Z40 N50 G73 U9.5 W9.
12、5 R3 N60 G73 P70 Q120 U1 W0.5 F0.3 N70 G00 X20 Z0 N80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30 N100 W-20 N110 G02 X80 W-20 R20 N120 G01 X100 W-10 N135 M03 S1000 N140 G70 P70 Q120 N150 G00 X200 Z200 N160 M05 N170 M30,36,内容展示,单行程螺纹切削指令G32 G32指令可以加工圆柱螺纹和圆锥螺纹。 格式：G32 X_Z_F_；,37,内容展示,例 下图是圆柱螺纹加工实例，螺距为2 mm，单边切深为1 mm,引
13、入长度为3 mm，超越长度为1.5 mm。,程序如下： . N020 G00 U-62.0 Z3； N021 G32 W-74.5 F2.0 ； N022 G00 U62.0； N023 W74.5； .,38,内容展示,简单螺纹切削循环指令G92 简单螺纹切削循环指令G92可以用来加工圆柱螺纹和圆锥螺纹。该指令的循环路线与前述的G90指令基本相同，只是F后面的进给量改为螺纹螺距即可。格式：G92 X(U)_Z(W)_I/R_F_；,39,内容展示,例：试编写下图所示圆柱螺纹的加工程序。,螺距为1.5mm,第一次切深0.5mm，第二次切深0.325mm,40,内容展示,复合螺纹切削循环指令（粗
14、、精） 复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件。,编程格式： G76 P (m)（r）（） Q（dmin） R(d ) G76 X(U) Z(W) R(I) P(k) Q(d) F( f ),式中： m - 精加工重复次数；(199)。 r -螺纹尾角倒角量；(99), （单位：0.1L，L为螺纹螺距）。 - 刀尖角； dmin-最小切入量； （半径值） d-精加工余量；（半径值） X(U) Z(W) - 终点坐标； I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始 点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，i=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小
15、于切削终点坐标时，I为负，反之为正。 k - 螺牙的高度 （X轴方向的半径值） 经验值k=1.107P/2； d - 第一次切入量（X轴方向的半径值）； f - 螺纹导程。,41,内容展示,42,内容展示,例：试编写图所示圆柱螺纹的加工程序,螺距为6mm。G76 P 01 00 60 Q100 R100G76 X61.36 Z25 R0 P3320Q1000 F6,43,内容展示,程序延时,G04 P/X 子程序 程序中固定顺序或重复出现的程序单独抽出来，编 成一个程序，供主程序调用，这类程序叫做子程序。 M98 P_ _ M99,44,内容展示,45,内容展示,典型零件的程序编制,(1),4
16、6,内容展示,47,内容展示,(2),加工如图所示的零件，退刀槽槽深为2（直径方向），槽宽3mm， 已知毛坯尺寸为30棒料，对零件图进行工艺分析， 确定装夹方案、加工顺序，制定数控加工刀具卡及加工工序卡， 编制加工程序.,图 加工实例,48,内容展示,49,内容展示,数控加工刀具卡,50,内容展示,数控加工工序卡,51,内容展示,52,内容展示,(3) 加工零件如图所示，毛坯直径为26。对零件图进行工艺分析， 确定装夹方案、加工顺序，制定数控加工刀具卡及加工工序卡，编制加工程序。,53,内容展示,54,内容展示,宏程序 宏程序是一组由变量、变量运算指令以及程序控制指令组成并能完成一定加工功能的
17、程序。 一、变量的表示 #i #表达式,（变量号i=0,1,2,3,4） 例：#8、#110、#1100 表达式必须用括号括起来 例：#1#212,55,内容展示,二.算术和逻辑运算,运算的优先顺序： 函数； 乘除、逻辑与； 加减、逻辑或、逻辑异或。 可以用 来改变顺序。,56,内容展示,三 控制指令,1、无条件转移（GOTO语句） 格式：GOTO n； 式中：n顺序号（19999），可用变量表示。 举例：GOTO 1； GOTO #10；,57,内容展示,2、条件转移（IF语句） 格式：IF 条件式 GOTO n； 条件式： 举例：,O7100； #1=0； #2=1； N1 IF #2 G
18、T 10 GOTO 2； #1=#1+#2； #2=#2+1； GOTO 1； N2 M30；,58,内容展示,3、循环（WHILE语句） 格式：WHILE 条件式 DO m； END m； 式中：m循环执行范围的识别号，只能是1、2和3，否则系统报警,59,内容展示,O7200； #1=0； #2=1； WHILE #2 LE 10 DO 1； #1 =#1+#2； #2=#2+1； END 1； M30；,60,内容展示,毛坯直径42mm,加工下图所示零件。,61,内容展示,O0012 N10T0101; N20S600M3; N30G0X40Z3; N40G73U20.5W0R11; N
19、50G73P60Q180U1W0F0.3; N60G0X0; N70G1Z0F0.2; N80#1=30; N111#2=15*SQRT1-#1*#1/900; N100G1X2*#2Z#1-30; N120#1=#1-0.1; N130IF#1GE-10GOTO111;,62,内容展示,N140G1X32; N150X34Z-41; N160Z-42; N170G2X40Z-45R3; N180G1Z-53; N190G70P60Q180S800F0.15； N200 G00X100Z100; N210 T0202； N220 M03 S350; N230 G00X44Z-53； N240 G01X30F0.1； N250 X40； N260 W1； N270 X38W-1；,63,内容展示,N280 X0.1； N290X100Z100； N300T0101； N310M05； N320 M30;,64,内容展示,