数控车床编程广数.docx

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1、数控车床编程加工工艺处理1. 确定工件的加工部位和具体内容竦定彼加工工件需在本机床上完成的工内容及其与前后工的联系.(1) 工件在本工序加工之的的话况.例如将件、诡件或博料、形状、尺寸、加 工余星等.(2) 前道工序已加工部位的形状、尺寸成本工序需要前道工序加工出的基准 面、基淮孔等.(3) 本二序要加工的部位和员体内容.(4) 为了便于编制工艺反程序，应隹制出本工序加工前毛近物及本工序加工 囹.2. 魂定工件的装夹方式与设计夹具根据已确定的工件加工备位、定位基椎和夹紧要求，选用或设计夹且。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；珀类工件还可采用是座顶尖支持 工件。身于数控车斥主轴防速极商，为便

2、于工件夹紫，多采用液压高速动力来盘，因它在生产厂己通过了产格的平衡，具有高玲建嵌限玲速 可达40)0000r/ min).商夹素力(ft大推拉力为ZOOOTOOON)、奋恰度、调爪方便、通孔、使用寿命长等忧点。还财使用软爪夹持工件软爪 ”面由乘作者随机配制可获得理想的夹待精度.通过调整油缸压力，可改受支盘夹紧力以满足夹待各种薄壁和易变形工件的特殊希要.为 减少£眠轴加工时受力变形,提高加工精度，以及在加工蒂孔轴类工件内孑回，可采用洒压目动定心中心架，定心精度可达0.03g.3确定加工方案(一)确定加工方案的原则加工方案又稀工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路践等内容

3、.在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮厚曲埃的形状及位置千变万化，加上材料不用 批量不同等多方面因素的影 响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行且体分析和区别对待，灵活处理。只有这祥.才能使所制定的加工方案合理.从而达到质量忧、 效率奁和成本低的目的。制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段是少，走刀路螭短以及特殊悟况待殊处理。< 1)先粗后精为了提高生产效率并保证雪件的梧加工用皇，在切削加工时，应先安科曲加工工序，在较短的时间内，椅精加工前大垦的加工余星伽图3 4中的虔税内所示部分)去撞，同时尽呈满定精加工的余量均匀性要求.当粗加工工序安排完后，

4、应接着安捧换刀后进行的半精加工和精加工.其中，安杯半精加工的目的是，当粗加工后所藉余皇的均为性满 足不了精加工要求时，则可安将半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀.在安搭可以一刀或多刀进行的精加工工序时，耳零件的最籍轮蹄应由最后一刀连续近工而成.这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当， 尽量不要在直续的轮豚中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然蜜化而造成测生变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形伏突 变成滞留刀狷等癌病.E)先近后远这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的.在一般情况下，特别是在粗加工四，通常安排禹对刀点近的部位先加 工，高对刀点远的部位后

5、加工，以便免短刀且移动距离，减少空行程时间.对于车削加工，先近后远有利于保持毛妊件或半成品件的刚性，权 善其任削条件（3）先内后外对税要加工内表面（内型、般），又妾加工外表面的零件，在制定其加工方案时，通怎应安邦先加工内型和肉腔，后加工外表面.这是因 为控削内表面的尺寸和形状较困殖，刀具目帷相应较差，刀尖0J）的酣用度易受切削热影响而降低，以及在加工中撤切屑较困渣等（4）走刀路泼最短确定歪刀路线的工作重点主要用于确定粗加工及受行程的走刀路级，因精加工切的钮程的走刀路携基本上都是沿其雪件轮廓顺序进行 的走刀路然泛指刀具从对刀点感机床固定原点）开始运动起，豆至返回该点弁结束加工程序所经过的路径，包

6、括切削加工的路径及刀具引 入、切出等丰切削空行程.在保证加工质髭的曲龚下，傥加工程序且有最短的走刀路统，不仅可以节省整个加工过程的执行取间，还能减少一些不必要的刀且消耗及 机床进始机构滑动部件的磨损等.忧化工艺方琢了催堂大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可辅以一些简单计算，上述原则弁不是一成不变的，对于某些恃疼恰况，则需要采取灵活可变的方案.如有由工件就必须先精加工后粗加工，才曲保证其加工精 度与质量.这些都有较于翁程者实际加工经验的不断积累与学习.C二）切工8&线与加工余量的关系在故校车氏还未达到晋及使用的条件下，一般应把毛坯件上过多的余量，恃别是含有锻、捧硬度层的余量安排在普通

7、车床上加工.如以、须 用数控车床加工时，则要注意程序的灵活安将.安将一些子程序对余呈过多的部位先作一定的切削加工.（1）对大余量毛坯进行阶梯可削时的加工路钱（2）分层切削时刀具的籍止位置（三）车螺纹时的主辅转速数控车床加工螺织时，因其住动链的改变，原则上其府速只要能保证主输每户一周时，刀具沿主进纶础够为Z输方向位移一个螺距即 可，不应受到限制。但数控车床加工燃蚊时，会受到以下几方面的影响：（1）爆级工程序段中指令的距（导程）值，*晔于以诳给景（响A ）表示的汲给速度F, 9谡将机床的主轴转速选择过高，苴换苴后的进 给谖度g/min）则必定大大超过正常值；（2）刀具在苴位移的始终，都将受到伺服3

8、蹦系统升降频率和数控装置疝补运宜速度蹒束，由于升降频恃性满足不了加工需要等原因， 则可前因主诳给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分绿牙的螺距不符合要求：（3）车百螂纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺纹需变有主轴脉冲发生散函码器）当其主炒速逸择过高，通过编码以发出 的定位脉冲伽主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号）将可能因“过冲”响别是当编巨黑的质垦不稳定时）而导致工件螺纹产生乱扣.因此，车螺纹时，主袖转速的确定应遵循以下几个原则:（1）在保证生产效率和正常切削的盾况下，宜逸拜较低的主解津；（?）当瞰加工程序段中的导入长度6,和切出长JS6.扣囹所示）考虑I瞰充裕，即登进始距需

9、陌过物祥上规定理纹的长度较大时，可逸 将适当高一些的主辅转速：< 3）当编码88所规定的允计工作传速起过机床所规定主的最大传速07，则可选择屋皇京芟的主辅传述；（4 ）通常情况下，车燃纹时的主础转速血通）应技苴机床或数授系藐说明书中规定的计食式进行瑞定，苴计算式多为:土Ltrnin）式中七一镉码器允许的最高工作转速* mn）:几jZL一工件理级的蝶距诚导程 nn）.4确定切身J用量与进玲鱼在饷程时，编程人员必须确定母道工序的切自闻量.逸择切肖原量时，一定要充分考虑影响切削的各种因案，正璃的选择切削条件，合 理地诵定切自闻最，可有效地提吾机1«加工质量初产量.影响切削条件的因素有

10、：机床、工且、刀且及工件的例性；切削速度、切削深度、切 削进培率；工件精度及表面粗懿度：刀具顼朗寿命及最大生产率；切削液的眠、冷却方式:工件材科的硬度及见处理状况：工件数量：机床 的寿命.上迷罔囹素中以切身蓝度.切削供度、切削进希率为主要因素.切日UII度快13直搂出响切骨晦率.苦切削途屋辿小，即切肖间百会加断，刀且无哉发挥丘功疆；者切削途J度太快，虽燃可以霏短切削盹 间，但是刀具君品产生高翌，影响力具的寿命.决定切削速度的因宗很乱楂括起来有:（刀具材料.X具材料不同,尤许瞧高切削津厘也不同.高谖钠刀旬舟高温切肖曜层不到5OZ miiu战化物刀且用高温切肖皿度可诂1加 /福辿上,陶瓷刀具的甜高

11、温切削速度可高知硕/皿橙江件材料.工件村料块度商氐会影响刀具切削速度，同口且!JBI硬村科附切削津度应I降低，而加工较较材料时,切即JU度可以提高.刀具寿命.刀具使用时词傍命）要求长，则应采用按低i的切削津度.辰之，可采用物瓠句削建度.切削1¥度与进口星，包削深度与进刀量大，眺蜿方也大，切肖蚣舍增加,散切削邃度应阵低.:才刀具的形披-刀具的形技、角度的犬4 酊口的旌利程度靠登郎响切即歧度的选取.0：冷却箴使用。机床刖性好、精度商可提高旬削速度；反之，姻席降低困度上述器响切削速度的诸晦中，刀具材质的髯响最为主要.切削豚度主要莞机床刚度的制弦，在机床刖度允许的唐况下，切削降度厘届可能大，

12、如果不受如工箱度对"L可以使醐弃度箸于孝 件的加工余鼠.这样诃顷奶走刀决数，主轴转淳晏帽据01床和刀民Jt许酌切削谣度来逢定可以闻计算咨成查裹法来逢取-迸皓最，侦，）成进始涅度FGin/mm）要眼据零件的加工精度、表面担槌度、刀且和工件材粗采选-最大进结速度差机屎刖度祖皓骤 动及数控系藐的醍制.编程英在透取切刖用量时，一定要根皓机庶田明书的要求和刀胃咐用JE，透择适合机种点及刀具最ffiitr用度的切削用瓦当愁也可溉经 验，采用类比法恚聃定切肖蛹瓦不昔用什么方法逸职切目蛹量，郡要保狂刀且的耐用制皖成一个零件的W工，戒保证HMFffl用1S不低于一 个工作既次，最小也不能低于半个班次的

13、时间数控车床的辐程特点MttB事项数控车床的编程有如下特点：（1）在一个程序段中.根据图样上标注的尺寸，可以采用绝对值 编程、增童值编程或二者混含缩程.（2）由于U工零件的径向尺寸在图样上和测堡时部是以直径值 表示，所以用绝对值编程时，助直径值表示；用噜重回编程时， 以径向晒位移苴的二倍倡表示，并附上方向符号（正向可以省 略）.为提高工件的径向尺寸精度，X向的豚冲当重取洞的一半，（4）由于车削加工常用悸料或鞍料作为毛坯，如工余量统尢.所以为简化编程，数控装置掌具备不同形式的固定循坏， 可旺行锁重复循环切削,（6）漏程时,常认为车刀刀尖个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质堂，车刀刀尖常磨成

14、一个半径不大的 园强，因此为提高加工精度，当编制圆头刀程序时.需要对刀具半径进行补蚩.裁控车床一般都具有刀具半径自动补隹功 能（血，G42）这时可直掖按工i牛轮审尺寸编程.对不具备刀具半径自动补偿功能的数控车庆，编程时需先计算补俟 虱编程实例例1 毛坯直径25mm，长度50mm解：1、根据零件图选用c、c车床加工用三爪卡盘夹紫工件2、先加工RS.5，长没.5的外国分粗精加工三次再加工R2.5逆圆弧, 最后加工R2.5顺圆弧3、程序原点选为B点 坐标为(X15, Z5)外圆车刀（左偏刀） 切削用量:S800-粗加工S1000-精加工、圆瞬加工F1000.-快速定位运动F80 .直线切削加工F40

15、-圆弧加工5、程序活单如下N1 G71 ; mm为单位N2 G90 ;绝对方式编程N3 G50 X15 Z5 ；加工起点，距编程原点距离N4 GOO X13 Z0.5 F1000 T1 S800；快速接近工件N5G73 DO 3；粗加工，循环3次N6G91;改用相对编程H7GOO X-l ZO F1000 T1 S800 ；B8601 XO Z-25.5F80 T1 S800；N9GOO XO Z25.5F1000 ；原路退回N10G06：循环结束Nil G73 DO 2:精加工循环两次N12 GOO X-l ZO S1000；吃刀 1mmN13 G01 XO Z-23 F80 ；N14 GO

16、O X0.5 ZO ；避开工件N15 GOO XO Z23 :退回N16 G06 ；N17 G90 :N18 GOO XS.6 Z-22.4 ；快点定位N19 G01 XS.5 乙22.5 F100；靠近加工点N20 G03 X10 Z-25 R2.5 CCW F40；逆圆加工N21 G02 X12.5 Z-27.5 R2.5 CW F40 J质圆加工N22 GOO X15 Z0 ；退刀N23 GOO X15 Z5 ；退回程序原点N24 M05主轴停止N25 M02程序结束数控车削常用的各种指令（数控车床编程基础）不同的数控车床，其蝙程功能指令基本相同，但也有个别 功能指令的定义有所不同，这里

17、以FANUC0T系统为例如召数 控车床的基本编程功能指令。1. 快速点定位指令（G00）该指令使刀架以机床厂设定的最快速度按点位控制方式从 刀架当前点快速移动至目标点。该指令没有运动轨迹的要求， 也不需规定进给速度。才眇格式：GOO X_Z，或GOO U_W_Enter»>avprigbt: tototoJM)uareftar.c>【例鼬1】快速进刀（G00）编程，如图3-13所示。幽C30拮令运吊IH 3-14 GOI招会土Jf?2. 直线插补指令G01）该指令用于使刀架以给定的进给速度从当前点直线或斜线移动至目标点，即可使刀架沿X轴方向或Z轴方向 作宜线运动，也可以两

18、轴联动方式在X、Z轴内作任意斜率的直线运动。指令格式：G01 X_Z_F,或G01 UV_F_如进纶速度F值己在前段程序中培定且不需改变，本段程序也可不写出；若某一轴没有进给，则指令中诃省 略该轴指令。【例题2】外圆柱切削编程，如03-14所示。3. 圆弧插补指令（G02、G03）该指令用于刀架作圆弧运动以切出圆弧轮廓。G 02为刀架沿顺时针方向作圆弧插补，而G03则为沿逆时针方 向的圆弧插补。指令格式：G02 X_Z_I_K_F_，湫02 X_Z_R_F_.G03 X_Z_I_K_F_,或G03 X_ZR_F_【例题3 顺时针圆弧插补，如图3-15所示。S 3-15 82 艳。运 J1IBi

19、 M6 G32BJ1 柱ISit切削4螺纹切削指令(G32)该指令用于切削圆柱螺纹，圆锥螺纹和端面螺纹。指令格式：G32 X一一Z_F其中F值为螺纹的螺距。【例题4】13柱螺纹切削，如图3T6所示。5.暂停指令(G04)该指令可使刀具作短时间(仍钟)的停顿，以进行进给光整加工，主要用于车削环槽、不通孔和自动加工螺 纹等场合，如图3-17所示。指令格式：G04 P_指令中P后的数值表示暂停时间。6. 自动回原点指令(G28)该指令使力具由当前位置自动返回机床原点或经某一中间位置再返回到机床原点，如国3 10所示。数控工作室图318自聃回卓点指令G2A指令格式：G28 X（u）Z（r）TOO指令中

20、的坐标为中间点坐标.其中X坐标必须按直径给定。直接返回机床原点时，只需将当前位置设定为中间 点即可。刀具复位指令TOO必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前。刀具以快速方式返回机床原点。7. 工件坐标系设定指令（G50）该指令用以设定刀具出发点（刀尖点）相对于工件原点的位置，即设定一个工件坐标系，有的数控系统用G92 指令,该指令是一个非运动指令，只起预置寄存作用，一般作为第一条指令放在翌个程序的前面。指令格式：G50 X_Z_指令中的坐标即为刀具出发点在工件坐标系下的坐标值。【例题5】工件坐标系设定，如图3-19所示。帽319工件坐标系设定指令G50数控工作室 图*2。刀尖（M弧半花数

21、控车削刀具半径补偿概念与指令目前数控车床都具备有刀具半径自动补偿功能。编程时只 需按工件的实际轮廓尺寸编程即可，不必考虑刀具的刀尖圆弧 半径的大小；加工时由数控系统将刀尖圆弧半径加以补偿，便 可加工出所要求的工件。1.刀尖圆弧半径的概念仁何一把刀具，不论制造或刃磨很如何锋利，在其刀尖部 分都存在一个刀尖圆弧，它的半径值是个难于准确测量的值. 如图3-20所示。编程时，若以假想刀尖位置为切削点，则蝙程很简单。但 任何刀具都存在刀尖圆弧，当车削圆柱面的外径、内径或端面 时，刀尖圆弧的大小并不起作用；但当车倒角、锥面、圆弧或 曲面时，就将影响加工精度。图3-21表示了以偎想刀尖位置 编程时过切削及欠

22、切削现象。专业细纱机就到生力机械生产各类细纱机机械，细妙机质量保证服务周到，式样多供您选择!欢迎咨询图3 20刀尖圆弧半怀“AWNjgslJVB 3-21过切切及欠切削2. 刀具半径补偿的实施（1）G40解除刀具半径指令（2）G41-ZJ具半径左补偿指令（3 ） G42-刀具半径右补偿指令图3-22表示了根据刀具与工件的相对位置及刀具的运动方向如何虑用G41或G42指令。数控车床编程常用G功能及其使用举例1. 加工坐标系设置G50编程格式G50 XZ式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G5成用方法与G92类似。在数控车床编程时.所有X坐标值均使用直径值，如图所G50 X128. 7 Z

23、375.1例：按图设置加工坐标的程序段如下：2. 快速定位指令G00G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置，运动过程中有加速和减速，该指令对运动轨迹没有要求。其指令格式：GOOX(U)Z(W).当用绝对值编程时，X、Z后面的数值是目标位置在工件坐标系的坐标。当用相对值编程时，u、W后面的数值则是现在点与目标点之间的距离与方向。如图所示的定位指令如下：G50 X200.0 Z263.0;设定工件坐标系GOO X40.0 Z212.O; 绝对值指令编程A-C或GOO U-160.0 W-51.0;相对值指令编程A-C因为X轴和Z轴的进给速率不同，因此机床执行快速运动指令时两轴的合成运动轨

24、迹不一定是直线，因此在使用30指令时，一定要注意避免刀期口工件及夹具发生碰撞。如果忽略这一点.就容易发生碰撞.而快速运动状态 下的碰撞就吏加危险3. 直线插补指令G01G01指令命令机床刀且以一定的进给速虔从当胡所在位置沿直统移动到指令给出的目标位置。指令格式：G01 X(U).一Z(W)F I其中F是切削进给率或进给速度，单位为mmr或mmmin,取决于该指令前面程序段的设置。使用G01指令时可 以采用绝对坐标编程，也可采用相对坐标蝙程。当采用绝对坐编程时，数控系统在接受G01指令后，刀具将移至坐 标值为X、Z的点上；当采用相对坐编程时，刀具移至距当前点的距离为侦W值的点上。如图所示的直线运

25、动指 令如下：G01 X40.0 Z20. F0.2;绝对值指令编程G01 U20.0 W-25.9 F0.2;相对值指令编程263x'.46.020.1数控车床编程的T功能及其使用方法TO300表示取消刀具补偿。固定循环的作用、一般指令格式固定循环是预先给定一系列操作，用未控带腕床位移或 主轴运转，从而完成各项加工。对非一刀加工完成的轮廓表 面，即加工余量较大的表面，采用循环编程，以缩短程序段的 长度，诚少程序所占内存。固定循环一般分为单一形状固定循环和复合形状固定循 环。(一库一形状固定循环G90该循环主要用于圆柱面和回锥面的循环切削。1.外圆切削循环1指令格式：G90X(U) Z

26、(V) F_刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点。 虚线表示按R快速运动，实线表示按F指定的工作进纶速度运 动。X、z为圆柱面切削终点坐标值，U、w为圆柱面切削经点专业细纱机就到生力机械V 生产各类细纱机机械，细纱机质量保证服务周到，式样多供您选择!欢迎咨询欢迎咨询.zjgsljxQomGooxk 供的广相戏循环起点的增量值。其加工顺序按1、2、3、4进行。2编程举例(略)j2.锥面切削循环指令格式：G90X(U) _Z(¥) _I_F_I为锥体大小端的半径差。采用编程时，应注意I的符号，确定的方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时为正'反之为负。(二)复合因定循环它

27、应用于切除非一次加工即能加工到规定尺寸的场合。主要在粗车和多次加工切螺纹的情况下使用。利用复 合同定循环功能，只要编出最悠加工路线，给出每次切除的余量深虔或循环次数，机床即可自动地重复切削宜到 工件加工完为止。包主要有以下几种J1. 外径粗车循环G71它适用于圆柱毛坯料粗车外径和回简毛坯料粗车内径。川是轴向精车留量；u/2是径向精车留量。Ad是 切削深度，。是回刀时的径向退刀量(由参数设定)。(R)表示快速进给，(F)表示切削进给。外径粗车循环的编程指令格式为(以直径编程):G71 P (ns) Q (nf )U ( Au) W (Avr)D ( Ad)F ST程序段中各地址的定义为ns循环程

28、序中第f程序段的顺序号，nf循环程序中最后i 程片段的顺序号，u径向(X轴方向)的精车余量(直径值)；曹一轴向(z轴方向)的精车余量；d-每次吃刀深度(沿垂直轴线方向即AA'方向)j上述程序指令的是工件内径轮府时，G71就白动成为内径机车循珞此时径向精车留呈AU应指定为贝值。G71 只能完成外径或内径粗车。2. 端面粗车循环G72它适用于回柱棒料毛坯湘面方向粗车，从外径方向往轴尤、方向车削端面循环。端面粗车循环指令格式为：G72 P(ns)Q(nf)U(Au)W(Av)D(Ad)FS-TG7雀序段中的地址含义与G71的相同.但它只完成端面方向粗车。3. 固定形状粗车循环073它适用于毛

29、坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车。G73的指令格式为073 P(ns)q(nf)I(Ai)K(Ak)U(Au)W(Av)D(Ad)F-S-T；程序段中的地址除I、K、D外，其余与G71相同，Ai粗切时，径向切除的余量(半径值)；k-粗切时，轴向切除的余量；d一粗切循环次数,4. 精车待环G70当用C?l、G72、G?湘车工件后，MG70指定精车循环，切除粗加工中留下的余量。其指令格式为G70 P(ns)Q(nf)式中ns指定精车循环的第一个程序段的顺序号；。科旨定精车循环的最后一个程序段的JI质序号。在精车循环G70状态下，(n3)至(nf)程序中指定的F、S、T有效j当(ns)至(n

30、f)程序中不指定的F、S、T时, 祖年循环中指定的F、S、T有效。EasilyLaser Mark .Mu-ItipleMaterials.Vmess*螺纹切削分为单行程螺绞切削、简单螺纹循环和螺纹切.、.、/信 章赢gL ASER SYSTEMSG32指令可以执行单行程螺纹切削，车刀进纶运动严格根 据箱入的螺纹导程进行。但是，车刀的切入、切出、返回均需 编入程序。其指令格式为G32 X（U）_Z（W）_F.式中F为螺纹导程。对锥螺纹（图4-39）其斜角。在45' 以下时，螺纹导程以Z轴方向指定，45以上至90时，以x轴方 向值指定。该指令一般很少使用。（二）螺纹切削循环G921. G

31、92指令格式3螺纹切削循环G92为简单螺纹循环，该指令可切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环基本相同，只是F后边的进给屋改为螺距值即诃，其指令格式 为G92 X（U） Z（W） I_FX、Z为螺纹终点（C点）的坐标值；U、IV为螺纹终点坐标相对于螺纹起点的增量坐标；I为镇螺纹起点和终点 的半径差。加工回柱螺纹时I为零，可省略。（三）螺纹切削复合循环G76指令格式：G76X（U）_Z（V）_I_K_D_F_A_其中X、Z、U、W、I的含义与G92中的含义相同，K为螺纹牙形高度;半径值）通常为正值；D为第一次进给的背 吃刀量（半径值），通常为正值。F指令螺纹导程I A为螺纹牙型角。