《数控编程技术》课件教案--第03章

第 3章 数控车床编程 数控车床编程基础 数控车床编程基础 数控车床概述 1数控车床的分类 数控车床品种繁多，按数控系统的功能和机械构成可分为简易数控车床（经济型数控车床）、多功能数控车床和数控车削中心。 （ 1）简易数控车床（经济型数控车床）：是低档次数控车床，一般是用单板机或单片机进行控制，机械部分是在普通车床的基础上改进设计的。 （ 2）多功能数控车床：也称全功能型数控车床，由专门的数控系统控制，具备数控车床的各种结构特点。 （ 3）数控车削中心：在数控车床的基础上增加其他的附加坐标轴。 按结构和用途数控车床主要可分为数控卧式车床、数控立式车床和数控专用车床（如数控凸轮车床、数控曲轴车床、数控丝杠车床等）。 2数控车床的基本构成 （ 1）数控系统：数控车床的数控系统是由 入输出设备、可编程控制器（ 主轴驱动装置和进给驱动装置以及位置测量系统等几部分组成。 （ 2）主轴箱 （ 3）主轴伺服电机 （ 4）夹紧装置 （ 5）往复拖板 （ 6）刀架 （ 7）控制面板 3数控车床的加工特点 数控车床加工具有如下特点。 （ 1）加工生产效率高 （ 2）减轻劳动强度、改善劳动条件 （ 3）对零件加工的适应性强、灵活性好 （ 4）加工精度高、质量稳定 （ 5）有利于生产管理 数控车床坐标系统 1机床坐标系 数控车床的坐标系以径向为 向为 向主轴箱的方向为 向尾架方向是 按绝对坐标编程时，使用代码 x和 z；按增量坐标（相对坐标）编程时，使用代码 。 2程序原点 程序原点是指程序中的坐标原点，即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，所以也称为“对刀点”。 3机械原点 （或称机床原点） 以 （ 1） 00 （ 2） 、 、 或 4个不同的位置上 。 程序结构 1程序段的构成 X(U) Z(W) ； 其中， 序段顺序号； 备； X(U)： Z(W)： 给功能； 助功能； 轴功能； 具功能。 2程序段的要求 程序段格式如下： 1 X(U) (W) 8 2 其中， 表第 4个程序段，用 4位数（ 19999）表示，不允许为“ 0”； X(U) 标可以用正负小数表示，小数点以前 4位数，小数点以后 3位数； 给速度可以用小数表示，小数点以前 3位数，小数点以后 4位数； 几种等效的表示方法： 00 5000 准备功能指令 准备功能也称为 称 它是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址 用 3代码表。 注：（ 1）号表示电源接通时的 （ 2） 00组的 代码； （ 3）一旦指定了 览表中没有的 （ 4）无论有几个不同组的 能在同一程序段内指令，如果同组的 个以上时，后指令者有效； （ 5）可按组号显示 插补功能 1定位 位指令命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标位置，无运动轨迹要求，不需特别规定进给速度。 输入格式： (U) Z(W) ； （ 1）“ X(U) Z(W) ”目标点的坐标（下文同）； （ 2） X(U)坐标按直径值输入； （ 3）“；”表示一个程序段的结束。 2直线插补指令（ 直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿 可以沿 x、 输入格式： (U) Z(W) F ； 3圆弧插补指令（ 03） 输入格式： X Z I K F ； 或 X Z R F ； X Z I K F ； 或 X Z R F ； （ 1）用增量坐标 U、 （ 2） 螺纹切削指令（ 锥螺纹、端面螺纹（涡形螺纹） 输入格式： (U) Z(W) F ；“ F ”为螺纹的螺距。 工件坐标系设定指令（ 工件坐标系设定指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值（如图 3 图 3输入格式： Z ，其中 X Z 为刀具出发点的坐标（如图 3 自动回原点指令（ 自动回原点指令使刀具自动返回机械原点或经某一中间点回机械原点（如图 3 输入格式： (U) Z(W) （ 1） X(U) 和 Z(W) 为中间点的坐标。 （ 2） 具复位）指令必须写在 主轴及辅助功能指令 1主轴功能指令（ 主轴转速控制指令（ 主轴功能指令（ 设定主轴转速的指令。 （ 1）主轴最高转速的设定（ （ S ；中 S 为主轴最高转速。 （ 2）直接设定主轴转速指令（ 主轴速度用转速设定，单位为 r/ （ S （ 39）； （ ：取消主轴线速度，恒定功能。 S （ 39）：设定主轴转速（ r/指令范围为 0 9999。 （ 3）设定主轴线速度恒定指令（ 主轴速度用线速度（ m/输入，并且主轴线速度恒定。 （ S （ 39）； （ ：主轴转速恒定。 S （ 39）：设定主轴线速度，即切削速度（ m/ （ 1） 制线速度恒定指令）：当工件直径变化时主轴每分钟转数也随之变化，这样就可保证切削速度不变，从而提高了切削质量。 （ 2）主轴转速连续变化， 加工）， 加工）。 2辅助功能指令（ 3指令说明。 下面介绍几个特殊 轴或旋转刀具顺时针旋转（ 轴或旋转刀具逆时针旋转（ 轴或旋转刀具停止旋转； 进给功能指令 1每转进给量指令（ 每分钟进给量指令（ 指定进给功能的指令方法有如下两种。 （ 1）每转进给量（ 如图 3 输入格式： （ F ）； F ：主轴每转进给量（进给速度mm/r）。 （ 2）每分钟进给量（ 。 输入格式： (F )； F ：每分钟进给量 （进给速度 mm/ 2 暂停指令 （ (04 U(P) ；指令暂停进刀的主轴回转数。 (04 U(P) ；指令暂停进刀的时间。 3进给功能指令（ 进给功能指令指定刀具的进给速度，有 3种形式。 （ 1）每转进给量（ mm/r），如图 3 ( F ； F :主轴每转刀具进给量小数点输入指令范围为 mm/r)。 （ 2）每分钟进给量（ mm/如图 3 ( F ； 其中 F 为每分钟刀具进给量，指令范围为 1 15000(mm/ （ 3）螺纹切削进给速度（ mm/r），如图 3 F 指定螺纹的螺距，mm/r)。 每转进给量切螺纹时，快速进给速度没有指定界限； 接入电源时，系统默认 转进给量）。 刀具功能指令 1 示选择刀具和刀补号。 输入格式： T 2 刀具半径补偿功能 （ 41、 （ 1）刀尖半径和假想刀尖的概念 刀尖半径 假想刀尖 （ 2）刀尖半径补偿模式的设定（ 除刀具半径补偿） 偏刀具半径补偿） 偏刀具半径补偿） （ 3）刀尖半径补偿注意事项 以与 01指令写在同一个程序段内，在这个程序段的下一程序段始点位置，与程序中刀具路径垂直的方向线过刀尖圆心。 必须用 指定 程序中刀具路径垂直的方向线过刀尖圆心。 在使用 42指令模式中，不允许有两个连续的非移动指令，否则刀具在前面程序段终点的垂直位置停止，且产生过切或少切现象 。 切断端面时，为了防止在回转中心部位留下少切削的小锥 。 加工终端接近卡爪或工件的端面时，指令 。 想在工件阶梯端面指定 须使刀具沿阶梯端面移动到 指定 R ； 在 在手动输入中不用刀尖半径补偿。 在加工比刀尖半径小的圆弧内侧时，产生报警。 在阶梯锥面连接处退刀时指定 指定 、 固定循环切削功能指令 单一形状的固定循环 1外圆车削循环 90是单一形状固定循环指令，该循环主要用于轴类零件的外圆、锥面的加工。 指令格式： X(U) Z(W) F ； 利用 指令格式： X(U) Z(W) I F ； 2螺纹切削循环 纹切削循坏 指令格式为： (U) Z(W) I F ； 3端面切削循环 94是用于一些短、面大的工件加工的固定循环指令。 （ 1）车大端面循环切削指令格式： (U) Z(W) F ； （ 2）车大锥面切削循环指令格式： (U) Z(W) K F ； 多重固定循环 1圆粗车循环 71指令将工件切削至精加工之前的尺寸，精加工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： u Ww Dd (F S T )； 其中： 精加工程序第一个程序段的序号； 精加工程序最后一个程序段的序号； U 径值）； W d 精加工每次切深。 2端面粗车循环 72指令与 同之处就是刀具路径是按径向方向循环的