数控技术-数控机床程序的编制.ppt

1,第二章数控机床程序的编制,2.1概述2.2数控编程的标准2.3手工编程2.4数控程序编制中的数学处理2.5自动编程介绍,2,2.1概述,2.1.1数控编程的内容和步骤,数控机床程序编制过程的主要内容包括：零件图的分析、数控机床的选择、工件装夹方法的确定、加工工艺的确定、刀具的选择、程序的编制、程序的调试。从零件图的分析开始到零件加工完毕。,3,2.1概述,2.1.1数控编程的内容和步骤,1零件图的分析分析零件的材料、形状、尺寸、精度及热处理求等，以确定该零件适宜在哪台数控机床上加工。,2工艺处理阶段该阶段的主要任务是确定零件的加工工艺过程。也就是说需要确定采用的夹具、装夹定位方法、加工方法、加工路线以及加工用量等。,4,2.1概述,2.1.1数控编程的内容和步骤,3数学处理阶段根据零件图和确定的加工路线，计算出走刀和每个程序段所需的数据。,4编制程序根据计算得到的数据和确定的加工用量，结合具体的数控系统的加工指令，按照程序编制的格式要求，编写相应的加工程序。,5,2.1概述,2.1.1数控编程的内容和步骤,5制作控制介质,6程序校验和首件试加工加工程序必须校验合格和首件试加工成功，方可认为这个零件的编程工作结束，然后才能进入正式批量加工。,6,2.1概述,2.1.2数控编程的方法,1手工编程利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。,7,2.1概述,2.1.2数控编程的方法,2自动编程（1）自动编程软件编程利用通用的微型计算机及专用的自动编程软件，以人机对话方式确定加工对象和加工条件自动进行运算和生成指令。专用软件多为在开放式操作系统环境下，在微型计算机上开发的，成本低、通用性强。（2）CAD/CAM集成数控编程系统自动编程利用CAD/CAM系统进行零件的设计、分析及加工编程。该种方法适用于制造业中的CAD/CAM集成编程数控系统，目前正被广泛应用。该方式适应面广、效率高、程序质量好适用于各类柔性制造系统（FMS）和集成制造系统（CIMS），但投资大，掌握起来需要一定时间。,8,手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。自动编程适用于：形状复杂的零件，虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算）,9,工艺处理,数学处理,加工程序单,程序校验,穿孔,磁盘,工艺处理,磁盘,计算机,直接传输,手工编程,自动编程,10,2.2数控编程的标准,2.2.1程序的结构,工件坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立，在该工件的加工过程中便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。现代数控机床均可设置多个工件座标系，在加工时通过G指令进行换。,11,N10G96S800M03LF（程序段）N20T0101M08LFN30G00X40.00Z0.00LFN40G01X60.00Z-10.00F0.2LFN50Z-30.00LF（执行的是什么操作）N60X80.00LFN70G03X100.00Z-40.00R10.00LFN80G01Z-50.00LFN90G00X120.00LFN110M30LF,数控车床加工例程：（车床的坐标）,12,程序段：数控程序由若干个“程序段”（Block）组成，每个程序段由按一定顺序和规定排列的“字”（Word）组成。程序段序号：用来表示从启动开始操作的顺序，也就是程序段执行的顺序号。LF：程序段结束符，表示一个程序段的结束。S（主轴转速功能字）：主轴转速功能也成为S功能，该功能字用来选择主轴的转速。M（辅助功能字）：辅助功能也称为M功能，用于完成主轴开、停，冷却液通、断等诸多功能。T（刀具功能字）：刀具功能也成为T功能。刀具功能字用于更换刀具时指定刀具或显示代换刀号。,13,G（准备功能字）：准备功能是使数控装置做某种操作的功能。尺寸字：用于给定机床各坐标轴位移的方向和数据。尺寸字由各坐标轴的地址代码，“+”，“-”符号和表示坐标绝对值（或增量值）的数字组成。F（进给功能字）：该功能字用于规定刀具相对于工件的相对速度，即进给速度。,14,车床的机床原点,车床的工件原点,15,程序段格式现在应用最广泛的是“可变程序段，字地址程序段”格式。程序段通式如下所示：,NGX(U)Z(W)FMSTLF,程序段由若干个字组成。每个字均由字母开头，称为“地址”，后跟若干位数字。,16,N0012G00M08X0012.340X5000X5.0N12G0M8X12.34X5.X5.,以下的表示方法是等效的：,17,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,1.数控加工工艺的基本特点数控加工的程序是数控机床的指令性文件。加工的全过程都是按程序指令自动进行的。数控加工程序与普通机床工艺规程有较大差别，涉及的内容也较广。数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要求编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。,18,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,2.数控加工工艺分析的主要内容数控加工工艺概括起来主要包括如下内容。（1）选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。（2）分析被加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求。（3）确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序以及处理与非数控加工工序的衔接等。（4）加工工序的设计。如选取零件的定位基准、确定夹具方案、划分工步、选取刀辅具和确定切削用量等。,19,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,2.数控加工工艺分析的主要内容（5）数控加工程序的调整。选取对刀点和换刀点，确定刀具补偿，确定加工路线。（6）分配数控加工中的容差。（7）处理数控机床上的部分工艺指令。虽然数控加工工艺内容较多，但有些内容与普通机床加工工艺非常相似。,20,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,3.确定零件的安装方法和选择夹具（1）尽可能选用标准夹具（组合夹具），在成批生产时才考虑专用夹具，并力求夹具结构简单。（2）装卸工件要方便可靠，以缩短辅助时间和保证安全。（3）工件定位夹紧的部位应不妨碍各部位的加工、刀具更换及重要部位的测量。尤其要避免刀具与工件、刀具与夹具产生碰撞的现象。（4）夹具的安装要准确可靠，同时应具备足够的强度和刚度，以减小其变形对加工精度的影响。（5）应尽可能采用气、液压夹具。,21,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,4.对刀点和换刀点的确定（1）选定的对刀点位置应便于数学处理和使程序编制简单；（2）在机床上容易找正；（3）加工过程中便于检查；（4）引起的加工误差小。,22,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,4.对刀点和换刀点的确定对刀时，应使刀位点与对刀点重合。“刀位点”一般是指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、面铣刀刀头底面的中心；球头铣刀的球头中心。,23,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,5.进给路线的选择（1）最短的切削进给路线；（2）最短的空行程路线；（3）应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。,24,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,6.选择刀具和切削用量（1）查表法查表法是根据各工厂的生产实践和实验研究积累的资料，先制成各种表格，再汇集成手册。（2）经验估算法经验估算法是根据工艺编制人员的实际经验确定加工余量。,25,2.3手工编程,2.3.1手工编程的工艺处理,6.选择刀具和切削用量（3）分析计算法分析计算法是根据一定的试验资料和上述的加工余量计算公式，分析影响加工余量的各项因素，并计算确定加工余量。7.编程的允许误差,26,2.3手工编程,2.3.2常用的G指令,功能：使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。格式：G（G00G99共100种）,注意，G指令可以分为两类：模态指令：又称续效代码。该指令代码一经定义，其功能一直保持有效，直到被相应的代码取消或被同组的代码所取代。非模态指令：只在写有该代码的程序段中才有效。,27,2.3.2常用的G指令,28,2.3.2常用的G指令,29,2.3手工编程,2.3.2常用的G指令,00组的G代码为一次性G代码。一旦指定了G代码，一览表中没有的G代码显示报警信号。无论有几个不同组的G代码，都能在同一程序段内指令，如果同组的G代码在同一程序段内指令了2个以上时，后指令者有效。,2.3手工编程,2.3.2常用的G指令,30,格式：G50(G92)XZ；功能：编程时，首先确定工件原点后用G50设定工件坐标系。式中：X、Z刀尖（刀位点）起始点相对于工件原点的X、Z向坐标值（X为直径值）。,G50X200.Z150.LF,在执行G50前必须进行什么操作？,在执行G50前必须先调整机床，将刀尖放在程序所要求的起始点位置上“对刀”,【例】G50指令设定工件坐标系。,2.3.2常用的G指令,31,快速定位指令G00格式：G00X_Z_；功能：使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动定位至所指定的目标点(X,Z)。其中：X、Z目标点的绝对值坐标。注意：G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。该指令不用指定运行速度。,【例】G00编程。G00X50.Z6.LF,2.3.2常用的G指令,32,直线插补指令G01格式：G01X_Z_F_；功能：使刀具从当前点，以指令的进给速度沿直线移动到目标点(X,Z)其中：X、Z目标点的绝对值坐标；F进给量。,【例】G01编程。G01X80.Z-80.F0.2LF,2.3.2常用的G指令,33,圆弧插补指令G02/G03格式：G02/G03X(U)_Z(W)_R_F_；功能：指令刀具以设定的进给速度作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。其中：G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补；R圆弧半径：圆心角180时，用+R表示；否则用-R表示。注意：采用后置刀架车床编程。,2.3.2常用的G指令,34,【例】G02/G03编程。答：绝对编程：G02X46.Z-15.078R23.F0.2LF增量编程：G02U26.W-15.078R23.F0.2LF混合编程：G02X46.W-15.078R23.F0.2LFG02U26.Z-15.078R23.F0.2LF,R编程有几种编程方式？,2.3.2常用的G指令,35,【例】刀具按走刀路线进行加工，已知进给量0.25mm/r,切削速度150mm/min，试编程。,N05T0101LFN10G50X200.Z50.LFN15G96S150M03LFN20G00X14.Z6.LFN25G01Z0.F0.25LFN30X30.LFN35G03X40.Z-5.R5.LFN40G01Z-20.LFN45X60.Z-30.LFN50G02X81.214Z-34.393R15.LFN55G01X110.LFN60G00X200.Z50.LFN65M30LF,2.3.2常用的G指令,36,自动倒角指令G01由Z轴向X轴倒角格式：G01Z(W)IF；其中：Z、W图中b点的绝对值(增量)坐标。I当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。由X轴向Z轴倒角格式：G01X(U)KF；其中：X、U图中b点的绝对值(增量)坐标。K当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。,2.3.2常用的G指令,37,自动倒圆指令G01由Z轴向X轴倒圆格式：G01Z(W)RF；其中：Z、W图中b点的绝对值(增量)坐标。R当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。由X轴向Z轴倒圆格式：G01X(U)RF；其中：X、U图中b点的绝对值(增量)坐标。R当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。,2.3.2常用的G指令,38,【例】以图示走刀路线加工,已知进给量0.15mm/r,主轴转速800r/min,试用自动倒角倒圆指令编程。,N05S800M03LFN10T0101M08LFN15G00X21.Z5.LFN20W-5LFN25G01X60.K-2.F0.15LFN30Z-12.LFN35X72.Z-32.LFN40Z-47.LFN45G02X82.Z-52.R5.LFN50G01X92.LFN55U10.0W-5.0LFN60G00X240.Z150.LFN65M30LF,2.3.2常用的G指令,39,功能：控制机床或系统的开、关功能的一种命令。格式：M（从M00M99共100种）常用指令：M03主轴正转；M04主轴反转；M05主轴停止；M08切削液开；M09切削液关；M30程序结束。,2.3手工编程,2.3.3辅助功能（M功能）,40,2.3.4进给功能（F功能）功能：用于指定刀具进给速度。F为续效代码。进给模式：数控车床分每转进给mm/r和每分钟进给mm/min。每分钟进给模式G94mm/min格式：G94F；每转进给模式G95mm/r格式：G95F；,2.3手工编程,41,2.3.5主轴转速功能（S功能）功能：用于指定主轴转速，一般为r/min模式：数控车床有恒转速与恒线速控制模式恒线速度控制G96m/min格式：G96S；功能：在车削端面或工件直径变化较大时使用，提高切削质量。转速与线速度的转换关系：n=1000/d恒转速控制G97（上电时默认状态）r/min格式：G97S；功能：该指令可设定主轴转速并取消恒线速度控制，在车削螺纹或工件直径变化不大时使用。主轴最高转速限制G92（G50）r/min格式：G92S；功能：可防止因主轴转速过高，离心力太大，产生危险及影响机床寿命。,2.3手工编程,42,2.3.6刀具功能（T功能）功能：用于选择刀具与刀具偏置量。格式：T,G、M、F、S、T指令中哪些指令是模态指令？哪些是非模态指令？,部分G、M指令是模态指令全部的F、S指令是模态指令T指令是非模态指令！,2.3手工编程,43,轴向切削循环G90径向切削循环G94,单一固定循环是指一个循环切削指令可使刀具产生四个动作，即可使刀具完成：“切入切削退刀返回”一个循环动作，可简化编程。,2.3手工编程,2.3.7单一固定循环指令,44,轴向切削循环G90,格式：G90X（U）Z（W）RF；（模态指令）式中：X、Z切削终点绝对坐标；U、W切削终点相对于循环起点增量坐标；R切削终点至切削起点的增量值（半径值）；功能：能完成圆柱、圆锥的粗、精切削加工。,45,轴向切削循环G90,【例】使用1号粗车刀，2号精车刀车削图示外圆，切削速度120m/min。X轴精车余量0.2mm，Z向精车余量0.05mm，试用G90指令编程。,N05G96S120M03LFN10G50S3500LFN15T0101LFN20G00X55.Z3.LFN25G90X46.Z-44.95F0.2LFN30X42.LFN35X40.2LFN40G00X100.Z100.LFN45T0202S150LFN50X40.Z3.LFN55G01Z-45.F0.07LFN60X55.LFN65G00X100.Z100.LFN70M30LF,46,N5G96S120M03LFN10G50S3500LFN15T0303LFN20G00X50.Z5.LFN25G90X49.Z-45.R-5.5F0.2LFN30X45.LFN35X41.LFN40X40.S150F0.07LFN45G00X100.Z100.LFN50M30LF,【例】使用3号车刀，车削图示外圆锥面，X轴精车余量1.0mm，试用G90指令编程。,轴向切削循环G90,47,径向切削循环G94,格式：G94X（U）Z（W）RF；（模态指令）式中：X、Z切削终点绝对坐标；U、W切削终点相对于循环起点增量坐标；R切削终点至切削起点的增量值（Z轴方向）；功能：能完成直端面或锥端面切削循环。,48,N05G96S120M03LFN10G50S3500LFN15T0404LFN20G00X85.Z5.LFN25G94X40.5Z-3.F0.2LFN30Z-6.5LFN35Z-9.9LFN40X40.Z-10.S150F0.07LFN45G00X100.Z100.LFN50M30LF,径向切削循环G94,49,N05G96S120M03LFN10G50S3500LFN15T0404LFN20G00X119.Z5.LFN25G94X20.Z0.R-22.F0.2LFN30Z-3.5LFN35Z-6.5LFN40Z-9.5LFN45Z-10.S150F0.07LFN50G00X100.Z100.LFN55M30LF,径向切削循环G94,【例】使用4号车刀，车削图示端面，X轴精车余量0.5mm，Z向精车余量0.5mm，试用G94指令编程。,50,2.3.8复合固定循环指令,轴向粗车复合循环G71径向粗车复合循环G72仿形粗车复合循环G73精车复合循环G70,51,轴向粗车复合循环G71,格式：G71U(d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)LFF(f)S(s)LFN(nf)LF功能：G71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。,52,轴向粗车复合循环G71,其中：d每次切削背吃刀量，即x轴向的进刀，深度以半径值表示，一定为正值；e每次切削结束的退刀量；ns精车开始程序段的顺序号；nf精车结束程序段的顺序号；ux轴方向精加工余量，以直径值表示；wz轴方向精加工余量；f粗车时进给量；s粗车时主轴功能（在G71之前即已指令，大都省略）；t粗车时所用刀具（在G71之前即已指令，故大都省略）；s精车时主轴功能；f精车时进给量。,53,轴向粗车复合循环G71,G71指令的刀具循环路径,注意：由循环起始点C到A点的移动只能用G00或G01，且不能有z轴方向移动指令。车削的路径必须是单调增大或减小，即不可有内凹的轮廓外形。,54,轴向粗车复合循环G71,【例】以FANUCPM系统的CNC车床车削如图示工件。,N05S800M03LFN10T0101M08LFN15G00X84.Z3.LFN20G71U3.R1.LFN25G71P30Q65U0.2W0.05F0.2LFN30G00X20.LFN35G01Z-20.F0.1S1000LFN40X40.Z-40.LF,N45G03X60.Z-50.R10.LFN50G01Z-70.LFN55X80.LFN60Z-90.LFN65X84.LFN70G70P30Q65LFN75G00X100.Z100.LFN80M30LF,55,径向粗车复合循环G72,格式：G72W(d)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)；F(f)S(s)；N(nf)；功能：适用于直径方向的切除余量比轴向余量大时。,56,径向粗车复合循环,【例G72】粗车刀1号，每次背吃刀量为3mm，进给量为0.2mm/r，主轴转速为500r/min；精车刀2号，精车余量X轴为0.2mm，Z轴为0.05mm，主轴转速为800r/min，进给量为0.07mm/r。,N05S500M03T0101LFN10G00X166.Z3.LFN15G72W3.R1.LFN20G72P25Q55U0.2W0.05F0.2LFN25G00Z-40.LFN30G01X120.F0.07S800LFN35G03X100.Z-30.R10.LFN40G01X40.Z-15.LFN45Z-5.LFN50X10.LFN55Z3.LFN60G00X100.Z100.；N65T0202LFN70X166.Z3.LFN75G70P25Q55LFN80G00X100.Z100.LFN85M30LF,57,仿形粗车复合循环G73,格式：G73U（i）W(k)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)；F(f)S(s)；N(nf)；功能：适用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。式中：i粗车时径向切除的余量（半径值）。k粗车时轴向切除的余量。d粗切削次数。,58,仿形粗车复合循环G73,G73指令的刀具循环路径,59,仿形粗车复合循环G73,【例G73】车削铸件。X轴向粗加工总余量为6mm（半径），z轴向为6mm，粗加工次数为3次。粗车刀1号，精车刀2号，精车余量X轴为0.2mm，Z轴为0.05mm。,N05S500M03LFN10T0101M08LFN15G00X112.Z6.LFN20G73U6.0W6.0R3.0LFN25G73P30Q60U0.2W0.05F0.2LFN30G00X30.Z1.LFN35G01Z-20.F0.07LFN40X60.W-10.LFN45W-30.LFN50G02X80.W-10.R10.LFN55G01X100.W-10.LFN60X106.LFN65G00X150.Z200.LFN70T0202S800LFN75X112.Z6.LFN80G70P10Q20LFN85G00X150.Z200.LFN90M30LF,60,精车复合循环G70,格式：G70P(ns)Q(nf)；注意：必须先使用G71、G72或G73指令后，才可使用G70指令。G70指令的ns至nf之间精车程序段中，不能调用子程序。ns至nf之间精车程序段所指令的F、S是给G70精车时使用的，且S指令的位置比较灵活。使用G71、G72、G73或G70指令的程序必须存储于CNC控制器内存中，即有复合循环指令的程序不能通过计算机以边传边加工的方式控制CNC机床。,61,2.3.9刀具参数补偿指令,假想刀尖假想刀尖与圆弧刀尖比较刀尖圆弧半径补偿指令假想刀尖方向和刀尖号,62,假想刀尖,数控编程通常都假设车刀尖作为一个点（称为假想刀尖点）来考虑，并以此假想刀尖点切削工件。但实际上，假想刀尖点是不存在的。CNC车床皆使用粉末冶金制作的刀片，其刀尖是一圆弧形，常用的车刀片刀尖圆弧半径R有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm等多种。,63,假想刀尖与圆弧刀尖比较,按假想刀尖编出的程序，进行外圆、内孔等与X、Z轴平行的表面加工时，是不会产生误差的，但在进行倒角、锥面和圆弧切削时会产生少切或过切的现象。,64,刀尖圆弧半径补偿指令,具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。G41刀具左补偿：站在刀具路径上，向切削前进方向看，刀具在工件的左方。G42刀具右补偿：站在刀具路径上，向切削前进方向看，刀具在工件的右方。G40取消刀尖圆弧半径补偿，即按程序路径进给。,65,刀尖圆弧半径补偿指令,【注意事项】,1、G41或G42指令必须和G00或G01指令一起使用，且当切削完轮廓后即用指令G40取消补偿。2、工件有锥度、圆弧时，必须在精车锥度或圆弧前一程序段建立半径补偿，一般在切入工件时的程序段建立半径补偿。3、指令刀尖半径补偿G41或G42后，刀具路径必须是单向递增或单向递减。即指令G42后刀具路径如向Z轴负方向切削，就不允许往Z轴正方向移动，故必须在往Z轴正方向移动前，用G40取消刀尖半径补偿。4、建立刀尖半径补偿后，在Z轴的切削移动量必须大于其刀尖半径值；在X轴的切削移动量必须大于2倍刀尖半径值，这是因为X轴用直径值表示的缘故。5、必须在刀具补偿参数设定页面填入刀具的刀尖半径值和假想刀尖号码，以作为刀尖半径补正之依据。,66,假想刀尖方向和假想刀尖号,假想刀尖方向是指假想刀尖点与刀尖圆弧中心点的相对位置关系。0与9的假想刀尖点与刀尖圆弧中心点重叠。,67,假想刀尖方向和假想刀尖号,刀具补偿参数设定,68,刀具按图示走刀路线进行精加工，已知进给量为0.1mm/r，主轴转速800r/min，试建立刀尖圆弧半径补偿编程。,N05S800M03LFN10T0101LFN15G00G42X26.Z2.LFN20G01Z0.F0.1LFN25X56.LFN30X60.Z-2.0LFN35Z-12.LFN40G02X80.Z-22.R10.LFN45G01X90.LFN50U6.0W-3.LFN55G00G40X100.Z100.LFN60M30LF,刀尖半径补偿在精加工程序中应用,69,刀尖半径补偿在G71程序中应用,车削工件。粗精车刀1号，刀尖半径0.6mm。粗车进给量为0.2mm/r，主轴转速500r/min；精车进给量为0.07mm/r，主轴转速800r/min，粗车时每次背吃刀量3mm。,N05S800M03T0101LFN10G00X84.Z3.LFN15G71U3.R1.LFN20G71P25Q60U0.2W0.05F0.2LFN25G00X20.LFN30G01G42Z-20.F0.1S1000LFN35X40.Z-40.LFN40G03X60.Z-50.R10.LFN45G01Z-70.LFN50X80.LFN55Z-90.LFN60G40X84.LFN65G70P25Q60LFN70G00X100.Z100.LFN75M30LF,70,刀尖半径补偿在G72程序中应用,车削工件：粗精车刀1号，刀尖半径0.6mm。粗车进给量为0.2mm/r，主轴转速500r/min；精车进给量为0.07mm/r，主轴转速800r/min，粗车时每次背吃刀量3mm。,N05S500M03T0101LFN10G00X166.Z3.LFN15G72W3.R1.LFN20G72P25Q55U0.2W0.05F0.2LFN25G00Z-40.LFN30G01G41X120.F0.07S800LFN35G03X100.Z-30.R10.LFN40G01X40.Z-15.LFN45Z-5.LFN50X10.LFN55G40Z3.LFN60G70P25Q55LFN65G00X100.Z100.LFN70M30LF,71,2.3.10螺纹切削指令,螺纹切削指令G32螺纹切削循环G92螺纹切削复合循环G76,72,螺纹切削指令G32,格式：G32X（U）Z（W）F；（模态指令）式中：X、Z螺纹切削终点绝对坐标；U、W切削终点相对于起点增量坐标；F螺纹螺距。功能：能完成恒螺距圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹的切削加工。,73,螺纹加工注意事项,（1）数控车床加工螺纹的前提条件是主轴有位置测量装置。,74,螺纹加工注意事项,（2）车削螺纹时必须使用恒转速度功能，否则车削时X轴的直径值渐次减少，转速会增加，会使F导程指定的值产生变动而发生乱牙现象。,75,螺纹加工注意事项,（3）为防止产生非定值导程螺纹，车削螺纹的前后，需有适当的空刀进入量L1，和空刀退出量L2。,近似公式：,式中：n主轴转速，r/min.P螺纹导程，mm.注：取值略大！,76,螺纹加工注意事项,（4）螺纹加工中编程大径决定于螺纹大径。,例：M3026g,上偏差：es=0.038mm.公差：Td=0.28mm则螺纹大径尺寸为：,实际普通螺纹可用粗略估算：螺纹大径D=公称尺寸0.1Pmm,77,螺纹加工注意事项,（5）螺纹牙型高和编程小径。,牙型理论高度：H=0.866P实际牙型高度：h=H2(H/7)=0.6186P由螺纹车刀刀尖半径：,实际普通螺纹可用粗略估算：螺纹小径d=螺纹大径D2h,78,螺纹加工注意事项,(6)螺纹加工中的走刀次数和进刀量（切削深度）直接影响螺纹的加工质量。,79,N40X18.3LFN45G32Z-33.F2.5LFN50G0X26.LFN55Z11.LFN60X17.7LFN65G32Z-33.F2.5LFN70G0X26.LFN75Z11.LFN80X17.3LFN85G32Z-33.F2.5LFN90G0X26.LFN95Z11.LFN100X16.9LFN105G32Z-33.F2.5LFN110G0X26.LFN115Z11.LFN120X16.75LFN125G32Z-33.F2.5LFN130G0X26.LFN135G0X100.Z100.LFN140M30LF,螺纹切削指令应用G32,N05G97S1500M03LFN10T0404M08LFN15G0X26.Z11.LFN20X19.LFN25G32Z-33.F2.5LFN30G0X26.LFN35Z11.LF,80,螺纹切削循环G92,格式：G92X（U）Z（W）RF；（模态指令）式中：X、Z切削终点绝对坐标；U、W切削终点相对于循环起点增量坐标；R切削终点至切削起点的向量值（X轴方向）；功能：能完成圆柱螺纹或圆锥螺纹的循环切削。,81,螺纹切削循环G92,N05G97S1500M03LFN10T0404M08LFN15G0X26.Z11.LFN20G92X19.Z-33.F2.5LFN25X18.3LFN30X17.7LFN35X17.3LFN40X16.9LFN45X16.75LFN50G0X100.Z100.LFN50M30LF,【例】用G92替代G32程序,82,螺纹切削复合循环G76,格式：G76P（m）(r）（）Q（dmin）R(d)；G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q(d)F(l)；式中：m精车削次数，必须2位数：0199；r螺纹末端倒角量，必须2位数：0099：倒角量=r0.1导程；刀具角度，有00、29、30、55、60等；dmin最小切削深度（半径值），不可用小数点表示；d精车余量；i螺纹终点D到起点C的向量值，如i=0可省略。；k螺纹牙深（半径值），有些系统不可用小数点表示；d第一刀切削深度（半径值），不可用小数点表示；l螺纹螺距。功能：能完成圆柱螺纹或圆锥螺纹的循环切削。,83,式中：m：精车重复次数，从0199，用两位数表示，该参数为模态量；r：螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.09.9L之间，系数应为0.1的整倍数，用0099之间的两位整数来表示，其中L为导程，该参数为模态量；：刀尖角度，可从80、60、55、30、29、0六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量；m、r、用地址P同时指定，例如，m=2,r=1.2L,=60，表示为P021260；dmin：最小车削深度，用半径编程指定，单位：微米。车削过程中每次的车削深度为（），当计算深度小于此极限值时，车削深度锁定在这个值，该参数为模态量；d：精车余量，用半径编程指定，单位：微米，该参数为模态量；X(U)、Z(W)：螺纹终点绝对坐标或增量坐标；i：螺纹锥度值，用半径编程指定。如果i=0则为直螺纹，可省略；k：螺纹高度，用半径编程指定，单位：微米；d：第一次车削深度，用半径编程指定，单位：微米；L：螺纹的导程。,参数意义的注释,84,螺纹切削复合循环G76,【例】用G76编制程序,1=nP/400=10002/400=5牙底直径=30-1.2992=27.402牙型高度=1.299；,N05S1000M03T0202LFN10G00X38.Z8.LFN15G76P021060Q20R0.02LFN20G76X27.402Z-15.P1.299Q500F2.0LFN25G00X100.Z100.LFN30M30LF,85,2.3.11子程序,子程序调用指令M98子程序结束指令M99子程序嵌套,在程序中，当某一部分程序反复出现时，可以把这类程序作为一个独立程序，并事先存储起来，使程序简化。这个独立程序称为子程序。,86,子程序调用指令M98,格式：M98P；式中：表示重复调用子程序的次数，若省略则调用次数为1次。表示要调用的子程序号。P最多跟8位数字，数字可以小于或等于4位。举例：M98P46666；M98P8888；M98P12；注意：主程序可以多次调用子程序，但连续调用同一子程序执行加工，最多可执行999次。,87,子程序结束指令M99,格式：M99;,88,子程序嵌套,注意：子程序只能执行有限级嵌套，最多可嵌套4层子程序（不同系统可能不同）；应避免子程序间的互相调用。,定义：为进一步简化零件加工程序，子程序亦可再调用另一子程序，这种调用称为子程序嵌套。,89,例：零件结构相同应用子程序,O4014；G97S1200M03；T0303M08；G00X82.Z0.；M98P45555；X100.Z100.；M30；,O5555；W-20.；G01X74.F0.07；G00X82.；M99；,90,宏指令编程是指像高级语言一样，可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算，采用程序编写形式。在宏程序形式中，一般不具备自动编程辅助手段，数控系统的指令功能有限，但却提供宏程序功能时熟练应用宏程序指令进行编程，可以显著地增强机床的加工能力，同时可精简程序量。,2.3.11宏指令,91,A类宏功能应用,提高数控机床性能的一种特殊功能。使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。,代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。用户宏功能有A、B两类。,用户宏功能,宏指令,92,宏指令G65,宏指令G65可以实现丰富的宏功能，包括算术运算、逻辑运算等处理功能。,一般形式,G65HmP#iQ#jR#k,93,算术运算指令,94,逻辑运算指令,95,三角函数指令,96,控制类指令,97,有一空间曲线槽，由两条正弦曲线Y35sinX和Z5sinX迭加而成，刀具中心轨迹如下图所示。槽底为r5mm的圆弧。为了方便编制程序，采用粗微分方法忽略插补误差来加工。以角度X为变量，取相邻两点间的X向距离相等，间距为0.5，然后用正弦曲线方程Y35sinX和Z5sinX分别计算出各点对应的Y值和Z值，进行空间直线插补，以空间直线来逼近空间曲线。加工时采用球头铣刀(r5mm)在一平面实体零件上铣削出这一空间曲线槽。加工坐标系设置见下图。,例：应用宏功能指令加工空间曲线,98,99,#500-Z向每次切入量为2mm；设置时输入“2000”；#501-Y35sinX的幅值为35mm，设置时输入“35000”；#502-Z5sinX的幅值为5mm，设置时输入“5000”；#503-X的步距为05时的终点值360；设置时输入“360”。,设置保持型变量,100,#100-X当前值，为度；#110-Y坐标当前值，为mm；#120-Z5sinX的值，为mm；#130-Z向每次进刀后的初始值，为mm；#140-Z坐标当前值，为mm。,设置操作型变量,101,N10G65H01P#100Q0N20G91G01Z-#500F100N30G65H02P#130Q#130R-#500N100G65H02P#100Q#100R0.5N110G65H31P#110Q#501R#100N120G65H31P#120Q#502R#100N130G65H02P#140Q#130R#120N140G90G01X#100Y#110Z#140N150G65G84P-100Q#100R#503N160G91Z15N170G90X0Y0N180G91G01Z-15F200N190M99,子程序00004,102,N10G54G90X0Y0Z15N20G00X-10Y-10N30G01X0Y0M03S600F200N40G65H01P#130Q0N50G01Z0N60M98P30004N70G00Z15N80M30,主程序00005,103,B类宏功能应用,由用户编写的专用程序，它类似于子程序，可用规定的指令作为代号，以便调用。宏程序的代号称为宏指令。,宏程序可使用变量，可用变量执行相应操作；实际变量值可由宏程序指令赋给变量。,宏程序定义,宏程序特点,104,基本指令,调用指令格式：G65P（宏程序号）L（重复次数）（变量分配）宏程序的编写格式与子程序相同。变量。算术运算指令。控制指令。,105,变量,变量的级别本级变量#1#33作用于宏程序某一级中的变量称为本级变量，即这一变量在同一程序级中调用时含义相同，若在另一级程序（如子程序）中使用，则意义不同。本级变量主要用于变量间的相互传递，初始状态下未赋值的