第3章2节：数控车床程序编制.ppt

,数控工艺与编程技术,第3章2节数控车削编程,数控车床的程序编制,.,加工准备类指令,S主轴转速格式：S_说明：（1）用来指定主轴的转速，用字母S和其后的1-4位数字表示。（2）S功能的单位是r/min。在编程时，除用S代码指令主轴转速外，还要用M代码指令主轴转向，是顺时针还是逆时针。（3）在具有恒线速功能的机床上，S功能指令如下使用：1）最高转速限制。格式：G50S。单位为r/min。2）恒线速控制。格式：G96S。单位为m/min。3）恒线速取消。格式：G97S。S的数字表示恒线速取消后的主轴转速。,M03主轴顺时针旋转程序里写有M03指令，主轴结合S功能，按给定的S转速，顺时针方向旋转。M04主轴逆时针旋转程序里写有M04指令，主轴结合S功能，按给定的S转速，向逆时针方向旋转。M05主轴停止旋转程序里出现M05指令，坐标指令运行结束后，主轴旋转立即停止。M08打开切削液M08功能在本段程序开始执行，打开切削液。M09关掉切削液M09功能在本段程序运行完毕后，关掉切削液。M30程序结束M30表示加工程序结束，用户可以返回进行其它功能操作或重新启动机床,加工准备类指令,G21（G20）米制和英制单位选择G21和G22指令可互相取消。数控机床出厂时一般均设定为G21状态。数控车床的各项参数均以米制单位设定。如果一个程序开始用G21指令，则表示程序中一些相应的数据是米制的（单位为mm）。在一个程序中，不能同时使用G20和G21指令，并且必须在坐标系确定之前指定。G20和G21指令断电前后一致，即停机前使用的G20和G21指令，在下次开机时仍然有效，除非重新设定。注：SIEMENS数控系统使用代码G71（米制）和G70（英制）来表示。,加工准备类指令,G98每分钟进给模式格式：G98F_说明：此指令在F后面直接指定刀具每分钟的进给量，如图所示。G98为模态指令，在程序中指定后，直到G98指令被重新指定前，一直持续有效。,加工准备类指令,加工准备类指令,G50工件坐标系设定指令格式：G50X_Z_说明：（1）G50规定刀具起点（或换刀点）至工件原点的距离。坐标值X、Z为刀尖（刀位点）在工件坐标系中的起始点（即起刀点）的位置。假使刀尖的起始点距工件原点的Z向尺寸和X向尺寸分别为和（直径值），执行该程序段，相当于系统内部建立了一个以工件原点为坐标原点的的工件坐标系。（2）G50XZ前，必须先行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。（3）在G50指令中如果将X、Z各轴数值设置为零时，则工件坐标系原点与刀具起始点重合。（4）G50指令的作用只是分离工件坐标系原点和刀具起始点，加工中并不产生运动。注：SIEMENS数控系统使用的代码为G92。,加工准备类指令,G50指令编程举例：当以工件左端面为工件原点时：G50X200.0Z150.0,加工准备类指令,G50指令编程举例：当以工件左端面为工件原点时：G50X200.0Z263.0当以工件右端面为工件原点时：G50X200.0Z123.0当以卡爪前端面为工件原点时：G50X200.0Z253.0,加工准备类指令,G50坐标系平移格式：G50U_W_说明：（1）该指令能把已建立起来的某个坐标系进行平移，其中U和W分别代表坐标原点在X轴和Z轴上的位移增量。（2）G50指令的作用就是让系统内部用新的坐标系代替旧的坐标系值，从而建立起新的坐标系。工件坐标系一旦建立，就取代了原来的机床坐标系；如果再重新建立机床坐标系，又会取代旧的工件坐标系。,加工准备类指令,例:在执行G50UW指令前，系统所显示的坐标值为X=a、z=b，执行完该指令以后，系统所显示的坐标值将变成X=a+、z=b+，即相当于坐标原点从O点平移到了O点。,加工准备类指令,G00快速定位格式：G00X（U）_Z（W）_说明：（1）此指令是使刀具以系统预先设定的速度快速移动定位所指定的位置。（2）不运动的坐标可以省略。（3）X、Z表示目标点的绝对坐标值，U、W表示目标点的相对前一点的增量坐标。小数点前最多允许4位数，小数点后最多允许3位，正数可以省略“+”号。（4）用G00编程时，也可以定作G0。,绝对值方式编程：G00X50Z6.0增量方式编程：G00U-70.0W-84.0,加工准备类指令,加工准备类指令,G00指令发生碰撞,加工准备类指令,正确使用G00指令,加工准备类指令,F运行速度设定F后面的数字表示进给速度的大小，单位：mm/min。用字母F与4位整数和3位小数表示。例如：F180表示刀具的进给速度为180mm/min。,加工准备类指令,基本加工类指令,G01直线插补格式：G01X（U）_Z（W）_F_说明：（1）采用绝对尺寸编程时，刀具以F指令指进给速度进行插补，运行至坐标值为X、Z的某轨迹点上；（2）采用相对尺寸编程时，刀具运行到距当前点（起始点）的距离为U、W的某轨迹点上；F指令为续效指令，在没有新的F指令前一直有效，并且不必在每个程序段中都写入F指令。,例：绝对值方式编程：G01X45.0Z13.0F120增量方式编程：G01U20.0W-20.0F120,基本加工类指令,G02、G03圆弧插补格式：G02X（U）_Z（W）_I_K_F_G03X（U）_Z（W）_I_K_F_说明：（1）圆弧指令G02、G03使刀具相对工件以F指令指定的进给速度从当前点（起始点）向终点进行圆弧插补。G02指令是顺时针圆弧插补指令，G03是逆时针圆弧插补指令。如图4-12所示。（2）绝对尺寸编程时，X、Z为圆弧终点坐标值；增量尺寸编程时，U、W为终点相对始点的距离；R是圆弧半径，当圆弧所对圆心角为0180，R取正值；当圆弧所对圆心角为180360，R取负值。（3）I、K为圆心在X、Z轴上相对始点的坐标增量，当I、K为零时可以省略；如果I、K和R同时出现在程序段上，则以R优先，I、K无效。,基本加工类指令,G03指令G02指令,例：绝对值方式编程：G02X46.0Z-15.078I22.204K6.0F125绝对值方式R编程（半径编程）：G02X46.0Z-15.078R23.0F125增量方式编程：G01U26.0W-15.078I22.204K6.0F125,基本加工类指令,G0145倒角1格式：G01Z（W）_I_F_,基本加工类指令,说明：（1）由轴向向端面倒角，即由Z轴向X轴倒角。（2）Z、W分别为图中b点的绝对值坐标和增量坐标；I的正负取决于倒角方向，当向X轴正方向倒角时，I为正值；反之取负；,G0145倒角2格式：G01X（U）_K_F_,基本加工类指令,说明：（1）由端向向轴面倒角，即由X轴向Z轴倒角。（2）X、U分别为图中b点的绝对值坐标和增量坐标；K的正负取决于倒角方向，当向Z轴正方向倒角时，K为正值；反之取负；,G01任意角度倒角格式：G01X（U）_C_F_,基本加工类指令,说明：（1）由X轴向Z轴倒角。可以进行任意角度的倒角切削。（2）X、U分别为图中有倒角的拐角交点（50，0）处的绝对值坐标和增量坐标；C的数值是从假想的倒角的拐角交点距倒角始点或终点之间的距离。正负取决于倒角方向，当向Z轴正方向倒角时，K为正值；反之取负。,G01自动倒圆角格式：G01Z（W）_R_F_说明：（1）由Z轴向X轴倒圆角。如图14-15a所示。（2）Z、W分别为图中b点的绝对值坐标和增量坐标；R的正负取决于倒角方向，当向X轴正方向倒角时，I为正值；反之取负。,基本加工类指令,G01自动倒圆角格式：G01X（U）RF_说明：（1）由X轴向Z轴倒圆角。如图所示。（2）X、U分别为图中b点的绝对值坐标和增量坐标；R的正负取决于倒角方向，当向Z轴正方向倒角时，R为正值；反之取负。,G01任意角度倒圆角格式：G01X（U）_R_F_,基本加工类指令,说明：（1）由X轴向Z轴倒角。可以进行任意角度的倒圆角切削。（2）X、U分别为图中有倒圆角的拐角交点（50，0）处的绝对值坐标和增量坐标；R的数值是从假想有倒角的拐角交点距倒角始点或终点之间的距离。正负取决于倒角方向，当向Z轴正方向倒角时，K为正值；反之取负；如图所示。,例：G00X10Z22G01Z10R5.0F0.2Z0,基本加工类指令,G04程序暂停格式：G04P_或G04X（U）_说明：（1）X、U、P的指令时间是暂停时间，其中P后面的数值为整数，单位为s，X（U）后面为带小数点的数值，单位为s。（2）该指令除用于切削或钻、镗孔外，还用于拐角轨迹控制。由于数控系统自动加、减速运行，刀具在拐角处的轨迹不是直角。如果拐角处的精度要求很高，其轨迹必须是直角时，就应在拐角处使用暂停指令。此功能也用在车削加工螺纹时，指令暂停一段时间，使主轴转速稳定后再执行车削螺纹，以保证螺距的加工精度。（3）此指令为非模态指令，只在本程序段中有效。编程举例：G04X2.5或G04U1.5或G04P1500,基本加工类指令,G32螺纹切削格式：G32X（U）_Z（W）_F_或G32X（U）_Z（W）_E_说明：（1）螺纹导程用F（单位0.01mm/min）或E（单位0.0001mm/min）指定。数值E仅在螺纹切削时有效，用于将英制螺纹换算为米制螺纹，可以获得高精度的加工。（2）对于锥螺纹切削，其斜角45以下时，螺纹导程以Z轴方向的准备坐标值指定；斜角在4590时，螺纹导程以X轴方向的坐标值指定。（3）圆柱螺纹切削时，格式为：G32Z（W）F（E）_端面螺纹切削时，格式为：G32X（U）F（E）_（4）螺纹切削应注意在螺纹两端设置切入和切出的空行程1和2，以避免电动机升降速过程对螺纹加工质量造成影响。如果螺纹深度较大或螺距较大时，可分为数次进刀，每次进刀的深度用螺纹深度减去精加工切削深度所得的差按递减规律分配。,基本加工类指令,圆柱螺纹切削加工举例：螺纹导程为3mm，1=3mm，2=1.5mm，若第一刀切削的深度为1mm，第二刀为0.5mm。则前两刀的程序为：G00U-62.0G32W-74.5F3.0G00U62.0W74.5U-63.0G32W-74.5G00U63.0W74.5,基本加工类指令,锥螺纹切削加工举例：螺纹导程为3.5mm，1=2mm，2=1mm，若第一刀切削的深度为1mm，第二刀为0.5mm。则前两刀的程序为：G00X12.0G32X41.0W-43.0F3.5G00X50.0W43.0X10.0G32X39.0W-43.0G00X50.0W43.0,基本加工类指令,G92螺纹切削循环格式：G92X（U）_Z（W）_I_F_或：G92X（U）_Z（W）_I_E_说明：（1）该指令可用于切削锥螺纹和圆柱螺纹。（2）刀具从循环点开始按梯形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示快速移动，实现按F（或E）指定的工件进给速度移动；X、Z为螺纹终点坐标值；U、W为螺纹终点相对于循环起点的坐标分量；I为锥螺纹始点与终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I为零，可省略。,基本加工类指令,圆柱螺纹切削加工举例：G50X270.0Z260.0；坐标系设定G97S300；主轴转速300r/minT0101M03；主轴正转G00X35.0Z104.0循环起点；G92X29.2Z56.0F1.50；螺纹切削循环1X28.6；螺纹切削循环2X28.2；螺纹切削循环3X28.04；螺纹切削循环4G00X270.0Z260.0T0000M05；回到起刀点，主轴停M02,基本加工类指令,圆锥螺纹切削加工举例：G50X270.0Z260.0；坐标系设定G97S300；主轴转速300r/minT0101M03；主轴正转G00X80.0Z62.0循环起点；G92X49.6Z12.0I-5.0NF2.0；螺纹切削循环1X48.7；螺纹切削循环2X48.1；螺纹切削循环3X47.5；螺纹切削循环4X47.5；螺纹切削循环5X47.1；螺纹切削循环6X47.0；螺纹切削循环7G00X270.0Z260.0T0000M105；回到起刀点，主轴停M02,基本加工类指令,G76复合螺纹切削循环格式：G76PmrQdimRdG76X（U）Z（W）R（I）F（f）P（k）Q（d）_说明：（1）复合螺纹切削循环指令可以完成一段螺纹的全部切削工作。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应该优先考虑应用此程序。如图所示。（2）其中m为精加工重复次数；r为收尾长度，即倒角量。可在0.19.9f之间，系数为0.1的整数倍用00-99之间的两位整数表示；为刀尖角；d为精加工余量；dim为最小切入量；X、Z为终点坐标；（3）I为螺纹部分的半径差；加工圆柱螺纹时，I=0；加工圆锥螺纹时，当X向切削始点坐标小于切终点坐标时，I为负值；反之取正。k为螺牙的高度（半径值）；d为第一次切入量（X轴方向的半径值）；f为螺纹导程度。,基本加工类指令,复合螺纹切削循环加工举例：（螺距为6mm）G76P02260Q0.1R0.1G76X60.64Z23R0F6P3.68Q1.8,基本加工类指令,G90外圆切削循环格式：G90X（U）_Z（W）_F_说明：（1）圆柱面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始按照矩形循环，最后回到循环起点，图中虚线表示按R快速移动，实线表示按照F指定的进给速度移动。（2）X、Z为圆柱面切削的终点坐标值。U、W为圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标分量。,基本加工类指令,圆柱面固定循环切削加工举例：G90X40.0Z20.0F30.0；ABCDAX30.0；AEFDAX20.0；AGHDA,基本加工类指令,G90圆锥面切削循环格式：G90X（U）_Z（W）_I（或R）_F_说明：（1）圆锥面固定循环切削如图所示。刀具从循环起点开始循环，最后回到循环起点，图中虚线表示快速移动，实线表示按照F指定的进给速度移动。（2）X、Z为圆锥面切削的终点坐标值。U、W为圆锥面切削的终点相对于循环起点的坐标分量。I为圆锥面切削的起点相对于循环终点的半径差。（3）如果切削起点的X向坐标小于终点的坐标，则I值为负；反之为正。,基本加工类指令,圆锥面固定循环切削加工举例：G90X40.0Z20.0I-5.0F30.0；ABCDAX30.0；AEFDAX20.0；AGHDA,基本加工类指令,G94端面切削循环格式：G94X（U）_Z（W）_F_说明：（1）切削端平面时，指令格式如上。（2）X、Z为端平面切削终点坐标值；U、W为端平面切削终点相对于循环起点的坐标分量。（3）切削带有锥度的端面时，指令格式为：G94X（U）Z（W）K或（R）F；K（或R）为端面切削起点至切削终点在Z轴方向上的坐标增量。（4）注意一般在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能变更；但如有必要变更时，必须G00和G01指令下变更，然后在指定固定循环。,基本加工类指令,端面固定循环切削加工举例：G90X50.0Z16.0F30.0；ABCDAZ13.0；AEFDAZ13.0；AGHDA,基本加工类指令,带有锥面的端面固定循环切削加工举例：G90X15.0Z33.48K-3.48F30.0；ABCDAZ31.48；AEFDAZ28.78；AGHDA,基本加工类指令,G71外圆粗加工循环格式：G71UdReG71PnsQnfUuWwFf说明：（1）用于切除棒料毛坯的大部分余量，如图。刀具起始点为A，假定在加工程序中指定了由AAB的精加工路线，应用此指令，就可以实现切削深度为d，精加工余量为u/2和w的粗加工循环。（2）其中d为切削深度（半径值），刀具的切削方向取决于AA方向；e为退刀量；由参数设定；ns指定精加工路线的第一个程序段的顺序号；nf指定精加工路线的最后一个程序段的顺序号；u为X方向上的精加工余量（直径值）；w为Z方向上的精加工余量。,基本加工类指令,G90外径循环切削,基本加工类指令,外圆粗加工固定循环切削加工举例：N0010G50X200.0Z140.0T0101N0020S1000M03N0030G00G42X120.0Z10.0M08N0040G96S120N0050G71U2.0R0.5N0060G71P70Q130U2.0W2.0F0.25N0070G00X40.0N0080G01Z-30.0F0.15N0090X60.0Z-60.0N0100Z-80.0N0110X100.0W-10.0N0120W-20.0N0130X120.0W-20.0N0140G00X125N0150X200Z140N0160M02,基本加工类指令,G72端面粗加工循环格式：G72UdReG72PnsQnfUuWwFf或G72PnsQnfUuWwDdFfSs说明：（1）用于切除棒料毛坯的大部分余量，如图所示。其中各符号含义与G71指令相同。（2）注意：G71、G72指令中AA的进刀是采用快速方式还是工进方式，取决于N（ns）与N（nf）程序段之间对AA的移动是用G00指令还是用G01指令。AA指定加工路线的程序段只能有一个轴X（G71时）或轴Z（G72时）移动。,基本加工类指令,端面粗加工固定循环切削加工举例：N0010G50X200.0Z200.0N0020M03S800N0030G90G00G41X176.0Z2.0M08N0040G96S120N0050G72U3.0R0.5N0060G72P040Q120U2.0W0.5F0.2N0070G00X160Z60S800N0080G01X120.0Z70F0.15N0090Z80.0N0100X80.0W10.0N0110W20.0N0120X36.0W22.0N0130G00G40X200Z200N0140M03,基本加工类指令,G73封闭切削粗加工循环格式：G73UiWkRdG73PnsQnfUuWwFf或G73PnsQnfIiKkUuWwDdFfSs,基本加工类指令,说明：（1）该功能适合加工已基本铸造、锻造成形的一类工件。如图所示。（2）其中I为X轴上的总退刀量（半径值）；k为Z轴上的总退刀量；d为重复加工次数；ns为指定精加工路线中第一个程序段的顺序号；nf为指定精加工路线中最后一个程序段的顺序号；u为X轴上的精加工余量（直径值）；w为Z轴上的精加工余量。,封闭切削粗加工循环举例：N0010G50X200.0Z200.0N0020M03S2000N0030G00G42X140.0Z40.0M08N0040G96S150N0050G73U9.5W9.5R3.0N0060G73P70Q130U1W0.5F0.3N0070G00X20.0Z0S800N0080G01Z-20.0F0.15N0090X40.0W-10.0N0100W-20.0N0110G02X800.0Z-70.0R20.0N0120G01X100.0Z-80.0N0130X105S600N0140G00X200Z200G40N0150M30,基本加工类指令,G70精加工复合循环格式：G70PnsQnf说明；（1）当用G71、G72、G73指令粗加工完毕以后，用G70代码指定精加工循环，切除粗加工留下的余量。（2）其中ns指定精加工循环中第一个程序段的顺序号；nf指定精加工循环中最后一个程序段的顺序号。（3）精加工时，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令无效，只有在nsnf程序段中的F、S、T指令才有效。在G71、G72、G73程序应用例中的nf程序段后再加上“G70PnsQnf”程序段，并在nsnf程序段中加上适用精加工的F、S、T，就可以完成从粗加工到精加工的全过程。,基本加工类指令,G74深孔钻削循环格式：G74ReG74Z(W)_QkFf说明；（1）此功能适用于深孔钻削加工。（2）其中e为Z轴上的总退刀量；Z、W为钻削深度；k为每次的钻削长度。,基本加工类指令,深孔钻削循环举例：加工中：e=1；k=20；F=0.1N0010G50X200Z100T0202N0020M03S600N0030G00X0Z1N0040G74R1N0050G74Z-80Q20F0.1N0060G00X200Z100,G75外径切槽循环格式：G75ReG75XUPiFf说明：（1）此功能适用于在外圆表面上进行切削沟槽和切断加工。（2）其中e为X轴上的退刀量（半径值）；X、U为槽深；i为每次循环切削量。,基本加工类指令,返回类指令,G27回参考点检验格式：G27X（U）Z（W）_说明：（1）G27指令用于检查刀具是否能够正确返回到参考点。执行G27指令的前提是机床在通电后刀具返回过一次参考点（手动返回或G28指令返回）。（2）X、Z是指机床参考点在工件坐标系中的绝对坐标；U、W表示机床参考点相对于刀具目前所在位置的增量坐标。（3）执行该指令时，各轴按指令中给定的坐标值快速移动，且系统内部检测参考点的行程开关信号。如定位结束后检测开关信号正确，参考点的指示灯亮，说明刀具正确回到了参考点位置；如果检测到的信号不正确，系统报警，说明程序中指令的参考点坐标值不对或机床定位误差过大。（4）该指令之后，如欲使机床停止，必须加入一辅助指令M00。否则，机床将继续执行下一个程序段。（5）使用该指令前，如果先前用G41或G42指令建立了刀具半径补偿，则必须用G40指令将刀具半径补偿取消，方可使用G27指令。编程中可采用下列结构：T0202；G40；取消刀具半径补偿G27X200.345Z100.536；返回参考点检查,返回类指令,G28自动返回参考点格式：G28X（U）_Z（W）_说明：（1）执行该指令时，刀具先快速移动到指令指定的中间点位置，然后自动返回到参考点。到达参考点后，相应坐标方向的指示灯亮。（2）X、Z是指刀具经过中间点的绝对坐标；U、W表示刀具经过的中间点相对于起点的增量坐标。,G28U40.0W40.0；（ABR）,返回类指令,返回类指令,刀具补偿指令,刀具补偿功能,（1）刀具的几何、磨损补偿刀具的补偿功能由程序中指定的T代码来实现。T代码由字母T后面跟4位数码组成。