数控编程14 数控车编程.ppt

一、数控车床加工的主要特点,图4.1数控车床加工的典型零件,1.加工工艺范围：数控车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等回转体零件。如图4.1所示：,加工零件类型,2.数控车床加工的主要特点：（1）加工灵活、通用性强、能适合产品品种和规格频繁变化的特点；（2）能满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求。,二、按数控系统的功能（1）经济型数控车床如图4.2（2）全功能型数控车床如图4.3（3）车削中心如图4.4（4）车床：数控车床、机器人等组成柔性加工单元,二、按主轴的配置形式分1.卧式数控车床如图4.5所示2.立式数控车床如图4.6所示三、按数控系统控制轴数分1.双轴控制数控车床（1）双轴卧式数控车床如图4.7所示（2）双轴立式数控车床2.四轴控制数控车床,第一节数控车削加工工艺,德州科技职业学院,M功能辅助功能字由M地址符及随后的两位数字组成，所以也称为M功能或M指令。它用来指令数控机床的辅助动作及其状态。常用的M功能有：M00：程序暂停，可用NC启动命令使程序继续运行；M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；M03：主轴顺时针旋转；M04：主轴逆时针旋转；M05：主轴停止；M06：换刀;M08：冷却液开；M09：冷却液关；M30：程序停止，程序复位到起始位置。,数控车床程序编制,F、S、T功能1.F功能:用于指定进给速度，有每转进给和美分钟进给两种。（1）每转进给量编程格式G99FF后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r例：G99F0.2表示进给量为0.2mm/r（2）每分钟进给量编程格式G98FF后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min例：G98F100表示进给量为100mm/min,2.S功能:指令用于控制主轴转速,它有恒线速度和恒转速两种指令。（1）最高转速限制编程格式G50SS后面的数字表示的是最高转速：r/min。例：G50S3000表示最高转速限制为3000r/min（2）恒线速控制编程格式G96SS后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S150表示切削线速度控制在150m/min。（3）恒转速控制编程格式G97SS后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。,3.T功能用来指定程序中使用的刀具。指令格式：T，前两位代表刀具号，后两位代表刀具补偿号。例如：T0801指选择8号刀具，用1号刀具补偿。刀具补偿包括长度补偿和半径补偿两部分。,四.工件坐标系的设定编程格式G50XZ式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。例：如图所示设置加工坐标的程序段如下：G50X128.7Z375.1,图4.10坐标系设定指令,五、快速定位G00和直线插补G011、快速定位G00快速点定位指令控制刀具以点位控制的方式快速移动到目标位置，其移动速度由参数来设定。编程格式：G00X(u)Z(w)式中X、Z的值是快速点定位的终点坐标值;U、W表示目标点相对于前一点的增量坐标。,1、快速定位G00如所示的定位指令如下：G50X200.0Z263.0G00X40.0Z212.0或G00U-160.0W-51.0,图4.11G00快速定位指令,2、直线插补G01用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。程序格式：G01X(u)Z(w)F其中：X、Z的值是直线插补的终点坐标值；U、W表示目标点相对于前一点的增量坐标。,直线插补G01举例：实现图4.12中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为：绝对方式编程：G90G01X10Y10F100,图4.12直线插补运动,增量方式编程举例如图4.13所示：G91G01XYF100,图4.13直线增量编程,六.圆弧插补G02、G031.顺时针圆弧插补的指令格式:G02X(U)Z(W)IKF；G02X(U)Z(W)RF；2.逆时针圆弧插补的指令格式：G03X(U)_Z(W)_I_K_F_；G03X(U)_Z(W)_R_F_；注意:（）圆心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R为圆弧半径值；（）I、K为圆心在X轴和Z轴上相对于圆弧起点的坐标增量;,图.1圆弧方向的判断,（）规定圆心角180时，用“+R”表示；180时，用“-R”。所以，R编程只适于非整圆的圆弧插补的情况，不适于整圆加工（）圆弧方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如图4.1所示。,X,Y,（）圆弧编程实例G02编程如图4.1所示：G02X50.0Z30.0I25.0F0.3；G02U20.0W-20.0I25.0F0.3；G02X50.0Z30.0R25.0F0.3；G02U20.0W-20.0R25.0F0.3；,图4.15顺时针圆弧加工,G03编程举例：G03X50.0Z30.0I25.0F0.3；G03U20.0W-20.0I25.0F0.3；G03X50.0Z30.0R25.0F0.3；G03U20.0W-20.0R25.0F0.3；,图4.16逆时针圆弧加工,七.暂停指令G04G04指令用于暂停进给,其指令格式是：G04P_或G04X(U)_暂停时间的长短可以通过地址X(U)或P来指定。其中P后面的数字为整数，单位是ms；X(U)后面的数字为带小数点的数，单位为s。例如,欲空转2.5s时其程序段为：G04X2.5G04U2.5G04P2500；,八.刀具半径补偿指令1.指令格式刀具位于工件左侧（假设工件不动）G41D01刀具位于工件右侧（假设工件不动）G42D01取消刀具补偿G402.刀具补偿过程的轨迹分三个组成部分：（1）形成刀具补偿的建立补偿程序段（2）零件轮廓切削程序段（3）补偿撤消程序段,3.刀具半径补偿指令注意事项:刀具半径补偿的建立，只能在G00或G01方式下完成，不能G02、G03在或其他曲线插补方式下进行，刀具半径补偿一旦建立，在没被取消之前一直有效，编程曲线永远是铣刀回转圆的包络线。,4.刀具补偿指令G41和G42G41指令的刀具运动轨迹如图4.17所示：,G42指令的刀具运动轨迹如图4.18所示：,图4.17刀具半径左补偿,图4.18刀具半径右补偿,九.返回参考点检查G27G27用于检验X轴与Z轴是否正确返回参考点。指令格式为：G27X(U)_Z(W)_X(U)、Z(W)为参考点的坐标。执行G27指令的前提是机床通电后必须手动返回一次参考点。,十.参考点返回指令G28G28X(U)_Z(W)_；自动返回参考点，其中X(U)、Z(W)为参考点返回时的中间点，X、Z为绝对坐标，U、W为相对坐标。十一.参考点返回指令G29G29X_Z_；此指令的功能是使刀具从参考点返回目标点，其中X、Z为刀具目标点。,指令中的X(U)、Z(W)为螺纹终点坐标，F为螺纹导程。使用G32指令前需确定的参数如图所示，各参数意义如下：1、2：为切入量与切除量。一般1=nP/4002=nP/1800,图4.20螺纹切削轨迹,十二.单行程螺纹切削G32(1)指令格式：G32X(U)_Z(W)_F_,（）32编程实例F=4mm,1=3mm,2=1.5mmN100G00U-62N110G32W-74.5F4N130G00U62N140W74.5N150U-64N160G32W-74.5N170G00U64N180W74.5,图4.21螺纹切削实例,十三.单一固定循环指令G901、轴向切削循环指令格式：（1）圆柱切削指令G90X(U)_Z(W)_F_X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路径的终点坐标,图4.22圆柱切削指令,（2）圆锥切削循环指令G90指令格式：G90X(U)_Z(W)_R_F_该循环主要用于轴类零件的锥面加工。R为锥度部分大端与小端之半径差。以增量值表示，其正负符号取决于锥端面位置，当刀具起于锥端大头时，R为正值;起于锥端小头时，R为负值。,图4.23G90圆锥切削指令,十四.径向切削循环G94（1）直端面车削循环G94X(U)_Z(W)_F_各地址代码含义与G90相同。循环路径如右图4.24所示,图4.24G94直端面车削循环,（2）锥端面车削循环G94指令格式：G94X(U)_Z(W)_R_F_循环路径如右图4.2所示,图4.25G94直端面车削循环,十五.螺纹切削循环(G92)（1）圆柱螺纹编程格式:G92X(U)Z(W)F螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段。走刀路线如如图4.26所示：,图4.26G92圆柱螺纹切削循环,（2）圆锥螺纹切削循环G92编程格式：G92X(U)Z(W)R(I)利用G92，可以将螺纹切削过程中，从始点出发“切入-切螺纹-退刀-返回始点”的4个动作作为一个循环用一个程序段指令。运动轨迹如图4.27所示：,图4.27圆锥螺纹切削循环,十六.复合固定循环（1）轴向粗切削循环G71G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；d背吃刀量，吃刀深度e退刀量，提刀量ns精加工形状程序段中的开始程序段号；nf精加工形状程序段中的结束程序段号；uX轴方向精加工余量；wZ轴方向精加工余量；f，s，tF，S，T代码。,轴向粗切削循环G71运动轨迹如图4.28所示：,图4.28G71轴向粗车循环轨迹,（2）径向粗车循环G72编程格式为G72U(d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)参数含义与G71相同走刀轨迹如图4.29所示：,图4.29G72径向粗车循环,（3）封闭切削循环G73编程格式G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中iX轴上总退刀量（半径值）；kZ轴上的总退刀量；d重复加工次数；刀具运动轨迹如图4.30所示：,图4.30G73封闭切削循环,（4）精加工循环(G70)编程格式：G70P(ns)Q(nf)；其中ns和nf与前述含义相同。在这里G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令都无效，只有ns-nf在程序段中F、S