数控加工工艺与编程学习.ppt

广东海洋大学工程训练中心 数控编程基础 第一章数控机床编程基础 1 1数控编程概述编程就是将加工零件的加工顺序 刀具运动轨迹的尺寸数据 工艺参数 主运动和进给运动速度 切削深度 以及辅助操作 换刀 主轴正反转 冷却液开关 刀具夹紧 松开等 加工信息 用规定的文字 数字 符号组成的代码 按一定格式编写成加工程序 数控机床程序编制过程主要包括 分析零件图纸 工艺处理 数学处理 编写零件程序 程序校验 第一章数控机床编程基础 程序编制可分成手工编程和自动编程两类 手工编程时 整个程序的编制过程是由人工完成的 这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则 而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力 对于点位加工或几何形状不太复杂的零件 数控编程计算较简单 程序段不多 手工编程即可实现 自动编程是用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序 就是说数控编程的大部分工作由计算机来实现 第一章数控机床编程基础 我们熟悉的自动编程软件 1 CAXA制造工程师 北航海尔软件有限公司 第一章数控机床编程基础 2 Mastercam 美国CNCSoftware公司 第一章数控机床编程基础 3 PRO E 美国PTC公司 第一章数控机床编程基础 1 2坐标系统1 2 1机床坐标轴为了简化编程和保证程序的通用性 对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准 规定直线进给坐标轴用X Y Z表示 常称基本坐标轴 X Y Z坐标轴的相互关系用右手定则决定 如图1 2 1所示 图中大拇指指向X轴的正方向 食指指向Y轴的正方向 中指指向为Z轴的正方向 围绕X Y Z轴旋转的圆周进给坐标轴用A B C表示 根据右手螺旋定则 以大拇指指向 X Y Z方向 则食指 中指等的指向是圆周进给运动 A B C方向 第一章数控机床编程基础 图1 2 1机床坐标轴 第一章数控机床编程基础 数控机床的进给运动 有的由主轴带动刀具运动来实现 有的由工作台带着工件运动来实现 坐标轴正方向 是假定工件不动 刀具相对于工件做进给运动的方向 机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局 对车床而言 Z轴与主轴轴线重合 刀具远离工件的方向为Z轴的正方向 X轴垂直于Z轴 对应于转塔刀架的径向移动 刀具远离工件的方向为X轴的正方向 Y轴 通常是虚设的 与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统 第一章数控机床编程基础 对于上位刀架 后置刀架 机床 其坐标系为 X轴向上为正 Z轴向右为正 对于下位刀架 前置刀架 机床 其坐标系为 X轴向下为正 Z轴向右为正 两种刀架方向的机床 其程序及相应设置相同 第一章数控机床编程基础 1 2 2机床原点 机床坐标系机床原点也称为机床零点 它的位置通常由机床制造厂确定 在机床经过设计 制造和调整之后 这个原点便被确定下来 它是固定的点 数控车床的机床原点的位置大多数规定在其主轴旋转中心与卡盘后端面的交点上 数控铣床的机床原点的位置大多数规定在其工作台上表面的中心点上 以机床原点作为坐标系原点建立的坐标系就是机床坐标系 它是制造和调整机床的基础 一般不允许随意变动 第一章数控机床编程基础 1 2 3参考点 参考坐标系数控装置上电时并不知道机床原点 为了正确地在机床工作时建立机床坐标系 通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点 测量起点 机床起动时 通常要进行机动或手动回参考点 以建立机床坐标系 通过参数指定机床参考点到机床原点的距离 以参考点为原点 坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系叫做参考坐标系 在实际使用中通常以参考坐标系计算坐标值 第一章数控机床编程基础 1 2 4工件坐标系 程序原点工件坐标系是编程人员在编程时使用的 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便一直有效 直到被新的工件坐标系所取代 工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单 尺寸换算少 引起的加工误差小等条件 一般情况下 程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上 对车床编程而言 工件坐标系原点一般选在工件轴线与工件的前端面 后端面 卡爪前端面的交点上 第一章数控机床编程基础 1 2 5对刀点对刀点是零件程序的起始点 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 可以通过CNC将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标 加工开始时要设置工件坐标系 用G92指令可建立工件坐标系 用G54 G59及T指令 刀具指令 可选择工件坐标系 第一章数控机床编程基础 1 2 6对刀操作1 进入 刀具偏置表 2 试切长度 试切工件端面 X方向退刀 不得有Z轴位移 输入此时刀具在将设立的工件坐标系下的Z轴坐标值 系统源程序公式 Z机 Z机 ZI 自动计算并将结果保存到刀具偏置表中 3 用同一把刀试切直径 试切工件外圆 Z方向退刀 不得有X轴位移 输入试切后工件的直径值 系统源程序公式 D机 D机 DI 自动计算并将结果保存到刀具偏置表中 4 退出换刀后 用下一把刀重复第2 3的步骤 第一章数控机床编程基础 图3 3 46刀具偏置的绝对补偿值设定 第二章零件程序的结构 一个零件程序是由遵循一定结构 句法和格式规则的若干个程序段组成的 而每个程序段是由若干个指令字组成的 如图2 1所示 程序 1000N01G00U50W60N10G01U100W500F150S300M03N 程序段N200M30指令字图2 1程序的结构 第二章零件程序的结构 2 1指令字的格式一个指令字是由地址符 指令字符 和带符号 如定义尺寸的字 或不带符号 如准备功能字G代码 的数字数据组成的 程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义 零件程序号N 程序段号G 准备功能F 进给速度S 主轴机能T 刀具机能M 辅助机能D 补偿号 第二章零件程序的结构 2 2程序的一般结构一个零件程序必须包括起始符和结束符 一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的 而不是按程序段号的大小顺序执行的 但书写或输入程序时 建议按升序 程序的起始符 或O 符 后跟程序号 程序结束符 M02或M30 注释符 括号 内或分号 后的内容为注释文字 第二章零件程序的结构 2 3程序的文件名通常程序的文件名格式为 O 地址O后面必须有四位数字或字母 如日本FANUC系统 华中数控HNC 21 22T系统扩展了标识程序文件的方法 可以使用任意DOS文件名 既8 3文件名 1至8个字母或数字加小数点 再加0至3个字母或数字组成 如 MYPART 001 O1234 等 标识零件程序 第三章数控系统编程指令体系 3 1辅助功能M代码辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成 主要用于控制零件程序的走向 以及机床各种辅助功能的开关动作 M功能有非模态M功能和模态M功能二种形式 非模态M功能 当段有效代码 只在书写了该代码的程序段中有效 模态M功能 续效代码 一组可相互注销的M功能 这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效 第三章数控系统编程指令体系 模态M功能组中包含一个缺省功能 系统上电时将被初始化为该功能 M功能还可分为前作用M功能和后作用M功能二类 前作用M功能 在程序段编制的轴运动之前执行 后作用M功能 在程序段编制的轴运动之后执行 第三章数控系统编程指令体系 M代码及功能表 第三章数控系统编程指令体系 M00 M02 M30 M98 M99用于控制零件程序的走向 是CNC内定的辅助功能 不由机床制造商设计决定 也就是说 与PLC程序无关 其余M代码用于机床各种辅助功能的开关动作 其功能不由CNC内定 而是由PLC程序指定 所以有可能因机床制造商不同而有差异 使用时须参考机床使用说明书 第三章数控系统编程指令体系 3 2主轴功能S主轴功能S控制主轴转速 其后的数值表示主轴速度 单位为 转 每分钟 r min 恒线速度功能时S指定切削线速度 其后的数值单位为 米 每分钟 m min G96恒线速度有效 G97取消恒线速度 S是模态指令 S功能只有在主轴速度可调节时有效 S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调 第三章数控系统编程指令体系 3 3进给功能FF指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度 F的单位取决于G94 每分钟进给量mm min 或G95 每转进给量mm r 当工作在G01 G02或G03方式下 编程的F一直有效 直到被新的F值所取代 而工作在G00方式下 快速定位的速度是各轴的最高速度 与所编F无关 借助于机床控制面板上的倍率按键 F可在一定范围内进行修调 当执行螺纹切削循环G76 G82及螺纹切削G32时 倍率开关失效 进给倍率固定在100 第三章数控系统编程指令体系 3 4刀具功能T代码用于选刀 其后的4位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号 执行T指令 转动转塔刀架 选用指定的刀具 当一个程序段同时包含T代码与刀具移动指令时 先执行T代码指令 而后执行刀具移动指令 刀具的补偿包括刀具偏置补偿 刀具磨损补偿及刀尖圆弧半径补偿 T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值 刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 45刀具偏置的绝对补偿形式 第三章数控系统编程指令体系 3 5准备功能G代码准备功能G指令由G后一或二位数值组成 它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹 机床坐标系 坐标平面 刀具补偿 坐标偏置等多种加工操作 G功能根据功能的不同分成若干组 其中00组的G功能 G04 G28 G29 G92 称非模态G功能 其余组的称模态G功能 第三章数控系统编程指令体系 3 5 1尺寸单位选择G20 G21G20 英制输入 G21 公制 米制 输入 其为缺省值 尺寸输入制式及其单位 第三章数控系统编程指令体系 3 5 2进给速度的单位设定G94 G95G94 F 每分钟进给 其为缺省值 G95 F 每转进给 G94对于线性轴 F的单位依据G20 G21的设定而分别为mm min或in min 对于旋转轴 F的单位为度 min G95为每转进给 即主轴转一周时刀具的进给量 F的单位依据G20 G21的设定而分别为mm r或in r 此功能只在主轴装有编码器时才能使用 第三章数控系统编程指令体系 3 5 3绝对值编程G90与相对值编程G91G90 绝对值编程 每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的 G90为缺省值 G91 相对值编程 每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的 该值等于沿轴移动的距离 绝对编程时 用G90指令后面的X Z表示X轴 Z轴的坐标值 增量编程时 用U W或G91指令后面的X Z表示X轴 Z轴的增量值 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 1所示 使用G90 G91编程 要求刀具由原点按顺序移动到1 2 3点 然后回到原点 绝对编程增量编程混合编程 图3 3 1G90 G91编程 第三章数控系统编程指令体系 3 5 4坐标系设定G92G92X Z X Z 对刀点到工件坐标系原点的有向距离 G92指令建立工件坐标系 当执行G92X Z 指令后 系统内部即对 进行记忆 并建立一个使刀具当前点坐标值为 的坐标系 系统控制刀具在此坐标系中按程序进行加工 执行该指令只建立一个坐标系 刀具并不产生运动 第三章数控系统编程指令体系 3 5 5坐标系选择G54 G59G54 G55 G56 G57 G58 G59G54 G59是系统预定的六个坐标系 可根据需要选用 加工时其坐标系的原点 必须设为工件坐标系的原点在机床坐标系中的坐标值 否则加工出的产品就有误差或报废 甚至出现危险 这六个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值 工件零点偏置值 可用MDI方式输入 系统自动记忆 工件坐标系一旦选定 后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对于坐标系原点的值 G54 G59为模态功能 可相互注销 G54为缺省值 第三章数控系统编程指令体系 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 4所示 使用工件坐标系编程 要求刀具从当前点移动到A点 再从A点移动到B点 当前点AB 图3 3 4使用工件坐标系编程 第三章数控系统编程指令体系 3 5 6直接机床坐标系编程G53G53是机床坐标系编程 绝对编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值 3 5 7直径方式和半径方式编程G36 直径编程G37 半径编程G36为缺省值 机床出厂一般设为直径编程 第三章数控系统编程指令体系 按同样的轨迹分别用直径 半径编程 加工图3 3 5所示工件 第三章数控系统编程指令体系 3 5 8快速定位G00G00X U Z W X Z 为绝对编程时 快速定位终点在工件坐标系中的坐标 U W 为增量编程时 快速定位终点相对于起点的位移量 G00指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度 从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点 不能用F 规定 快移速度可由面板上的 快速修调 修正 第三章数控系统编程指令体系 3 5 9线性进给 直线插补 G01G01X U Z W F X Z 为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标 U W 为增量编程时终点相对于起点的位移量 F 合成进给速度 G01指令刀具以联动的方式 按F规定的合成进给速度 从当前位置按线性路线 联动直线轴的合成轨迹为直线 移动到程序段指令的终点 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 6所示 用直线插补指令编程 3306N1G92X100Z10 设立工件坐标系 N2G00X16Z2M03 移到倒角延长线 N3G01U10W 5F300 倒3 45 角 N4Z 48 加工 26外圆 N5U34W 10 切第一段锥 N6U20Z 73 切第二段锥 N7X90 退刀 N8G00X100Z10 回对刀点 N9M05 主轴停止 N10M30 程序结束并复位 第三章数控系统编程指令体系 3 5 10圆弧进给 圆弧插补 G02 G03G02I K 顺时针圆弧插补X U Z W F G03R 逆时针圆弧插补X Z 为绝对编程时 圆弧终点在工件坐标系中的坐标 U W 为增量编程时 圆弧终点相对于起点的位移量 I K 圆心相对于圆弧起点的增加量 等于圆心坐标减去圆弧起点的坐标 在绝对 增量编程时都是以增量方式指定 在直径 半径编程时I都是半径值 见图3 3 8所示 R 圆弧半径 同时编入R与I K时 R有效 F 被编程的两个轴的合成进给速度 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 8G02 G03参数说明 第三章数控系统编程指令体系 圆弧插补G02 G03的判断 是在加工平面内 根据其插补时的旋转方向为顺时针 逆时针来区分的 加工平面为观察者迎着Y轴的指向 所面对的平面 见图3 3 7 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 9所示 用圆弧插补指令编程 3309N1G92X40Z5 设立工件坐标系 N2M03S400 主轴以400r min N3G00X0 到达工件中心 N4G01Z0F60 接触工件 N5G03U24W 24R15 加工R15圆弧段 N6G02X26Z 31R5 加工R5圆弧段 N7G01Z 40 加工 26外圆 N8X40Z5 回对刀点 N9M30 主轴停 主程序结束并复位 第三章数控系统编程指令体系 3 5 11倒直角加工G01X U Z W C 该指令用于直线后倒直角 指令刀具从A点到B点 然后到C点 X Z 绝对编程时 为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点G的坐标值 U W 增量编程时 为G点相对于起始直线轨迹的始点A的移动距离 C 倒角终点C 相对于相邻两直线交点G的距离 第三章数控系统编程指令体系 3 5 12倒圆角加工G01X U Z W R 该指令用于直线后倒圆角 指令刀具从A点到B点 然后到C点 X Z 绝对编程时 为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点G的坐标值 U W 增量编程时 为G点相对于起始直线轨迹的始点A的移动距离 R 是倒角圆弧的半径值 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 12所示 用倒角指令编程 3312N1G00U 70W 10 移到工件前端面中心 N2G01U26C3F100 倒3 45 角 N3W 22R3 倒R3圆角 N4U39W 14C3 倒边长为3等腰直角 N5W 34 加工 65外圆 N6G00U5W80 回到编程规划起点 N7M30 第三章数控系统编程指令体系 3 5 13圆弧后倒直角加工G02X U Z W R RL G03该指令用于圆弧后倒直角 指令刀具从A点到B点 然后到C点 X Z 绝对编程时 为未倒角前圆弧终点G的坐标值 U W 增量编程时 为G点相对于圆弧始点A点的移动距离 R 是圆弧的半径值 RL 是倒角终点C相对于未倒角前圆弧终点G点的距离 2020 3 16 51 可编辑 第三章数控系统编程指令体系 3 5 14圆弧后倒圆角加工G02X U Z W R RC G03该指令用于圆弧后倒圆角 指令刀具从A点到B点 然后到C点 X Z 绝对编程时 为未倒角前圆弧终点G的坐标值 U W 增量编程时 为G点相对于圆弧始点A点的移动距离 R 是圆弧的半径值 RC 是倒角圆弧的半径值 第三章数控系统编程指令体系 3315N1G92X70Z10 设立工件坐标系 N2G00X0Z4 到工件中心 N3G01W 4F100 接触工件 N4X26C3 倒3 45 角 N5Z 21 加工 26外圆 N6G02U30W 15R15RL 4 加工R15圆弧 并倒边长为4的直角 N7G01Z 70 加工 56外圆 N8G00U10 退刀 离开工件 N9X70Z10 返回程序起点位置 N10M05 主轴停止 N11M30 程序结束并返回到程序起点 如图3 3 15所示 用倒角指令编程 第三章数控系统编程指令体系 3 5 15螺纹切削G32G32X U Z W R E P F X Z 绝对编程时 有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标 U W 增量编程时 有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量 F 螺纹导程 即主轴每转一圈 刀具相对于工件的进给量 R E 螺纹切削的退尾量 R表示Z向退尾量 E为X向退尾量 R E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定 其为正表示沿Z X正向回退 为负表示沿Z X负向回退 使用R E可免去退刀槽 R E可以省略 表示不用回退功能 此时必须有退刀槽 根据螺纹标准R一般取2倍的螺距 E取螺纹的牙型高 P 主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 16螺纹切削参数 第三章数控系统编程指令体系 螺纹车削加工为成型车削 且切削进给量较大 刀具强度较差 一般要求分数次进给加工 第三章数控系统编程指令体系 注 1 从螺纹粗加工到精加工 主轴的转速必须保持一常数 2 在没有停止主轴的情况下 停止螺纹的切削将非常危险 因此螺纹切削时进给保持功能无效 如果按下进给保持按键 刀具在加工完螺纹后停止运动 3 在螺纹加工中不使用恒线速度控制功能 4 在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段 和降速退刀段 以消除伺服滞后造成的螺纹误差 第三章数控系统编程指令体系 3 5 16自动回参考点G28G28X U Z W X Z 绝对编程 中间点在工件坐标系中的坐标 U W 增量编程 中间点相对于起点的位移量 G28指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点 然后再从中间点返回到参考点 在G28的程序段中不仅产生坐标轴移动指令 而且记忆了中间点坐标值 以供G29使用 第三章数控系统编程指令体系 3 5 17自动从参考点返回G29G29X U Z W X Z 绝对编程时 为定位终点在工件坐标系中的坐标 U W 增量编程时 为定位终点相对于G28中间点的位移量 G29可使所有的编程轴以快速进给经过由G28指令定义的中间点 然后再到达指定点 通常该指令紧跟在G28指令之后 第三章数控系统编程指令体系 3 5 18暂停指令G04G04P P 暂停时间 单位为S 秒 G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作 在执行含G04的指令的程序段时 先执行暂停功能 G04可使刀具作短暂停留 以获得圆整而光滑的表面 该指令除用于切槽 钻镗孔外 还可用于拐角轨迹控制 第三章数控系统编程指令体系 3 5 19恒线速度指令G96 G97G96S G97S G96 恒线速度有效G97 取消恒线速度功能S G96后面的S值为切削的恒线速度 单位为m min G97后面的S值为取消恒线速度后指定的主轴转速 单位为r min G96为缺省值 使用恒线速度功能 主轴必须能自动变速 如 伺服主轴 变频主轴 在系统参数中已设定主轴最高限速 1800r min 第三章数控系统编程指令体系 3 5 20内 外 径切削循环G80圆柱面内 外 径切削循环G80X Z F X Z 绝对编程时 为切削终点C在工件坐标系下的坐标 增量编程时 为切削终点C相对于循环起点A的有向距离 图形中用U W表示 其符号由轨迹1和2的方向确定 该指令执行如图3 3 20所示A B C D A的轨迹动作 U W表示程序段中X Z字符的相对值 程序段中不得用U W编程 R表示快速移动 F表示以指定进给速度F移动 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 20圆柱面内 外 径切削循环 第三章数控系统编程指令体系 圆锥面内 外 径切削循环G80X Z I F X Z 绝对编程时 为切削终点C在工件坐标系下的坐标 增量编程时 为切削终点C相对于循环起点A的有向距离 图形中用U W表示 I 为切削起点B与切削终点C的半径差 其符号为差的符号 无论是绝对值编程还是增量值编程 该指令执行如图3 3 21所示A B C D A的轨迹动作 U W表示程序段中X Z字符的相对值 程序段中不得用U W编程 R表示快速移动 F表示以指定进给速度F移动 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 21圆锥面内 外 径切削循环 第三章数控系统编程指令体系 如图所示 用G80指令编程 点画线代表毛坯 3322N1M03S400N2G91G80X 10Z 33I 5 5F100 第一次循环 吃刀深3mm N3X 13Z 33I 5 5 第二次循环 吃刀深3mm N4X 16Z 33I 5 5 第三次循环 吃刀深3mm N5M30 图3 3 22G80切削循环编程实例 第三章数控系统编程指令体系 3 5 21端面切削循环G81端平面切削循环G81X Z F X Z 绝对编程时 为切削终点C在工件坐标系下的坐标 增量编程时 为切削终点C相对于循环起点A的有向距离 图形中用U W表示 其符号由轨迹1和2的方向确定 该指令执行如图3 3 23所示A B C D A的轨迹动作 U W表示程序段中X Z字符的相对值 程序段中不得用U W编程 R表示快速移动 F表示以指定进给速度F移动 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 23端平面切削循环 第三章数控系统编程指令体系 圆锥端面切削循环G80X Z K F X Z 绝对编程时 为切削终点C在工件坐标系下的坐标 增量编程时 为切削终点C相对于循环起点A的有向距离 图形中用U W表示 K 为切削起点B与切削终点C的有向距离 该指令执行如图3 3 24所示A B C D A的轨迹动作 U W表示程序段中X Z字符的相对值 程序段中不得用U W编程 R表示快速移动 F表示以指定进给速度F移动 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 24圆锥端面切削循环 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 25所示 用G81指令编程 点画线代表毛坯 3325N1G54G90G00X60Z45M03S400 选定坐标系 主轴正转 到循环起点 N2G81X25Z31 5K 3 5F100 第一次循环 吃刀深2mm N3X25Z29 5K 3 5 第二次循环 吃刀深2mm N4X25Z27 5K 3 5 第三次循环 吃刀深2mm N5X25Z25 5K 3 5 第四次循环 吃刀深2mm N6M30 第三章数控系统编程指令体系 3 5 22螺纹切削循环G82直螺纹切削循环G82X Z R E C P F X Z 绝对编程时 有效螺纹终点C在工件坐标系中的坐标 增量编程时 有效螺纹终点相对于循环起点A的有向距离 F 螺纹导程 即主轴每转一圈 刀具相对于工件的进给量 R E 螺纹切削的退尾量 R表示Z向退尾量 E为X向退尾量 R E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定 其为正表示沿Z X正向回退 为负表示沿Z X负向回退 使用R E可免去退刀槽 R E可以省略 表示不用回退功能 此时必须有退刀槽 根据螺纹标准R一般取2倍的螺距 E取螺纹的牙型高 C 螺纹头数 为0或1时切削单头螺纹 P 单头螺纹切削时 为主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角 缺省为0 多头螺纹切削时 为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 26直螺纹切削循环 第三章数控系统编程指令体系 锥螺纹切削循环G82X Z I R E C P F X Z 绝对编程时 有效螺纹终点C在工件坐标系中的坐标 增量编程时 有效螺纹终点相对于循环起点A的有向距离 I 螺纹起点B与螺纹终点C的半径差 F 螺纹导程 即主轴每转一圈 刀具相对于工件的进给量 R E 螺纹切削的退尾量 R表示Z向退尾量 E为X向退尾量 R E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定 其为正表示沿Z X正向回退 为负表示沿Z X负向回退 使用R E可免去退刀槽 R E可以省略 表示不用回退功能 此时必须有退刀槽 根据螺纹标准R一般取2倍的螺距 E取螺纹的牙型高 C 螺纹头数 为0或1时切削单头螺纹 P 单头螺纹切削时 为主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角 确省为0 多头螺纹切削时 为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 27锥螺纹切削循环 第三章数控系统编程指令体系 如图3 3 28所示 用G82指令编程 毛坯外形已加工完成 3328N1G55G00X35Z104 选定坐标系G55 到循环起点 N2M03S300 主轴正转 N3G82X29 2Z18 5C2P180F3 第一次循环切螺纹 切深0 8mm N4X28 6Z18 5C2P180F3 第二次循环切螺纹 切深0 6mm N5X28 2Z18 5C2P180F3 第三次循环切螺纹 切深0 4mm N6X28 04Z18 5C2P180F3 第四次循环切螺纹 切深0 16mm N7M30 第三章数控系统编程指令体系 3 5 23内 外 径粗车复合循环G71无凹槽内 外 径粗车复合循环G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t d 切削深度 每次切削量 r 每次退刀量 ns 精加工路径第一程序段 即图中的AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段 即图中的B B 的顺序号 x X方向精加工余量 z Z方向精加工余量 f s t 粗加工时G71中编程的F S T有效 而精加工时处于ns到nf程序段之间的F S T有效 注意 ns的程序段必须为G00 G01指令 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中 不应包含子程序 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 29内 外径粗车复合循环 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 30G71复合循环下X U 和Z W 的符号 第三章数控系统编程指令体系 有凹槽内 外 径粗车复合循环G71U d R r P ns Q nf E e F f S s T t d 切削深度 每次切削量 r 每次退刀量 ns 精加工路径第一程序段 即图中的AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段 即图中的B B 的顺序号 e 精加工余量 其为X方向的等高距离 外径切削时为正 内径切削时为负 f s t 粗加工时G71中编程的F S T有效 而精加工时处于ns到nf程序段之间的F S T有效 注意 ns的程序段必须为G00 G01指令 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中 不应包含子程序 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 33内 外 径粗车复合循环G71 第三章数控系统编程指令体系 3 5 23端面粗车复合循环G72G72W d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t d 切削深度 每次切削量 r 每次退刀量 ns 精加工路径第一程序段 即图中的AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段 即图中的B B 的顺序号 x X方向精加工余量 z Z方向精加工余量 f s t 粗加工时G72中编程的F S T有效 而精加工时处于ns到nf程序段之间的F S T有效 注意 ns的程序段必须为G00 G01指令 且该程序段中不应编有X向移动指令 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中 不应包含子程序 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 35端面粗车符合循环G72 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 36G72复合循环下X U 和Z W 的符号 第三章数控系统编程指令体系 3 5 24闭环车削复合循环G73G73U I W k R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t I X轴方向的粗加工总余量 k Z轴方向的粗加工总余量 r 粗切削次数 ns 精加工路径第一程序段 即图中的AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段 即图中的B B 的顺序号 x X方向精加工余量 z Z方向精加工余量 f s t 粗加工时G73中编程的F S T有效 而精加工时处于ns到nf程序段之间的F S T有效 注意 I和 k表示粗加工时总的切削量 粗加工次数为r 则每次X Z方向的切削量为 I r k r 注意 x和 z I和 k的正负号 该指令能对铸造 锻造等粗加工已初步形成的工件 进行高效率切削 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 39闭环车削复合循环G73 第三章数控系统编程指令体系 3 5 25螺纹车削复合循环G76G76C c R r E e A a X x Z z I i K k U d V dmin Q d P p F L c 精整次数 1 99 为模态值 r 螺纹Z向退尾长度 00 99 为模态值 e 螺纹X向退尾长度 00 99 为模态值 a 刀尖角度 二位数字 模态值 在80 60 55 30 29 和0 六个角度中选一个 x z 绝对编程时 有效螺纹终点C的坐标 增量编程时 有效螺纹终点C相对于循环起点A的有向距离 i 螺纹两端的半径差 如i 0 为直螺纹 圆柱螺纹 切削方式 k 螺纹高度 该值由X轴方向上的半径值指定 dmin 最小切削深度 半径值 当第n次切削深度 dn dn 1 小于 dmin时 则切削深度设定为 dmin d 精加工余量 半径值 d 第一次切削深度 半径值 P 主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角 L 螺纹导程 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 42螺纹切削复合循环G76 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 43G76循环单边切削及其参数 第三章数控系统编程指令体系 3 5 26刀尖圆弧半径补偿G40 G41 G42G40G00G41X Z G01G42由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧 造成的加工误差 可用刀尖圆弧半径补偿功能来消除 刀尖圆弧半径补偿是通过G41 G42 G42代码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号 加入或取消半径补偿 G40 取消刀尖半径补偿 G41 左刀补 在刀具前进方向左侧补偿 G42 右刀补 在刀具前进方向右侧补偿 X Z G00 G01的参数 即建立刀补或取消刀补的终点 注意 刀尖圆弧半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令 不得是G02或G03 第三章数控系统编程指令体系 图3 3 51左刀补和右刀补 第三章数控系统编程指令体系 刀尖圆弧半径补偿寄存器中 定义了车刀圆弧半径及方向号 车刀刀尖的方向号定义了刀具刀位点