数控车削加工华中集中教学 PPT课件

2020 4 5 可编辑 1 可编辑 2 可编辑 3 在普通机床上加工零件时 一般由工艺人员按照零件图事先制订好加工工艺规程 零件的加工过程都是由人工手动操纵来实现的 用数控机床加工零件时 是按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工 人们将这些能控制机床进行加工的数字信息 归纳 综合成方便的指令代码 按工件图纸及工艺要求将这些指令代码有序地排列 即组成数控加工程序 单元4数控车削加工 华中数控 可编辑 4 数控编程的工作过程 数控编程工作框图 可编辑 5 单元4数控车削加工 华中数控 数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工 端面车削加工 钻孔加工 螺纹加工 复杂外形轮廓回转面的车削加工等 下面将结合配置华中世纪星数控系统的数控车床重点讨论数控车床基本编程方法 X Z Z X X 可编辑 6 车外圆 车端面 钻孔 车内孔 切槽 切断 车锥面 车型面 车螺纹 数控车削加工范围 可编辑 7 复习标准坐标系 按JB3051 82的规定 车床主轴中心线为Z轴 垂直于Z轴的横向拖板方向的轴为X轴 车刀远离工件的方向为正方向 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致 X轴对应径向 Z轴对应轴向 如图所示 C轴 主轴 的运动方向则以从机床尾架向主轴看 逆时针为 C向 顺时针为 C向 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置 一般在工件的右端面或左端面上 可编辑 8 内容提要 任务单元1T指令的对刀操作训练任务单元2零件外径精车编程训练任务单元3零件内径精镗削编程训练任务单元4较复杂零件的外径车削编程训练任务单元5较复杂零件的内径车削编程训练任务单元6刀尖圆弧半径补偿功能编程训练任务单元7形状完全相同的外径槽的编程训练任务单元8G32指令的编程训练任务单元9G82指令的编程训练任务单元10轴类零件车削编程测验 可编辑 9 内容 将 40 70的棒料装夹好 工件原点定在右端面的中心位置 选择90 的刀片 正确对刀后 运行P85的 1002 检查加工结果 目的 熟悉数控车床坐标系统 掌握数控车床T指令的对刀操作 会模拟运行数控加工程序 会单段运行 会急停 任务单元1T指令的对刀操作训练 可编辑 10 刀具轨迹路线参考 可编辑 11 永远假定刀具运动 工件静止 3 2数控编程的坐标系统 p40 1 坐标和运动方向命名的原则 掌握 3 2 1JB3051 82的规定 2 标准坐标系的规定 右手笛卡儿坐标系 掌握 可编辑 12 Z坐标的运动标准规定 Z轴与主轴轴线 或重合 掌握 3 运动方向的确定 正方向 刀具远离工件的方向 掌握 X坐标的运动标准规定 X坐标一般是水平的 工件的装夹面 掌握对于工件旋转的机床 车床 磨床等 X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板 且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向 可编辑 13 后置刀架坐标系统 掌握 前置刀架坐标系统 掌握 可编辑 14 Y坐标利用已确定的X Z坐标的正方向 用右手定则或右手螺旋法则 确定Y坐标的正方向 右手定则 大姆指指向 X 中指指向 Z 则 Y方向为食指指向 掌握右手螺旋法则 在XZ平面 从Z至X 姆指所指的方向为 y 可编辑 15 旋转运动A B和C绕X Y Z轴转动的圆进给坐标轴分别用A B C表示 坐标轴相互关系由右手螺旋法则而定 可编辑 16 机床原点机床原点是指在机床上设置的一个固定点 即机床坐标系的原点 它在机床装配 调试时就已确定下来 是数控机床进行加工运动的基准参考点 3 2 2机床原点与机床参考点 在数控车床上 机床原点一般取在卡盘后端面与主轴中心线的交点处 同时 通过设置参数的方法 也可将机床原点设定在X Z坐标的正方向极限位置上 掌握 机床原点 各个生产厂家不一致 可编辑 17 用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点 是机械原点和电气原点相重合的点 掌握 数控机床开机时 必须先执行回参考点的操作 只有机床参考点与机床原点重合 机床原点才有效 刀具 或工作台 移动才有正确的基准 机床参考点 电气原点是由机床所使用的检测反馈元件所发出的栅点信号或零标志信号确定的参考点 通常在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点 而数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的 可编辑 18 数控车床结构原理图 机床坐标系的确定 用回零 或回参考点 操作建立机床坐标系 如上图 工作台带动挡铁移动 当挡铁分别压下行程开关2 4时 相应机床坐标值清零 机床坐标系的位置确定成功 回零 或回参考点 的实质是确立机床坐标系 可编辑 19 可编辑 20 3 2 3工件坐标系 程序原点和对刀 1 工件坐标系工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系 也称为编程坐标系 通常编程人员选择工件上的某一已知点为原点 建立一个新的坐标系 称为工件坐标系 该坐标系的原点称为程序原点或编程原点 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 工件坐标系坐标轴的确定 工件坐标系的Z轴与机床坐标系的Z轴平行 正方向一致 选择零件的主要进给切削方向为X轴 可编辑 21 应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上 尽可能选在尺寸精度高 粗糙度低的表面上 最好选择在对称中心上 2 程序原点 工件坐标系的原点 它是零件图上最重要的设计基准点 一般用G92或G54 G59指定 选择原则 可编辑 22 3 对刀 对刀的实质是建立工件坐标系与机床坐标系的关系 掌握 对刀是指零件被装夹到机床上之后 用某种方法获得程序原点在机床坐标系中的位置 即获得并存储程序原点的机床坐标值 可编辑 23 图a相对位置检测对刀 图b机外对刀仪对刀 图c自动对刀 对刀方法 可编辑 24 加工时 操作人员则应确定工件坐标系在数控机床上的位置 并存储 即存储工件坐标原点与机床参考点的关系 体现为具体的数值 工件坐标系设定指令 可编辑 25 刀具的几何补偿功能由T代码实现 T后跟4位数字 如T0101 T0202等 前两位数字为刀具号 后两位数字为刀偏号和刀补号 统称为刀具补偿号 刀具号和刀补号可以相同 可以不同 界面所处位置 MDI 刀偏表和刀具表 1 T指令 掌握 可编辑 26 W 绝对刀偏法 加工前将W点相对于机床参考点的偏置值 x z存储好 程序中编写有T指令 加工时换刀并调入该值 结论 x 刀具的Wx 0 z 刀具的Wz 0 相对刀偏法 加工前将非标刀相对于标刀的偏置值 x z存储好 程序中有T 指令 加工时换刀并调入该值 可编辑 27 W 加工前将W点在机床坐标系下的坐标值x z存储好 程序中有G54 加工时调入该值 2 G54指令 了解 可编辑 28 1000G54M3S500G0X52Z10G1Z2F200G71U3R1P10Q20X0 5Z0F100N10G1X0Z0F100S1000G3X18Z 9R9X21X23 8Z 10 5Z 31X26 5X32 4Z 44G2X46Z 56R9N20Z 72G1X52F100G0X60Z150 偏置值x z的存储界面 可编辑 29 问 1 和 x z有什么关系 加工前将刀具放在一个特定点上 比如机床参考点 程序中有G92X Z 加工时系统置刀具当前点为工件坐标系下的 2 该指令的优缺点 3 G92 或G50 指令 了解 可编辑 30 1000G92X293 6Z178 1M3S500G0X52Z10G1Z2F200G71U3R1P10Q20X0 5Z0F100N10G1X0Z0F100S1000G3X18Z 9R9X21X23 8Z 10 5Z 31X26 5X32 4Z 44G2X46Z 56R9N20Z 72G1X52F100G28X60Z150 通过X60Z150中间点返回参考点 偏置值x z的存储位置 可编辑 31 4 程序的结构 100 程序名N01T0101 换刀并建立工件坐标系N02M03S600 主轴正转 转速600转 分钟N03G90G00X70Z5 快速接近工件 移动到切削起始点N04G01Z 30F100 车外圆 100mm 分钟N05G00X82 快速退刀N06X100Z50 退刀至换刀点 离工件较远 N07M05 主轴停转N08M30 程序结束 1程序的组成 2程序的格式 记住 X Z 可编辑 32 程序段的格式是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则 不同的数控系统往往有不同的程序段格式 格式不符合规定 数控系统就不能接受 目前广泛采用的是地址符可变程序段格式 或者称字地址程序段格式 其编排格式如下 N G X Y Z I J K P Q R A B C F S T M LF这种格式的特点是 程序段中的每个指令字均以字母 地址符 开始 其后再跟数字或无符号的数字 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定 即可以任意顺序的书写 不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写 因此 这种格式具有程序简单 可读性强 易于检查等优点 程序段格式 可编辑 33 G指令 准备功能 p45 作用 规定机床运动线型 坐标系 坐标平面 刀补 刀偏 暂停等多种操作 组成 G后带二位数字组成 100种模态 p44 指令与非模态指令 准备功能G和辅助功能M代码 M指令 辅助功能 p46 作用 控制机床及其辅助装置的通断的指令 组成 M后跟两位数字组成 100种 可编辑 34 HNC 21 每转进给量 编程格式G95F 单位为mm r例 G95F0 2表示进给量为0 2mm r 每分钟进给量 编程格式G94F 单位为mm min 默认例 G94F100表示进给量为100mm min FANUC G99 默认 G98SIEMENS G95 G94 默认 F指令 指定进给速度指令 模态指令 可编辑 35 尺寸指令 指定的刀具沿坐标轴移动的方向和目标位置的指令 T指令 指定加工刀具号的指令加工中心 T后跟两位数字 如T02 T08等 数控车床 T后跟四位数字 如T0202 T0303等 前两位表示刀具号 后两位表示刀偏号和刀补号 S指令 切削速度 指定主轴转速指令 续效指令 如S500 表示主轴转速每分钟500转 可编辑 36 任务单元2零件外径精车编程训练 掌握 目的 掌握直线和圆弧插补等基本指令的编程方法 会分辨圆弧的插补方向 会编制外径精车的数控加工程序 可编辑 37 1 绝对坐标系与增量 相对 坐标系G90指令表示程序中的编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定的 G91指令表示程序中编程尺寸是相对于本段的起点 即编程尺寸是本程序段各轴的移动增量 故G91又称增量坐标指令 注意 这两个指令是同组续效指令 也就是说在同一程序段中只允许用其中之一 而不能同时使用 在缺省的情况下 默认是前次状态 3 5数控编程常用指令及其格式 模态代码与非模态代码 可编辑 38 MDI运行界面反映机床默认指令情况 可编辑 39 图中A B两点的编程值在绝对坐标编程中为 A 10 20 B 25 50 在相对坐标编程中 A 0 0 B 15 30 G90 G91坐标值练习 可编辑 40 2 直径编程指令 在车削加工的数控程序中 X轴的坐标值通常取为零件图样上的直径值 如图所示 图中A点的坐标值为 30 80 B点的坐标值为 40 60 采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致 与测量尺寸一致 这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误 给编程带来很大方便 实现方法 华中系统用指令指定 G36 直径编程 默认 G37 半径编程 可编辑 41 编程指令及格式 HNC 21 G21 G20FANUC G21 G20SIEMENS G71 G70 3 公制 英制单位选择 可编辑 42 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 指令执行开始后 刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动 最后减速到达终点 注意 在各坐标方向上有可能不是同时到达终点 刀具移动轨迹是几条线段的组合 是折线而不是一条直线 例如 在FANUC系统中 运动总是先沿45 角的直线移动 最后再在某一轴单向移动至目标点位置 如图所示 编程人员应了解所使用的数控系统的刀具移动轨迹情况 以避免加工中可能出现的碰撞 3 G00 快速定位 点定位 可编辑 43 书写格式 G00X Y Z a 同时到达终点 b 单向移动至终点 式中X Y Z的值是快速点定位的终点坐标值例 从A点到B点快速移动的程序段为 G90G00X20Y30 可编辑 44 如右图所示 编程指令为 绝对方式编程 G01X20Z10F100增量方式编程 G01U 40W 10F100 G01与数控铣床相同 是指令刀具以输入的进给速度 直线移动到程序中的目标点 其程序段格式为 G01X U Z W F 1 数控车床直线插补 G01 可编辑 45 插补方向的判别原则 从假想Y轴的正方向向负向看 顺圆弧用G02 逆圆弧用G03 凹圆弧 凸圆弧 4 数控车床圆弧插补 G02 G03 可编辑 46 数控车床圆弧指令练习 G03X35Z 103R18 G02X24Z 48I0K 5 G03X20Z90I0K 10 G02X40Z 88 17R25 图5 31 P129 G03X40Z 58 17R36 可编辑 47 对于车削加工 进刀时采用快速走刀接近工件切削起始点附近的某个点 再改用切削进给 以减少空走刀的时间 提高加工效率 切削起始点的确定与工件毛坯余量大小有关 应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则 记住 如图所示 补充 车削进刀和退刀方式 可编辑 48 1T0101M03S600G90G00X46Z2X0G01Z0F150X10G03X20Z 5R5G01Z 15G02X30Z 20R5G01X40Z 35Z 46 G00X46G00X80Z100M05M30 P53 数控车床编程方法 可编辑 49 续上页仿真加工结果 T0101 可编辑 50 二 刀具的磨损补偿 刀具的磨损补偿功能也由T代码实现 即由刀补号调出 1 磨损补偿的含义 刀具使用一段时间后 由于存在磨损 使刀具偏置值发生了微小的变化 在不改变刀具偏置值的情况下 只需改变刀具磨损值 执行T0101等指令的结果是刀具偏置值和刀具磨损值叠加 2 磨损补偿的扩展使用 控制加工深度 取单边5mm 如 毛坯 42 最小加工尺寸 10 X磨损设定为22时 运行程序 结果直径增大了22mm X磨损再分别设定为12 2和0 直至零件加工到要求尺寸 加工技巧 粗加工的一种方法 可编辑 51 例1 数控车床G90 G91 G00 G01指令编程举例 精加工如图所示的零件外轮廓 2004T0101M03S800G90G00X32Z2N10X12G01X20Z 2F100Z 24X22N20X30Z 44G00X80Z100M05M30 可编辑 52 例2 基本指令G00 G01训练 数控车床 2002T0101M03S600G90G00X32Z0G01X0F80G00Z2X26G01Z 30F100X32G00Z2X22G01Z 30X32G00Z2X20S800G01Z 30F80X32G00X80Z100M05M30 按线速度V 100m min计算主轴转速1 车端面f 0 08mm r2 车外圆至 20f 0 1mm r 可编辑 53 练习1 2 数控车床G90 G91 G00 G01指令编程练习 精加工零件轮廓 可编辑 54 例3 G00X0G01Z0F100G03X40Z 58 17R36G02X40Z 88 17R25G01Z 108 17X64Z 128 17 1002 程序开头T0101M03S600G90X66Z3 G00X80Z100M05M30 可编辑 55 G02X24Z 48I0K 5G01X30Z 83G03X35Z 103R18G01Z 108X40Z 129 G01X0F100G00Z1 退刀X14G01X20Z 2Z 26X24Z 28Z 38 例4 端面 外圆编程练习 图5 31 P129 加工方案 先车端面后车外圆 HNC 21T系统O0001 文件名 1001T0101M03S600G90G00X46Z0M07 G00X80Z100M09M05M30 可编辑 56 任务单元3零件内径精镗削编程训练 目的 掌握直线和圆弧插补等基本指令的编程方法 会分辨圆弧的插补方向 会编制内径精车的数控加工程序 可编辑 57 例4 内径车削编程训练 HNC 21T系统O0004 1004T0404M03S800G90G00X18Z2M07X47G01Z0F80G02X34Z 6I0K 6G01Z 16G03X23Z 21 5I 5 5K0G01Z 36X20 016Z 37 492Z 51 5G00X18Z2M09X80Z100M05M30 可编辑 58 目的 理解并掌握复合循环指令的编程方法和参数含义 会正确设定参数 会设定循环起始点 任务单元4轴类零件的车削编程训练 可编辑 59 在复合固定循环中 对零件的轮廓定义之后 即可完成从粗加工到精加工的全过程 使程序得到进一步简化 复合循环功能 1 无凹槽内 外 径粗车复合循环 1 G71 内 外径粗加工循环 掌握 2 有凹槽内 外 径粗车复合循环 2 G72 端面粗加工循环 3 G73 封闭切削粗加工循环 4 G76 复合螺纹切削循环 可编辑 60 1 无凹槽内 外 径粗车复合循环 无凹槽 即指其X和Z的尺寸只是单调增加或单调减小 1 G71 内 外径粗加工循环 可编辑 61 格式 G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t d 每次切削深度 半径值 无符号 方向由矢量AA 决定 r 每次退刀量 无符号 1 无凹槽内 外 径粗车复合循环 掌握 1 G71 内 外径粗加工循环 可编辑 62 格式 G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t ns 精加工路径第一程序段AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段B B的顺序号 N10 10 N20 20 可编辑 63 格式 G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t x 直径余量 z X Z方向的精加工余量 有符号 x为正值 z为正值 x为负值 z为正值 Z X 可编辑 64 3331T0101M03S600G00X32Z2F100G71U2R1P10Q20X0 8Z0 3F150S450N10G00X10F100S600 N20Z 48X32G00X80Z80M05M30 格式 G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s T t 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 可编辑 65 复合循环功能中循环起点X位置的设定 记住 外径加工 A点正确 B点错误 内径加工 A点的X坐标 毛坯直径 A点的X坐标 毛坯孔的直径 可编辑 66 外径加工编程注意事项 循环起始点通常取毛坯外侧的点 既可以快速接近工件 又不会碰撞工件 精加工第一段 从循环起始点垂直下刀 如图N10 精加工最后一段 精加工最后一段如图N20 可以稍加延长 可编辑 67 例1 外径无凹槽G71循环编程 毛坯尺寸 30 80 循环起始点A 31 47 切削深度为2 退刀量为1 X方向精加工余量为0 8 Z方向精加工余量为0 3 粗加工进给速度为F150 主轴转速为S450 精加工进给速度为F100 主轴转速为S600 粉色线代表毛坯 根据零件形状选择93度外圆刀T1进行外径的粗精加工 X Z A 可编辑 68 例1的程序如下 1000T0101M03S500G90G00X31Z47G71U2R1P10Q20X0 8Z0 3F150S450N10G00X12F100S600G01Z36 798G02X18Z33 798R3G01X20Z19 798G03X28Z10R14N20G01Z 2G00X31X80Z120M05M30 A 可编辑 69 X Z A A 如果外径的粗精加工各用一把刀 即粗加工选择93度外圆刀T1 精加工选择93度外圆刀T2 那程序就要变了 1000T0101M03S500G90G00X31Z47G71U2R1P10Q20X0 8Z0 3F150S450G00X80Z120T0202G00X31Z47N10G00X12F100S600G01Z36 798G02X18Z33 798R3G01X20Z19 798G03X28Z10R14N20G01Z 2G00X31X80Z120M05M30 可编辑 70 例2 毛坯尺寸 40 105 根据零件形状选择93度外圆刀T1进行外径的粗精加工 X Z A 1000T0101M03S500G90G00X41Z2G71U2R1P5Q6X0 8Z0 3F150S450N5G00X0F120S600G01Z0X15Z 15Z 25G02X23Z 29R4G01X28Z 55G03X38Z 60R5N6G01Z 72G00X80Z120M05M30 可编辑 71 本节内容小结 无凹槽内 外 径粗车复合循环指令 1 格式 G71U d R r P ns Q nf X x Z z F f S s 2 参数说明 d 切削深度 半径值 无符号 方向由矢量AA 决定 r 每次退刀量 ns 精加工路径第一程序段AA 的顺序号 nf 精加工路径最后程序段B B的顺序号 x z 外径 x为正值 内径 x为负值 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 4 编程实例 3 执行该指令时的具体动作 可编辑 72 2 有凹槽内 外 径粗车复合循环 掌握 格式 G71U d R r P ns Q nf E e F f S s e为精加工余量 即X方向的等高距离 外径切削时为正 内径切削时为负 可编辑 73 例3 外径有凹槽G71循环编程 可编辑 74 3331T0101M03S600G01X34Z2F100G71U2R1P10Q20X0 4Z0 E0 4 F150S450N10G00X 10F100S600 垂直下刀 N20Z 48X32G00X80Z80M05M30 例3的数控程序 可编辑 75 例4 外径有凹槽G71循环编程P60 循环起始点A 42 3 切削深度为1 5 退刀量为1 X方向精加工余量为0 6 直径量 Z方向精加工余量为0 1 点划线部分为毛坯 可编辑 76 G71编程训练1 可编辑 77 加工路线设计 循环起始点通常取毛坯外侧的点 既可以快速接近工件 又不会碰撞工件 精加工第一段 从循环起始点垂直下刀精加工最后一段 精加工最后一段如图 可以稍加延长 可编辑 78 G71编程训练2 P87 可编辑 79 目的 掌握复合循环指令的编程方法和参数含义 会正确设定参数 会设定循环起始点 注意退刀路线 任务单元5套类零件的车削编程训练 可编辑 80 内径加工编程注意事项 循环起始点通常取毛坯孔内侧的点 既可以快速接近工件 又不会碰撞工件 精加工第一段 从循环起始点垂直下刀 精加工最后一段 精加工最后一段如图N20 可以稍加延长 精加工结束先沿X负向退刀 再从孔中退出 可编辑 81 A 例5 内径无凹槽G71循环编程 毛坯孔尺寸 46 85 根据零件形状选择95度镗刀T3进行内径的粗精加工 循环起始点A 17 2 T3 X Z 切削深度为1 5 退刀量为1 X方向精加工余量为 0 8 Z方向精加工余量为0 3 粗加工进给速度为F120 主轴转速为S400 精加工进给速度为F80 主轴转速为S600 粉色线代表毛坯 可编辑 82 例5的程序如下 2000T0303M03S500G90G00X17Z2G71U1 5R1P10Q20X 0 8Z0 3F120S400N10G00X48F80S600G01Z0X46G02X34Z 6R6G01Z 16G03X23Z 21 5R5 5G01Z 36X20Z 37 5N20Z 52G00X17Z2X80Z100M05M30 A A T3 X Z 可编辑 83 例6 P88 可编辑 84 HNC 21T系统O0006 1006T0404M03S800G90G00X18Z2M07N10G00X47F120S400G01Z2X32 409X28 409Z 2X25Z 13X24X21Z 14 5Z 38X20 016N20Z 50 G00X18Z100M09M05M30 可编辑 85 补充 G71编程训练3 可编辑 86 G71编程训练4 可编辑 87 目的 掌握复合循环指令的编程方法和参数含义 会正确设定参数 会设定循环起始点 注意退刀路线 任务单元6盘类零件的车削编程训练 可编辑 88 端面粗切循环适于Z向余量小 X向余量大的棒料粗加工 如图所示 书写格式 G72W d R r P ns Q nf X x Z z F f S s 除了是平行于X轴切削加工外 本循环与G71相同 说明 该指令适合于盘类零件 余量分配不均匀的棒料的粗加工 注意 1 ns nf程序段中的F S T功能 即使被指定对粗车循环无效 2 零件轮廓必须符合X轴 Z轴方向同时单调增大或单调减少 2 G72 端面粗加工循环 可编辑 89 端面切削循环实例 1000T0101M03S500G90G00X31Z47G72W2R1P10Q20X0 8Z0 3F150S450N10G00Z 2F100S600G01X28Z10G02X20Z19 798R14G01Z33 798X18G03X12Z36 798R3N20G01Z46G00X31X80Z120M05M30 X Z A 可编辑 90 可编辑 91 封闭切削循环适于对铸 锻毛坯切削 对零件轮廓的单调性则没有要求 格式 G73U i W k R r P ns Q nf X x Z z F f S s 例如按单边计算 锻件毛坯总余量7 精加工余量0 4mm 粗加工余量 7 0 4 6 6mm 分3次切削 6 6 3 2 2 说明 该指令适用于铸造 锻造等粗加工已初步成形的工件的粗加工 余量相对均衡 如图所示 i X方向的粗加工总余量 k Z方向的粗加工总余量 r 粗切削次数 3 G73 封闭切削循环 可编辑 92 可编辑 93 1000T0101M03S500G90G00X39Z47G73U3 6W3 6R3P10Q20X2Z0 3F150S450N10G00X12F100S600G01Z36 798G02X18Z33 798R3G01X20Z19 798G03X28Z10R14N20G01Z 2G00X39X80Z120M05M30 可编辑 94 综合练习 可编辑 95 目的 理解数控车床刀尖圆弧半径补偿功能和刀尖方位编码的作用 会用刀尖圆弧半径补偿功能编写数控加工程序 任务单元7刀尖圆弧半径补偿功能编程训练 会用 可编辑 96 编程时 通常都将车刀刀尖作为一点来考虑 但实际上刀尖处存在圆角 如右图所示 当用按理论刀尖点编出的程序进行端面 外径 内径等与轴线平行或垂直的表面加工时 是不会产生误差的 但在进行倒角 锥面及圆弧切削时 则会产生少切或过切现象 如左图所示 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 刀尖圆弧R图 刀尖圆角造成的少切与过切图 刀尖圆弧半径补偿功能的作用 可编辑 97 G40 G41 G42 G01 或G00 X U Z W F 书写格式 刀尖半径补偿应当用G00或者G01功能来建立 刀尖半径补偿的命令应当在切削进程启动之前完成 并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象 刀尖半径补偿应当用G00或者G01功能来取消 要在切削进程之后取消 1000T0101M03S800G90G00X60Z40G42X20Z10G01Z0S1000F100 G01X96F300G40G00X80Z100M05M30 例2 应用刀尖半径补偿功能加工如图所示零件 刀尖方位编码为3 可编辑 98 在设置刀尖半径补偿值时 还要设置刀尖位置编码 指定编码值的方法参考图 后置刀架刀尖圆角方向代号的确定方法图 前置刀架的刀尖方向编码 刀尖位置编码 可编辑 99 HNC 21T系统刀补表界面 可编辑 100 5000N10T0101 N20M03S1500 N30G00G42X58Z10M08 N50G01Z0F1 5 N60X70F0 2 N70X78Z 4 N80X83 N90X85Z 5 N95Z 15N100G02X91Z 18R3F0 15 N110G01X94 N120X97Z 19 5 N130X100 N140G00G40X200Z175 N150M05 N160M30 习题 刀尖半径补偿功能练习 应用刀尖圆弧自动补偿功能加工如图所示零件 刀尖位置编码 3 可编辑 101 目的 掌握切槽的编程方法 会用增量方式编写加工程序 任务单元8形状完全相同的外径槽的编程训练 会用 可编辑 102 G04M98PL 2 M99 子程序功能 可编辑 103 HNC 21 书写格式 G04P或G04X说明 X P为0 01 99 99秒 单位秒FANUC 说明 X为0 01 99 99秒P为整数 单位微秒SIEMENS G04F或G04S说明 F为0 01 99 99秒 S为转 什么时候用暂停指令 切槽刀切槽至槽底时或钻孔至孔底时等等 G04 程序暂停 可编辑 104 G04编程实例 HNC 21T系统O0003 1002T0303M03S350G90G00X30Z0M07M98P2L3G00X80Z100M09M05M30 2G91G00Z 10G90G01X22F80G04P2G00X30M99 可编辑 105 目的 掌握G32 G82等螺纹指令的编程方法 会分配切削深度计算数值 会编写外螺纹加工程序 任务单元9外螺纹加工编程训练 掌握 可编辑 106 螺纹车削编程指令 1 G322 G823 G76 可编辑 107 1 格式 G32X U Z W R E P F X省略时为圆柱螺纹切削 Z省略时为端面螺纹切削 X Z均不省略时为锥螺纹切削 1 G32 螺纹切削 降速段 升速段 可编辑 108 X Z为螺纹切削的终点坐标值 X值依据 机械设计手册 查表确定 U W 为增量编程时 有效螺纹终点B相对于螺纹切削起点的增量 F 螺纹导程 可在G94方式下直接指定螺纹导程 如螺纹导程是2时写F2 对于锥螺纹的螺纹导程F 当斜角 45度时 以Z轴方向的坐标值指定 45 90度之间时 以X轴方向的坐标值指定 G32指令的参数说明 可编辑 109 R E 螺纹切削的退尾量 R为Z向退尾量 E为X向退尾量 并且始终以增量方式指定 R E与工件坐标系同向时取正值 反向时取负值 使用R E可免去退刀槽 根据螺纹标准 R一般取2倍的导程 E取螺纹的牙型高0 65倍的螺距 R E可省略 表示不用退尾功能 G32指令的参数说明 可编辑 110 P 主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角 单头螺纹P通常取0 且省略不写 双头螺纹P通常取0和180 G32指令的参数说明 主轴编码器的作用是发出检测脉冲信号 使主轴电机的旋转与切削进给同步 从而实现螺纹的切削 由于加工螺纹一般都需要多次走刀才能完成 为防止乱牙 脉冲编码器在发出进给脉冲时 还要发出同步脉冲 以保证每次走刀刀具在工件的同一点切入 主轴脉冲编码器可通过一对齿轮或同步齿形带与主轴联系起来 由于主轴要求与编码器同步旋转 所以此连接必须做到无间隙 可编辑 111 附 螺纹加工的数值计算 螺纹大径 螺纹小径 例 试计算M24 1螺纹d d1的尺寸 d D d 0 1 P 24 0 1 1 23 9mm d1 D1 d 0 65 P 2 24 0 65 1 2 22 7mm 可编辑 112 外螺纹编程实例 4001T0404 螺纹刀M03S260G90G00X26Z3G00X23 3G32Z 22F1G00X26Z3X22 9G32Z 22F1G00X26Z3X22 7G32Z 22F1G00X26X80Z100M05M30 切削总量见表4 1 切削总量 直径值 1 3 分3次切削0 7 0 4 0 2 可编辑 113 目的 掌握G32 G82等螺纹指令的编程方法 会编写内螺纹加工程序 注意设计走刀路线 任务单元10内螺纹加工的编程训练 掌握 可编辑 114 D 1 D 1 1 05 P D 1即内螺纹底径 D1 D 0 65P 2d1 d 0 65P 2 螺纹小径 K 0 65P 螺纹牙型高 附 内螺纹数值计算 内螺纹小径 24 2 6 21 4内螺纹底孔直径 24 2 22切削总量 直径值 2 6 分5次切削0 9 0 6 0 6 0 4 0 1 可编辑 115 4003T0202 内螺纹刀M03S260G90G00X18Z4M07G00X22 3 21 4 0 9G32Z 22F2G00X18Z4X22 9 22 3 0 6G32Z 22F2G00X18Z4X23 5 22 9 0 6G32Z 22F2G00X18Z4X23 9 23 5 0 4G32Z 22F2G00X18Z4X24 23 9 0 1G32Z 22F2G00X18M09X80Z100M05M30 内螺纹编程实例 可编辑 116 2 G82 螺纹切削循环 1 直螺纹切削循环格式 G82X U Z W RECPF说明 C 螺纹头数 为0或1时切削单头螺纹 P 相邻螺纹切削起始点间的主轴转角差 无符号 如主轴转角相差180度的双头螺纹 应给定C2P180 其他参数同G32 可编辑 117 外螺纹编程实例 4001T0404 螺纹刀M03S260G90G00X26Z3G00X23 3G32Z 22F1G00X26Z3X22 9G32Z 22F1G00X26Z3X22 7G32Z 22F1G00X26Z3X80Z100M05M30 切削总量见表4 1 切削总量 直径值 1 3 分3次切削0 7 0 4 0 2 G82X23 3Z 22F1 G82X22 9Z 22F1 G82X22 7Z 22F1 可编辑 118 2 锥螺纹切削循环格式 G82XZIRECPF说明 I为螺纹起点A与螺纹终点B的半径差 带符号 G76C1A60X28 7Z 22I 5 5K0 65U0 05V0 1Q0 35P0F2G76C1A60X28 7Z 22I 5 5K0 65U0 05V0 1Q0 35P180F2 可编辑 119 例2 试编写图所示圆锥螺纹的加工程序 G00X35Z3X18 3G32X29 3Z 30P0F2G00X35Z3X18 3G32X29 3Z 30P180F2G00X35Z3 I 19 30 2 G00X35Z3G82X29 3Z 30I 5 5C2P180F2G82X28 9Z 30I 5 5C2P180F2G82X28 7Z 30I 5 5C2P180F2G00X80Z100 可编辑 120 G82编程练习 1020T0202M03S200G00X26Z4G82X29 5Z 15R 2E 1F1G82X29 9Z 15R 2E 1F1G82X30Z 15R 2E 1F1G00X40Z200M05M30 可编辑 121 复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务 它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件 在编程中应优先考虑应用该指令 如图所示 3 复合螺纹切削循环指令 了解 一般情况直进法适合螺距小于和等于3毫米螺纹的加工 斜进法和左右切削法适合螺距大于3毫米螺纹的加工 特别是梯形螺纹和模数螺纹 可编辑 122 格式 G76C 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 式中 c 精整次数 1 99 模态值 r 螺纹Z向退尾长度 与坐标轴同向为正 模态值 e 螺纹X向退尾长度 半径值 与坐标轴同向为正 模态值 a 牙型角 如普通螺纹牙型角为60度 x z 螺纹终点坐标 同G32 i 锥螺纹起点与终点的半径差 k 螺纹高度 由X轴方向上的半径值指定 无符号 d 精加工余量 半径值 无符号 p 指主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角 同G32中的P参数 l 螺纹导程 注意 加工多头螺纹时 要编写多个G76程序段 此法牙易被挤向一侧 可编辑 123 格式 G76C 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 式中 dmin 最小切削深度 半径值 无符号 d 第一次切削深度 半径值 无符号 直进法 斜进法 可编辑 124 外螺纹编程实例 4001T0404 螺纹刀M03S260G90G00X26Z3G00X23 3G32Z 22F1G00X26Z3X22 9G32Z 22F1G00X26Z3X22 7G32Z 22F1G00X26G00X80Z100M05M30 G76C1A60X22 7Z 22I0K0 65U0 05V0 1Q0 35F1 可编辑 125 目的 掌握简单循环指令的编程方法和参数含义 会正确计算编程参数 扩展 简单零件的外径车削编程训练 可编辑 126 简单循环功能可以将一系列连续加工动作 如 下刀 切削 退刀 返回 用一个循环指令完成 从而简化程序 简单循环功能 可编辑 127 圆柱面切削循环图 格式1 G80X U Z W F 式中 X Z 圆柱面切削的终点坐标值 如图所示U W 圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量 1 G80 外圆切削循环 可编辑 128 G80 外圆切削循环 图bG80的用法 例1 应用圆柱面切削循环功能加工图b所示零件 1310 T0101 M03S1000 G00X56Z3M08 G80X45Z 25F150 X40 X35 G00X80Z100M05 M30 可编辑 129 I 圆锥面切削的起点与切削终点的半径差 如图I值为负 反之为正 图c圆锥面切削循环 G80 圆锥面切削循环 格式2 G80X U Z W I F 可编辑 130 图c圆锥面切削循环 例2 应用圆锥面切削循环功能加工图c所示零件 I 39 50 2 1312T0101M03S1000G90G00X65Z2 5G80X60Z 25I 5 5X52Z 25I 5 5X50Z 25I 5 5G00X80Z100M09M05M30 可编辑 131 练习1 G80指令编程练习 练习1 如图4 5 A 40 43 换刀点坐标为 80 100 单边切深3mm 用G80编程 1312 I 13