数控车加工编程专题三 PPT课件

2020 4 5 1 数控车加工编程 浙江工业大学浙西分校 专题三 数控车编程 复合固定循环 主讲 周建强 电话2020 4 5 2 教学内容 1 复合固定循环车削 2 典型案例分析及其加工仿真 1 G702 G713 G724 G73 2020 4 5 3 教学过程 2020 4 5 4 多次车削循环通过定义零件精加工的刀具轨迹来进行零件的粗车和精车 使数控编得更加容易 并大大简化了编程过程 数控程序也大为缩短 多次车削循环有多次外回循环G71 多次端面车削循环G72 多次成形车削循环G73及精车循环G70 螺纹车削循环G76 一 复合固定循环车削 2020 4 5 5 1 精车循环G70 G70指令用于在零件用粗车循环指令G71 G72或G73车削后进行精车 指令格式为 G70P Q U w 2020 4 5 6 指令中各参数的意义如下 P 精车程序第一段程序号 Q 精车程序最后一段程序号 U 沿X方向的车削余量 直径量 W 沿Z方向的车削余量 G70P Q U W 1 精车循环G70 2020 4 5 7 编程注意事项 1 精车过程中的F S T在程序段号P到Q之间指定 2 在车削循环期间 刀尖半径补偿功能有效 3 在P和Q之间的程序段不能调用子程序 4 指定车削余量U和W可分几次进行精车 1 精车循环G70 2020 4 5 8 2 外圆 内孔粗车循环G71 指令格式 G71U d R e G71PQU u W W F S T N P N Q 图1 2020 4 5 9 程序段号P到Q之间的程序段定义A A 一B之间的移动轨迹 指令中各参数的意义如下 d 车削深度 半径编程 无符号 车削方向取决于方向AA 该参数为模态值 直到指定另一个值前保持不变 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 10 R e 退刀量 该参数为模态值 直到指定另一个值前保持不变 P 精车削程序第一段程序号 Q 精车削程序最后一段程序号 G71U d R e G71PQU u W W F S T 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 11 u X方向精车预留量的距离和方向 直径或半径编程 以下例子中采用直径编程 w Z方向精车预留量的距离和方向 F S T 粗车过程中从程序段号P到Q之间包括的任何F S T功能都被忽略 只有G71指令中指定的F S T功能有效 G71U d R e G71PQU u W w F S T 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 12 外圆粗车循环分如下两种类型 1 类型一G71指令用于该类型时有如下限制 1 从A到B的刀具轨迹 即零件的轮廓 在X和Z方向坐标值必须单调增加或减小 图2 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 13 2 A到A 之间的刀具轨迹在P程序段中用G00或G01指定 且在该程序段中不能指定沿Z轴方向的移动 即第一段刀具移动指令必须垂直于Z方向 车削循环过程是平行于Z轴方向进行的 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 14 3 精车削预留量 u和 w的符号与刀具轨迹移动的方向有关 即沿刀具轨迹方向移动时如果X方向坐标值单调增加 则 u为正 相反为负 如果Z坐标值单调减小 则 w为正 相反为负 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 15 4 在P和Q之间的程序段不能调用子程序 5 在P到Q之间程序段中指定的G96和G97功能及F S和T无效 而在G71之前程序段指定的这些功能有效 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 16 2 类型二G71指令用于该类型时与类型一有如下区别 1 零件的轮廓在X方向的坐标值不必要求单调增加或减小 可以包括多至10个凹槽 2 第一段刀具移动指令不必垂直于Z方向 而可以沿任何轮廓方向 3 在P 第一段 程序段的移动中 必须指定X U 和Z W 坐标 即使沿Z方向没有移动也必须用W0指定 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 17 4 类型一和类型二粗车程序段的书写格式如下 类型一类型二G71U10 0R5 0 G71U10 0R5 0 G71P100Q200 G71P100Q200 N100X U N100X U Z W N200 N200 2 外圆 内孔粗车循环G71 2020 4 5 18 例1 如图3所示 零件几何特点 该零件为一轴类零件 主要加工为外圆 圆弧和螺纹的加工 外圆尺寸精度要求较高 且各个尺寸偏差要求不一 主要表面粗糙度为1 6um 端面为3 2um 且需要装夹两次 进行加工 为了第二次装夹可靠 先加工左端 再加工右端面 图3 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 19 用毛坯为 60 x150的棒料 材料为45钢 根据零件图样要求其加工工序为 左端面加工 1 建立工件坐标系 并输入刀补值 坐标系如图所示 2 车断面 可选用93 的外圆车刀 可用G94指令 1 加工工序 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 20 3 外圆粗车加工 可选用93 的外圆车刀 可用G71指令 4 外圆精车加工 可选用93 的外圆车刀 可用G70指令 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 21 右端面加工 1 建立工件坐标系 并输入刀补值 坐标系如图所示 2 车断面 可选用93 的外圆车刀 可用G94指令 3 外圆粗车加工 可选用93 的外圆车刀 可用G71指令 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 22 4 外圆精车加工 可选用93 的外圆车刀 可用G70指令 5 退刀槽加工 可选用5mm的切断刀 可用G01指令 6 螺纹加工 可选用60 的螺纹车刀 可用G92螺纹切削指令 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 23 2 各工序刀具及切削参数选择 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 24 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 25 3 零件加工程序的编制 1 左端面程序 O0001 T0101 M03S800 G00G54X100 0Z100 0 G00X50 0Z5 0 G94X 00Z0 0 G71U2 0R1 0 G71P10Q110U0 5W0 25S800F60 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 26 N10G00X24 0 N20Z0 0 N30G01X28 0Z 2 0 N40Z 10 0 N50X30 0 N60G03X40 0Z 15 0R5 0 圆弧加工N70G01Z 20 0 Z方向加工到 20mmN80X44 0 N90X48 0Z 22 0 N100Z 32 0 N110X55 0 N120G00X100 0Z100 0 M05 M30 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 27 2 右端面程序 O0002 T0101 M03S800 G00G54X100 0Z100 0 G00X60 0Z5 0 G94X0Z0 G71U2 0R1 0G71P10Q110U0 5W0 25S800F60 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 28 N10G00X10 0 N20G01Z0 0 N30G03X20 0Z 5 0R5 0 N40G01Z 11 0 N50X29 0 N60G01X33 0Z 13 0 N70Z 35 0 N80X34 0 N90Z 42 0 N100G02X48 0Z 48 0R7 0N110G01X55 0 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 29 N120G00X100 0Z100 0 T0202 G00G55X40 0Z 35 0 G01X29 0 X40 0 G00X100 0Z100 0 T0303 G00G56X35 0Z 5 0 G92X32 0Z 32 0F2 0 X31 3 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 30 X30 5 X30 4 X30 4 G01X40 0 G00X100 0Z100 0 M05 M30 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 31 4 仿真结果 图4 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 32 例2 如图5所示为要进行外圆粗车的短轴 粗车深度定为1mm 退刀量为lmm 精车削预留量X方向为0 5mm Z方向为0 25mm 粗车进给率为0 3mm r 主轴转速550r min 试编写此程序 图5 1 工艺分析 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 33 N6G50X200 0Z220 0 N8G30U0W0 N10T0100M08 N12G00Xl60 0Z180 0 2 程序编制 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 34 N14G71U1 0R1 0 N16G71P18Q30u0 5w0 25F0 3S550 N18G00X40 0F0 15S700 N20G01W 40 0 N22X60 0W 30 0 N24W 20 0 N26X100 0W 10 0 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 35 N28W 20 0 N30X140 0W 20 0 N32G30U0W0 N34T0303 N36G70P18Q30 3 G70 G71加工仿真实例 2020 4 5 36 4 端面粗车循环G72 G72U d R e G72PQU u W w F S TN P N Q 指令格式 图6 2020 4 5 37 1 从A到B的刀具轨迹 即零件的轮廓 在X和Z方向坐标值必须单调增加或减小 用G72编程时必须注意以下事项 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 38 2 A到A 之间的刀具轨迹在P程序段中用G00或G01指定 且在该程序段中不能指定沿X轴方向的移动 即第一段刀具移动指令必须垂直于X方向 车削循环过程是平行于X轴方向进行的 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 39 3 精车削预留量 u和 w的符号与精车削刀具轨迹移动的方向有关 即沿刀具车方向移动时如果X方向坐标值单调增加 则 u为负 相反为正 如果Z方向坐标值单调减小 w为负 相反为正 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 40 例3 如图6所示为要进行端面粗车的短轴 粗车深度定为lmm 退刀量为lmm 精车削预留量X方向为0 5mm Z方向为0 25mm 粗车进给率为0 3mm r 主轴转速为550r min 试编写数控程序 图6 1 工艺分析 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 41 N6G50X220 0Z190 0 N8G30U0W0 N10T0100M03 N12G00X176 0Z130 25 2 程序编制 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 42 N14G72U1 0R1 0 N16G72P18Q28U0 5W0 25F0 3S550 N18G00Z56 0S700 N20G01X120 0W12 0F0 15 N22W10 0 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 43 N24X80 0W10 0 N26W20 0 N28X36 0W22 0 N32G30U0W0 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 44 N34T0303 N36G70P18Q28 N38G30U0W0M09 N40M30 4 端面粗车循环G72 2020 4 5 45 5 固定形状粗车循环G73 G73指令格式 G73U i W k RG73P Q U U W W F S TN P N Q 2020 4 5 46 指令中各参数的意义如下 i 沿X轴的退刀距离和方向 半径编程 k 沿Z轴的退刀距离和方向 R 分割次数 与粗车削重复次数相同 P 精车削程序第一段程序号 Q 精车削程序最后一段程序号 G73U i W k RG73P Q U U W W F S T 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 47 U X方向精车预留量的距离和方向 直径编程 W Z方向精车预留量的距离和方向 F S T 粗车过程中从程序段号P到Q之间包括的任何F S T功能都被忽略 只有G73指令中指定的F S T功能有效 G73U i W k RG73P Q U U W W F S T 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 48 编程注意事项 1 注意前后两行G73指令中U和W所定义值在意义上的区别 2 精车削预留量 U和 W的符号与G71指令的确定方法相同 3 在车削循环期间 刀尖半径补偿功能无效 G73U i W k RG73P Q U U W W F S T 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 49 例4 如图7所示为要进行成形粗车的短轴 X退刀量为14mm Z退刀14mm 精车削预留量X方向为0 5mm Z方向为0 25mm 分割次数为3 粗车进给3mm r 主轴转速为180r min 试编写数控程序 图7 1 工艺分析 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 50 N10G50X260 0Z220 0 N12G30U0W0T0100M03M08 N13G00X220 0Z160 0 N14G73U14 0W14 0R3 N16G73P18Q28U0 5W0 25F0 3 2 程序编制 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 51 N18G00X80 0W 40 0 N20G01W 20 0F0 15S600 N22X120 0W 10 0 N24W 20 0S400 N26G02X160 0W 20 0R20 0 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 52 N28G01X180 0W 10 0S280 N30G30U0W0T0202 N32G70P18Q28 N34G30U0W0M09 N36M30 5 固定形状粗车循环G73 2020 4 5 53 二 课堂思考与练习 1 图示为一个符合类型二粗车要求的零件 试编写此数控程序 2020 4 5 54 00026N0G50X160 0Z400 0 N2G30U0W0 N4T0101M08 N6G00Xl40 0Z360 0 N8G71U2 0R1 0 N10G71P12Q30U0 5W0 25F0 3S700 N12GOOX63 0Z303 0 参考程序 二 课堂思考与练习 2020 4 5 55 N14G42G01X60 0Z300 0F0 15 N16G02X60 0Z250 0R36 0 N18Z200 0 N20X98 0Z170 0 N22Z140 0 N24X60 0Z110 0 N26Z30 0 N28X102 0 N30G40X110 0 N32G70P12Q30N34G30U0W0 N36M30 二 课堂思考与练习 2020 4 5 56 2 外圆粗车指令G71去除大部分毛坯余量 粗车后留0 2mm余量 单边 根据以上零件的加工要求 需要外圆粗车刀 外圆精车刀 切槽刀和螺纹车刀 试编写零件加工程序 二 课堂思考与练习 2020 4 5 57 参考程序 00031N6G50X80 0Z20 0 N8G30U0W0 N10T0100M03M08 N12G00X70 0Z10 0 N14G71U1 0R1 0 N16G71P18Q30U0 4W0 2F0 3S800 N18G00X40 0F0 15 二 课堂思考与练习 2020 4 5 58 N19G42G01X30 0Z0 N20G01Z 25 0 N22X40 0 N24Z 40 0 N26G02X50 0Z 45 0R5 0 二 课堂思考与练习 2020 4 5 59 N28G03X60 0Z 50 0R5 0 N29Z 55 0 N30G40 N32G30U0W0 N34G50Sl500 N36G96S200T0202N38G70P18Q30N40G00X62 0Z0N42X32 0N44G01X 2 0N45G30U0W0 二 课堂思考与练习 2020 4 5 60 N46T0404 N48G00X41 0Z 25 0 N50G01X20 0F0 15 N52G00X50