数控机床技术与应用二PPT课件

1 9 固定循环指令及编程 钻镗固定循环指令车削固定循环指令 2 车削循环指令及编程 3 车削循环指令概述 车削循环指令是指用含G功能的一个程序段来完成本来需要用多个程序段指令的编程指令 使程序简化 车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中 各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚大 4 一 车削循环指令分类 5 1 单一外形固定循环G77 G78 G79 或G90 G92 G94 1 外径 内径车削循环G77 G90圆柱面车削循环格式 G77 G90X U Z W F 圆锥面车削循环格式 G77 G90X U Z W I F 说明 式中X Z为终点坐标 U W为终点相对于起点坐标值的增量 圆锥面车削循环 I的意义为圆锥体大小端的差值 确定方法是锥面终点X坐标大于起点X坐标时为正 反之为负 G77 G90可用来车削外径 也可用来车削内径 6 R 快速进给F 切削进给 7 G77 G90例1 应用圆柱面车削循环功能加工图示零件 N10G92X200Z200 N20M04S1000T0100 N30G00X55Z2M08 N40G77 G90X45Z 25F0 2 N50X40 N60X35 N70G00X200Z200 N80M30 8 I I 9 G77 G90例2 应用圆锥面车削循环功能加工图示零件 G01X65Z2 G77 G90X60Z 25I5F0 2 X50 G00X100Z200 10 G77 G78 G79都是模态量 当这些代码在没有被同组的其他代码 G00 G01 取代以前 程序中又出现M代码时 则先将G77 G78 G79代码重新执行一遍 然后才执行M代码 这一点在编程时要特别注意 例如 N100G77U 50W 20F0 2 N110M00 当执行N110段时 先重复执行N100段的动作 然后再执行N110段 为避免这种情况 应将程序段改为 N100G77U 50W 20F0 2 N110G00M00 此处仅取消G77状态 并不执行任何动作 11 2 螺纹车削循环G78 G92直螺纹车削循环格式 G78 G92X U Z W F 圆锥螺纹车削循环格式 G78 G92X U Z W I F 说明 X U Z W 为终点坐标 F为螺纹的导程 I为锥螺纹大小端的半径差 螺纹的导程范围及主轴速度的限制等与G33螺纹车削相同 I 12 R 快速进给F 切削进给 圆锥螺纹车削循环直螺纹车削循环 13 G92例1 试编写图示圆柱螺纹M30 1 5的加工程序 查表 牙深0 974mm 每刀车削直径量为 0 8 0 6 0 4 0 16mm N60G00X35Z104 N61G78 G92X29 2Z53F1 5 N62X28 6 N63X28 2 N64X28 04 N65G00X200Z200 14 3 端面车削循环G79 G94直端面车削循环格式 G79 G94X U Z W F 圆锥端面车削循环格式 G79 G94X U Z W K F R 快速进给F 切削进给 R 快速进给F 切削进给 15 G77 G90编程举例1 16 G77 G90编程举例2 70 50 O0005G92X70Z50G00X40Z3S400M03G77X30Z 30I5 5F10G77X27Z 30I5 5G77X24Z 30I5 5G00X70Z50M05M30 17 第5章数控车床编程 G77 G90编程举例3 如图所示 用G77指令编程 毛坯直径 34 工件直径 24 分三次车削 用绝对值编程 O080N05M03S400N10G90G92X60Z80N15G00X40Z60N20G77X30Z20N30G77X27Z20N40G77X24Z20N50G00X60Z80N60M02 18 第5章数控车床编程 G79或G94编程举例1 如图所示 每次吃刀2mm 每次切削起点距工件外圆面5mm O0081N10G54G90G00X60Z45M03N20G79X25Z31 5K3 5F100N30X25Z29 5K3 5N40X25Z27 5K3 5N50X25Z25 5K3 5N60M05N70M02 19 G77 G79综合编程举例2 20 右图所示 工件毛坯直径为d 加工目标直径为D 每次切深为S 则单边径向加工余量T d D 2 循环次数P T S 若车削长度为L 则循环程序为 G00X d 2s ZB循环起始位置BG91G81P T S 增量式进入循环G00U 4S径向进刀B至CG01W LF轴向切削C至DG01U2S径向退刀D至EG00WL轴向退刀E至FG80循环程序结束 21 G50X270 0Z260 0坐标设定G97S300主轴300r minT0101M03主轴正转G00X35 0Z104 0G92X29 2Z56 0F1 5切削循环1X28 6切削循环2X28 2切削循环3X28 04切削循环4G00X270 0Z260 0T0000M05回起刀点 主轴停M30程序结束 例1 车削圆柱螺纹 0TJA系统 30 56 104 图3 12车螺纹1 22 例2车圆锥柱螺纹 0TJA系统 G50X270 0Z260 0 G97S300 M03 T0101 G00X80 0Z62 0 G92X49 6Z12 0R 5 0F2 0 X48 7 X48 1 X47 5 X47 1 G00X270 0Z260 0T0000 M05M02 23 三 复合车削循环指令 要完成一个多型面粗车过程 用简单车削循环编程需要人工计算分配车削次数和吃刀量 再一段段地用简单循环程序实现 比用基本加工指令要简单 但使用起来还是很麻烦 若使用复合车削循环则只须指定精加工路线和吃刀量 系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数 可大大简化编程工作 24 三 复合车削循环指令 1 外圆粗车复合循环 G71 1 粗车外径走刀路线精车路线 A A1 B A 红线 2 适于 圆柱毛坯料粗车外圆圆筒毛坯料粗车内径 25 刀具走刀路径 26 3 指令格式G71U d R e G71P ns Q nf U u W w F f S s T t 27 4 参数说明 d 每次吃刀深度 半径值 2 5 这个值可以用NC参数设定 0系统为No 717号 0i系统为No 5132号 e 退刀量 1 3 这个值可以用NC参数设定 0系统为No 718号 0i系统为No 5133号 当用参数717 718或5132 5133设定了 d e值后 指令格式为 G71U d R e 可以不书写 若书写该指令程序 则指令中设定的 d和e有效 参数值也随之改变 28 4 参数说明 续 ns 精加工程序段的开始程序行号nf 精加工程序段的结束程序行号 u 径向 X轴方向 的精加工余量 直径值 半径值 w 轴向 Z轴方向 的精加工余量F S T 粗切时的进给速度 主轴转速 刀补设定精车的F S T在ns nf的程序段中指定 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中 不应包含子程序 29 指令说明 1 每次切深D可按工艺要求设定 当实际总切深不是每次切深的整数倍时 系统自动调整粗加工循环的最后一刀切深 以确保精加工余量 2 固定循环完成后 刀具回到循环起点 3 精加工第一个程序段中 只允许G00X轴移动 Z轴不能有移动 在FANUC0T系统中 当ns段中含有Z轴指令时 将出现65 报警 在G71中用地址P指定顺序号的程序段重复指令了地址Z w 修改程序 而FANUC0TD或0TD 中允许Z轴指令存在 但只能是在退刀角不是45 而是90 的情况 30 4 在FANUC0T系统中 X轴和Z轴必须都是单调增大或减小 若加工下图所示实例 则圆弧R20mm的切削加工是两刀完成 而FANUC0TD 0DT 0i和21i只要Z轴是单调增大或减小的就行 X轴无要求 31 5 G71指令编程举例1 精车路线 A A1 B1 A2 A 32 O0007 G92X100Z50 G90G00X40 0Z5 0M03 循环起点A G71U2R0 5P100Q200U0 2W0 2F50 N100G00X18 0Z5 0 G01X18 0Z 15 0F30 X22 0Z 25 0 X22 0Z 31 0 G02X32 0Z 36 0R5 0 G01X32 0Z 40 0 N200G01X36 0Z 50 0 G00X40 0Z5 0 此段不要写 M05M30 33 G71应用举例2 已知粗车切深为2mm 退刀量为1mm 精车余量在X轴方向为0 6mm 直径值 Z轴方向为0 3mm 要求编制下图所示零件外圆的粗 精车加工程序 34 35 O005 程序名 N010G92X250 0Z160 0 设置工件坐标系 N020T0100 换刀 无长度和磨损补偿 N030G96S55M04 主轴反转 恒线速度 55m min 控制 N040G00X45 0Z5 0T0101 由起点快进至循环起点A 用1号刀具补偿 N050G71U2R1 外圆粗车循环 粗车切深2mm 退刀量1mm N060G71P070Q110U0 6W0 3F0 2 精车路线为N070 N110 N070G00X22 0F0 1S58 设定快进A A 精车进给量0 1mm r 恒线速度控制 N080G01W 17 车 22外圆N090G02X38 0W 8 0R8 车R8圆弧N100G01W 10 0 车 38外圆N110X44 0W 10 0 车锥面 N120G70P070Q110 精车循环开始结束后返回到A点 N130G28U30 0W30 0 经中间点 75 35 返回到参考点 N140M30 程序结束 36 思考 1 粗精加工要求采用不同的刀具 如何实现 2 精加工过程要求实现刀尖圆弧半径补偿 如何实现 认真学习教材P136页例2 37 G70 G71指令运用示例3 G71指令运用实例3 1 分析下图毛坯 130 200 38 2 编写加工程序 0100N10G90G54G00X150 0Z100 0 起刀点 N20M03S1200T0101 主轴正转1200转 1号刀1号补偿 N30G00X130 0Z10 快移到切入点 N40G71U5 0R1 0P50Q120U0 2W0 2F160 粗加工循环 N50G00X50 0Z10 精加工开始段 N60G01Z 45 0F60 加工 45圆柱面 N70X70 0Z 65 0 加工圆锥面 N120X120Z 180 最后一段圆锥面加工 39 G71指令实例4 工艺规定 粗车时进刀深度为2mm 进给速度100mm min 主轴转速500r min 精加工余量为0 5mm x 0 2mm z 运用外圆粗加工循环指令编程 40 粗车进刀深度为2mm 进给速度100mm min 主轴转速500r min 精加工余量为0 5mm x 0 2mm z 41 N010G92X150Z100 N020G00X41Z0 快速到达循环起点 N030G71U2P40Q110I0 5K0 2F100S500 N040G00X0Z0 Z轴未移动 N050G03X11W 5 5R5 5 N060G01W 10 N070X17W 10 N080W 15 N090G02X29W 7 348R7 5 N100G01W 12 652 N110X41 端面加工 刀具自动返回循环起点A 42 第5章数控车床编程 G71指令实例5 粗车背吃刀量 d 3mm 退刀量e 1mm X Z轴方向精加工余量均为0 3mm 43 O0071 N10G92X70Z90 N20M06T0101 N30M03S700 N40G00X58Z62 N50G71U3R1P60Q140X0 3Z0 3F200 N60G41G00X13Z62F500 N70G01X20Z58 5 N80X20Z43 44 N90G03X26Z40R3 N100G01X31 N110X34Z38 5 N120Z25 N130X50Z15 N140Z 2 N150G00X70Y90G40 N160M05 N170M02 45 G71指令实例6 内槽加工 要求循环起点在A 6 3 切削深度为1 5mm 半径量 退刀量为1mm X方向精加工余量为0 4mm Z方向精加工余量为0 1mm 其中点划线部分为工件毛坯 46 O3328 N1T0101 换1号刀 确定其坐标系 N2G00X80Z80 到程序起点或换刀点 N3M03S400 主轴以400r min正转 N4X6Z5 到循环起点 G71U1 5R1P8Q16U 0 4W0 1F100 内径粗切循环加工 N5G00X80Z80 粗切后 到换刀点位置 N6T0202 换2号刀 确定其坐标系 N7G00G42X6Z5 2号刀加入刀尖圆弧补偿 N8G00X44 精加工轮廓开始 到 44外圆处 N9G01W 20F80 精加工 44外圆 47 N10U 10W 10 精加工外圆锥 N11W 10 精加工 34外圆 N12G03U 14W 7R7 精加工R7圆弧 N13G01W 10 精加工 20外圆 N14G02U 10W 5R5 精加工R5圆弧 N15G01Z 80 精加工 10外圆 N16U 4W 2 精加工倒角 精加工轮廓结束 N17G40X4 退出已加工表面 取消刀尖圆弧半径补偿 N18G00Z80 退出工件内孔 N19X80 回程序起点 N20M05M30 主轴停 主程序结束并复位 48 G70 精加工循环指令格式 G70P ns Q nf 说明 1 ns 精加工形状程序段中的开始程序段号 2 nf 精加工形状程序段中的结束程序段号 3 G70指令在粗加工完后使用 49 注意 必须先使用G71 G72或G73指令后 才可使用G70指令 G70指令的ns至nf之间精车程序段中 不能调用子程序 ns至nf之间精车程序段所指令的F S是给G70精车时使用的 且S指令的位置比较灵活 使用G71 G72 G73或G70指令的程序必须存储于CNC控制器内存中 即有复合循环指令的程序不能通过计算机以边传边加工的方式控制CNC机床 50 2 端面粗车复合循环 G72 1 粗车走刀路线精车路线 A A1 B A 2 适于 圆柱毛坯料粗车外圆圆筒毛坯料粗车内径 51 刀具走刀路径 52 3 指令格式G72W d R e G72P ns Q nf U u W w F f S s T t 53 4 参数说明 d 每次吃刀深度 e 退刀量 ns 精加工程序段的开始程序行号 nf 精加工程序段的结束程序行号 u 径向 X轴方向 的精加工余量 w 轴向 Z轴方向 的精加工余量 F S T 粗切时的进给速度 主轴转速 刀补设定 精车的F S T在ns nf的程序段中指定 54 切记 精加工程序的编制不能按刀具路径编写 而必须是从A 到B编写精加工程序 实际切削加工时轨迹 从右往左平行于X轴加工 若按从右往左编制加工程序 在运行加工时则无循环功能 而是一步到位 刀具按轮廓走一刀 这样非常危险 55 5 G72指令编程举例1 精车路线 A A2 B1 A1 A 56 G72应用举例2 已知粗车切深为2mm 余量在X轴方向为0 5mm Z轴方向为2mm 要求编制零件粗 精车削加工程序 57 58 加工程序如下 N101T0100M06 自动换刀 采用1号刀具 无长度和磨损补偿 N102G97S220M08 取消主轴恒线速度控制 开冷却液 N103G00X176 0Z2 0M03 由起点快进至循环起点A 主轴正转 N104G96S120 恒线速度 120m min 控制 N105G72W2 0 端面粗车循环 Z向切深2mm 退刀量由参数指定 59 N106G72P107Q110U2 0W0 5F0 3 精车路线为N107 N100 N107G00Z 100 0F0 15S150 精车进给量0 15mm r 恒线速控制 150m min G01X150 0 N108G01X120 0Z 60 0 移到 120 Z 60mm N109Z 35 0 车 120的外圆 N110X80 0W35 0 车锥面 N111G70P107Q100 精车循环 N112G00G97X200 0Z142 0 返回到换刀点 N113M05M30 程序结束 60 G72例3 粗车刀1号 每次背吃刀量为3mm 进给量为0 2mm r 主轴转速为500r min 精车刀2号 精车余量X轴为0 2mm Z轴为0 05mm 主轴转速为800r min 进给量为0 07mm r O4011 S500M03T0101 G00X166 Z3 G72W3 R1 G72P10Q20U0 2W0 05F0 2 N10G00Z 40 G01X120 F0 07S800 G03X100 Z 30 R10 G01X40 Z 15 Z 5 X10 N20Z3 G00X100 Z100 T0202 X166 Z3 G70P10Q20 G00X100 Z100 M30 61 3 固定形状粗车复合循环 G73 1 粗车走刀路线精车路线 A A1 B A 2 适于 铸 锻成型毛坯 62 刀具走刀路径 63 3 指令格式G73U i W k R m G73P ns Q nf U u W w F f S s T t 64 4 参数说明 i 径向 X轴粗车总余量 k 轴向 Z轴粗车总余量ns 精加工程序段的开始程序行号m 粗切次数nf 精加工程序段的结束程序行号 u 径向 X轴方向 的精加工余量 0 2 0 5 w 轴向 Z轴方向 的精加工余量 0 5 1 F S T 粗切时的进给速度 主轴转速 刀补设定精车的F S T在ns nf的程序段中指定 65 5 G73指令编程举例1 下图是要进行成形粗车的短轴 X退刀量为14mm Z退刀量为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 粗车进给率为0 3mm r 主轴转速为180r min 66 X退刀量14mm Z退刀量14mm 精车削预留量X向0 5mm Z向0 25mm 分割次数为3 粗车进给0 3mm r 主轴转速180r min 67 68 N10G50X260 0Z220 0 N12G30U0W0T0100M03M08 N14G00X220 0Z160 0 快速走到车削循环起始点BN16G73U14 0W14 0R3P20Q30U0 5W0 25F0 3S180 G73循环起始段N20到N30 定义粗车循环分割次数3 69 N20G00X80 0W 40 快速走到车削始点N22G01W 20 0F0 15 N24X120 0W 10 0 N26W 20 0 N20到N30定义精车程序段N28G02X160 0W 20 0R20 0 N30G01X180 0W 10 0 N32G30U0W0T0202 N34G70P16Q28 精车N36G30U0W0M09 N38M30 70 G73指令运用示例2 G73指令运用实例2 1 分析图样 71 2 编写加工程序 0100 N10G90G54G00X150 0Z100 0 起刀点 N20M03S1200T0101G98 主轴正转1200转 1号刀1号补偿 N35G00X150 0Z10 快移到循环切入点 N30G73U15 0W15 0R8 0 封闭加工循环 72 N40G73P50Q110U0 2W0 2F80 N50G00X80 0Z0F60 精加工开始段 N60G01Z 35 0F60 加工 80圆柱面 N110X150 Z10 退刀 73 G73指令编程举例3 精车路线 A A1 B1 A2 A 74 G73指令编程举例4 粗车分三次循环进给 每次背吃刀量为3mm X Z轴方向的精加工余量为0 3mm 75 O0073 N10G98G92X70Z90 N20M03 N30G73U9W9R3P40Q120X0 3Z0 3F200 N40G00X13Z62F500 N50G01X20Z58 5 N60Z43 N70G03X26Z40R3 N80G01X31 N90X34Z38 5 N100Z25 N110X50Z15 N120Z0 N130G00X70Z90 N140M05 N150M02 76 G73例5 车削铸件 X轴向粗加工总余量为6mm 半径 z轴向为6mm 粗加工次数为3次 粗车刀1号 精车刀2号 精车余量X轴为0 2mm Z轴为0 05mm 4012 S500M03 T0101M08 G00X112 Z6 G73U6 0W6 0R3 0 G73P10Q20U0 2W0 05F0 2 N10G00X30 Z1 G01Z 20 F0 07 X60 W 10 W 30 G02X80 W 10 R10 G01X100 W 10 N20X106 G00X150 Z200 T0202S800 X112 Z6 G70P10Q20 G00X150 Z200 M30 77 例 刀尖半径补偿在G71程序中应用 车削工件 粗精车刀1号 刀尖半径0 6mm 粗车进给量为0 2mm r 主轴转速500r min 精车进给量为0 07mm r 主轴转速800r min 粗车时每次背吃刀量3mm O1000 S800M03T0101 G00X84 Z3 G71U3 R1 G71P10Q20U0 2W0 05F0 2 N10G00X20 G01G42Z 20 F0 1S1000 X40 Z 40 G03X60 Z 50 R10 G01Z 70 X80 Z 90 N20G40X84 G70P10Q20 G00X100 Z100 M30 78 例 刀尖半径补偿在G72程序中应用 车削工件 粗精车刀1号 刀尖半径0 6mm 粗车进给量为0 2mm r 主轴转速500r min 精车进给量为0 07mm r 主轴转速800r min 粗车时每次背吃刀量3mm O4011 S500M03T0101 G00X166 Z3 G72W3 R1 G72P10Q20U0 2W0 05F0 2 N10G00Z 40 G01G41X120 F0 07S800 G03X100 Z 30 R10 G01X40 Z 15 Z 5 X10 N20G40Z3 G70P10Q20 G00X100 Z100 M30 79 G74 间断纵向深孔切削循环指令格式 G74R e G74X u Z w P i Q k R d F f 式中 e 返回量 X X轴方向孔的深度 Z Z轴方向孔的深度 i X方向的移动量 k Z方向的切深量 d 孔底的退刀量 80 图10端面深孔切削示意图