数控技术第章.

.,1,数控技术,华中科技大学机械科学与工程学院,.,2,第2章数控加工程序编制,2.1概述,2.2指令及程序结构,2.3编程应用举例,2.4自动编程,1,.,3,主要内容,2.3编程应用举例,2.3.1车削加工编程举例,2.3.2铣削加工编程举例,2.3.3加工中心编程举例,2.3.4宏程序应用举例,2,.,4,2.3编程应用举例2.3.1车削加工编程举例数控车床立式数控车床(回转直径较大的盘类零件)卧式数控车床(轴向尺寸较长或小型盘类零件),卧式数控车床,单主轴单刀架,双主轴双刀架,3,.,5,4,2.3编程应用举例,数控车削主要适合对象:,1.高精度回转零件,2.零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件3.表面形状复杂的回转体零件,4.带特殊螺纹的回转零件(导程不一样),表面形状复杂的回转体零件,.,6,2.3编程应用举例,高精度的机床主轴,高速电机主轴,难于控制尺寸的回转体零件5,.,7,2.3编程应用举例,数控车床的编程特点,（1）在一个零件的加工程序段中，根据图纸上标注的尺寸，可以按绝对坐标编程、增量坐标编程或两者混合编程。当按绝对坐标编程时常用代码X和Z表示；按增量坐标编程时则用代码U和W表示，一般不用G90、G91指令。（2）由于车削常用的毛坯为棒料或锻件，加工余量较大，可充分利用各种固定循环功能，达到多次循环切削的目的。,（3）直径方向按绝对坐标编程时以直径值表示，按增量坐标编程时，以径向实际位移量的2倍值表示。,6,.,8,2.3编程应用举例直径方式和半径方式编程数控车床的工件外形通常是旋转体，其X轴尺寸可以用两种方式加以指定：直径方式和半径方式。例如：直径编程时：G91X-100.00是指刀具在X向进给50毫米；G90X100是指刀具在X向进给至100mm处。,注意：(1)直径方式和半径方式编程不是由G代码规定的准备功能而是通过设置机床参数来选定的；(2)当X轴使用直径方式编程时，应注意圆弧的半径定义R，I，K以半径值标明；,7,.,9,2.3编程应用举例车床加工典型零件,20,100,245,2451050,8,.,10,2.3编程应用举例直线-G01直线-外圆、端面,G92,X20Z100,直线-外圆+锥形,G01Z0,G92,X10Z100,G01X20Z0,20,20,109,.,11,2.3编程应用举例,G01应用示例,%3305G92X100Z10;定义对刀点位置G00X16Z2M03;移到倒角延长线，Z轴2mm处G01U10W-5F300;倒345角，直径编程模式，X移动量10/2，Z移动量-5,Z-48；,加工26外圆,U34W-10；切第一段锥,U20Z-73；,切第二段锥,X90；,退刀,G00X100Z10;回对刀点,M05；,主轴停,10,.,12,2.3编程应用举例圆弧-G02、G03%3308G92G18X40Z5;定义对刀点的位置,M03S400G00X0G01Z0F60,;开主轴;到达工件中心;工进接触工件毛坯,G03U24W-24R15;加工R15圆弧段G02X26Z-31R5;加工R5圆弧段,G01Z-40X40Z5M30,;加工26外圆;回对刀点;主轴停、主程序结束并复位,11,.,13,2.3编程应用举例,倒角,12,.,14,2.3编程应用举例,倒角,倒角控制机能可以在两相邻轨迹程序段之间插入直线倒角或园弧倒角。,在指定直线插补(G01)或圆弧插补(G02，G03)的程序段尾，,输入C_，便插入倒角程序段；输入R_，便插入倒圆程序段。,C后的数值表示倒角起点和终点距假想拐角交点的距离，R后的值表示倒角圆弧的半径。,假想拐角交点是未倒角前两相邻轨迹程序段的交点。,13,.,15,2.3编程应用举例倒角%3310,G92X70Z10G00U-70W-10G01U26C3F100W-22R3U39W-14C3W-34G00U5W80M30,;设立坐标系，定义对刀点的位置;从编程起点，移到工件前端面中心处;倒345直角;倒R3圆角;倒边长为3等腰直角;加工65外圆;回到编程规划起点;主轴停、程序结束并复位,14,.,16,2.3编程应用举例,螺纹切削G32,格式：G32X_Z_R_E_P_F_说明：,X,Z：螺纹终点，在G90时为螺纹终点在工件坐标系中,的坐标；在G91时为螺纹终点相对于螺纹起点的位移量；,F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进,给值；,R,E：螺纹切削的退尾量，R为绝对值，表示Z向回退量；E为X向回退量，E为正表示沿X正向回退，为负表示沿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；,P：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。,15,.,17,2.3编程应用举例螺纹加工示例圆柱螺纹编程螺纹导程为1.5mm，=1.5mm，=1mm，每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.16mm%3312,N1G92X50Z120N2M03S300N3G00X29.2Z101.5N4G32Z19F1.5N5G00X40N6Z101.5,;设立坐标系，定义对刀点的位置;主轴以300r/min旋转;到螺纹起点，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm;切削螺纹到螺纹切削终点，降速段1mm;X轴方向快退;Z轴方向快退到螺纹起点处,16,.,18,2.3编程应用举例；%3312（续）,N7X28.6N8G32Z19F1.5N9G00X40N10Z101.5N11X28.2N12G32Z19F1.5N13G00X40N14Z101.5N15U-11.96,;X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.6mm;切削螺纹到螺纹切削终点;X轴方向快退;Z轴方向快退到螺纹起点处;X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.4mm;切削螺纹到螺纹切削终点;X轴方向快退;Z轴方向快退到螺纹起点处;X轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深0.16mm,N16G32W-82.5F1.5;切削螺纹到螺纹切削终点,N17G00X40N18X50Z120N19M05N20M30,;X轴方向快退;回对刀点;主轴停;主程序结束并复位,17,.,19,2.3编程应用举例（车削固定循环）,1.圆柱面内（外）径切削循环X,Z,W,D,退刀点3F切削终点,4R2F,A循环起点1R切削起点,U/2,C,B,X/2,格式:G80X_Z_F_说明：,Z,X、Z：绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，其符号由轨迹1和2的方向确定。该指令执行上图所示ABCDA的轨迹动作18,.,20,2.3编程应用举例（车削固定循环）编程举例%1080G80G91X-8.00Z-66.000F40.0；X-16.0Z-66.0；,X-24.0Z-66.0；,X,66,X-33.0Z-66.0；481216毛坯,0,工件,Z,19,.,21,2.3编程应用举例（车削固定循环）,2.端面切削循环G81,X,Z,B,切削起点,W,1R,A循环起点,2F,4R,U/2,切削终点,3F,退刀点,格式:G81X_Z_F_说明：,C,D,X/2,Z,X、Z：绝对值编程时，为切削终点C在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点C相对于循环起点A的有向距离，其符号由轨迹1和2的方向确定。该指令执行上图所示ABCDA的轨迹动作20,.,22,d,u/2,e,C,2.3编程应用举例（车削固定循环）,B,A,3.轴向轮廓切削循环,45,（G71）多重复合循环,格式:,Aw,G71U（d）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F_S_T_；说明：UR粗车进刀、退刀量UW精车X，Z进刀量PQ等价一对括号C为粗车循环的起点，A是毛坯外径与轮廓端面的交点21,.,23,5,150,140,65,45,2,85,110,2.3编程应用举例例：切削深度为5mm，退刀量为1mm，X向精车余量为,2mm，Z向精车余量为2mm。毛坯为150的棒料。,XO,终点,起点,Z,40,20201020,30,30,10,2,23022,.,24,150,140,65,5,45,2,85,110,2.3编程应用举例N20G00Xl70.0Z180.0S750T0202M03；N30G71U5.0R1.0；N35G71P40Q100U4.0W2.0F0.3S500；,N40G00X45.0S750；,X,终点,起点,N50G01Z140.0F0.1；N60X65.0Z110；N70Z90.0；N80X140.0Z80.0；,N90Z60.0；N100Xl50.0Z40.0；,O,Z,40,20201020,30,3010,2,230,23,.,25,u/2,e,2.3编程应用举例,d,4.径向轮廓切削循环（G72）多重复合循环格式:,A,A,C,G72U（d）R（e）；,G72P（ns）Q（nf）U（u）W（w）,F_S_T_；说明：UR粗车进刀、退刀量,UW精车X，Z进刀量PQ等价一对括号,45,G72U（d）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F_S_T_；N（ns）N（nf）,B,w,24,.,26,160,120,80,40,110,88,2.3编程应用举例,例：假设粗车深度为1mm，退刀量为0.3mm，X向精车余量为,0.5mm，Z向精车余量为0.25mm。毛坯为160的棒料。,XO,1,刀具当前位置,Z,60,1010102020190,0.25,25,.,27,110,88,160,120,80,40,X,2.3编程应用举例N40G00X176.0Z130.25；N50G72U1.0R0.3；,N60G72P70Q120U1.0Z0.25F0.3S500；N70G00Z56.0S600；N80G01X120.0Z70.0F0.15；N90W10.0；,1,刀具当前位置,N100X80.0Wl0.0；N110W20.0；N120X36.0W22.0；,O,Z,60,1010102020190,0.25,26,.,28,2.3编程应用举例,5.成形车削循环G73,d为重复加工次数,G73U（i）W（k）R（d）；G73P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F_S_T_；N（ns）,N（nf）,k为沿Z轴方向的退刀量；,i为沿X轴方向的退刀量（半径编程）27,.,29,2.3编程应用举例k+w,w,D,Cu/2,i+u/2,ABu/2Aw28,.,30,14.25,180,160,120,80,0.2514,110,130,0,R2,14.25,2.3编程应用举例,例：加工如图所示的零件，假设粗车X向退刀量14mm，Z向退刀,量为14mm，三次进刀，X向精车余量为0.5mm，Z向精车余量为,0.25mm。毛坯为180的棒料。,车削起始点X,O,0.25,14,Z,40,10,40,1020,40,22029,.,31,180,160,14.25,110,130,120,80,0.2514,0,R2,X,2.3编程应用举例,N30G73U14.0W14.0R3；,N40G73P50Q100U0.5W0.25F0.3S180；,N50G00X80.0W-40.0；,N60G01W-20.0F0.15S600；,车削起始点,14.25,N70X120.0W-10.0；,N80W-20.0S400；,N90G02X160.0W-20.0R20.0；,N100G01X180.0W-10.0S280；,N110G70P50Q100；N120G00X260.0Z220.0；,O,Z,N130M30；,0.25,14,40,10,40,1020,40,220,30,.,32,2.3编程应用举例,2.3.2铣削编程应用,31,.,33,70,50,0,R1,R1,0,100,0,2.3编程应用举例数控铣床编程方法及实例1,Y,Y,R1,0,R1,0,R1O,X,O,Z,5070,16,3.98,32,.,34,70,50,0,R1,R1,0,100,0,2.3编程应用举例%1010；N10G92X35.0Y35.0Z100.0；N15S500M03；N17G90G00X14.0Y0.0Z1.0M08；,N20G01Z-3.98F100；,Y,Y,R1,0,R1,0,R1O5070,X,16,O,Z3.98,33,.,35,X,2.3编程应用举例N30G03X14.0Y0I-14.0J0；N40G01X20.0；N50G03X20.0Y0I-20.0J0；N60G41G01X25.0Y0D01；左刀补N65G01Y15.0；N70G03X15.0Y25.0I-10.0J0；N80G01X-15.0；N90G03X-25.0Y15.0I0J-10.0；,N100G01Y-15.0；,O,Y,N110G03X-15.0Y-25.0I10.0J0；N120G01X15.0；N130G03X25.0Y-15.0I0J10.0；N140G01Y0；N150G00Z150.0；N160G40X35.0Y35.0M09；N160M30；34,.,36,6,18,4,2,62,Y,R4,5,5,2.3编程应用举例,数控铣床编程方法及实例2,Z145,14,%0010；（铣槽程序）N10G92X10.0Y2.0Z50.0；N15S1000M03；N20G90G00G43H01Z2.0；N30X0.0Y14.0M08；,O,X,N40G01Z-6.0F100；R10N50G03X0.0Y-14.0I0.0J-14.0；A,B,C,DR1,N70G01Z2.0；N80G00G49Z20.0;N90X0Y0Z50M09；N100M05；,I,H,R1G,O,F,ER2,3,X,10,10,35,.,37,6,4,18,2,62,Y,5,5,2.3编程应用举例,N5G92X10.0Y2.0Z50.0；N10S1000M03；N20G90G00Z2.0；N30G41D03X-25.0Y-25.0M08；N40G01Z-4.0F200；N50X-25.0Y0；N60G02X-22.0Y9.0R15.0；弧IA,Z145O,14,X,N70G01X-18.4Y13.8；直线ABN80G02X18.4Y13.8R23.0；弧BCN90G01X22.0Y9.0；直线CDN100G02X22.0Y-9.0R15.0；弧DE,R10,A,B,R4CDR1,N110G01X18.4Y-13.8；直线EFN120G02X-18.4Y-13.8R23.0；弧FGN130G01X-22.0Y-9.0；直线GHN140G02X-25.0Y0R15.0；弧HI,I,H,R1G,O,F,ER2,3,X,N150G01Z50.0M09；,N160G00G40X10.0Y2.0M05；N170M30；,10,10,36,.,38,2.3编程应用举例,2.3.3加工中心编程实例,特点：带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。,37,.,39,2.3编程应用举例卧式加工中心,分类：,立式加工中心万能加工中心,38,.,40,2.3编程应用举例,盘式刀库,刀座编码,39,.,41,2.3编程应用举例识别码,块,刀柄编码,识别传感器,40,.,42,2.3编程应用举例,交换工作台过程,交换工作台,41,.,43,加,工,中,心,编,程,中,的,工,艺,处,理,2.3编程应用举例（1）加工内容选择,尺寸精度、位置精度要求较高的表面，不便于用普通机床加工的复杂曲线和曲面，能够集中加工的表面。,（2）工艺路线制定,减少换刀次数，减少刀具的空行程,（3）刀具预调机械式预调；光学式预调；直接对刀法,42,.,44,加,工,中,心,编,程,指,令,2.3编程应用举例（1）孔加工固定循环指令,动作1(X,Y)动作2R点动作3,初始点动作6动作5,X和Y轴定位；快速运行到R点；孔加工；在孔底的动作，包括暂停、主轴反转等；返回到R点；快速退回到初始点。,动作443,.,45,2.3编程应用举例孔加工固定循环程序段的动作及一般格式,G代码（含义）,孔加工动作,孔底动作,返回动作,程序段格式,G81（钻孔、中心孔）,切削进给,快速,G81X_Y_Z_R_F_；,G82（钻孔、锪孔）G83（深孔钻）G84（攻螺纹）,切削进给间隙进给切削进给,暂停暂停-主轴,快速快速切削进给,G82X_Y_Z_R_P_F_；G83X_Y_Z_R_Q_F_；G84X_Y_Z_R_F_；,反转,G85（镗孔）G86（镗孔）G87（反镗孔）G88（镗孔）,切削进给切削进给切削进给切削进给,主轴停止主轴正转暂停-主轴,切削进给快速快速手动操作,G85X_Y_Z_R_F_；G86X_Y_Z_R_F_；G87X_Y_Z_R_Q_F_；G88X_Y_Z_RP_F_；,停止,G89（镗孔）,切削进给,暂停,切削进给,G89X_Y_Z_R_P_F_；44,.,46,加,工,中,心,编,程,指,令,45,2.3编程应用举例,（2）换刀指令,N10T02；选T02号刀,N60M06；主轴换上T02号刀,（3）工件坐标系选择(G54-G59),G54X_Y_Z_;,.,47,2.3编程应用举例,加工中心编程实例,其余,工艺路线：粗铣和精铣B面-粗镗、半精镗和精镗60H7孔-钻、扩、铰12H8孔-M16螺纹钻孔、攻丝46,.,48,2.3编程应用举例,N1G92X0Y0Z50.0；,N2T01M06；盘刀,N3G90G00Z10.0；,N4X-135.0Y45.0；,N5S300M03；N6G43Z0.5H01M08；,粗铣,N7G