《数控机床加工与编程》车削工艺.ppt

第二章数控车削加工工艺与编程,一、数控车床的加工范围,一、数控车床的加工范围,二、数控车削加工工艺的制定,1、零件图样的工艺分析2、工序的划分3、加工顺序的确定4、进给路线的确定5、夹具的选择和装夹方式的确定6、刀具的选择7、车削用量的选择,1、分析零件图样,（1）分析零件的几何要素的特征：首先阅读零件图,分析零件轮廓几何元素的特征，了解工件的外形、结构,工件上须加工的部位及其形状，是否存在直线或圆弧之外的其他曲线，决定是手工编程还是自动编程。（2）分析了解工件的技术要求：详细了解零件图样所标注的技术要求，包括其几何尺寸、尺寸精度、形位公差和表面粗糙度；了解工件材料、毛坯类型、生产批量等。（3）分析工件图样上尺寸标注方法：看是否适应数控加工的特点。（4）分析工件图样上几何要素的给定条件：看是否充分，保证编程顺利。,2、工序的划分,（1）普通零件按工序集中的原则划分工序：即工件在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。一般只需24个切削加工工序即可完成。第一工序：车装夹面及作为程序原点的端面；第二、三工序：卡盘夹紧装夹面，完成车削内容；第四工序：在达不到精度要求时安排最后精加工。,（2）薄壁类零件按粗、精加工分序原则划分工序：对薄壁类零件，在安排加工工序时，应按粗、精加工分序的原则，将工件内、外表面分成粗加工、半精加工和精加工三道工序，以提高加工精度。,在数控车床上加工零件，加工顺序的确定要遵循下列原则：先粗后精：一般粗车半精车精车；或粗车半精车注意：工件在一次安装中，不允许将零件某一表面完全加工成形后，再加工其他表面。如图2-7。由近及远:这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。内外表面加工交叉进行：一般粗加工端面、外轮廓面、内表面精粗加工端面、外轮廓面、内表面最后加工槽、螺纹等表面,3、加工顺序的确定,编程时，尽可能采用下面几种安排进给路线的方法：（1）最短的空行程路线,4、进给路线的确定,（2）最短的车削进给路线,（3）零件轮廓的精加工进给连续进行尽量避免中途停顿，影响零件表面加工质量,（4）车削螺纹的引入与超越,引入距离：,超越距离：,（5）车槽之后的退刀路线要合理：避免车刀与工件发生碰撞，造成刀具的损坏。,车床夹具的分类：（1）按用途分：通用夹具：三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、弹簧卡套、通用心轴专用夹具：（2）按夹具元件组合特点分：不能重新组合的夹具组合夹具,5、夹具的选择和装夹方式的确定,数控车床上几种常用的装夹方法：（1）用三爪自定心卡盘装夹工件：适于短轴类零件和普通的盘类零件。,三爪自定心卡盘,（2）用三爪自定心卡盘和顶尖装夹工件：适于长轴类零件（4L/D10）。批量生产时，要在卡盘内安装一个限位支承，也可利用工件的轴肩定位。,（3）用四爪单动卡盘装夹工件：适于装夹加工精度要求不高、偏心距较小、零件长度较短的工件，或装夹形状不规则的工件。（4）其他的装夹方法：,如图左图薄壁套的轴向刚性比径向刚性好，用卡爪径向夹紧时工件变形大，若沿轴向施加夹紧力，变形会小得多。在夹紧中图所示的薄壁箱体时，夹紧力不应作用在箱体的顶面，而应作用在刚性较好的凸边上，或改为在顶面上三点夹紧，改变着力点位置，以减小夹紧变形,如右图所示。,第2章数控加工工艺设计,（1）数控车床常用刀具,6、刀具的选择,（1）数控车床常用刀具,包括刀杆、刀片和连接装置,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,（1）背吃刀量的确定：应以最少的进给次数切除加工余量。当加工精度要求较高时，需要保留0.20.5mm的单边余量。（2）主轴转速的确定：先选取切削速度V，再根据公式确定。对螺纹切削，应参考机床数控系统推荐的车削螺纹时的主轴转速范围。（3）进给量(进给速度)的确定：在保证加工表面质量的前提下，可选择较大的进给量。,7、车削用量的选择,编程人员在确定切削用量时，要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、背吃刀量、进给量，刀具耐用度，最后选择合适的切削速度。下表为车削加工时的选择切削条件的参考数据。,8、刀位点、对刀点和换刀点的确定,（1）刀位点（2）对刀点也可以理解为“起刀点”（3）换刀点,三、典型数控加工工艺,切削常用螺纹的进给次数与背吃刀量,填写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者遵守、执行的规程。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其它技术问题。数控加工技术文件主要有：数控编程任务书、工件安装和原点设定卡片、数控加工工序卡片、数控加工走刀路线图、数控刀具卡片等。以下提供了常用文件格式，文件格式可根据企业实际情况自行设计。,四、数控加工技术文件,1、数控编程任务书它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一，详见附表。2、数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）它应表示出数控加工原点定位方法和夹紧方法，并应注明加工原点设置位置和坐标方向，使用的夹具名称和编号等，详见附表。,3、数控加工工序卡片数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：工序简图中应注明编程原点与对刀点，要进行简要编程说明（如：所用机床型号、程序编号、刀具半径补偿、镜向对称加工方式等）及切削参数（即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或宽度等）的选择，详见附表。4、数控加工走刀路线图在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞，为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀具运动路线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示，详见附表。5、数控刀具卡片数控加工时，对刀具的要求十分严格，一般要在机外对刀仪上预先调整刀具直径和长度。刀具卡反映刀具编号、刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等。它是组装刀具和调整刀具的依据，详见附表。,数控机床要正确完成预定加工任务，必须首先建立和规范与数控系统相联系的坐标系统。这对于数控机床的设计与制造、调试与维修以及编程与操作都至关重要，否则就会发生编程的混乱、数据通信的错误以及维修与操作的事故。因此，正确理解数控机床的坐标系统是学习掌握数控加工技术的基础。,五、数控机床的坐标系统,数控机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置，机床运动部件特殊位置及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。通过机床坐标系的建立，可确定机床位置关系，获得所需的相关数据。,工件坐标系原点,机床坐标系原点,1、数控机床坐标系的作用,假设：工件固定，刀具相对工件运动。这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就能根据零件图样确定机床的加工过程。当工件运动时，在坐标轴符号上加“”表示。,2、数控机床坐标系确定原则,标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则。基本坐标轴x、Y、z的关系及其正方向用右手直角定则判定。拇指为x轴，食指为Y轴，中指为z轴，围绕x、Y、z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指为x、Y、z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、B、C的正向。,3、标准坐标系（机床坐标系）的规定,4、数控机床的坐标轴与运动方向的确定,1、先确定Z轴2、在确定X轴3、最后确定Y轴采用笛卡儿直角坐标系统，用右手确定。车床一般只有2个坐标轴，铣床一般为3个。,Z坐标,方位标准规定：Z坐标平行于主轴轴线的进给轴。若没有主轴(牛头刨床)或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是Z坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。Z坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。,X坐标,标准规定：在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指向右边。Z轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边；双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向右边。在工件旋转的机床上（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。,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。右手螺旋法则：在XZ平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。,旋转运动A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动，其正方向按照右旋螺纹旋转的方向。,旋转运动,如在X、Y、Z主要直线运动之外还有第二组平行于它们的运动，可分别将它们坐标定为U、V、W。,附加坐标轴,1机床坐标系与机床原点、机床参考点,(1)机床坐标系,机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具(刀架)或工件(工作台)位置的参考系，并建立在机床原点上。,六、机床坐标系与工件坐标系,(2)机床原点,现代数控机床都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。,机床坐标系原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床原点。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。一般取在机床运动方向的最远点。,通常车床的机床零点多在主轴法兰盘接触面的中心即主轴前端面的中心上。主轴即为Z轴，主轴法兰盘接触面的水平面则为X轴。+X轴和+Z轴的方向指向加工空间。,在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上，见下图,(3)机床参考点,也是机床上的一个固定点，不同于机床原点，也称机床零点。,回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立,机床参考点是一个基准点，它对机床原点的坐标是已知值，即可根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置,(1)工件坐标系,编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。,(2)工件坐标系原点,也称为工件原点或编程原点，由编程人员根据编程计算方便性、机床调整方便性、对刀方便性、在毛坯上位置确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点,工件原点选择：1.与设计基准一致2.尽量选在尺寸精度高，粗糙度低的工件表面3.最好在工件的对称中心上4.要便于测量和检测,工件坐标系坐标轴的确定与机床坐标系坐标轴方向一致,工件坐标系原点,1工件坐标系与编程原点,工件坐标系原点,机床坐标系原点,机床坐标系与工件坐标系的关系,对于移动部分是工件而不是刀具的机床，用带“”的字母表示工件的正向运动，如+X、+Y、+Z分别表示工件相对于刀具正向运动的指令，它们与+X、+Y、+Z表示的运动方向恰好相反。,工件的运动,一般来讲，数控编程过程的主要内容包括：分析零件图样、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试加工。,分析图样,工艺规程确定加工,数值计算,零件程序单编写加工,与首件试切程序校验,四、数控编程的主要步骤,五、数控编程基础,1、数控加工程序的格式固定顺序格式表格顺序格式地址数字格式字母+符号+数字指令字程序段程序,2、地址数字程序段格式,N_G_X_Y_Z_F_S_T_M_,字地址程序段中地址的含义：O、P程序号（程序号、子程序号的指令）N程序段号G准备功能X、Y、Z、A、B、C、U、V、W、I、J、K坐标字F进给速度S主轴速度T刀具功能M辅助功能,3、程序的结构,数控程序的组成一个完整的加工程序由若干个程序段组成,一个程序段又由若干个字组成,字是控制系统的具体指令,它由表示地址的英文字母或特殊文字与数字集合而成。,%101N01G91G00X30Y50LFN02G01X10Y45F80S1200T12M03LFN10G00X30Y50M02LF,加工程序由程序号和若干个程序段组成。%0103(1)程序号N10G90G92X0Y0Z0S500M03(2)程序段格式N20G01X-60.0Y10.0F200D01N30G02X40.0Y10.0R50.0N80M98子程序号N90G01G40X0Y0N100M02该加工程序的程序号指令码(即程序号地址)是%或O,程序号0103,它有5个程序段。,六、程序段中的指令代码,1、FANUC0i-MG代码表,2、M指令,M指令是控制机床或系统开关量的一类辅助功能指令。如开、停冷却泵，主轴正、反转，程序结束等。JB3208-83规定：M指令由字母M及其后面的两位数字组成，从M00M99共100种，如下表5-3所示。M指令也有续效与非续效之分。这类指令与控制机床的插补运算无关,所以一般书写在程序段的后部。常用的M指令有以下一些。,1)程序停止指令一M00执行含有M00的程序段后,机床的主轴、进给及冷却液都自动停止。2)计划(任选)停止指令一M01该指令常用于工件关键性尺寸的停机抽样检查等情况,当检查完成后,按“启动”键可继续执行以后的程序。3)程序结束指令一M02,M30该指令用在程序的最后一个程序段中。当全部程序结束后,用此指令可使主轴、进给及冷却液全部停止。M30是执行完程序段内所有指令后,使主轴停转、冷却液关闭、进给停止,并将程序指针指向程序首,以便再加工下一个零件。它比M02(程序结束多了一个复位程序指针的功能,其他功能相同。,4)与主轴有关的指令一M03,M04,M05M03表示主轴正转,M04表示主轴反转。所谓主轴正转,是沿主轴往正Z方向看去,主轴处于顺时针方向旋转;而若沿逆时针方向旋转则为反转。M05为主轴停止。5)换刀指令一M06M06是手动或自动换刀的指令。它不包括刀具选择功能,但兼有主轴停转和关闭冷却液的功能,常用于加工中心机床刀库换刀前的准备工作。6)与冷却液有关的指令一M07,M08,M09M07为命令2号冷却液开或切屑收集器开;M08为命令1号冷却液液状)开或切屑收集器开;M09为冷却液关闭。冷却液的开关是通过冷却泵的启动与停止来控制的。,7)运动部件的夹紧及松开指令一M10,M11M10为运动部件的夹紧；M11为运动部件的松开。8)主轴定向停止指令一M19M19使主轴准确地停止在预定的角度位置上。这个指令主要用于点位控制数控机床和自动换刀数控机床。,3、F、S、T指令,1)F指令进给速度指令该指令是续效指令,有两种表示方法。代码法F后面跟两位数字,这些数字表示的不是进给速度的大小,而是机床进给速度数列的序号。进给速度数列可以是算术级数,也可以是几何级数。直接指定法F后面跟的数字就是进给速度的大小,例如F100的进给速度是100mm/min。这种指定方法比较直观,现在大多数数控机床都采用这一方法。,2)S指令主轴转速指令该指令也是续效指令,用来确定主轴的转速,单位是r/min。S后面所跟数字的指定方法与F指令的指定方法相同。3）T指令刀具指令在自动换刀的数控机床中,该指令用以选择所需的刀具。指令以T为首,其后所跟两位数字代表刀具的编号。也有带刀具补偿值的表示方式。,七、常用编程指令,1、坐标系相关指令2、快速定位和插补指令3、暂停指令4、参考点指令5、单位转换指令6、刀补指令,1、坐标系相关指令,绝对坐标编程：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机床或工件）零点计量的编程方式。相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量的编程方式（增量坐标编程）。表达方式：G90/G91；X.Y.Z绝对，U.V.W相对选用原则：主要根据具体机床的坐标系，考虑编程的方便(如图纸尺寸标注方式等)及加工精度的要求，选用坐标的类型。注意：在机床坐标系和工件坐标系中均可用绝对坐标编程；而在使用相对坐标编程时，上述两个坐标系是无意义的。,1）绝对编程与增量编程,3、工件坐标系选择G54-G59格式：,2）工件坐标系设置G54-G59,3）G17/G18/G19平面选择指令,指令格式：G17/G18/G19,2、快速定位指令和插补指令,1）G00快速定位G00X_Z_其中,X、Z：目标点坐标（绝对值）G00U_W_其中,U、W：目标点坐标（增量值）G00指令为模态代码,命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标点位置。只是快速定位,而无运动轨迹要求。执行指令时,刀架的运动速度为机床参数设定的高速运动,运动轨迹因各坐标最高运动速度而异;不运动的坐标可以省略；目标点的坐标可以用绝对值,也可用增量值,正号可省略;车削时，快速定位目标点不能直接选在工件上，一般要离开工件表面12mm。,2)G01直线插补,G01X（U）_Z（W）_F_G01为直线运动指令，命令刀具在两坐标点间以插补联动方式按指令的F进给速度作任意斜率的直线运动;G01为模态指令;不运动的坐标数值可以省略不写;F指令也是模态指令,如果省略,系统将采用以前设定的速度；目标点坐标可以用绝对值或增量值书写。,绝对坐标编程：增量坐标编程：N0010G00X900Z50；N0010G00X900Z50N0020G01Z-500F03；N0020G01W-550F03N0030X960；N0030U60；N0040X1000Z-520：N0040X1000W-20；N0050Z一800F02；N0050W-280；N0060X1500：N0060G00X1500；,练习,3）G02、G03指令,G02顺时针圆弧插补书写格式：G02X（U）Z（W）IK或RF一其中,X（U）,Z（W）：圆弧终点坐标,可以用绝对值或增量值;I,k：I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量（用半径值表示）；F：进给量。说明：X,Z在绝对方式时,圆弧终点坐标是在编程坐标系中的坐标值,在增量方式时,是圆弧终点相对圆弧起点的增量值;I是沿X方向圆心到圆弧起点的距离,K是沿Z向圆心到圆弧起点的距离。圆心坐标在整圆插补时不得省略。当I、K为零时可以省略；,绝对值方式编程为:G00X40.Z50.G02X80.Z30.I20.F100,用增量值编程为:G00X40.Z50.G02U40.W-20.I20.F100,G03逆时针圆弧插补,绝对值方式编程为:G00X40.Z50.G03X80.Z30.K-20.F100用增量值编程为:G00X40.Z50.G03U40.W-20.K-20.F100,练习,练习,G04暂停指令书写格式：G04X(P)_说明:暂停时间由X后的数值说明,单位为秒s。地址P后面单位为ms。如：GO4P2000,3、暂停指令,1）G28经过中间点返回参考点（加工中间换刀时使用）G28X（U）_Y（V）_Z(W)_(插入点)2）G29经过中间点从参考点返回再移向程序指定的目标点G28X（U）_Y（V）_Z(W)_(目标点)3）G27X_Y_Z_参考点校验,4、机床返回参考点指令,1、自动返回到参考点G28格式：G28X_Y_Z_其中，X、Y、Z、为指令的中间点位置在G90时为中间点在工件坐标系中的坐标；在G91时为中间点相对于起点的位移量。由该指令指定的轴能够自动地定位到参考点上。,2、自动从参考点返回G29格式：G29X_Y_Z_其中，X、Y、Z、为指令的定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于G28指令中间点的位移量。由此功能可使刀具从参考点经由一个中间点而定位于指定点。通常该指令紧跟在一个G28指令之后。用G29的程序段的动作，可使所有被指令的轴以快速进给经由以前用G28指令定义的中间点，然后再到达指定点。G29指令仅在其被规定的程序段中有效。,3、参考点校验G27格式：G27X_Y_Z_其中，X、Y、Z为参考点在工件坐标系中的坐标。执行G27指令的前提是机床通电后必须手动返回一次参考点。刀具返回指令指定的终点坐标，若定位点是参考点，则发出“参考点到达”信号，否则系统报警。,5、单位转换指令,1）尺寸单位选择G20，G21，G222）恒线速控制指令G96、G973）进给速度单位的设定G94、G95,1）尺寸单位选择G20，G21格式：G20G21英制由G20指定，公制由G21指定，缺省时采用公制。,2）恒线速切削G96、G97,2）恒线速控制指令(G96、G97、G50）,恒线速控制编程格式G96S_S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S1000表示切削线速度控制在1000m/min。恒线速取消编程格式G97S_S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。例：G97S3000表示恒线速控制取消后主轴转速3000r/min,3）进给速度单位的设定G94、G95格式：G94F_G95F_G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21的设定而分别为mm/min或in/min。此外，G94F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min。G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依G20/G21的设定而分别为mm/r或in/r。这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。,例如：G01X50Z47.5F0.3；进给速度为0.3mm/rG01X50Z47.5F50进给速度为50mm/min,6、刀具补偿指令,1）半径补偿指令G40、G41、G422）长度补偿指令G43、G44、G49,1）刀具半径补偿G40、G41、G42,刀具半径补偿过程1）刀补建立刀具中心从与编程轨迹重合到过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。2）刀补进行执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。3）刀补取消刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程,格式：其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。,G40,DXX,在进行刀具半径补偿前，必须用G17或G18、G19指定补偿是在哪个平面上进行。在多轴联动控制中，投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿，平面选择的切换必须在补偿取消方式下进行，若在补偿方式进行，则报警。G40是取消刀具半径补偿功能。G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，如图31（a）所示。G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，如图31（b）所示。G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。,例.见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm.,按增量方式编程N10G54N20G91G17G00由G17指定刀补平面N30G41G00X20.0Y10.0D01由刀补号码D01指定刀N35Z-48M03S500补刀补启动N38G01Z-12F200N40G01Y40.0F100进入刀补状态N50X30.0N60Y-30.0N70X-40.0N80G00Z60M05N85G40X-10.0Y-20.0解除刀补N90M30,按绝对方式编程N1054N20G90G17G00由G17指定刀补平面N30G41G00X20.0Y10.0D01启动刀补N35Z2M03S500N38G01Z-10F200N40G01Y50.0F100刀补状态N50X50.0N60Y20.0N70X10.0N80G00Z50M05N85G40X0Y0解除刀补N90M30,例.见下图所示，用8的刀具，加工距离工件上表面3mm深的凸模,例.见下图所示，用8的刀具，沿双点画线加工距离工件上表面3mm深凸模,%5002N1G54N2M03S500N3G00X-20Y40Z3N4G01Z-3F400N5G01G41X5Y30D01F40N6X30N7G02X38.66Y25R10(N7G02X38.66Y25J-10)N8G01X47.32Y10N9G02X30Y0R20(N9G02X30Y0I-17.32J-10)N10G01X0N111G02X0Y20R10(N11G02X0Y20J20)N12G03Y40R10(N12G03Y40J10)N13G00G90G40X-40Y50N14G00Z50N15M30,注意：1）用G41、G42时，必须用G00或G01指令，不能使用G02或G03指令；取消刀补时，也一样。2）由于半径补偿的建立需要一个过程，所以补偿时补偿开始点的选择非常重要。实践表明：刀具补偿点距离加工起始点2倍刀具半径的距离效果较为理想3）G41、G42不能重复使用4）从刀具寿命、加工精度、表面粗糙度而言，顺铣的效果较好，因而G41应用较多。5）刀具半径补偿的特点：,2、刀具长度补偿G43，G44，G49,格式：其中，H为长度补偿偏置号。假定的理想刀具长度与实际使用的刀具长度之差作为偏置设定在偏置存储器中，该指令不改变程序就可实现对各轴运动指令的终点位置进行正向或负向补偿。,_H_,G49,用G43(正向偏置)，G44(负向偏置)指令偏置的方向。H指令设定在偏置存储器中的偏置量。无论是绝对指令还是增量指令，由H代码指定的已存入偏置存储器中的偏置值在G43时加，在G44时则是从轴运动指令的终点坐标值中减去。计算后的坐标值成为终点。偏置号可用H00-H99来指定。偏置值与偏置号对应，可通过MDI/CRT先设置在偏置存储器中。对应偏置号00即H00的偏置值通常为0，因此对应于H00的偏置量不设定。要取消刀具长度补偿时用指令G49或H00。G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。,执行G43时，Z实际值=Z指令值+（Hxx）执行G44时，Z实际值=Z指令值-（Hxx）,图示零件钻孔，测得实际刀具比理想刀具短4mm,设定H01=-4mm。,H01=4.0(偏置值)N01G91G00X120.0Y80.0M03S500N02G43Z32.0H01N03G01Z21.0F1000N04G04P2000N05G00Z21.0N06X30.0Y-50.0N07G01Z41.0N08G00Z41.0N09X50.0Y30.0,N10G01Z25.0N11G04P2000N12G00Z57.0H00(G49)N13X200.0Y60.0N14M05N15M30,由于偏置号的改变而造成偏置值的改变时，新的偏置值并不加到旧偏置值上。例如，H01的偏置值为20.0，H02的偏置值为30.0时G90G43Z100.0H01Z将达到120.0G90G43Z100.0H02Z将达到130.0刀具长度补偿同时只能加在一个轴上，因此下列指令将出现报警。要进行刀具长度补偿轴的切换，必须取消一次刀具长度补偿。G43Z_H_G43X_H_报警,八、工件坐标系的建立（对刀）,1、数控车床的对刀FANUC、华中系统数控车2、数控铣床的对刀FANUC、华中系统数控铣,1、数控车床【工件坐标系的建立】,1）试切X方向（直径）2）测量直径，在数控系统中输入数值3）试切Z方向（端面）4）在数控系统中输入数值,工件坐标的建立偏置值的确定与输入FANUC-oi系统的建立车床工件坐标系就是将每把刀的刀位点与工件原点重合时的机床坐标值告知数控系统，并以刀具指令T_四位数调用。工具补正窗口中X、Z输入的数值（工件原点相对机床原点的偏移坐标值）如图所示（以X为例），可通过系统的“测量”功能自动计算出偏置值并输入。,128,数控车床【工件坐标系的建立】,将工件原点相对机床原点的偏移坐标值输入到偏置设置的工具补正/形状窗口中X、Z输入的数值，该值可通过系统的“测量”功能自动计算并输入。步骤:（X方向为例）1.手动试车外圆，只能沿Z向退出2.测量试车外圆直径，如48.258mm3.进入“OFFSET”“形状”窗口，光标移动相应番号X栏4.按字符键X48.2585.按软键“测量”即可采用偏置法建立工件坐标时，每把刀都是独立与机床原点相联系，所以每把刀具都须依次按相同方法对刀操作并将偏置值输入到与刀号相应的番号行。,数控车床【工件坐标系的建立】,刀尖半径补偿刀尖参数的设置进行刀尖半径补偿时，除程序中有建立半径补偿段指令（G42G41），在偏置参数设置窗口中输入相应的刀尖半径R，还必须输入刀尖方位号。G42、R值、T号三者相对应才能产生正确的补偿效果。,130,刀尖方位号与车床形式无关,刀尖方位号规定,数控车床【刀尖半径补偿】,假想刀尖方位号T：外圆刀T号为3内孔刀T号为2,刀尖半R和方位号T的输入（外圆刀，刀半径0.4，刀尖方位号3）注意：仅只需对有圆弧和锥体的轮廓精加工时进行刀尖半径补偿编程及刀具补偿参数进行设置，一般是加工外和内轮廓的外圆精车刀和内孔精车刀。其它如螺纹刀，钻头，切槽不需设置。,半径补偿参数输入,指定手动加工时主轴转速：格式：M03S800循环启动,指令转换刀位：步骤:1.选择“MDI”方式2.按“PROG”显示程序窗口中，自动加入程序名O00003.输入四位数的换刀指令如T01014.循环启动仿真系统FANUC-0i系统标准车床的操作面板上没有手动换刀按键，必需通过指令转换刀位,MDI方式运行指令,数控车床【工件坐标系的建立】,程序检验1.显示加工程序（光标放在程序首行）2.选择“自动运行”方式3.按面板“CUSTOMGRAPH”键，切换主窗口视图4.按“循环启动”开始。调整视图便于察观试运行（以参数设定的快进速度运行）注意：真实机床图形轨迹显示在系统屏幕。,自动加工单节：每执行单段执行暂停；单节忽略：执行带“/”程序的跳步选择性停止：执行程序中的M01；进给保持。加工取消：按“复位”（RESET）键退出程序执行，机床复位。中断加工：按急停按钮,自动运行,数控车床【工件坐标系的建立】,练习,2、数控铣床【工件坐标系的建立】,1）试切X、Y方向2）在数控系统中输入数值3）试切Z方向4）在数控系统中输入数值,G54对刀设置原理：G54栏中输入的数值(X偏,Y偏,Z偏）是当刀位点与工件原点重合时的机床坐标值。一般须通过对刀操作间接获得该坐标值。其它系统中采用G54原点偏移法时都遵循这一原理。,137,数控铣床【工件坐标系的建立】,(1)X、Y轴对刀设置（单边定原点）：第一步：手动（手轮）方式将刀具移动到对刀位置。先将工具快速接近工件，放上塞尺，低速移动台面，手轮方式反复调整，直到提示信息出现“合适”为止。（当前的机床坐标Xm-358）第二步：计算出对刀点距工件原点的距离“L”，即刀位点在工件坐标系中的绝对坐标值。L=图纸尺寸+毛坯单边余量+刀具半径(对刀棒）塞尺厚度。为“-50”（人工计算方法）：工件原点相对机床原点偏置值“X偏”-X偏-（XmL）-（358-50）-308.如果对刀点在工件坐标系的正向，则X偏-（XmL）第三步：G54栏中输入“X偏”。按面板上的“OFFSET”按软键“坐标系”光标选择坐标系和坐标轴（进入偏值设定坐标系窗口G54栏）：方法直接输入“-308.”按“INPUT”键；方法键入“X-50.”按软键“测量”，X栏中应自动输入-308.。注意，采用方法时在完成设置前刀具应处在对刀点位置。,138,数控铣床【工件坐标系的建立】,139,(2)Z轴对刀设置过程：须使用基准刀进行操作，对刀工具可用塞尺或100mm的量块。操作步骤：1.拆除基准工具2.MDI方式换上1基准刀3.手动移动各轴到工件上平面，垫上100mm的量块4.移动刀具到量块上平面，直至“合适”5.进入“G54设置窗口，输入Z100，按软件“测量”即可。,数控铣床【工件坐标系的建立】,长度补偿H