数控加工程序编制_数控车_3锥面轴的程序编制

1、数控加工程序编制数控加工程序编制-车削编程车削编程 (FANUC 0i)任务三：锥面轴的程序编制任务三：锥面轴的程序编制编制程序编制程序仿真加工仿真加工生产类型：单件生产类型：单件毛坯：毛坯：4585材料材料 45钢钢：能够熟练的编写锥面轴类零件数控加工程序。：能够熟练的编写锥面轴类零件数控加工程序。1会零件图的工艺分析及加工方法的选择；会零件图的工艺分析及加工方法的选择；2会加工顺序及进给路线的确定；会加工顺序及进给路线的确定；3. 会切削用量的确定；会切削用量的确定；4会数控加工工序卡的编制会数控加工工序卡的编制5会应用刀尖圆弧半径补偿指令会应用刀尖圆弧半径补偿指令G41/G42/G40、

2、单、单一固定循环指令一固定循环指令G90/G94编程指令；编程指令； 了解数控车削加工工艺路线制定的原则了解数控车削加工工艺路线制定的原则 绘制走刀路线图绘制走刀路线图 了解车削圆锥的加工工艺路线了解车削圆锥的加工工艺路线 单一固定循环指令单一固定循环指令G90G94G90G94 刀尖圆弧半径补偿指令刀尖圆弧半径补偿指令G41G42G40G41G42G40 数控车床上加工过程：数控车床上加工过程：两把刀对刀两把刀对刀数控车削加工工艺路线制订数控车削加工工艺路线制订1先粗后精先粗后精 选择切入切出方向选择切入切出方向最终轮廓一次走刀完成最终轮廓一次走刀完成内外交叉内外交叉2先近后远先近后远 3刀

3、具集中刀具集中 数控车削的走刀路线的确定数控车削的走刀路线的确定 走刀路线走刀路线是指数控机床在加工过程中，刀具从起是指数控机床在加工过程中，刀具从起刀点开始，直至加工结束返回终点的轨迹，包括刀点开始，直至加工结束返回终点的轨迹，包括切削加工的路径切削加工的路径以及以及刀具切入、切出刀具切入、切出等空运行路等空运行路线。线。 走刀路线是编写程序的依据之一走刀路线是编写程序的依据之一。因此在确定走。因此在确定走刀路线时，最好画一张刀路线时，最好画一张走刀路线图走刀路线图。 走刀路线图走刀路线图确定数控车削加工进给路线的主要原则确定数控车削加工进给路线的主要原则： 首先按照拟定的工步顺序，确定零件

4、各加工表面进给路线的顺序；首先按照拟定的工步顺序，确定零件各加工表面进给路线的顺序； 确定的进给路线应该能确定的进给路线应该能保证工件轮廓表面加工后的精度和表面粗糙保证工件轮廓表面加工后的精度和表面粗糙度要求；度要求； 寻求最短的进给路线寻求最短的进给路线（包括空行程路线和进给加工路线），以便提（包括空行程路线和进给加工路线），以便提高加工效率；高加工效率； 要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面积小的细长零件或薄要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面积小的细长零件或薄壁零件应该采用分几次走刀加工到最后尺寸，或者用对称地去除加壁零件应该采用分几次走刀加工到最后尺寸，或者用对称地去除加工余量

5、的方法来安排进给路线。工余量的方法来安排进给路线。确定进给加工路线的重点，主要在于确定粗加工切削过程与空行程的确定进给加工路线的重点，主要在于确定粗加工切削过程与空行程的进给路线；进给路线；精加工切削过程的进给路线，基本上都是沿着零件轮廓精加工切削过程的进给路线，基本上都是沿着零件轮廓的顺序进行的的顺序进行的。切削用量的确定切削用量的确定 切削用量包括主轴转速切削用量包括主轴转速(切削速度切削速度)、背吃刀量和进给、背吃刀量和进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。应编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是，合理选

6、择切削用量的原则是，粗加工时粗加工时，一般以提高，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本，生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本，通常选择较通常选择较大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度；半精加工半精加工和精加工时和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本，经济性和加工成本，通常选择较小的背吃刀量和进给量通常选择较小的背吃刀量和进给量，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可尽可能提高切削速度能提高切削速度。具体数值应

7、根据机床说明书、切削用量。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册并结合经验而定。手册并结合经验而定。工 件 材 料 加 工 方 式 背 吃 刀 量 /mm 切 削 速 度 /(m/min) 进 给 量 /(mm/r) 刀 具 材 料 粗 加 工 5 7 60 80 0.2 0.4 粗 加 工 2 3 80 120 0.2 0.4 精 加 工 0.2 0.3 120 150 0.1 0.2 车 螺 纹 70 100 导 程 Y T 类 钻 中 心 孔 500 800 r/min 钻 孔 30 0.1 0.2 W 18C r4V 碳 素 钢 b600 M Pa 切 断 (宽 度 5 mm) 70

8、110 0.1 0.2 Y T 类 粗 加 工 2 3 50 80 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 60 100 0.1 0.2 合 金 钢 b=1470 M Pa 切 断 (宽 度 5 mm) 40 70 0.1 0.2 Y T 类 粗 加 工 2 3 50 70 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 70 100 0.1 0.2 铸 铁 200 H B S 以 下 切 断 (宽 度 5 mm) 50 70 0.1 0.2 Y G 类 粗 加 工 2 3 600 1000 0.2 0.4 精 加 工 0.2 0.3 800 1200 0.1 0.2 铝 切 断 (宽 度

9、 5 mm) 600 1000 0.1 0.2 Y G 类 粗 加 工 2 4 400 500 0.2 0.4 精 加 工 0.1 0.15 450 600 0.1 0.2 黄 铜 切 断 (宽 度 5 mm) 400 500 0.1 0.2 Y G 类 数控车削用量推荐表数控车削用量推荐表主轴转速主轴转速n(r/min)主要根据允许的切削速度主要根据允许的切削速度 c(m/min)选取。选取。 D v1000Cn式中：式中： vc切削速度切削速度 D工件直径工件直径(mm)。 主轴转速主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标要根据计算值在机床说明书中选取标准值。准值。普通精度轧制件用于轴类

10、（零件的数控车削加工普通精度轧制件用于轴类（零件的数控车削加工余量余量模锻毛坯用于轴类零件的数控车削加工余量 车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析 数控车床上车外圆锥，假设圆锥数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为大径为D D，小径为，小径为d d ，锥长为，锥长为L L，车圆，车圆锥的加工路线如图所示。锥的加工路线如图所示。按阶梯切削路线，两刀粗车，最后按阶梯切削路线，两刀粗车，最后一刀精车；两刀粗车的终刀距一刀精车；两刀粗车的终刀距S S要作要作精确的计算，可有相似三角形得：精确的计算，可有相似三角形得：D-d 2LD-d 2S-apD-d 2L（D-d 2S-ap） 此种加工路线，粗车时

11、，刀此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。的路线最短。 按图按图b的相似斜线切削路线，也需计算的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算，同样由相似三角形可计算得出。按此种加工路线，刀具切削运动的距得出。按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。离较短。 按图按图c c的斜线加工路线，只需确定每次的斜线加工路线，只需确定每次背吃刀量背吃刀量a ap p，而不需计算终刀距，编程方便。，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀但在每

12、次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。具切削运动的路线较长。外圆切削循环外圆切削循环指令指令G90 圆柱切削循环指令格式圆柱切削循环指令格式： G90 X(U)_Z(W)_F_G90 X(U)_Z(W)_F_ 该循环主要用于轴类零件的外该循环主要用于轴类零件的外圆加工。圆加工。X、Z为车削循环中车削进给路径的为车削循环中车削进给路径的终点终点坐标坐标，U、W是圆柱面切削终点是圆柱面切削终点相对于循环起相对于循环起点点增量坐标增量坐标。 切入切入切削切削退刀退刀返回返回快速移动快速移动 进给移动进给移动 进给移动进给移动 快速移动快速移动 使用循环切削指令，注意：使用循环切削指令，

13、注意： 刀具必须刀具必须先定位至循环起点先定位至循环起点，再执行循环切削指令再执行循环切削指令， 完成一循环切削后，刀具回到此循环起点。完成一循环切削后，刀具回到此循环起点。 循环切削指令为模态指令。循环切削指令为模态指令。 圆锥切削循环指令格式圆锥切削循环指令格式： G90 X(U)_Z(W)_R_F_G90 X(U)_Z(W)_R_F_ 该循环主要用于轴类零件该循环主要用于轴类零件的锥面加工。的锥面加工。 R的大小：的大小：为锥度部分大端与小端为锥度部分大端与小端之之半径差半径差。R的正负：的正负：起始点坐标大于终点坐起始点坐标大于终点坐标时标时R为正，反之为负为正，反之为负。端面车削固定

14、循环指令端面车削固定循环指令G94 G94指令用于盘套类零件的垂直端指令用于盘套类零件的垂直端面或锥形端面的加工面或锥形端面的加工 。直端面车削固定循环直端面车削固定循环 指令格式为指令格式为： G94 X(U)_Z(W)_F_G94 X(U)_Z(W)_F_ 锥锥端面车削固定循环指令格式端面车削固定循环指令格式为：为：G94 X(U)_Z(W)_R_F_G94 X(U)_Z(W)_R_F_ 刀具的几何补偿和磨损补偿刀具的几何补偿和磨损补偿 在编程时，一般以其中一在编程时，一般以其中一把刀具为基准，并以该刀具的把刀具为基准，并以该刀具的刀尖位置为依据来建立工件坐刀尖位置为依据来建立工件坐标系。

15、这样，当其他刀位转至标系。这样，当其他刀位转至加工位置时，刀尖的位置相对加工位置时，刀尖的位置相对于基准刀刀尖位置就会有偏差于基准刀刀尖位置就会有偏差。由此，原来设定的工件坐标。由此，原来设定的工件坐标系对这些刀具就不适用了。另系对这些刀具就不适用了。另外，每把刀具在加工过程中都外，每把刀具在加工过程中都有不同程序的磨损。因此，应有不同程序的磨损。因此，应进行位置补偿。进行位置补偿。按基准刀尖编程基准车刀当前车刀刀架转位几何补偿磨损补偿ZjXjXmZmZ1X2X1Z2按刀架中心编程 刀具的补偿功能由刀具的补偿功能由T T代码实现。代码实现。刀具几何补偿刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与

16、编程时是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准刀具的偏移的；理想刀具或基准刀具的偏移的；刀具磨损补偿刀具磨损补偿则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部与原始尺寸的误差的。与原始尺寸的误差的。补偿数据通常是通过补偿数据通常是通过对刀对刀后采集到的，而且必须将这些后采集到的，而且必须将这些数据准确地数据准确地储存储存到刀具数据库中，然后通过程序中的到刀具数据库中，然后通过程序中的刀刀补代码来提取并执行。补代码来提取并执行。 刀补指令用刀补指令用T代码表示。常用代码表示。常用T代码格式为：代码格式为：T xx xx，即，即T后可跟后可跟4位数，其中前位数，

17、其中前2位表示刀具号，后位表示刀具号，后2位表示刀具补偿号。位表示刀具补偿号。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄器的地址号，该寄存中存放刀具补偿号实际上是刀具补偿寄器的地址号，该寄存中存放有刀具的有刀具的X轴偏置和轴偏置和Z轴偏置量。刀具补偿号为轴偏置量。刀具补偿号为00时，表示取时，表示取消补偿。消补偿。 若设定刀具几何补偿和磨损补偿同时有效时，刀补量是两若设定刀具几何补偿和磨损补偿同时有效时，刀补量是两者的矢量和。若使用基准刀具，则其几何补偿位置补偿为零，者的矢量和。若使用基准刀具，则其几何补偿位置补偿为零，刀补只有磨损补偿。在图示按基准刀尖编程的情况下，若还刀补只有磨损补偿。在图示按基准刀尖编

18、程的情况下，若还没有磨损补偿时，则只有几何位置补偿，没有磨损补偿时，则只有几何位置补偿， X= Xj、 Z= Zj；批量加工过程中出现刀具磨损后，则：批量加工过程中出现刀具磨损后，则： X= Xj+ Xm、 Z= Zj+ Zm； 数控系统对刀具的补偿或取消刀补都是通过拖板的数控系统对刀具的补偿或取消刀补都是通过拖板的移动来实现的。对带自动换刀的车床而言，执行移动来实现的。对带自动换刀的车床而言，执行T指令指令时，将先让刀架转位，按前时，将先让刀架转位，按前2位数字指定的刀具号选择好位数字指定的刀具号选择好刀具后，再按后刀具后，再按后2位数字对应的刀补地址中刀具位置补偿位数字对应的刀补地址中刀具

19、位置补偿值的大小来调整刀架拖板位置，实施刀具几何位置补偿值的大小来调整刀架拖板位置，实施刀具几何位置补偿和磨损补偿。和磨损补偿。尖角车刀加工时的情况尖角车刀加工时的情况采用尖角车刀对加工及编程都很方便采用尖角车刀对加工及编程都很方便 刀头越尖就越容易磨损刀头越尖就越容易磨损 当刀具太尖而进给速度又较大时，可明显地感当刀具太尖而进给速度又较大时，可明显地感觉出一般的轮廓车削将产生车螺纹的效果，即使觉出一般的轮廓车削将产生车螺纹的效果，即使减小进给速度，也会影响到加工表面的粗糙度。减小进给速度，也会影响到加工表面的粗糙度。将车刀刀尖磨成圆弧过渡刃将车刀刀尖磨成圆弧过渡刃 车刀车内、外圆和端面时，刀

20、尖圆弧不影响加工尺寸和形状车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状 转角处的尖角肯定是无法车出的转角处的尖角肯定是无法车出的 在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切有必要对此采用刀尖半径补偿来消除误差。有必要对此采用刀尖半径补偿来消除误差。车锥面、圆弧车锥面、圆弧用刃用刃刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿 有刀尖存在时，对刀尖按轮廓线编程加工，即可以得有刀尖存在时，对刀尖按轮廓线编程加工，即可以得到理想轮廓，不需要考虑刀补；到理想轮廓，不需要考虑刀补； 用圆弧头车刀时：用圆弧头车刀时： 以以偏移理想轮廓一个刀具半径的轨迹线编程偏移理想轮廓一个刀具

21、半径的轨迹线编程加工后，加工后，可保证切削得到理想轮廓线。可保证切削得到理想轮廓线。 也可以也可以按照轮廓轨迹编程按照轮廓轨迹编程，再在程序中适当位置加，再在程序中适当位置加上上刀补刀补代码，让机床自动进行刀补。代码，让机床自动进行刀补。刀尖圆弧自动补偿刀尖圆弧自动补偿利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用利用机床自动进行刀尖半径补偿时，需要使用G40、G41、G42指令。指令。当系统执行到含当系统执行到含T代码代码的程序指令时，仅仅是从中取得的程序指令时，仅仅是从中取得了刀具补偿的了刀具补偿的寄存器地址号寄存器地址号(其中包括刀具几何位置补其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小偿和刀具半径

22、大小)，此时并不会开始实施刀尖半径补，此时并不会开始实施刀尖半径补偿。只有在程序中遇到偿。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令指令时，才时，才开始从刀库中提取数据并实施相应的刀径补偿。开始从刀库中提取数据并实施相应的刀径补偿。G41刀尖半径刀尖半径左左补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的左边。在编程轨迹的左边。 G42刀尖半径刀尖半径右右补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应补偿。沿着进给方向看，刀尖位置应在编程轨迹的右边。在编程轨迹的右边。 G40取消刀尖半径补偿。刀尖运动轨迹与编程轨迹一取消刀尖半径补偿。刀尖运动轨迹与编程轨迹一致。致。G42G41G

23、41G42刀位点刀位点刀位点刀位点即是指编制数控加工程序时用以确定刀具位置的基准即是指编制数控加工程序时用以确定刀具位置的基准点。点。按照试切对刀的情况看，对刀所获得的坐标数据就是刀尖的按照试切对刀的情况看，对刀所获得的坐标数据就是刀尖的坐标，采用对刀仪，也基本上是按刀尖对刀的。坐标，采用对刀仪，也基本上是按刀尖对刀的。对于圆弧头车刀：对于圆弧头车刀：刀尖是不存在的，是一个刀尖是不存在的，是一个假想的刀尖点假想的刀尖点也可通过测出刀尖圆弧半径值来推测出也可通过测出刀尖圆弧半径值来推测出刀尖圆弧中心点刀尖圆弧中心点编程时，通常就是用这样两个参照点来作为刀位点的，刀尖编程时，通常就是用这样两个参照

24、点来作为刀位点的，刀尖半径补偿也就是围绕这两种情况进行的。半径补偿也就是围绕这两种情况进行的。假想刀尖假想刀尖车锥面、圆弧用刃车锥面、圆弧用刃当采用当采用假想刀尖点假想刀尖点编程补偿方式时，系统内部只编程补偿方式时，系统内部只对锥面及对锥面及圆弧面计算刀补圆弧面计算刀补，而对车端面与车外圆则不进行刀补。，而对车端面与车外圆则不进行刀补。当采用当采用刀尖圆弧中心点刀尖圆弧中心点编程刀补方式时，则编程刀补方式时，则无论什么样的无论什么样的轮廓线都需要进行刀补运算。轮廓线都需要进行刀补运算。对对来说，无论用哪种补偿方式，我们来说，无论用哪种补偿方式，我们都都，至于怎么具，至于怎么具体地实施刀补，则是

25、数控系统内部要做的事情。体地实施刀补，则是数控系统内部要做的事情。对于对于没有刀补功能的车床没有刀补功能的车床来说，考虑来说，考虑如何刀补则是编程如何刀补则是编程者必须要考虑的问题者必须要考虑的问题，只有正确的刀补编程才能得到准确，只有正确的刀补编程才能得到准确的轮廓轨迹。的轮廓轨迹。假想刀尖方位假想刀尖方位是指假想刀尖与刀是指假想刀尖与刀尖圆弧中心的相对位置关系，用尖圆弧中心的相对位置关系，用09共共10个号码来表示。个号码来表示。如果以刀尖圆弧中心作为刀位如果以刀尖圆弧中心作为刀位点，则应选用点，则应选用0或或9作为刀尖方位作为刀尖方位号；号；其他号都是以假想刀尖作为刀其他号都是以假想刀尖

26、作为刀位点的。位点的。假想刀尖号假想刀尖号G41 G01G42 G00 刀尖圆弧半径自动补偿功能使用刀尖圆弧半径自动补偿功能使用 ；刀尖圆弧半径自动补偿功能的刀尖圆弧半径自动补偿功能的建立建立G40 G01 G00 ；或单独将或单独将G40作一程序行书写作一程序行书写刀尖圆弧半径自动补偿功能的刀尖圆弧半径自动补偿功能的取消取消执行执行过刀尖半径补偿过刀尖半径补偿G41或或G42的指令后的指令后刀补将持续对每一编程轨迹有效；刀补将持续对每一编程轨迹有效；刀补的加载和卸载刀补的加载和卸载终点终点编程轨迹编程轨迹编程轨迹编程轨迹补偿取消补偿取消刀补卸载刀补卸载G40G42状态状态刀补加载刀补加载补偿

27、引入补偿引入编程轨迹编程轨迹起点起点编程轨迹编程轨迹G40状态状态G42G42编程轨迹编程轨迹 (1)在精车轮廓的在精车轮廓的前一程序段建立前一程序段建立刀具半径补偿，在切削刀具半径补偿，在切削完成轮廓的完成轮廓的后一个程序段后一个程序段，用指令，用指令G40取消取消补偿补偿 (2)刀径补偿的刀径补偿的建立和取消不应在建立和取消不应在G02、G03圆弧轨迹程序圆弧轨迹程序行上实施。行上实施。 (3)必须在必须在刀具补偿参数设定页面刀具补偿参数设定页面的相应刀具补偿号半径的相应刀具补偿号半径处填入处填入刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径；假想刀尖方向处，填入该把刀具的；假想刀尖方向处，填入该把刀具的假想刀

28、尖号码假想刀尖号码；编制程序时的；编制程序时的刀具补偿号刀具补偿号不能为不能为00。注意事项注意事项（4）刀径补偿建立和取消时，刀具位置的变化是一个渐）刀径补偿建立和取消时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。变的过程。（5）建立建立刀具半径补偿后，在刀具半径补偿后，在Z轴轴的切削移动量必须的切削移动量必须大大于其刀尖半径于其刀尖半径，在，在X方向方向的切削移动量必须的切削移动量必须大于大于2倍倍刀刀尖半径值。尖半径值。（6）当输入刀补数据时给的是负值，则）当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相互相转化。转化。进行零件工艺分析进行零件工艺分析 制定工艺制定工艺编制零件数控加工程序编制零件

29、数控加工程序仿真加工仿真加工（1）机床的选择：选用）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。数控系统数控车床。（2）毛坯的的选择：棒料）毛坯的的选择：棒料4585。（3）夹具的选择：三爪卡盘。）夹具的选择：三爪卡盘。（4）刀具的选择：外圆车刀，切断刀。）刀具的选择：外圆车刀，切断刀。（5）利用）利用G90/G94/G42/G40编制程序编制程序（6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数的设置，进行仿真加工。的设置，进行仿真加工。2 填写数控加工工序卡填写数控加工工序卡5 5 填写数控加工程序单填写数控加工程序单3 3 绘

30、制数控加工走刀路线图绘制数控加工走刀路线图1 工艺分析工艺分析6 6 仿真加工仿真加工 7 7 填写记录单填写记录单 4 4 计算基点坐标计算基点坐标1)1)分析加工图纸。分析加工图纸。 2)2)确定装夹方案确定装夹方案3)3)分析走刀路线及工步顺序。分析走刀路线及工步顺序。4)4)选择刀具。选择刀具。5)5)确定切削用量。确定切削用量。6)6)制定加工工艺。制定加工工艺。尺寸精度尺寸精度形状精度形状精度位置精度位置精度结构分析结构分析精度分析精度分析表面粗糙度表面粗糙度材料分析材料分析工艺分析工艺分析生产类型：单件生产类型：单件毛坯：毛坯：4585材料材料 45钢钢数控加工工序卡数控加工工序

31、卡序号序号工艺内容工艺内容刀具号刀具号补偿号补偿号刀具名刀具名称规格称规格刀尖刀尖半径半径主轴主轴转速转速r/minr/min进给进给速度速度mm/rmm/r背吃背吃刀量刀量mmmm1 12 23456 6数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图粗车外圆柱面粗车外圆柱面粗车外圆柱面和锥面粗车外圆柱面和锥面精车外圆和锥面精车外圆和锥面切向切入，切向切出切向切入，切向切出切断切断根据左刀尖编程（考虑切断刀的宽度），对刀时，碰端面输入根据左刀尖编程（考虑切断刀的宽度），对刀时，碰端面输入Z0，再测量，再测量若根据右刀尖编程，对刀时，碰端面输入若根据右刀尖编程，对刀时，碰端面输入Z（切断刀宽度），再测量（

32、切断刀宽度），再测量基点坐标基点坐标基点基点A AC CE EG GI IK KM M坐标值坐标值35，229，223，217，211，25，2-1，2基点基点B BD DF FHJLN坐标值坐标值45，-345，-645，-945，-1245，-1545，-1845，-21(G90)R-5-8-11-14-17-20-23数控加工程序清单数控加工程序清单加工程序加工程序程序注释程序注释u小数点、小数点、+ +、- -、字母、字母O O与数字与数字0 0、M03与与M30；u切向切入，切向切出，切入点必须在轮廓延长线上；切向切入，切向切出，切入点必须在轮廓延长线上；u精加工时有精加工时有G42

33、/G40，G42放在真正切削轮廓之前，放在真正切削轮廓之前，G40放在真正切出轮廓之后；放在真正切出轮廓之后；u换刀时，先返回换刀点，再换刀，可同时改变转速。换刀时，先返回换刀点，再换刀，可同时改变转速。uG90、G94中的中的R计算必须考虑切入和切出段，计算必须考虑切入和切出段，G90：R=(X切入点切入点-X切出点切出点)/2； G94：R=(Z切入点切入点-Z切出点切出点)uG90、G94和和G02、G03中的中的R在宇龙仿真中不是模态代码；在宇龙仿真中不是模态代码；加工步骤加工步骤 1）开机；）开机； 2）回参考点：）回参考点：先回先回X，后回，后回Z 3）导入程序；）导入程序； 4）

34、轨迹模拟，编辑与程序调试；）轨迹模拟，编辑与程序调试； 5）装夹工件；）装夹工件； 6）安装刀具，设置）安装刀具，设置刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿； 7）对刀对刀:两把刀两把刀G54或或T0101，建立工件坐标系，建立工件坐标系，设置设置刀具长度补偿（记录数据）刀具长度补偿（记录数据） 8）运行程序加工工件；）运行程序加工工件； 9）测量）测量导入数控程序与新建一个导入数控程序与新建一个NC程序程序 导入数控程序导入数控程序 数控程序在记事本中输入并保存为文本格式（数控程序在记事本中输入并保存为文本格式（*.txt格式）文件，格式）文件，然后再导入（任务然后再导入（任务1）。）。 新建一个

35、新建一个NC程序程序 按机床面板按机床面板“编辑编辑”按钮按钮 此时已进入编辑状态此时已进入编辑状态 按数控系统面板按数控系统面板PROG按钮按钮 CRT界面转入编辑页面界面转入编辑页面 输入输入 0001 ，CRT界面上将显示一个空程序界面上将显示一个空程序 开始程序输入，输入一段代码后，开始程序输入，输入一段代码后， 按按 键则数据输入域中的内容将显示在键则数据输入域中的内容将显示在CRT界面上，界面上， 用回车换行键用回车换行键 结束一行的输入后换行。结束一行的输入后换行。编辑程序编辑程序按机床面板按机床面板“编辑编辑”按钮按钮 此时已进入编辑状态此时已进入编辑状态 按数控系统面板按数控

36、系统面板PROG按钮按钮 CRT界面转入编辑页面界面转入编辑页面u移动光标移动光标： 按按 和和 用于翻页，按方位键用于翻页，按方位键 移动光标。移动光标。u插入字符插入字符： 先将光标移到所需位置先将光标移到所需位置 按按MDI键盘上的数字键盘上的数字/字母键，将代字母键，将代码输入到输入域中码输入到输入域中 按按 键，把输入域的内容插入到光标所键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。在代码后面。u删除输入域中的数据删除输入域中的数据： 按按 键用于删除输入域中的数据。键用于删除输入域中的数据。u删除字符删除字符： 先将光标移到所需删除字符的位置，按先将光标移到所需删除字符的位置，按 键，

37、删除光标所在的代码。键，删除光标所在的代码。u查找查找： 输入需要搜索的字母或代码输入需要搜索的字母或代码 按软键按软键 检索检索 系统开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索。系统开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索。 按软键按软键 检索检索 系统开始在当前数控程序中光标所在位置前搜索。系统开始在当前数控程序中光标所在位置前搜索。（代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：（代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：“N0010”，“M”等。）如果此数控程序中有所搜索的代码，则光标停留在找到的代码处；如等。）如果此数控程序中有所搜索的代码，则光标停留在找到的代码处；如果此数控程序中光标所

38、在位置后没有所搜索的代码，则光标停留在原处。果此数控程序中光标所在位置后没有所搜索的代码，则光标停留在原处。u替换替换：先将光标移到所需替换字符的位置，将替换成的字符通过先将光标移到所需替换字符的位置，将替换成的字符通过MDI键盘输入到输入键盘输入到输入域中，按域中，按 键，把输入域的内容替代光标所在处的代码。键，把输入域的内容替代光标所在处的代码。对刀方法对刀方法 G54 G54（相对刀偏法相对刀偏法） ：标准刀相对于机床原点偏置（输入到：标准刀相对于机床原点偏置（输入到坐标系坐标系G54G54中），中），其他刀相对于标准刀偏置（输入到其他刀相对于标准刀偏置（输入到形状形状中）。中）。dXX

39、试切处直径（直径值）试切外圆的机床坐标值偏置值中的坐标值试切端面在工件坐标系试切端面的机床坐标值偏置值 ZZ T0101 T0101（绝对刀偏法绝对刀偏法）：各把刀相对于机床原点偏置）：各把刀相对于机床原点偏置（输入到（输入到形状形状中）中） 刀尖位于工件坐标系原点时，刀架上的某点在机床坐标系中的坐标值的计算：刀尖位于工件坐标系原点时，刀架上的某点在机床坐标系中的坐标值的计算：G54中的基准刀对刀中的基准刀对刀（任务（任务1）X向对刀向对刀将刀具移至工件端面，切外圆，将刀具移至工件端面，切外圆，至安全位置，主轴停止转动，至安全位置，主轴停止转动， , 测量所切外圆的实际直径值，按数控系统面板测

40、量所切外圆的实际直径值，按数控系统面板OFFSET SETTING按钮按钮 坐标系（软键）坐标系（软键） G54 输入输入X （实际直径值）（实际直径值） 测量按钮（软键）测量按钮（软键）按按“手动手动”按钮按钮 ， 按按“主轴正转按钮主轴正转按钮”将刀具移至工件端面，切端面，将刀具移至工件端面，切端面，至安全位置，按数控系统面至安全位置，按数控系统面板上的板上的OFFSETSETTING按钮按钮 坐标系（软键）坐标系（软键） G54 输入输入z0 测量按钮（软键）测量按钮（软键）按按“手动手动”按钮按钮 ， 按按“主轴正转按钮主轴正转按钮”Z向对刀向对刀将刀具移至工件端面，切端面，将刀具移至

41、工件端面，切端面，沿沿X向退刀向退刀至安全位置，按机床操作面至安全位置，按机床操作面板上的板上的OFFSETSETTING按钮按钮 （软键）（软键） 输入输入z0 测量按钮（软键）测量按钮（软键）绝对刀偏法及绝对刀偏法及G54中的非基准刀对刀中的非基准刀对刀将刀具移至工件端面，切外圆，将刀具移至工件端面，切外圆，沿沿Z向退刀向退刀至安全位置，停机，测量所切至安全位置，停机，测量所切外圆的实际直径值，按机床操作面板上的外圆的实际直径值，按机床操作面板上的OFFSET SETTING按钮按钮 （软键）（软键） 输入输入X （实际直径值）（实际直径值） 测量按钮（软键）测量按钮（软键）Z向对刀向对刀

42、X向对刀向对刀换刀换刀按机床面板按机床面板“MDI”按钮按钮按数控系统面板按数控系统面板PROG按钮按钮单击；按钮单击；按钮 单击单击INSERT按钮按钮输入输入T0202; 单击单击INSERT按钮按钮单击单击RESET按钮按钮 单击循环启动按钮单击循环启动按钮 即可看到即可看到2号到转到加工位置号到转到加工位置记录单记录单车端面车端面Z Z坐标坐标（工件坐标）（工件坐标）车外圆车外圆X X直径直径工件坐标系工件坐标系(G54)(G54)X X（机械坐标）（机械坐标）Z Z（机械坐标）（机械坐标）右端右端G54对刀记录表对刀记录表刀补号刀补号X XZ ZR RT T01010202刀补设置界

43、面刀补设置界面记录单记录单报警记录报警记录 记录员签名记录员签名_尺寸测量记录尺寸测量记录 记录员签名记录员签名_问题分析及解决记录问题分析及解决记录 记录员签名记录员签名_1加工前，加工前，轨迹模拟轨迹模拟检验程序、检查检验程序、检查工件坐标系工件坐标系建立正确建立正确与否、检查与否、检查各把刀的刀补值各把刀的刀补值正确与否。正确与否。2在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：在工件加工过程中，要注意以下几项内容检查：（1）工件加工前，必须再次）工件加工前，必须再次检查空运行是否已经取消检查空运行是否已经取消。（2）工件首次加工时，正常切削工件前，必须用）工件首次加工时，正常切削工件前，必

44、须用单段方式单段方式运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常运行程序，且检查一段运行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。后，方可取消单段运行方式。3加工完后，看工件的加工完后，看工件的形状形状是否正确、测量是否正确、测量尺寸尺寸是否合格是否合格 问题问题 评价评价 拓展拓展 进一步思考进一步思考 整理实训报告整理实训报告 预习预习问题问题没有锥顶没有锥顶切入点坐标不正确、刀尖圆弧半径补偿不正确切入点坐标不正确、刀尖圆弧半径补偿不正确圆柱部分长度不对圆柱部分长度不对切断刀切断刀Z向对刀不正确向对刀不正确评价评价 自我评价自我评价 教师评价教师评价车圆弧的加工路线分析车圆

45、弧的加工路线分析 应用应用G02（或（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。需圆弧。右图为车圆弧的阶梯切削路线。即先粗车右图为车圆弧的阶梯切削路线。即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此方法在成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此方法在确定了每刀吃刀量确定了每刀吃刀量ap后，须精确计算出粗后，须精确计算出粗车的终刀距车的终刀距S，即求圆弧与直线的交点。，即求圆弧与直线

46、的交点。此方法刀具切削运动距离较短，但数值计此方法刀具切削运动距离较短，但数值计算较繁。算较繁。 右图为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同右图为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量此方法在确定了每次吃刀量a P后，对后，对90圆圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但按图编程方便，常采用。但按图b加工时，空行程加工时，空行程时间较长。时间较长。 右图为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个右图为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥

47、，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。确定方法如图所面，也可能将余量留得过大。确定方法如图所示，连接示，连接OC交圆弧于交圆弧于D，过，过D点作圆弧的切线点作圆弧的切线AB。基点基点A A切向切入切向切入B BC CD DE EF F切向切出切向切出坐标值坐标值工件坐标系原点工件坐标系原点计算基点坐标计算基点坐标问题及思考问题及思考1编制程序控制数控车床进行加工的顺序规律是什么？编制程序控制数控车床进行加工的顺序规律是什么？ 2数控车削加工工艺路线制订

48、的原则是什么数控车削加工工艺路线制订的原则是什么 ？3走刀路线图包括哪些内容？如何绘制？走刀路线图包括哪些内容？如何绘制？4G00与与G01有何异同点？有何异同点？5圆弧插补指令（圆弧插补指令（ G02与与G03）有哪几种表达方法？）有哪几种表达方法？如何判断顺时针和逆时针？如何判断顺时针和逆时针？6. 刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿的作用是什么？刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿的作用是什么？7. 使用刀尖圆弧半径补偿功能有哪几个步骤？使用刀尖圆弧半径补偿功能有哪几个步骤？8. 在哪个程序段建立刀尖圆弧半径补偿？在哪个程序段在哪个程序段建立刀尖圆弧半径补偿？在哪个程序段取消刀尖圆弧半径补偿？取消

49、刀尖圆弧半径补偿？ 9. G90/G94指令为什么能简化程序？指令为什么能简化程序？10. G90/G94指令中指令中R的大小及正负如何确定的大小及正负如何确定?实训报告实训报告n每小组写每小组写1份，份，雷同者全部雷同者全部0分分n纸张统一纸张统一A4纸纸n内容：内容：实训课题实训课题锥面轴的程序编制锥面轴的程序编制班级、小组、组长、成员班级、小组、组长、成员时间：时间：2009.12.12009.12.9 地点：地点： CAD/CAM实训室（实训室（268机房）、多媒体教室机房）、多媒体教室一、课题要求：一、课题要求：1掌握车圆锥的加工路线掌握车圆锥的加工路线2掌握掌握2把刀的对刀把刀的对

50、刀3掌握刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿掌握刀具长度补偿和刀尖圆弧半径补偿4掌握指令掌握指令G00/G01/G02/G03 /G41/G42/G40/G90/G94,锥轴的数控加工程序编制锥轴的数控加工程序编制5学会输入、编辑程序、调试程序学会输入、编辑程序、调试程序6. 发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力发扬团队精神，提高成员之间的团结协作、互相帮助的能力二、实训条件二、实训条件1. 零件图零件图（按制图课标准要求）（按制图课标准要求）2. CAD/CAM实训室实训室3. 上海宇龙仿真软件上海宇龙仿真软件三、实训过程三、实训过程教师讲授教师讲授演示演示学生做学生做教师巡回指导、纠错教师巡回指导、纠错检测检测总结、评价总结、评价生产类型：单件生产类型：单件毛坯：毛坯：4585材料材料 45钢钢1)1)分析加工图纸。分析加工图纸。 2)2)确定装夹方案确定装夹方案3)3)