高三-数控车编程基础课件

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立式数控车床双主轴车削中心返回学习内容数控车床编程基础认知数控车床数控车床安全操作规程

数控车床的编程

编程例题及作业一、数控车床简介1.数控机床概述2.数控车床组成和传动原理3.数控车床加工范围4.数控车床加工特点返回返回1.数控车床组成数控车床由数控系统和机床本体组成数控系统包括控制电源、轴伺服控制器、主机、轴编码器、显示器组成。机床本体包括床身、电动机、主轴箱、回转刀架、进给传动系统、冷却系统、润滑系统、机床安全保护系统组成。

主轴箱回转刀架尾座导轨溜板操作面板伺服电机滚珠丝杆返回（2）数控车床传动原理1.主运动：主轴带动工件旋转形成数控车床主运动。2.进给运动：X、Z两方向伺服电机直接驱动滚珠丝杠运动同时带动刀架移动，形成纵横向切削运动。返回（3）数控车床加工范围：

适于回转体零件的单件、小批量生产，特别是复杂型面零件的的加工。1.数控车床能够加工各种轴类(图片)和盘套类(图片)零件。2.数控车床能够加工各种复杂回转体曲面(图片)。3.数控车床能够加工各种螺距甚至变螺距螺纹。返回轴类零件返回盘套类零件返回回转体曲面返回变螺距螺纹返回二、数控车床安全操作规程

1、数控车床只能单人操作

2、零件加工时须将防护门关上

3、启动“循环启动”按钮前须报告指导老师

4、严禁工件转动时测量、触摸工件

5、长头发者须戴工作帽，以防头发卷入机床

6、遵守其他《安全教育》内容返回三.数控车床零件加工工艺顺序

1.分析加工图纸。2.建立工件坐标系。3.制定加工工艺。4.确定切削用量。5.选择刀具。6.编制加工程序。7.调试加工程序。8.完成零件加工。返回数控车床坐标系ZX0数控车床常用坐标系1、机床坐标系：机床本身固有的坐标系，一般不能改动。在机床坐标系中，坐标值是刀架中心点相对机床原点的距离。2、工件坐标系：编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。工件坐标系原点设置原则：

a、

尽可能与设计、工艺和检验基准重合

b、便于数学计算、简化程序编制

c、

便于对刀

d、便于观察

图1图2机床坐标系与工件坐标系的区别X坐标系返回机械原点工件原点（编程原点）参考点+X+ZG92设定起刀点数控车削加工的切削用量选择1．切削用量的选用原则（1）背吃刀量αp的确定背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少许精加工余量，一般1.5mm。（2）切削速度v的确定

切削速度是指切削时，车刀切削刃上某一点相对待加工表面在主运动方向上的瞬时速度(m/min)，又称为线速度。与普通车削加工时一样，根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。主要根据实践经验来确定。粗车500r/min；精车800r/min；3）进给量f

的确定

进给量是指工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离，单位为mm/r，它与背吃刀量αp有着较密切的关系。表4—1为一些资料上切削用量推荐数据，供使用时参考。粗车0.15mm/r精车0.1mm/r表切削用量推荐数据选择切削用量时应注意的几个问题切削用量选择的一般原则是：粗车时，宜选择大的背吃刀量αp，较大的进给量f，较低的切削速度v，以提高生产率。半精车或精车时，应选用较小(但不能太小)的背吃刀量αp和进给量f，较高的切削速度v，以保证零件加工精度和表面粗糙度。数控车床加工刀具及其选择1．常用车刀的种类和用途

a.尖形车刀——直线形切削刃为特征的车刀，这类车刀的刀尖（同时也为其刀位点）b.圆弧形车刀——刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上c.成型车刀——样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。1）切断刀；2）90°左偏刀；3）90°右偏刀；4）弯头车刀；5）直头车刀；6）成型车刀；7）宽刃精车刀8）外螺纹车刀；9）端面车刀；10）内螺纹车刀；11）内槽车刀；12）通孔车刀；13）盲孔车刀数控车床的编程方法编程的基础知识程序的结构编程的步骤

编程注意事项

返回

程序的结构一个完整的程序，一般由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。例如：(以FANUC系统为例）

程序号O2009；

N05T0101M03S300；（每一行为一程序段）

N10G00X18.5Z2.0；

N15G01X18.5Z-30.0F0.1；

N20G01X25.0Z-30.0；程序内容N20G00X25.0Z2.0；

N25G00X13.0Z2.0；

……N110G00X100.0Z100.0；

N115M05；程序结束N120M02；１、程序号：

Oxxxx

（四位数字）程序号O0000、O9000~O9999在数控系统中通常有特殊的含义，应避免使用。建议采用O0001~O8999作为加工用程序号。２、程序段格式：Ｎ—Ｇ—Ｘ—Ｚ—Ｆ—Ｓ—Ｔ—Ｍ—EOB顺序号准备功能尺寸功能进给速度主轴转速刀具指令辅助功能结束符返回程序号有关规定1、程序号必须写在程序的最前面，并占一单独的程序段。2、在同一数控机床中，程序号不可以重复使用。3、0000：不准使用4、0001～8999：用于自由存储、删除和编辑的程序5、9000～9999：如果参数不设定，不能用于存储、删除和编辑的程序6、在实际选用时，通常0001～8999常用作零件程序号，而

9000～9999，为机床制造者或机床使用者用作自已开发的特殊功能程序的程序号。在用户宏程序中，常用到

9000～9999范围内的程序号。F：进给速度指令

F指令用于指定加工时刀具的进给速度。单位：mm/min(程序用G98指令时）或mm/r（程序用G99指令时）。

F:外圆：0.1~0.2(mm/r)（G01）切断：0.02~0.05(mm/r)（G01）圆弧：0.05~0.1(mm/r)（G02.G03）

F指令为模态指令，实际进给率可通过CNC面板上的进给倍率旋钮，在0-150%之间控制。返回S：主轴转速指令

S指令用于指定加工时主轴的转速。常用单位：r／min。

（1）恒线速度（G96）：S指定的数值表示切削速度。如G96S150表示切削速度为150m/min。

（2）恒主轴转速（G97）：S指定的数值为主轴转速。如G97S300表示主轴转速为300r/min。

S:切断：300r/min以下(300)粗加工：300-900r/min(400)精加工：900r/min以上(600)

S指令为模态指令，实际转速可通过CNC面板上的修调按钮在50-120%之间调节。

返回T：刀具指令

T指令后接两位或四位数字，前半部分为刀具号，后半部分为刀具补偿号。

如：T0100T02021号刀取消刀补2号刀2号刀补刀具补偿值的理解

辅助功能M指令

辅助功能：控制数控机床辅助动作的功能，简称M功能。M功能由地址M及后缀两位数字组成。常用的有M00～M99。

1、主轴操作指令：

M03主轴正转、M04主轴反转、M05主轴停止编程格式：M03S__；

M04S__；

2、程序结束指令：整个程序结束：M02、M30程序暂停：M00（无条件）

M01（有条件）

3、冷却液的开停：

M08:冷却液开M09:冷却液关返回

准备功能

准备功能:简称G功能,是使数控机床作好某种操作准备的指令。用地址G后缀两位数字表示，从G00～G99共100

种。目前，有的数控系统也用到了00～99之外的数字，如SIEMENS802C数控系统中的G500（表示取消可设定零点偏置)。

1、模态指令：一经指定一直有效,直到后面程序段出现同组的代码指令取代它为止的指令。如：G00、G01是同组的模态G代码（01组）

G00X25.0Z2.0;X15.0Z2.0;（G00有效）

G01X15.0Z-30.0F0.1；（G01有效）

2、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模态指令（00组）。

介绍几个常用Ｇ代码

1、快速定位G00：刀具按系统设置的速度快速移动的指令编程格式：G00Ｘ

Ｚ

；注意事项：（1）G00运动轨迹通常不是直线（点位控制）（2）G00状态时F无效（3）G00编程时应防止撞刀快速定位G00AB工件XZ0C卡盘2、直线插补指令G01

G01是用于加工直线轮廓的插补指令编程格式：

G01Ｘ

Ｚ

Ｆ

；

G01的运动轨迹为一严格的直线。（直线控制）直线插补G01XZ0工件AB工件卡盘3、顺圆插补指令G02

G02是顺时针圆弧插补指令，它命令刀具在指定的平面内按给定的进给速度作顺时针圆弧运动。

编程格式：

G02Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

或G02Ｘ

Z

I

K

Ｆ__；

其中I=X/2(圆心)-X/2(圆弧起点)

K=Z(圆心)-Z(圆弧起点)顺圆插补G02顺时针工件AB4、逆圆插补指令G03

G03是逆时针圆弧插补指令，它命令刀具在指定的平面内按给定的进给速度作逆时针圆弧运动。

编程格式：

G03Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

或G03Ｘ

Z

I

K

Ｆ

；其中I=X/2(圆心)-X/2(圆弧起点)

K=Z(圆心)-Z(圆弧起点)逆圆插补G03逆时针工件返回AB

编程注意事项1、X值指定问题：（1）直径编程：X轴坐标值就是图纸上给出的直径值。（2）半径编程：X轴坐标值就是离开零件中心大小的距离。2、数控系统问题：各数控系统编程有很大差异，编程前应仔细阅读各系统的编程说明书。

返回

编程的步骤

1、分析零件图样

2、确定工艺过程

3、数值计算

4、编写零件加工程序

5、程序校验及修改

返回

例题

编程须知：

1、1号刀为外圆刀，2号刀为切断刀；

2、用FANUC系统格式直径编程

3、材料为φ20铝棒

4、粗车外圆切削深度≤3mm

精车外圆切削深度≤1mm

车削程序为：

O2009；文件名

N10T0101M03S400；调用1号刀、主轴正转

N15G00X18.5Z2.0；刀具快速定位

N20G01X18.5Z-30.0F0.1；粗车φ18.5外圆

N25G01X25.0；退刀N30G00Z2.0；快速退刀

N35G00X13.0；快速定位

N40G01X13.0Z-17.0；粗车φ13.0外圆

N45G01X18.5Z-20.0；车锥角

N50G00X18.5Z2.0；快速退刀

N55G00X4.0；快速定位

N60G01X12.0Z-2.0S600；车倒角

N65G01X12.0Z-17.0；精车φ12.0外圆

N70G02X18.0Z-20.0R3F0.05；车R3圆弧

N75G01X18.0Z-30.0F0.1；精车φ18.0外圆

N80G00X100.0Z100.0；快速退到换刀点

N85M05；主轴停止