数控车课件100225.ppt

1、数控车床加工技术培训，一，数控加工分类，特点和范围二，数控车床刀具和加工技术三，坐标系知识四，数控车床指令代码五，数控车床编程实例附属部分循环指令，数控车加工视频，数控车床加工视频，数控系统简介，富士通公司FANUC系统， 德国西门子SIEMENS华中NC系统广州NC系统宇宙NC系统凯恩帝NC系统，其他：西班牙FAGOR、日本三菱、美国a-bNC系统、国外、国内、1.NC机床分类：(1)按加工方式和工艺用途分类的NC车床、NC飞机(2)按加工路径：点控制、直线控制和轮廓控制；(3)可控制联动的按坐标轴：双坐标联动、三坐标联动、双轴半坐标联动、多坐标联动；2 .数控机床加工的主要特征；(1)自动

2、化度高、生产效率高；(2)加工精度高、质量稳定(4)根据伺服系统的有无检查装置控制NC机床的闭环控制NC机床，3 .加工工艺范围内的NC车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等旋转体零件。 二、数控车床、刀具和加工技术、数控车的基本结构构成、数控车床上的各种加工方法、 NC车刀的概要、(1)外圆车刀、外圆车刀的主偏角K=45、粗车以提高效率为主，兼具经济性和加工成本。 提高切削速度，增大进给量和切削深度，可以提高生产率。 其中切削速度对刀具寿命的影响最大，切削深度对刀具寿命的影响最小，因此在考虑粗加工切削量时，首先选择尽可能大的切削深度，减少进给次数，选择次大的进给速度，最后在刀具寿

3、命和机床功率允许的条件下选择合理的切削速度精车和半精车的切削量必须保证加工质量，生产效率和工具寿命并存。 精车和半精车的切削深度是根据零件加工精度和表面粗糙度的要求以及粗车后剩馀的加工馀量决定的，一般一次性去除馀量。 零件精度要求高时，通常保留0.20.4 mm (直径值)的精加工车的馀量。 精加工车和半精加工车的切削深度小，产生的切削力也小，因此能够在确保表面粗糙度的同时适当地增大进给量。 2 .切削量原则： (1)最短的空行程路线(2)粗加工(或半精加工)进给路线，3 .进给路线和工艺路线，一、进给路线的确定：(3)精加工进给路线(4)当配置由一个工具或多个工具构成的精加工进给路径时，该部

4、件的精加工轮廓各部位的精度要求有不均匀的精加工进给路径。 各部位的精度差不大时，请根据最严格的精度，连续加工所有部位。各部位的精度差异很大时，在精度接近的表面配置刀的通道线内加工，先加工精度低的部位，最后单独配置精度高的部位的通道线。 二、工艺设定修订例，材料为45钢，棒材直径40mm，棒材长度120mm。 (1)刀具设定、(2)工艺卡、1、机床坐标系、机床原点和基准点、右手笛卡尔坐标系、机床原点是机床中设定的固定点，即机床坐标系的原点。 这是机床组装、调整时确定的，数控机床进行加工运动的基准基准点。 数控机床启动时(或图形模拟后)，必须确定机床的原点。 确定机床原点的方法有：刀架转动到基准点

5、的操作(即转动到零)、三、坐标系知识、z轴：与主轴平行，刀具离开工件的方向为正。 主轴与地面平行。 x轴：在水平面内垂直于z轴，刀具离开工件的方向为正。 x方向应为径向，大多数尺寸应为直径。2 .程序员从零件和加工工艺等作成的坐标系即程序坐标系(工件坐标系)。 确定编程坐标系时，不需要考虑机床上材料的实际夹头位置，尽量根据零件的设定修正标准或工艺标准进行选择。 3、机床坐标系与工件坐标系的关系、工件坐标系的设定方式： (1)G54G59。 G54与工件坐标系1号对应，这样类推。 m表示机床原点-machine zero W表示工件原点-workpiece zero即编程原点，G54G59出现在

6、加工程序中时，选择对应的加工坐标系。 O2009 G54G90； M03S1000； T0100； G00Z50； M05； M30； (2)刀具补偿工件坐标系： t，前2位选择刀具编号，后2位是指对应于刀具的补偿编号，OFFset setting，4，NC车床指令代码，绝对尺寸指令和增量尺寸指令，绝对尺寸是指编程时的坐标尺寸值被赋予坐标原点。 可以用G90指定或用x、z表示。 g 01 x 24 z0(p1) x 30 z-3 (p2) x 30 z-38 (p3) x 58 z-51 (p4)是针对(增量)编程的。 用G91或u、w表示。 g 01 u-50瓦- 38； u 6瓦- 3；

7、W-35战斗机； u28型战斗机；常用g代码指令、一、快速移动G00控制工具以点控制方式快速移动到目标位置，其移动速度以机床设定最大速度移动，由机床残奥表设定。 不能切削，通常用于切削前进刀和切削后退刀，节省时间。 编程格式： G00 X(u) Z (w )式中的x、z的值是高速起点定位的终点坐标值。 u、w表示目标点相对于前一点的增量坐标。 基本指令代码，图： G00 X25 Z5； 2、直线插补G01直线插补、直线步行、模式指令程序格式： G01 X(u) Z(w) F； 其中，x、z的值是直线插补的终点坐标值，f是机床的进给速度。 单位：毫米/r或毫米/分钟，图： G01 X25 Z-3

8、0 F0.1。 顺时针圆弧插补指令G02格式： G02 X Z RF； 机动战士g02 x 方向：从垂直于该圆所在平面的坐标轴的反转来看，x，z为圆弧终点坐标，I，k为圆心相对起点坐标，即从圆心坐标减去起点坐标。 3、顺时针圆弧插补G02、上图： G02 X55 Z-45 R15F100； 或G02 X55 Z-45 I-15 K0F100； 4、逆时针圆弧插补G03、格式： G03 X Z RF； 机动战士G03 X Z IKF； 方向：从垂直于该圆所在平面的坐标轴的反转来看，x，z为圆弧终点坐标，I，k为圆心相对起点坐标，即从圆心坐标减去起点坐标。 上图： G03 X55 Z-45 R15

9、； 或者G03 X55 Z-45 I0 K-15；圆心角正负的规定： 180时，用“r”表示180时，使用“-R”。 因此，r编程只适用于非全圆的圆弧插补的情况，不适用于全圆加工、5、封闭切削周期G73、复合固定周期。 适用于铸造锻造原料的切削，不要求零件轮廓的单调性。 编程格式g 73 u (I ) w (k ) r (d ) g 73 p (ns ) q (nf ) u (u ) w (w ) f (f ) s (t ) kz方向总提刀量(不可设定，0) d粗切次数(d=i/(12.5 ) )； ns精加工形状段中的开始段编号nf精加工形状段中的结束段编号uX轴方向精加工量(0.51) w

10、Z轴方向的精加工量(0.20.5 )、固定循环指令、6 .精加工循环(G70 )、外廓精加工循环格式： G70 P Q F； 其中： p循环段的起始编号。 q循环段结束编号在粗加工循环G73之后跟在精加工循环G70之后。 二、m功能(辅助功能)指令、辅助功能字由m地址符号和后续的2位数字构成，因此也称为m功能或m指令。 用于指示数控机床的辅助动作及其状态。m指令功能： M03 :主轴顺时针旋转。 M04 :主轴逆时针旋转。 M05 :主轴停止。 冷却液打开。 冷却液停止。 M30 :程序结束，返回程序标题。 M98 :子程序调用。 格式： M98 P； p表示8位，前4位表示调用次数，后4位表

11、示子程序名。 M99 :子程序打开。1.F功能：用于指定进给速度，有每次进给和每次进给两种。 (1)每旋转一周的进给量编程格式G99 F F之后的数字表示主轴的每旋转一周的进给量，单位为mm/r例： G99 F0.2是进给量为0.2 mm/r (2 (每2分钟的进给量编程格式g 98 f之后的数字是每1分钟的进给量) min示例： (1)最高转速限制编程格式G50 S S后的数字表示最高转速： r/min。 例如： G50 S1000的最高转速限制为1000r/min (2)定线速控制程序格式G96 S S以后的数字表示一定的线速： m/min。 例如： G96 S150表示切削线速度控制在1

12、50 m/min。 (3)恒转速控制编程形式G97 S S后的数字表示主轴转速，单位为r/min。定线速切削方式，a:n=1000150 (40 )=1193 r/minb:n=1000150 (60 )=795 r/minc:n=1000150指令格式： t，前两位表示刀具编号，后两位表示刀具补偿编号。 例如，T0202表示选取第二个刀具，然后使用第二个刀具进行补偿。 可通过刀具半径补偿创建刀具的坐标系，也可通过G54G59创建坐标系。 此时制作了T0200 .FANUC 0i mateTC系统数控车床编程实例、1 .图所示零件的加工工艺，材料为45钢，棒材直径为75mm，棒材长度为180m

13、m。 以上图为例制作了车床封闭循环加工程序，毛胚材料为直径75mm的棒材。 精加工质量U 0.5、W=0.5，循环次数R25为x方向： U=(75-0-0.5)/2=37.25，z方向可以给予少量的值，或者为零、零的情况下可以不写入。 各周期的x进给值是37.25/25=1.49 O6666。 /FANUC系统程序名称N10 G54 G98； 建立/座标系，F-mm/min N20 M03 S1000； /主轴开N30 T0100； /更换N40 G00 X80 Z10； /快速移动到起始位置N50 G73 U37.25 W0 R25 F100。 太车循环N60 G73 U0.5 W0 P70

14、 Q170； N70 G00 X0 Z10； /高速移动N80 G01 Z0； /加工直线N90 G03 X40 Z-20 R20； /加工圆弧N100 G01 Z-28； /加工直线N110 X56 Z-36； N115 Z-48； N120 G02 X40 Z-56 R8； N130 G01 Z-120型飞机； N140 X56 Z-132机型； N150 G02 X72 Z-140 R8； N160 G01 Z-148； N170 G00 X76； /快速上门安全点N180 G70 P70 Q170。 /精加工周期N190 G00 Z50； /快点登上起点N200 M05。 /主轴停止N

15、210 M30； /程序全部停止，返回程序标题。 2 .制作图示零件的加工顺序，材料为45钢，棒材直径为40mm，棒材长度为120mm。 1 .工具设置机卡盘车刀(硬质合金右旋刀头)是1号刃，宽度4mm的硬质合金切入刃是2号刃，600硬质合金卡盘螺纹刃是3号刃。 2、工序1 )棒材在夹头外伸出约85mm，正确后再夹头。 2 )用1号刀，用G71进行轮廓循环粗加工。 3 )用1号刀，用G70进行轮廓精加工。 4 )用2号刀，用G75进行槽循环加工。 5 )用3号刀，用G76进行螺纹循环切削。 6 )用2号刀把零件切下。 3 .相关修正螺钉总切削深度： h=0.6495P=0.6495*1.5=0

16、.974mm。O3310； 节目名G54G98； 以G54为工件坐标系，每分钟进给，米程序M03S800主轴正转、转速800r/min T0100； 更换1号外圆刀G0X41Z2。 刀具快速定位G71U1.5R0.5； 给出了外圆粗车循环、加工残奥定表G71P100Q200U0.5W0F100。 N100G1X0； 太车循环开始Z0； 刀具到达精加工轮廓的起点G3X18Z-9R9的逆圆进给加工SR19球头G2X22Z-13R5； 正圆进给加工R5圆弧G1X26Z-23； 直线进给加工圆锥X29.8Z-25； 加工倒角Z-56； 车削螺纹部分圆柱X32； 车削槽台阶端面Z-66车削32的外周X38； 车削步骤N200Z-76； 车削38外周，粗车循环结束，G71粗车循环结果，/G0X100刀具在半径方向上快速后退，/是程序跳跃记号/Z200刀具在轴向上快速进给/M5； 主轴停止/M0； 启动用于测量粗加工后的部件M3S1200的程序暂停主轴，转速1200r/min /T0100； 再次呼叫1号外圆刃，加入刃补充/G0X41Z2。 刀具高速定位