第四章 数控车床编程.ppt

1、,数控车床编程与操作,阜阳职业技术学院,主讲教师: 张宣升,第四章：数控车床编程,4.1 单一指令编程及应用,一、快速定位G00 格式：G00X(U) Z(W) ; 式中：G00为快速定位指令，X、Z为定位终点绝对坐标值，U、W为终点相对于起点的增量坐标值。 注： G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点。, G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定。由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹并不总是直线。 快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正，机床操作面板选择快速移动速度的倍率有0%、

2、25%、50%、100%。 G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。 G00为模态指令，可由同组指令G01、G02、G03等功能注销。,二、直线插补G01 格式：G01X(U) Z(W) F ; 式中：G01为直线插补指令，X、Z为插补终点绝对坐标值，U、W为插补终点相对于起点的增量坐标值，F为进给速度。,例：编写如图示零件精加工程序,例：编写如图示零件精加工程序,例：编写如图示零件精加工程序,三、圆弧插补G02、G03 1、用圆弧半径R指定圆心位置 格式：G02/G03 X(U) Z(W) R F ; 2、用I、K指定圆心位置 格式：G02/G03 X(U) Z(W) I K F ;

3、其中:G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。X、Z为圆弧插补终点的绝对坐标值，U、W为圆弧终点相对于起点的增量坐标。R为圆弧半径，I、K为圆心相对于圆弧起点分别在X和Z轴的坐标增量。,说明:（1）圆弧顺逆的判断：沿第三轴负方向看去，顺时针用G02，逆时针用G03。 （2）当用圆弧半径指定圆心位置时，由于在同一半径R的情况下过圆弧的起点和终点可以画出2个圆弧，为区别二者，系统规定圆心角大于等于180度用+R表示，圆心角小于180度用-R表示。 （3）用R指定圆心位置时不能描述整圆。,例：编写如图示零件精加工程序,例：编写如图示零件精加工程序,四、主轴恒转速控制 G97 主轴恒线速控制

4、G96 五、每分进给速度 G98 每转进给量 G99 六、暂停指令 G04 格式：G04 X ; G04 U ; G04 P ; 其中：X、U单位为秒，P单位为毫秒。,4.2 刀具补偿功能,通常在编程时，为了方便，都将刀尖看成是一个点。然而任何一把刀具，其刀尖部分都是有圆弧的。在车内、外圆柱面及端面时，刀尖圆弧并不影响零件的加工尺寸和形状；但在加工圆锥面及圆弧面时，则会造成过切或少切现象，影响加工精度。如果用刀尖圆弧中心编程，虽可以避免过切或少切现象，但计算刀位点比较麻烦，并且如果刀尖圆弧发生变化，还要修改程序，给编程带来很大的不便。,一、刀具半径补偿 数控系统的刀具半径补偿功能正是为解决这一

5、问题所设定的。它允许编程者以假象的刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径。完成对工件的自动加工。 指令：G41 刀具半径左补偿 G42 刀具半径右补偿 G40 取消刀具半径补偿,注:（1）刀具半径补偿的判断 沿着走刀轨迹看，刀在工件的左侧用G41，刀在工件的右侧用G42。 （2）建立或撤销刀补的程序段必须是平面内不为零的直线运动。 （3）刀补在切入工件之前建立，在切出工件之后撤销。,数控车床总是按刀尖对刀，使假象刀尖位置与程序中的起刀点重合。假象刀尖方位不同，即刀具在切削时所处的位置不同，则补偿量与补偿方向也不同。,4.3 单一固定循环,切削加工余量较大的表面时

6、需要多次进刀切削，如采用单一指令进行加工，就会使程序变的复杂烦琐。此时采用固定循环程序可以缩短程序段的长度，节省编程时间，简化加工程序。单一固定循环可以将一系列的加工动作，如“进刀切削退刀返回”，用一个循环指令完成，从而简化加工程序。,1.圆柱面加工固定循环,指令格式：G90 X（U） Z（W） F ；,式中：X、Z为切削终点的绝对坐标值，U、W 为切削终点坐标相对于循环起点坐标 的增量。F为切削速度。,一、内、外圆切削循环,执行该指令后，刀具从起始点经由固定的路线运动，以F指定的速度进行切削，而后快速返回到起始点。如图示。,G90为模态代码，一旦被指定以下程序段一直有效，在完成固定循环后可用

7、01组其他G代码（如G00）来取消。,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,注意事项：,思考题：,如果我们加工的是内孔，该怎么用G90来编写程序？要注意那些问题？,由于G98、G96、G41（G42）、被执行一次后，系统保持此状态，直到断电或被取消。因此，为避免前一人使用G98、G41（G42）、G96，而没有取消，还应重新定义G99、G97、G40。,2.圆锥面加工固定循环,指令格式：G90 X（U） Z（W） R F ；,式中：X、Z为切削终点的绝对坐标值，U、W 为切削终点坐标相对于循环起点坐标 的增量。R为圆锥起点与终点的半径 差。F为切削速度。,指令中只指定了终点坐

8、标，未指定起点的坐标，那么数控系统怎么知道起点在哪呢？,数控系统通过R的值来计算圆锥的起点。那么我们在计算R值时就要把循环点的Z坐标值也要考虑进去。如图示。,R的计算方法,如上图所示，R应为AB+CD，AB可以通过零件图直接算出，CD怎么算？,大家可以看出三角形DCB与三角形BAF相似。根据三角形相似边成比例定理，我们可以得出DC/BA=CB/AF 从而求出CD的值,例：编写如图示零件加工程序,在这个例题中，后面每次的背吃刀量都是2.5mm。那么在这一题中第一刀的背吃刀量是多少？还有没有其他的走刀路线？,思考题：,如果按上图b中的走刀路线加工，该如何编写程序？,例：编写如图示零件加工程序,1、

9、端面加工固定循环,指令格式：G94 X（U） Z（W） F ；,式中：X、Z为切削终点的绝对坐标值，U、W 为切削终点坐标相对于循环起点坐标 的增量。F为切削速度。,二、端面切削循环,例：编写如图示零件加工程序,2、圆锥面加工固定循环,指令格式：G94 X（U） Z（W） R F ；,式中：X、Z为切削终点的绝对坐标值，U、W 为切削终点坐标相对于循环起点坐标 的增量。R为锥面的Z坐标值之差。F为切 削速度。,例：编写如图示零件加工程序,4.4 复合固定循环,一、粗车复合循环G71,G71 U（d）R（e）； G71 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：d:为背吃刀量(半径值)

10、； e: 为退刀量； u:为X方向上的精加工余量 (直径值)； w:为Z方向上的精加工余量；,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T对G71无效，对G70有效。 2、ns-nf中不能调用子程序。 3、精加工路线第一句不能出现Z。 4、调用刀具补偿G41/G42。 5、不能加工有凹槽的零件。,二、粗车复合循环G72,格式：G72 W（d）R（e）； G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：d:为背吃刀量； e: 为退刀量； u:为X方向上的精加工余量 (直径值)； w:为Z方向上的精加工余量；,例：

11、编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T对G72无效，对G70有效。 2、ns-nf中不能调用子程序。 3、精加工路线第一句不能出现X。 4、调用刀具补偿G41/G42。 5、不能加工有凹槽的零件。,三、粗车复合循环G73,格式：G73 U（i） W（k）R（d）； G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：i:X方向第一刀与最后一刀半径差； k:Z方向第一刀与最后一刀差； d:重复加工次数； u:为X方向上的精加工余量 (直径值)； w:为Z方向上的精加工余量；,例：编写如图示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T对G72

12、无效，对G70有效。 2、ns-nf中不能调用子程序。 3、i=毛坯半径-工件最小处半径 4、d= i/背吃刀量,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,4.5 螺纹加工工艺与编程,一、螺纹的标注,二、螺纹的加工 1.螺纹牙型角 80o、60o、55o、30o、29o、0o 2.螺纹小径的计算 小径=大径-0.6495X2XF 3.加工时大径要小些 4.刀尖角小些 5.背吃刀量递减 6.转速的确定 7.退刀槽 8.升速进到段和降速退刀段 9.主轴编码器,三、螺纹加工编程 1.单行程螺纹切削指令（G32） 格式：G32 X(U) Z(W) F ； X、Z :螺纹终点的绝对坐标；

13、U、W :螺纹终点相对起点的增量坐标； F :螺纹导程，如果是单线螺纹，则为螺纹的螺距。,例：编写如图示螺纹加工程序,2.单一固定循环螺纹切削指令（G92） 格式：G92 X(U) Z(W) R F ； X、Z:螺纹终点的绝对坐标； U、W :螺纹终点相对起点的增量坐标； R :圆锥螺纹切削起始点与螺纹切削终点的半径差。该值有正、负之分。当R为零时，则为圆柱螺纹切削循环，可省略； F :螺纹导程，如果是单线螺纹，则为螺纹的螺距。,例：编写如图示螺纹加工程序,3.复合固定循环螺纹切削指令（G76） 格式:G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)； G76 X(U) Z(W) R(i)P

14、(k)Q(d)F(L)； 其中：m：精车重复次数 r：螺纹倒角，单位为0.1L a:牙型角 dmin：最小车削深度，单位1/1000mm d：精车余量 X(U)Z(W)：螺纹终点绝对或相对坐标值 i：锥螺纹起点与终点半径差，为零时是直螺纹，可省略 k：螺纹牙型高度,单位1/1000mm d：第一刀切削深度,单位1/1000mm,例：编写如图示螺纹加工程序,四、螺纹的检测 1.配合检测 2.螺纹环规、塞规 3.三针检测,4.6 综合练习,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,例：编写如图示零件加工程序,4.6 子程序的编程与应用,在编制程序时会有一些固定顺序或频