数控车实习教学

1、,中国石油大学（华东）石油工业训练中心,机械制造工程技术实训,数控车削加工技术,指导教师：刘智飞,实习目的,1、掌握数控车削基本编程代码指 令和加工程序的编制; 2、掌握数控车床基本操作; 3、了解数控车削基本加工工艺。,教 材 分 析,典型零件编程,编程基本指令,机床实操要点,编程基础知识,教 学 内 容,教学重点、难点,编程基础知识,1.加工示例,2.坐标系,3.坐标值计算,4.程序语句结构,+Z轴,+X轴,+Y轴,Y轴通常是虚设的，与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。,卧式数控车床的坐标轴 Z轴：长度方向为Z轴。 从主轴中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。 X轴：直径方向为X轴。

2、刀具从主轴指向操作者一方为正方向。,机床原点：机床坐标系的原点。通常设在卡盘后端面与主轴旋转中心的交点上,工件坐标系（编程坐标系）: 编程时使用的坐标系，一般把坐标系原点（程序原点）设置在工件右端面与主轴旋转中心的交点处。,程序原点（可人为任意设定）,机床原点,注意:轮廓点值一般径向取直径值,A,绝对坐标与相对坐标,绝对坐标编程 （用G90指令） 轨迹终点的位置用相对于程序原点的坐标差(使用指令地址X,Z)表示。,相对坐标编程 （用G91指令） 轨迹终点的位置用相对于前一起点的坐标差 (使用指令地址U,W)表示。,绝对坐标编程：G90 G01 X200.0 Z50.0 F0.2,相对坐标编程:

3、 G91 G01 U100.0 W-50.0 F0.2,程序语句段的构成： NGX(U)Z(W)FMST； 其中: N 程序段顺序号 G 准备功能 X(U) X轴坐标指令 Z(W) Z轴坐标指令 F 进给功能 M 辅助功能 S 主轴转速功能 T 刀具功能 ；(EOB) 程序段结束符号,程序语句结构,G指令（准备功能） M指令（辅助功能） F指令（进给功能） T指令（刀具功能）,编程基本指令,G指令（准备功能）,1.快速定位指令 G00。 格式：G00 X_Z_,2.直线插补指令 G01。 格式：G01 X_Z_F_,3.圆弧插补指令 G02/G03。 格式：G02（G03）X_Z_R_F_,G

4、00快速定位 指令格式： G00 X(U)_Z(W)_ 指令功能： 快速点定位，将刀 具快速的定位到某一个点，用于切削开始时的快速进刀或切削结束时的快速退刀。,绝对编程：G00 X20 Z0 相对编程：G00 U-22 W-18,G01直线插补 指令格式： G01 X_Z_F_ 指令功能： 运动轨迹为从起点 到终点的一条直线。,G02顺时针圆弧插补 指令格式：G02 X(U)_Z(W)_R_F_ 指令功能：运动轨迹为顺时针圆弧。 G03逆时针圆弧插补 指令格式：G03 X(U)_Z(W)_R_F_ 指令功能：运动轨迹为逆时针圆弧。 注意： 圆弧插补的顺逆是从垂直于圆弧所在平面（如XZ平面） 的

5、坐标轴的正方向向负方向看到的回转方向。即观察者站在Y 轴的正向（正向指向自己）沿Y轴的负方向看去，顺时针方向为 G02，逆时针方向为G03。,对于刀架在操作者内侧的卧式车床：观察者站在Y轴的负向，沿Y轴的正向看去，顺时针方向为G03，逆时针方向为G02。,AB: G03 X12.0 Z-6.0 R6.0 F0.2 BC: G02 X20.0 Z-10.0 R4.0 F0.2,1.主轴正转指令：M03 格式：M03 S 2.主轴停止指令：M05 3.程序结束指令：M30,M指令（辅助功能）,S_：主轴转速指令 单位：r/min,F指令（进给功能）,进给速度指令：F 单位: mm/rev 指令含义

6、:表示主轴旋转一转进给轴移动 的直线距离。 数值范围:0.10.3 mm/ rev,T指令（刀具功能）,换刀指令： TXXXX 指令功能：用来指令数控系统进行选刀或换刀 指令说明：前两位数字为刀位号，后两位数字 为刀补号。 例: T0101，表示换1号刀具并调用一号刀补 T0100，表示取消1号刀补,典型零件编程,轮廓程序,分刀程序,1、加工零件图 2、走刀工艺图 3、程序,轮廓程序,加工零件图,A点坐标 （X12,Z0),加工零件过程动画模拟,零件加工过程分析,运动过程分析： 1、加工运动过程： 主轴正转换刀（安全位置）靠近工件切入工件切削轮廓刀具远离工件主轴停止加工结束。 2、工艺细节：

7、1）坐标系设定在刀具运动之前 2）程序起止位置与换刀点统一 3）运动性质（快慢）与指令对应 工艺流程（运动过程与工艺结合）： 主轴正转换刀（调用参数设定坐标系）靠近工件（快速）切入工件（进给）轮廓切削（进给）刀具远离工件返回起止点（快速）主轴停止加工结束。,走刀路径拟定,S（X12,Z1）,程 序,N1 M03 S500； 主轴正转500r/min N2 T0101； 换一号刀具 N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速定位到换刀点 N4 X12.0 Z1.0； 快速靠近工件 N5 G01 Z0 F0.1； 进给至A点 N6 X14.0 Z-1.0； 切削倒角至B点 N7 Z-16.0

8、； 切削至C点 N8 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0；切削圆弧至D点 N9 G01 Z-30.0； 切削至E点 N10 X24.0 Z-36.0； 切削锥面至F点 N11 Z-46.0； 切削至G点 N12 G00 X100.0 Z100.0； 快速返回 N13 T0100； 取消刀补 N14 M05； 主轴停止转动 N15 M30； 程序结束,走刀工艺图,小结： 1、结合车削加工基本工艺； 2、注意三点（程序原点、轮廓点坐标、起止点）； 3、程序语句书写格式与基本语法； 4、轮廓程序的应用范围与局限性。,分刀编程,1、走刀工艺图,2、程序,走刀工艺图,S（X18,Z1）,程 序,

9、N1 M03 S500； 主轴正转500r/min N2 T0101； 换取一号刀具 N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速移动到换刀点 N4 X18.0 Z1.0； 靠近工件 N5 G01 Z-30.0 F0.1； 第一刀 N6 X24.0 Z-36.0； N7 Z-46.0； N8 X25.0； 退刀 N9 G00 Z1.0； 返回进刀面 N10 X12.0； 第二刀 N11 G01 Z0 F0.1； N12 X14.0 Z-1.0； N13 Z-16.0； N14 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0； N15 G00 X100.0 Z100.0； N16 T0100；

10、N17 M05； N18 M30； 程序结束,走刀工艺图,小结： 1、车削分刀切削的基本运动特点（四步骤）； 2、退刀的正确性； 3、切深（背吃刀量）与分刀路径拟定； 4、模态指令应用与基本语法； 5、分刀程序的局限性（仅一把刀具）。,加工完整零件过程动画模拟,走刀工艺图,S1（X18,Z1）,切断刀 （右刀尖为基准）,Z轴,S2（X12,Z1）,程 序,N1 M03 S500； 主轴正转500r/min N2 T0101； 换取一号刀具 N3 G00 X100.0 Z100.0； 移动到换刀点 N4 X18.0 Z1.0； 靠近工件 N5 G01 Z-30.0 F0.1； 第一刀 N6 X2

11、4.0 Z-36.0； N7 Z-50.0； 多切一个刀宽 N8 X25.0； N9 G00 Z1.0； N10 X12.0； 第二刀 N11 G01 Z0 F0.1； N12 X14.0 Z-1.0； N13 Z-16.0； N14 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0； N15 G00 X100.0 Z100.0； N16 T0100； N17 T0202； 更换切断刀 N18 G00 X26.0 Z-46.0； N19 G01 X0 F0.1； N20 G00 X26.0；,N21 G00 X100.0 Z100.0； N22 T0200； N23 M05； N24 M30；,重点

12、： 1.分刀车削的基本运动特点（四步骤）； 2.退刀的正确性； 3.切深（背吃刀量）与分刀路径拟定； 4.模态指令应用与基本语法； 5.分刀程序的局限性。,总结： 1、结合实际加工的基本工艺拟定走刀路径； 2、注意编程语法和工艺点的设定； 3、运动控制指令与路径的对应； 4、车削刀具的几何形状与加工基准的选择。,总之：结合实际、遵循语法、认真仔细。,机床实操要点,一.程序输入（面板操作） 二.工件安装 三.对刀（试切法） 四.调用程序加工零件 五.工件测量,1、数控车床安全操作要求同普通车床一样， 加工时应佩戴好劳动保护用品; 2、多人使用一台机床操作时，彼此应协调 一致。当键盘操作时，禁止其它机床操 作；当进行装刀、装工件等