數(shù)控車---簡單軸類零件的編程與加工

1、課題七 數(shù)控車-簡單軸類零件的編程與加工教學(xué)目的:1.使學(xué)生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB數(shù)控系統(tǒng)的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;2使學(xué)生掌握簡單軸類零件的編程與加工. 重 點:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的應(yīng)用;自動回機床參考點（G28）及工件坐標系設(shè)定（G50） 難 點:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的應(yīng)用;自動回機床參考點（G28）及工件坐標系設(shè)定（G50）一、舊課復(fù)習(xí) 1、怎樣從寫字板中調(diào)用程序? 2、如何對刀? 3、怎樣自動加工工件? 4、如何測量工件? 二、新課的教學(xué)內(nèi)容（一）常

2、用的G代碼1.快速定位指令G00（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以點位控制方式,從刀具所在點快速移動到目標點。移動速度由系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)決定。不能由程序改變，但可用倍率開關(guān)改變。不同的系統(tǒng)有不同的速度，一般都在1030m/min之間。 在加工程序中，有絕對值和增量值有兩種表達方法。（2）格式：G00 X（U） Z（W） （3） 說明：· X、Z：絕對坐標方式時的目標點坐標； · U、W：增量坐標方式時的目標點坐標。 · G00的運動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。圖7-1 采用絕對坐標G00X37Z30 圖7-2 采用相對坐標G00U25W202 . 直線

3、插補G01（1） 功能：使刀具以給定的進給速度，從所在點出發(fā)，直線移動到目標點。（2） 格式：G01 X（U） Z（W） F （3） 說明：· X、Z: 絕對坐標方式時的目標點坐標； U、W: 增量坐標方式時的目標點坐標。· F是進給速度。3 . 暫停指令（G04）（1） 功能：該指令可使刀具做短時間的停頓, 即刀具作短時的無進給運動（2） 格式：G04 X（U） G04 P （3） 說明：· X、U指定時間，允許帶小數(shù)點；秒 · P指定時間，不允許帶小數(shù)點，毫秒（4） 應(yīng)用場合：· 車削溝槽或鉆孔時，為使槽底或孔底得到準確的尺寸精度及光滑的加

4、工表面，在加工到槽底或孔底時，應(yīng)暫停適當(dāng)時間；· 使用G96車削工件輪廓后，改成G97車削螺紋時，可暫停適當(dāng)時間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車螺紋，以保證螺距加工精度要求。 · 如果省略了P，X指令則可看作是準確停. 例8：若要暫停1秒鐘，可寫成如下格式： G04 X1.0；或: G04 P1000；4 . 粗車循環(huán)指令G90（圓柱和圓錐）（1） 功能：使刀具以給定的進給速度，從循環(huán)起點出發(fā)，按A、B、C、D進行自動循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。（2） 格式：G90X（U） Z（W） I F （3） 說明： · X、Z為循環(huán)終點的坐標值。· U、W為循環(huán)終點坐標

5、相對于循環(huán)起點坐標的增量。· 加工圓柱時I為0，可省略。圖7-3 固定循環(huán)圖7-4 外圓切削循環(huán)· 循環(huán)過程如圖所示，I為圓錐面切削始點與切削終點的半徑差。圖中X軸向切削始點坐標小于切削終點坐標，I的數(shù)值為負；如果I為正，則相反。5 . 端面切削循環(huán)G94（1） 功能：使刀具以給定的進給速度，從循環(huán)起點出發(fā)，按A、B、C、D進行自動循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。（2） 格式： G94 X ( U ) Z ( W ) F（3） 說明： · X、Z為循環(huán)終點的坐標值。· U、W為循環(huán)終點坐標相對于循環(huán)起點坐標的增量。圖7-5 端面切削循環(huán)6 . 工件坐標系設(shè)定（

6、G50）（1） 功能：該指令以程序原點為工件坐標系的中心（原點），指定刀具出發(fā)點的坐標值。 此坐標系稱為零件坐標系,坐標系一旦建立后,后面指令中絕對值指令的位置都是用此坐標系中該點位置的坐標值來完成的。（2） 格式：G50X Z ； G50是車削中常用的方式。如圖7-6所示，用G50 X200.0 Z150.0設(shè)定了加工坐標系。圖7-6 G50設(shè)定工件坐標系（3） 說明：· X、Z是刀具出發(fā)點在工件坐標系中的坐標值。· 通常G50編在加工程序的第一段。· 運行程序前，刀具必須位于G50指定的位置。 例2：如圖7-6所示，設(shè)定工件坐標系。 程序：G50 X200 Z

7、150；7. 自動回機床參考點（G28）（1） 功能：該指令使刀具自動返回機床原點或經(jīng)過某一中間位置，再回到機床原點。 （2） 格式：G28 X（U） Z（W） （3） 說明：· X（U）、Z（W）為中間點的坐標；· T00（刀具復(fù)位）指令必須寫在G28指令的同一程序段或該程序段之前； · X（U）指令必須按直徑值輸入；· 該指令用快速進給方式； · 編程時，該指令不常用。例3：讓刀具自動回機床參考點，編程有三種方式：（） G28 U0 W0 T00； （） G28 U0 T00；（） T00；G28 U0 W0； W0；（二）案例分析圖7-7

8、 案例圖1根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線 以40外圓為安裝基準，并取零件右端面中心為工件坐標系零點。其工藝路線為：（）車20外圓：徑向走刀（）車36外圓：軸向走刀，分兩次走刀加工2刀具選擇 90º外圓車刀 T01013 切削用量確定表7-1 切削用量表加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進給速度F(mm/min)車20外圓50080車36外圓50080程 序說 明O0001程序名N001 T0101；調(diào)用1號外圓刀N002 M03 S500； 主軸正轉(zhuǎn)，500r/min N003 G00 X150 Z150；刀具快速定位N004 G00 X40 Z0；快速定位，準備車端面N0

9、05 G01 X0 F80； 車端面N06 X40退刀，準備徑向車20圓柱面N07 Z-2 確定第一刀位置N08 X20；車到20圓柱面N09 X40；退刀N010 Z-4；確定第二刀位置程 序說 明O0001程序名N011 G01 X38 Z-70； 車36圓柱面，第一刀車到38N012 G00 X40 Z-2； 退刀N013 G00 X36 ；刀具快速定位N014 G01 X36 Z-70第二刀車到36N015 G00 X40Z-2 ； 回刀具起點N06 M05主軸停轉(zhuǎn)M30程序結(jié)束三、實訓(xùn)內(nèi)容 已知毛坯為40×100的45鋼，要求編制數(shù)加工程序并完成零件的加工。圖7-8 實操實

10、訓(xùn)圖四、課堂小結(jié) 通過本次課的教學(xué)，必須掌握數(shù)控車床編程的初步指令，通過實訓(xùn)后，在理解的基礎(chǔ)上掌握上述所學(xué)指令的運用。數(shù)控車削操作編程入門實訓(xùn)一一、實訓(xùn)目的：1熟練掌握運用直線插補指令G01、90編程方法；2掌握階梯軸外圓、倒角的加工方法；3掌握對刀的方法；4學(xué)會尺寸修正的方法；5能夠正確使用量具檢驗階梯軸的相關(guān)尺寸。二、零件圖：圖樣如圖1所示。三、刀具卡： 本實訓(xùn)所采用的刀具及相關(guān)參數(shù)見表7-2表7-2 入門實訓(xùn)-刀具卡產(chǎn)品名稱或代號數(shù)控車削加工與編程實訓(xùn)件零件名稱數(shù)控入門實訓(xùn)件一零件圖號SXC401序號 刀具號 刀具名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑R/min刀具方位T 備注 1T0190°

11、;度硬質(zhì)合金偏刀1粗車外輪廓0.3 2T0290°度硬質(zhì)合金偏刀1精車外輪廓0.23 編制 審核 批準 共1頁共1頁 實訓(xùn)名稱零件材料毛坯尺寸實訓(xùn)參考課時加工參考時數(shù)零件圖號入門實訓(xùn)一 45鋼Ø40×65 660minSXC101圖79 入門實訓(xùn)一零件圖四、加工方案及工序 1、加工方案 如圖7-9所示，根據(jù)零件的工藝特點和毛坯尺寸 40×65, 確定加工方案：用三爪自定心卡盤夾緊，找正零件，伸出卡盤50mm，加工零件外輪廓至尺寸要求。加工零件前先對刀，設(shè)置編程原點在右端面的軸線上，加工程序O00

12、10。 2、加工工序卡見表7-3 表7-3 入門實訓(xùn)-加工工序卡（下頁）單位名稱實習(xí)廠產(chǎn)品名稱或代號數(shù)控車削加工與編程實訓(xùn)件零件名稱 零件圖號數(shù)控入門實訓(xùn)件一 SXC601工序號程序編號 夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)車間001O0010三爪自定心卡盤CLK6130GSK980T實習(xí)車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)進給量f/(mm/min)背吃刀量ap/mm備注（程序名）1粗車外輪廓，留余量0.5mmT0125×20600601.5自動O00102精車各表面至尺寸要求T0225×20800400.25自動O0010編制 審核 批

13、準 共1頁共1頁五、編程及操作要點 1、數(shù)值計算 圖紙上有公差值的尺寸，編程時取極限尺寸的平均值。由此可得38、28、24外圓的編程尺寸分別為：37.969、27.974、23.974；長度40的編程尺寸為40。2、對刀設(shè)置主軸轉(zhuǎn)動指令，使主軸轉(zhuǎn)動。X向?qū)Φ丁?手動、手輪方式下，車削外圓，沿+Z方向退刀，按下主軸停止鍵，測量切削外圓的直徑，如為38.25；按錄入方式/刀補鍵，移動光標到相應(yīng)刀號的位置，如1號刀在101輸入X38.25，按INPUT鍵，完成X方向?qū)Φ丁向?qū)Φ丁?在手動/手輪方式下按主軸正轉(zhuǎn)鍵使主軸轉(zhuǎn)動，車削端面，沿+X方向退刀，按下主軸停止鍵，按錄入方式/刀補鍵，移動

14、光標到相應(yīng)刀號位置，如1號刀在在101，輸入Z0，按INPUT鍵，完成Z方向?qū)Φ丁?這樣刀尖便偏置到編程坐標系中。換T02刀，同理通過上述-步驟完成90°度精刀的對刀過程。3、尺寸修正 對于試切的零件，在粗車后使用程序暫停指令（M01）停止機床轉(zhuǎn)動，測量零件尺寸是否符合要求。如有偏差，則要在精車前及時修正，修正方法為：按下錄入方式、刀補鍵，LCD屏幕上顯示刀補畫面。用鍵或鍵移動光標到設(shè)定補償號的位置。輸入X、Z值。 例如圖4-1所示零件，采用T01號90°度偏刀粗車后。實際尺寸比零件要求外徑大0.02mm，端面長0.03mm,則按下錄入方式/刀補鍵，進入刀具磨損補償界面，用

15、鍵或鍵移動光標至T01對應(yīng)的刀補號001，輸入X-0.02，按INPUT，輸入Z-0.03，按INPUT，完成刀具磨損補償；反之，若加工后的實際尺寸比工件要求尺寸小，則輸入“+”數(shù)據(jù)。 通過上述修正后，再進行精加工，即可達到尺寸要求。進行批量生產(chǎn)時，因為刀具生產(chǎn)磨損導(dǎo)致測量零件尺寸偏大，用上述方法可補償?shù)毒叩哪p量六、加工參考程序：加工參考程序見表74。程序號：O0010程序段號程序內(nèi)容說明N10N20N30N40N50 N60M03, S600, T0101 M08 G00 X42.0 Z2.0X38.5Z0 G01 Z-40.0 F60 G00X42.0 Z2.0 主軸正轉(zhuǎn)換1號刀冷卻液開

16、快速定位定位粗車 380-0.062退刀N70N80N90 N100N110N140N150G90 X36.5 Z-30.0 F60X34.5 X32.5 X30.5X28.474 G00X29.0Z2.0G90 X26.474 Z-16.0 F60粗車 280-0.052第一刀粗車 280-0.052第二刀粗車 280-0.052第三刀 粗車 280-0.052第四刀粗車 280-0.052第五刀快速定位粗車 240-0.052第一刀N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250X24.474 G00 X100.0 Z100.0T0202G00 X42.0

17、Z2.0X21.974Z0G01 X23.974 Z-1.0 F80Z-16.0X25.974X27.974 Z-17.0Z-30.0粗車 240-0.052第二刀退刀到換刀點換二號刀定位快速定位倒角精車長16× 240-0.052精車軸肩倒角精車長14× 280-0.052N260N270 N280 N290N300N310X35.969X37.969 Z-31.0Z-40.0G00X100.0Z100.0 M09 M30 精車軸肩倒角精車長10× 380-0.062快速退刀冷卻液關(guān)程序結(jié)束七、實訓(xùn)評分：實訓(xùn)評分表見表7-5班級 姓名 學(xué)號 日期 實訓(xùn)課題數(shù)控車削編程與操作入門實訓(xùn)一零件圖號SXC401基本檢查編程序號檢測項目配分學(xué)生自評教師平分1切削加工工藝制定正確2  2切削用量選用合理2  3程序正確、簡單、明確且規(guī)范6  操作4設(shè)備的正確操作與維護保養(yǎng)2  5安全、文明生產(chǎn)3  基本