數(shù)控車床加工及其程序編制課件

1、第五章 數(shù)控機(jī)床的程序編制 第三節(jié) 數(shù)控車床加工及其程序編制學(xué)習(xí)目標(biāo)和重點(diǎn)目標(biāo)：學(xué)習(xí)和應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的各種指令。掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)的各種指令格式和應(yīng)用范圍、技巧。中等難度的零件加工程序的編制和加工。重點(diǎn)：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的各種指令格式和應(yīng)用范圍、技巧。數(shù)控加工及程序編制的綜合能力2目錄數(shù)控車削工件的裝夾常用車刀的主要類型及刀具材料數(shù)控車削的對刀數(shù)控車削的工藝分析數(shù)控車削的基本特征與加工范圍數(shù)控車床程序編制 數(shù)控車床的種類3車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面車型面車螺紋加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍5數(shù)控車床主要加工對象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸數(shù)控車削的基本特征與加工范

2、圍6表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件 其他形狀復(fù)雜的零件帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車削的基本特征與加工范圍71）通用X、Z二軸控制數(shù)控車床單刀架數(shù)控車床的種類83）X、Y、Z、B、C五軸控制車削中心數(shù)控車床的種類10雙主軸、雙刀塔CNC車床結(jié)構(gòu)示意 主軸副主軸副主軸刀塔主軸刀塔數(shù)控車床的種類12 副主軸伸出數(shù)控車床的種類14 副主軸縮回?cái)?shù)控車床的種類15 加工另一部分?jǐn)?shù)控車床的種類165）車銑加工中心數(shù)控車床的種類171.信息數(shù)控車削加工如圖所示固定套零件，工件材料HT200，毛坯尺寸55x80，請以小組的工作方式確定其內(nèi)外表面粗、精加工時(shí)的裝夾方式并選擇相應(yīng)的夾具。完成圖示零件的裝夾操作。18數(shù)控車

3、削的常用定位方式較短軸類零件的定位方式：一端外圓固定，即用三爪卡盤、四爪卡盤或彈簧套固定工件的外圓表面。切削長度較長的軸類零件的定位方式：可采用一尖一頂?shù)姆绞?，或采用兩頂尖定位。彈簧夾頭卡盤數(shù)控車削工件的裝夾20 外圓車刀、車 槽、車斷刀內(nèi)圓車刀、鏜刀螺紋車刀常用車刀的主要類型及刀具材料21刀片的夾緊方式各種夾緊方式是為適用于不同的應(yīng)用范圍設(shè)計(jì)的。選擇具體工序的最佳刀具，按照適合性對它們分類，適合性有1-3個(gè)等級，3為最佳選擇。山特維克可樂滿車刀的夾緊方式選擇常用車刀的主要類型及刀具材料23正型（前角）刀片：對于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。

4、負(fù)型（前角）刀片：對于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。 刀片形狀的選擇常用車刀的主要類型及刀具材料24大負(fù)前角用于切削硬材料 需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件 大正前角用于切削軟質(zhì)材料易切削材料被加工材料及機(jī)床剛性差時(shí) 前角對切削力、切屑排出、切削、刀具耐用度影響都很大前角的影響正前角大，切削刃鋒利前角每增加1，切削功率減少1正前角大，刀刃強(qiáng)度下降；負(fù)前角過大，切削力增加常用車刀的主要類型及刀具材料26后角的影響后角大，后刀面磨損小 后角大，刀尖強(qiáng)度下降 小后角用于切削硬材料 需切削刃強(qiáng)度高時(shí) 大后角用于切削軟材料切削易加工硬化的材料常用車刀

5、的主要類型及刀具材料27主偏角的影響進(jìn)給量相同時(shí)，余偏角大，刀片與切屑接觸長度增加，切削厚度變薄，切削力分散長刀刃上，刀具耐用度提高主偏角小，分力a也隨之增加，加工細(xì)長軸時(shí)，易發(fā)生撓曲主偏角小，切屑處力性能變差主偏角小，切削厚度變薄，切削寬度增加，切屑難以碎斷大主偏角用于切深小的精加工 切削細(xì)而長的工件 機(jī)床剛性差時(shí) 小主偏角用于工件硬度高，切削溫度大時(shí) 大直徑零件的粗加工 機(jī)床剛性高時(shí) 余偏角等于90減主偏角，其作用是緩和沖擊力，對進(jìn)給力，背向力，切削厚度都有影響常用車刀的主要類型及刀具材料28刃傾角的影響刃傾角為負(fù)時(shí)，切屑流向工件；為正時(shí)，反向排出刃傾角為負(fù)時(shí)，切削刃強(qiáng)度增大，但切削背向力

6、也增加，易產(chǎn)生振動刃傾角是前刀面傾斜的角度。重切削時(shí)，切削開始點(diǎn)的刀尖上要承受很大的沖擊力，為防止刀尖受此力而發(fā)生脆性損傷，故需有刃傾角。推薦車削時(shí)為35；銑削時(shí)1015 常用車刀的主要類型及刀具材料30刀尖圓弧半徑的影響刀尖圓弧半徑大，表面粗糙度下降刀尖圓弧半徑大，刀刃強(qiáng)度增加 刀尖圓弧半徑過大，切削力增加，易產(chǎn)生振動刀尖圓弧半徑大，刀具前、后面磨損減小 刀尖圓弧半徑過大，切屑處理性能惡化刀尖圓弧小用于切深削的精加工細(xì)長軸加工機(jī)床剛性差時(shí)刀尖圓弧大用于需要刀刃強(qiáng)度高的黑皮切削，斷續(xù)切削大直徑工件的粗加工 機(jī)床剛性好時(shí)刀尖圓弧半徑對刀尖的強(qiáng)度及加工表面粗糙度影響很大，一般適宜值選進(jìn)給量的23倍

7、常用車刀的主要類型及刀具材料31切削范圍代號斷屑槽形狀 特 點(diǎn)精加工切削FH 精加工專用斷屑槽 輕切削SH 適合用于小切深,大進(jìn)給 大的前角刃口鋒利 中切削MV 適用于仿形向上切削加工 正角刀棱鋒利 準(zhǔn)重切削GH 大進(jìn)給粗加工 斷續(xù)、黑皮切削 兩面均有斷屑槽 重切削HX 不等棱邊刀刃不僅刀刃鋒利且強(qiáng)度也好 連續(xù)或繼續(xù)加工均適合 斷屑槽的參數(shù)直接影響到切削的卷曲和折斷，目前刀片的斷屑槽形式較多，各種斷屑槽刀片的使用情況不盡相同，選用時(shí)一般參照具體的產(chǎn)品樣本MITSUBISHI推薦的適用于加工鋼材的斷屑槽形常用車刀的主要類型及刀具材料32刀具在刀架上的安裝(a) 普通轉(zhuǎn)塔刀架；(b) 12位自動回

8、轉(zhuǎn)刀架車刀在刀架上的安裝33對刀方法 2、機(jī)外對刀儀對刀數(shù)控車削對刀1、 試切法對刀34無參考點(diǎn)機(jī)床的對刀35切削用量的確定進(jìn)給量切削速度(V)背吃刀量ap數(shù)控車削的工藝分析 36V=X D X n 1000(m/min)式中：D 工件切削部分的最大直徑（mm) n 主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)min-1。數(shù)控車削的工藝分析 切削速度：(例題)主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、車削直徑50，求此時(shí)的切削速度？答：=3.14、D=125、n=2000代入公式V=(Dn)1000=(3.14502000)1000=314(m/min)切削速度為314m/min37數(shù)控車削的工藝分析 進(jìn)給量的確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(fr)、每

9、分進(jìn)給量(Vf) 式中： Vf：每分鐘進(jìn)給量(mm/min) n：主軸轉(zhuǎn)速(min-1) fr：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 (mm/r)Vf = n x fr (mm/min)(例題)主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、每分進(jìn)給速度100mm/min，求此時(shí)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量？(例題)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r，主軸轉(zhuǎn)速1600min-1,求每分進(jìn)給速度?答：Vf=nfr=0.11600=160mm/min，求出每分進(jìn)給速度為160mm/min。答：fr=Vfn=1002000=0.05mm/r求出每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.05mm/r38數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定孔加工的計(jì)算式 vc(m/min)：切削速度(3.14)：圓周率D

10、1 (mm)：鉆頭直徑n(min-1) ：主軸轉(zhuǎn)速 用1000去除，為將mm換算成m vf(mm/min)：主軸（Z軸）進(jìn)給速度fr(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量n(min-1) ：主軸轉(zhuǎn)速 (例題)主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑12，求切削速度。(答)代入公式vf=frn=0.21350=270mm/min由此得出主軸每分鐘進(jìn)給量為270mm/min。主軸每分鐘進(jìn)給量(vf) 切削速度(vc) (例題)主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑12，求切削速度。(答)將=3.14 D1=12 n=1350代入公式vc=D1n1000=3.14121350=50.9m/min據(jù)此，得出切削速度為

11、50.9m/min。39數(shù)控車削的工藝分析 一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為0.01mm，角度公差為0.1，材料為45鋼。毛坯尺寸為66mm100 mm，批量 30件。40數(shù)控車削的工藝分析 一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 經(jīng)過分析可制定加工方案如下： 工序1： 用三爪卡盤夾緊工件一端，加工6438柱面并調(diào)頭打中心孔。 工序2：用三爪卡盤夾緊工件64一端，另一端用頂尖頂住。加工2462柱面，如圖所示。 工序3： 鉆螺紋底孔；精車20表面，加工14錐面及背端面；攻螺紋，如圖所示。41數(shù)控車削的工藝分析 一、

12、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 工序4 加工SR19.4圓弧面、26圓柱面、角15錐面和角15倒錐面，裝夾方式如圖所示。工序4的加工過程如下：l）先用復(fù)合循環(huán)若干次一層層加工，逐漸靠近由EFCHI等基點(diǎn)組成的回轉(zhuǎn)面。后兩次循環(huán)的走刀路線都與BC一DEFCHIB相似。完成粗加工后，精加工的走刀路線是BCDEFGHI一B，如圖所示。2）再加工出最后一個(gè)15的倒錐面，如圖所示。 42二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝數(shù)控車削的工藝分析 典型數(shù)控車削零件的工藝分析 1零件圖工藝分析 該零件為軸承套。表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有

13、較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。 通過上述分析，采取以下幾點(diǎn)工藝措施： （1）零件圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時(shí)不必取其平均值，而取基本尺寸即可。（2）左、右端面均為多個(gè)尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左、右端面車出來。4344數(shù)控車削的工藝分析 二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 2確定裝夾方案： 內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位，用三爪自動定心卡盤夾緊。加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端

14、，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。 45數(shù)控車削的工藝分析 二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 3確定加工順序及走刀路線： 加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行。 46數(shù)控車削的工藝分析 二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析 4刀具選擇： 將所選定的刀具參數(shù)填入表軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以

15、便于編程和操作管理。 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 軸承套 零件圖號 Lathe-01 序號 刀具號刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖半徑mm 備注1T0145硬質(zhì)合金端面車刀 1車端面 0.5 2525 2T025中心鉆 1鉆5mm中心孔 3T0326 mm鉆頭 1鉆底孔 4T04鏜刀 1鏜內(nèi)孔各表面 0.4 20205T0593右手偏刀 1自右至左車外表面 0.2 2525 6T0693左手偏刀 1自左至右車外表面 7T0760外螺紋車刀 1車M45螺紋 軸承套數(shù)控加工刀具卡片 47 5切削用量選擇：根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

16、，計(jì)算結(jié)果填入表6-8工序卡中。 背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.l0.4 mm較為合適。 6數(shù)控加工工藝卡片擬訂：將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成如表所示的數(shù)控加工工藝卡片。二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析數(shù)控車削的工藝分析 48數(shù)控車床程序編制 數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等，在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，下面將結(jié)合FANUC-0T數(shù)

17、控系統(tǒng)討論數(shù)控車床基本編程方法。 49一、數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 編程原點(diǎn)50一、數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 51機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、參考點(diǎn)a 刀架后置式b 刀架前置式工件原點(diǎn)說明：由于車削加工是圍繞主軸中心前后對稱的，因此無論是前置還是后置式的，X 軸指向前后對編程來說并無多大差別。為適應(yīng)笛卡爾坐標(biāo)習(xí)慣，編程繪圖時(shí)按后置式的方式進(jìn)行表示ZX數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 52二、數(shù)控車床編程方法數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 1)格式：G50(G92) X Z ；式中：X、Z刀尖（刀位點(diǎn)）起始點(diǎn)相對于工件原點(diǎn)的X、Z向 坐標(biāo)值（X為直徑值）。G50 X128.7 Z375

18、.1；在執(zhí)行G50前必須進(jìn)行什么操作？在執(zhí)行G50前必須先調(diào)整機(jī)床，將刀尖放在程序所要求的起始點(diǎn)位置上“對刀”【例】G50指令設(shè)定工件坐標(biāo)系。1、設(shè)定工件坐標(biāo)系指令53若設(shè)定工件原點(diǎn)O1 , 則程序段為:G50 X 100. Z 50.;若設(shè)定工件原點(diǎn)O2 , 則程序段為:G50 X 100. Z 110.;以刀具當(dāng)前所在位置為起刀點(diǎn)ZX54執(zhí)行G50指令時(shí)，是通過刀具當(dāng)前所在位置（刀具起始點(diǎn)）來設(shè)定工件坐標(biāo)系的。G50 設(shè)置的工件原點(diǎn)是隨刀具當(dāng)前位置（起始位置）的變化而變化的。若起刀點(diǎn)位置向左移動20mm,則執(zhí)行上述指令時(shí),結(jié)果怎樣呢?552)、T 指令建立工件坐標(biāo)系越來越多的數(shù)控車床采用

19、T 指令建立工件坐標(biāo)系。把對刀過程記錄的坐標(biāo)值以MDI方式輸入到某刀偏表地址碼中（如 01 地址號），則在編程中直接用指令 TXX01 即可自動按機(jī)床坐標(biāo)系的絕對偏置坐標(biāo)關(guān)系建立起工件坐標(biāo)系。 這種方式與 G54 預(yù)置的方式實(shí)質(zhì)是一樣的，只不過不用去記錄和計(jì)算預(yù)置的 X、Z軸坐標(biāo)，而是數(shù)控系統(tǒng)自動計(jì)算這兩個(gè)值。56結(jié)論：在一個(gè)程序段中，既可以采用絕對值編程（X，Z），也可以采用相對值編程（U，W），或二者混合編程。（X，W），（U，Z）。一般不用G90,G91指令。1)、絕對坐標(biāo)編程與增量坐標(biāo)編程絕對: G01 X100.0 Z50.0; 相對: G01 U60.0 W-100.0;混用: G

20、01 X100.0 W-100.0; 或 G01 U60.0 Z50.0; 直線AB ,可用：2、坐標(biāo)值與尺寸指令57編程方式可由指令指定。也可由參數(shù)設(shè)定。一般默認(rèn)直徑方式。如：華中數(shù)控 G36|直徑編程 G37半徑編程 西門子 G22直徑編程 G23半徑編程在車削加工的數(shù)控程序中，X 軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值的編程方式。與設(shè)計(jì)、標(biāo)注一致、減少換算。如圖所示：圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)值為（30，80），B點(diǎn)的坐標(biāo)值為（40,60）。XZ2)、直徑編程與半徑編程數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 58格式：G 20 英制輸入制式 英寸輸入 G 21 公制輸入制式 毫米 輸入 (默認(rèn))3)、尺寸單位選擇593

21、、進(jìn)刀和退刀方式進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時(shí)間，提高加工效率。 切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。退刀時(shí)，沿輪廓延長線工進(jìn)退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X軸，后退Z軸。數(shù)控車床程序編制預(yù)備知識 60順時(shí)針或逆時(shí)針的判斷：是從垂直于圓弧所在平面的第三坐標(biāo)軸的正方向向負(fù)方向看過去所看到的回轉(zhuǎn)方向。4、圓弧插補(bǔ)指令參數(shù)說明圓弧的順逆方向與刀架位置的關(guān)系ZXG03G02刀架后置ZXG03G02刀架前置61用途：用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工 ；用作時(shí)間匹配，對于那些動作較長的外部;為了使

22、某一操作有足夠的時(shí)間可靠的完成，可在程序中插入該指令。5、暫停指令（G04）功能：可使刀具作短時(shí)的無進(jìn)給運(yùn)動編程格式：G04 X（U）_ 或 G04 P_ 其中：暫停時(shí)間的長短可以通過地址X(U)或P來指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是ms；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為s。有些機(jī)床，X(U)后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。62F功能指令進(jìn)給速度指令 用于控制切削進(jìn)給量。續(xù)效代碼，一般直接指定，即F后跟的數(shù)字就是進(jìn)給速度的大小。在程序啟動第一個(gè)G01或G02或G03功能時(shí)，必須同時(shí)驅(qū)動F功能。進(jìn)給速度主軸轉(zhuǎn)速（切削速度(V)）背吃刀量ap6、進(jìn)給功能指令63 F功能指令在程序中

23、，有兩種使用方法每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 編程格式 G99 F F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r 例：G99 F0.2 表示進(jìn)給量為0.2 mm/r 每分鐘進(jìn)給量 編程格式G98 FF后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min例：G98 F100 表示進(jìn)給量為100mm/min系統(tǒng)開機(jī)狀態(tài)為G99（mm/r）狀態(tài)，只有輸入G98(mm/min)指令后，G99才被取消。647、主軸功能指令S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速S代碼后的數(shù)值為主軸轉(zhuǎn)速，要求為整數(shù),例如:S1000 在具有恒線速功能的機(jī)床上，S功能指令還有如下作用： 主軸最高轉(zhuǎn)速限定 編程格式 G50 S S后面的數(shù)字表示的是最高

24、轉(zhuǎn)速：r/min 例：G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min65恒線速控制 編程格式 G96 S S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。 例：G96 S150 表示切削線速度控制在150 m/min。恒線速取消 編程格式 G97 S S后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。 例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min。系統(tǒng)開機(jī)狀態(tài)為G9766對下圖中所示的零件，為保持A、B、C各點(diǎn)的線速度在150 m/min，則各點(diǎn)在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速分別為：A：n=1000150(40)=1193 r/minB：n

25、=1000150(60)=795r/minC：n=1000150(70)=682 r/min恒線速切削方式 67編程格式 G90 X(U) Z(W) F(模態(tài)代碼)式中：X、Z- -圓柱面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W-圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)分量。 學(xué)習(xí)內(nèi)容越來越復(fù)雜，你能征服嗎?。?）圓柱面切削循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個(gè)循環(huán)指令完成，從而簡化程序。8、單一形狀固定循環(huán)指令68G90指令循環(huán)車削外圓柱示意圖為切削加工為快速移動循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn)ZX.69例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件 O0001;N10 G50 X200 Z2

26、00 T0101; N20 M03 S1000;N30 G00 X55 Z2 M08; N40 G90 X45 Z-25 F0.2;N50 X40;N60 X35;N70 G00 X200 Z200; N80 M30;勤奮，是決定成敗的根本因素！70編程格式 G90 X(U) Z(W) I F式中：X、Z- 圓錐面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W-圓柱面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)； I- 圓錐面切削的起點(diǎn)相對于終點(diǎn)的半徑差。如果切削起點(diǎn)的X向坐標(biāo)小于終點(diǎn)的X向坐標(biāo)，I值為負(fù)，反之為正。 如右圖示（2）圓錐面切削循環(huán)71G90指令循環(huán)車削外圓錐示意圖循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn)ZX.I 為切削加工 為快速移動

27、72例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件N40 G01 X65 Z2; N50 G90 X60 Z-25 I-5 F0.2; N60 X58;N100 X50;N110 G00 X100 Z200;73【例】使用1號粗車刀，2號精車刀車削圖示外圓。X軸精車余量0.2mm，Z向精車余量0.05mm，試用G90指令編程。O4006；T0101;M03 S800；G00 X55. Z3.；G90 X46. Z-44.95 F0.2；X42.；X40.2；G00 X100. Z100.；T0202 S150；X40. Z3.；G01 Z-45. F0.07；X55.；G00 X100. Z100

28、.；M30；74 編程格式 G94 X(U) Z(W) F 式中：X、Z- 端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W-端面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)。（3）徑向（端面）切削循環(huán)75循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn).ZXG94指令循環(huán)車削直端面示意圖 為切削加工 為快速移動.76例：應(yīng)用平面端面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件 N100 G00 X85.0 Z5.0;N110 G94 X30.0 Z-5.0 F0.2;N120 Z-10.0;N130 Z-15.0;77 編程格式 G94 X(U) Z(W) K F式中：X、Z- 端面切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值； U、W-端面切削的終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)； K- 端面切削的起點(diǎn)相

29、對于終點(diǎn)在Z軸方向的坐標(biāo)分量。切削終點(diǎn)當(dāng)起點(diǎn)Z向坐標(biāo)小于終點(diǎn)Z向坐標(biāo)時(shí)K為負(fù)，反之為正（4）錐面端面（徑向）切削循環(huán)78循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn)ZXG94指令循環(huán)車切錐端面示意圖 為切削加工 為快速移動.K79 N100 G94 X20 Z0 K-5 F0.2; N110 Z-5; N120 Z-10; 例：應(yīng)用錐面端面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件 80O4008；T0404；M03 S800;G00 X85. Z5.；G94 X40.5 Z-3. F0.2；Z-6.5；Z-9.9；X40. Z-10. S150 F0.07；G00 X100. Z100.；M30；【例】使用4號車刀，削圖示端面，X軸

30、精車余量0.5mm，Z向精車余量0.05mm，試用G94指令編程。81（5）螺紋切削循環(huán)G92格式：G92 X（U） Z（W） R F ； （模態(tài)指令）式中：X、Z切削終點(diǎn)絕對坐標(biāo)； U、W切削終點(diǎn)相對于循環(huán)起點(diǎn)增量坐標(biāo)； R切削終點(diǎn)半徑與切削起點(diǎn)半徑的差值（X軸方向）；功能：能完成圓柱螺紋或圓錐螺紋的循環(huán)切削。 82加工下圖螺紋(注:螺紋的牙深=0.6螺紋導(dǎo)程（經(jīng)驗(yàn)公式）G00 X40.0 Z5.0；G92 X29.0 Z-42.0 F2.0；(加工螺紋第1刀)X28.2； (加工螺紋第2刀)X27.8； (加工螺紋第3刀)X27.62； (加工螺紋第4刀)G00 X150.0 Z200.0

31、; 螺紋切削循環(huán)示意圖83【 螺紋加工注意事項(xiàng)】（1）數(shù)控車床加工螺紋的前提條件是主軸有位置測量裝置84【 螺紋加工注意事項(xiàng)】（2）為防止產(chǎn)生非定值導(dǎo)程螺紋，車削螺紋的前后，需有適當(dāng)?shù)目盏哆M(jìn)入量L1，和空刀退出量L2。近似公式：式中：n主軸轉(zhuǎn)速，r/min. P 螺紋導(dǎo)程，mm.注：取值略大！85【 螺紋加工注意事項(xiàng)】（4）螺紋加工中編程大徑?jīng)Q定于螺紋大徑。例：M3026g上偏差：es=0.038mm.公差：Td=0.28mm則螺紋大徑尺寸為：實(shí)際普通螺紋可用粗略估算： 螺紋大徑D=公稱尺寸0.1mm86【 螺紋加工注意事項(xiàng)】牙型理論高度：H=0.866P實(shí)際牙型高度： h=H2(H/7)=0

32、.6186P由螺紋車刀刀尖半徑：實(shí)際普通螺紋可用粗略估算： 螺紋小徑d=螺紋大徑D2h87常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與吃刀量88 說明: 其中：d每次切削背吃刀量，即x軸向的進(jìn)刀，深度以半徑值表示，一定為正值(25) ； e每次切削結(jié)束的退刀量(13) ；ns精車開始程序段的開始程序段號； nf精車結(jié)束程序段的結(jié)束程序段號； ux軸方向精加工余量，以直徑值表示（0.20.5）；wZ軸方向的精加工余量(0.51)； s精車時(shí)主軸功能；f精車時(shí)進(jìn)給量。注意：在順序號為ns 到順序號為nf的程序段中，不應(yīng)包含子程序。G71（軸向）粗車外圓粗加工（復(fù)合固定）循環(huán)指令 格式：G71 U(d) R(e); G

33、71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F_ S_ T_;9、復(fù)合循環(huán)切削指令（G70、G71、G72、G73）89 圖中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量u 、Z方向余量w ，AB 是精加工軌跡。（A為粗加工切入點(diǎn)）G71外圓粗加工示意圖90注意：由循環(huán)起始點(diǎn)C到A點(diǎn)的移動只能用G00或G01，且不能有z軸方向 移動指令。 車削的路徑必須是單調(diào)增大或減小，即不可有內(nèi)凹的輪廓外形。91【例】以FANUC 系統(tǒng)的CNC車床車削如圖示工件O1000；G50 X100. Z150.;M03 S500；T0101 M08；G00 X84. Z3.；G71 U3. R1.；G71 P

34、10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2；N10 G00 X20.；G01 Z-20. F0.1 S1000；X40. Z-40.；G03 X60. Z-50. R10.；G01 Z-70.；X80.；Z-90.；N20 X84.；G70 P10 Q20；G00 X100. Z100.；M30；92格式： G72 U(d) R(e); G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F_ S_ T_; 說明: 1)d背吃刀量； 2)e 退刀量； 3)ns精加工形狀程序段中的開始程序段號； 4)nf精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號； 5)uX軸方向精加工余量； 6)wZ軸方向的精加工余量

35、； 7)F、S、T分別是進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號地 址符。G72徑向（端面）粗加工（復(fù)合固定）循環(huán)指令(用法與G71相同)93圖 G72端面粗加工示意圖94【例G72】粗車刀1號，每次背吃刀量為3mm，進(jìn)給量為0.2mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min；精車刀2號，精車余量X軸為0.2mm，Z軸為0.05mm，主軸轉(zhuǎn)速為800 r/min，進(jìn)給量為0.07mm/r。 O4011；G50 X120. Z100.;M03 S500 T0101；G00 X166. Z3.；G72 W3. R1.；G72 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2；N10 G00 Z-40.；G01 X120.

36、F0.07 S800；G03 X100. Z-30. R10.；G01 X40. Z-15.；Z-5.；X10.；N20 Z3.；G00 X100. Z100.；T0202；X166. Z3.；G70 P10 Q20；G00 X100. Z100.；M30；95格式：G70 P(ns) Q(nf);說明: 1) ns精加工形狀程序段中的開始程序段號； 2) nf精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號； 3) G70指令在粗加工完后使用。注意 ：必須先使用G71、G72或G73指令后，才可使用G70指令。 G70指令的ns至nf之間精車程序段中，不能調(diào)用子程序。 ns至nf之間精車程序段所指令的F、S

37、是給G70精車時(shí)使用的，且S指令的位置比較靈活。G70精加工循環(huán)指令96 G70、G71指令綜合運(yùn)用實(shí)例(1) 毛坯：130200 97(2)編寫加工程序0100N10 G50 X150.0 Z100.0; （起刀點(diǎn)）N20 M03 S1200 T0101；（主軸正轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)、1號刀1號補(bǔ)償）N30 G00 X130.0 Z10.; （快移到切入點(diǎn)）N30 G71 U5.0 R1.0; （粗加工循環(huán)）N40 G71 P50 Q120 U0.2 W0.2 F160;N50 G00 X50.0 Z10; （精加工開始段）N60 G01Z45.0 F60； （加工45圓柱面）N70 X70.0Z6

38、5.0; （加工圓錐面）N120 X150 Z100 (退刀)98 格式：G73 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F_ S_ T_; 說明: i X方向總退刀量（i毛坯X向最大加工余量）； k Z方向總退刀量（可與i相等）； d 粗切次數(shù)（d=i/(1 - 2.5)）； ns 精加工形狀程序段中的開始程序段號； nf 精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號； u X軸方向精加工余量（0.2 - 0.5）； w Z軸方向的精加工余量(0.5-1)； G73輪廓粗車削復(fù)合循環(huán) 99封閉切削循環(huán)示例圖中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量u 、Z方

39、向余量w ，A B 是精加工軌跡。（C為粗加工切入點(diǎn)） 100（1）樣圖G73指令運(yùn)用示例G73指令運(yùn)用實(shí)例101G73指令運(yùn)用實(shí)例編寫加工程序0100N10 G50 X150.0 Z100.0; （起刀點(diǎn)）N20 M03 S1200 T0101 ；（主軸正轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)、1號刀1號補(bǔ)償）N35 G00 X150.0 Z10. （快移到切入點(diǎn)）N30 G73 U25.0 W25.0 R10.0; （封閉加工循環(huán)）N40 G73 P50 Q110 U0.2 W0.2 F80；N50 G00 X80.0 Z0 F60; （精加工開始段）N60 G01 Z35.0 F60； （加工35圓柱面） N11

40、0 X150. Z10. (退刀)102三、數(shù)控車床編程實(shí)例103例1 如下圖所示，用直線插補(bǔ)指令編程O3306；N01 G50 X100 Z10；N05 M03 S800 T0101;N10 G00 X16 Z2 M08； （移到倒角延長線）N20 G01 U10 W-5 F0.4； （倒345角）N30 Z-48； （加工 26 外圓）N40 U34 W-10； （切第一段錐）N50 U20 Z-73； （切第二段錐）N60 X90； （退刀）N70 G00 X100 Z10； （回對刀點(diǎn)）N80 M05； （主軸停止）N90 M30； （程序結(jié)束并復(fù)位）104 例2：試編制下圖所示零件的

41、精車程序C1C1105一、確定加工工藝方案1）從右至左切削外輪廓面2）切槽3）切螺紋二、選擇刀具T02T03三、選擇切削用量1）車外圓 轉(zhuǎn)速630 進(jìn)給 0.152）切槽 轉(zhuǎn)速315 進(jìn)給 0.123）車螺紋 轉(zhuǎn)速200 進(jìn)給 1.50 四、編制數(shù)控精車程序T01T02T03106O0006;N01 G50 X200.0 Z350.0; (設(shè)定工件坐標(biāo)系)N02 S630 M03 T0101 M08 ;N03 G00 X41.8 Z292.0 ;N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15;(車倒角)N05 U0 W-59.0 ;(47.8mm)N06 X50.0 W0 ;(退刀) N

42、07 X62.0 W-60.0 ;(錐度)N08 U0 Z155.0 ;(62mm) N09 X78.0 W0 ; (退刀) N10 X80.0 W-1.0 ;(車倒角)N11 U0 W-19.0;(80mm)N12 G02 U0 W-60.0 R70;(圓弧)N13 G01 U0 Z65.0 ;(80mm)107N14 G00 X90.0 W0 ;N15 G00 X200.0 Z350.0 M05 T0100 M09 ;(退刀)N16 X51.0 Z230.0 S315 M03 T0202 M08;N17 G01 X45.0 W0 F0.16 ;(切槽)N18 G04 P5000(X5.0)

43、; (延時(shí))N19 G00 X51.0;(退刀)N20 X200.0 Z350.0 M05 T0200 M09 ;(退刀)N21 X52.0 Z296.0 S200 M03 T0303 M08;N22 G92 X47.2 Z231.5 F1.5 ;(切螺紋)N23 X46.6 ;N24 X46.2;N25 X46.04;N26 G00 X200.0 Z350.0 T0300 ;(退至起點(diǎn))N27 M30;108表 常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量（雙邊） (mm)109 例3 編制圖3-20所示零件的數(shù)控程序，雙點(diǎn)畫線為2570的坯料，粗車每次切深約1mm，精車余量為0.5。1025314

44、150651425241620161214 圖 +X+ZC0.5C1200T01T02355355外圓車刀切槽刀1001101025314150651425241620161214+X+ZC0.5C1200100 O0002;N2 G50 X200. Z100.;建立工件坐標(biāo)系N3 M03 S1000 T0101;主軸正轉(zhuǎn)1000r/minN4 G00 X27. Z0;車端面進(jìn)刀點(diǎn)N5 G01 X-0.5 F0.2;N6 G00 Z2.; X23.;第一次粗車進(jìn)刀點(diǎn)N7 G01 Z-44.5 F0.25; X25.;N8 G00 Z2.; X21.;第二次粗車進(jìn)刀點(diǎn)65+X+Z272565+X

45、+Z272565+X+Z232565+X+Z232565+X+Z25+X+Z25+X+Z25111N9 G01 Z-44.5 F0.25; X23.;N10 G00 Z2.; X19.;第三次粗車進(jìn)刀點(diǎn)N11 G01 Z-30.5 F0.25; X21.;N12 G00 Z2.; X17.;第四次粗車進(jìn)刀點(diǎn)N13 G01 Z-30.5 F0.25; X19.;N14 G00 Z2.; X15.;第五次粗車進(jìn)刀點(diǎn)+X+Z2521+X+Z2521+X+Z2521+X2521+Z+X2521+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252119+Z+X252117+Z+X252117+Z+X252117+Z+X252117112+Z+X252117N15 G01 Z-10. F0.25; X17.;N16 G00 Z2.; X13.;第六次粗車進(jìn)刀點(diǎn)N17 G01