1數(shù)控車床課件09-08-20和數(shù)控機床編程及加工

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數(shù)控車床教學組數(shù)控車床編程基礎(chǔ)歡迎同學們來工程訓(xùn)練中心學習內(nèi)容數(shù)控車床編程內(nèi)容認知數(shù)控車

床數(shù)車安全規(guī)

程數(shù)車編程方法

編程例題及作業(yè)經(jīng)濟型數(shù)控車床

數(shù)控立式車床

返回數(shù)控車床安全操作規(guī)程

。。。4.有危險拍急停按鈕!、測量工件。6.遵守其他《安全教育》內(nèi)容

返回數(shù)控車床編程方法數(shù)控車床的坐標系

編程的格式編程注意事項返回

編程的步驟數(shù)控機床坐標系的規(guī)定

《數(shù)字控制機床坐標系和運動方向的命名》

JB3051-82=ISO841

一.假定工件不動,刀具移動。

二

.數(shù)控機床的坐標系采用：

右手直角笛卡兒坐標系

數(shù)控機床坐標系的規(guī)定

1.刀具遠離工件方向為坐標軸正向。

2.坐標軸的確定順序：

1)先確定Z軸：由提供切削力的主軸決定。

2)再確定X軸：在工件的徑向上且與橫滑座平行。

3)最后根據(jù)右手坐標系確定Y軸。數(shù)控車床坐標系

三、機床（參考）坐標系（MCS)

以參考點為原點，坐標方向與機床坐標方向相同建立的坐標系。

四、工件坐標系(WCS)又稱編程坐標系。編程員為了簡化編程，在工件(或圖紙)上指定的坐標系。在工件坐標系中，坐標值是刀尖相對工件原點的距離。

工件坐標系原點設(shè)置原則：1、盡可能與設(shè)計、工藝和檢驗基準重合2、便于數(shù)學計算、簡化程序編制

圖1圖2數(shù)控車床幾個坐標系的區(qū)別返回

程序的結(jié)構(gòu)

完整的程序由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。

以FANUC系統(tǒng)編程格式為例

程序號

O2023；

N05T0101M03S300；（每一行是一程序段）

N10G00X18.5Z2.0；N15G01X18.5Z-30.0F0.1；N20G01X25.0Z-30.0；

程序內(nèi)容

N25G00X25.0Z2.0；……

N110G00X100.0Z100.0；

N115M05；

程序結(jié)束

M02（或M30）；程序的結(jié)構(gòu)

１、程序號(ProgramName)：

FANUC：Ｏ（四位數(shù)字）如：O2023

SIEMENS：兩位字母開頭，后接字母、數(shù)字或下劃線，最多不超過12位數(shù),如:CK71560914

２、程序段格式（BlockFormat)：

Ｎ—Ｇ—Ｘ—Ｚ—Ｆ—Ｓ—Ｔ—Ｍ—EOB順序號準備功能尺寸功能進給速度主軸轉(zhuǎn)速刀具指令輔助功能結(jié)束符返回F：進給速度指令

F指令(feedrate)用于指定加工時刀具的進給速度。V進=f（mm／r）×n（r／min）單位：mm/min(程序用G98指令時）或mm/r（程序用G99指令時）。F:外圓：0.1~0.2(mm/r)切斷：0.02~0.05(mm/r)圓弧：0.05~0.1(mm/r)F指令為模態(tài)指令，實際進給率可通過CNC面板上的進給倍率旋鈕，在0-150%之間控制。返回

S：主軸轉(zhuǎn)速指令

S指令(spindle)用于指定加工時主軸的轉(zhuǎn)速。

V主（m／min）=d（mm）×n（r／min）/1000

1.恒線速度（G96）：S指定的數(shù)值表示切削速度。單位：m/min。如G96S150:切削速度為150m/min。

2.恒主軸轉(zhuǎn)速（G97）:

S指定的數(shù)值為主軸轉(zhuǎn)速。單位：r／min。如G97S400:主軸轉(zhuǎn)速為400r/min。

S（r/min）:切斷：250r/min以下粗加工：300-500r/min精加工：900r/min以上S指令為模態(tài)指令，可在面板作50%～120%調(diào)整。返回T：刀具指令

該指令前半部分為刀具號，后半部分為刀具補償號。

SIEMENS格式為:T

D

FANUC格式為:T

(西門子)（發(fā)那科）

如:

T1D2如:T02421號刀2號刀補2號刀42號刀補數(shù)控車床刀架6號刀8號刀10號刀（切斷刀）（外圓刀）（外圓刀）刀具補償值的理解(ToolOffset)返回

輔助功能M指令（MiscellaneousFunction）

輔助功能：控制數(shù)控機床輔助動作的功能，簡稱M功能。格式：M1、主軸操作指令：M03S；主軸正轉(zhuǎn)M04S；主軸反轉(zhuǎn)M05；主軸停止2、程序結(jié)束指令：整個程序結(jié)束：M02、M30程序暫停：M00（無條件）M01（有條件）3、冷卻液的開停：M08:冷卻液開M09:冷卻液關(guān)返回

準備功能G指令(PreparatoryFunction)

準備功能:是使數(shù)控機床作好某種操作準備的指令,是指定機床加工方式和加工狀態(tài)的指令,簡稱G指令.目的是預(yù)先設(shè)置刀具運動軌跡和運動狀態(tài)。

格式:G(從00～G99共100種)

功能性質(zhì)相同的為同組1、模態(tài)指令：（又稱續(xù)效指令）一經(jīng)指定一直有效,直到后面程序段出現(xiàn)同組的代碼指令取代它為止的指令。如：G00、G01是同組的模態(tài)G代碼（01組）G00X15.0Z2.0;（G00有效）；（G01有效）2、非模態(tài)指令：僅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模態(tài)指令（00組）。

幾個常用Ｇ代碼

1、快速定位G00：

刀具按系統(tǒng)設(shè)置的進給速度快速移動的指令

編程格式：G00Ｘ

Ｚ

；

注意事項：（1）G00運動軌跡通常不是直線（點位控制）（2）G00狀態(tài)時F無效（3）G00編程時應(yīng)防止撞刀作用：用于刀具快速定位（不得接觸工件）、快速退刀、回換刀點?？焖俣ㄎ籊00AB工件卡盤XZ0C—————————————————————————2、直線插補(InterpolationLine)指令G01

G01是用于加工直線輪廓的插補指令

插補（Interpolation)是在兩個已知點之間根據(jù)某個數(shù)學函數(shù)確定多個中間點的位置的運算過程。

編程格式：

G01Ｘ

Ｚ

Ｆ

；

G01的運動軌跡為嚴格的直線(直線控制）用于加工圓柱.圓錐.孔.槽.直線插補G01XZ0卡盤工件AB

3、順圓插補（InterpolationClockwise-Arc）指令G02

編程格式：

FANUC：G02Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

SIEMENS：G02Ｘ

Z

CR=

Ｆ

；

判斷方法:以圖紙上半部分起點到終點的園弧方向為準,與機床主軸回轉(zhuǎn)方向和刀架前后放置無關(guān)。

順圓插補G02順時針工件AB

4、逆圓插補指令G03

編程格式：

FANUC：G03Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

SIEMENS：G03Ｘ

Z

CR=

Ｆ

；

逆園插補G03逆時針工件返回AB

編程格式注意事項

1、X值指定問題：采用直徑編程:X軸坐標值是直徑值。淘汰半徑編程：X軸坐標值是離開零件中心的距離。

2、不同數(shù)控系統(tǒng)的編程差異：

1）程序名格式不同。2）半徑R的標示方式不同。3）調(diào)用刀具號、刀補號表示形式不同。4）程序段結(jié)束符不同。

3、所有的英文字母必須大寫

4、同一程序段指令編寫的順序（除N和EOB）沒有特殊要求。返回

數(shù)控編程的步驟

1.分析零件圖樣

1)確定編程坐標系.2)看圖紙要求和加工內(nèi)容。

2.數(shù)值計算:

標注輪廓點編程坐標

3.確定工藝過程

1)選擇合適的刀具和夾具.2)確定加工路線和加工順序的原則：先近后遠，先粗后細.3)合理分配切削用量.合理安排粗細過渡。4)每處至少初車一次；避免分段加工。5)外圓刀切削不允許反車。6)精加工從右往左盡可能連續(xù)走完。

4.編寫零件加工程序

5.程序校驗、首件試切返回

例題

編程須知：

1、1號外圓刀.

2、用FANUC系統(tǒng)編程3、材料為φ20鋁棒4、粗車外圓切削深度≤2mm5、精車外圓切削深度≤1mm

O2023；（文件名）N15T0101M03S400；（調(diào)用1號刀、主軸正轉(zhuǎn)）N20G00X16.5Z2.0；（快速定位工件2mm處）N25G01Z-17.0F0.14；（粗車φ12外圓）N26X18.5Z-20.0；（車錐角）N28Z-30：（粗車φ18.5外圓）N30X22.0；（提刀）

N35G00Z2.0；（快速退刀）N40X13.0；（快速定位）N45G01X13.0Z-17.0；（半精車φ12.0外圓）N50G02X18.5Z-20R3F0.08（半精車R3）N55G00Z2.0；（快速退刀）N60X5.0；（快速定位）N65G01X13Z-2F0.1（半精車倒角）N68G00Z2（退刀）N69X4S600（定位提速準備精車）N65G01X12.0Z-2.0F0.1；（車倒角）N70Z-17.0；（精車φ12.0外圓柱）N75G02X18.0Z-20.0R3F0.05；（車R3?。㎞80G01X18.0Z-30.0F0.1；（精車φ18.0）N85G00X100.0Z100.0；（快退到換刀點）N95T0202S260；（換切斷刀）N100G00X25.0Z-33.0；（快速定位）N105G01X-1.0F0.03；（切斷）N110G00X100.0Z100.0；（快速移到安全處）N115M05；（程序結(jié)束）M02％

習題（非機類）

編程要求：（1）直徑編程（2）1號外圓刀、2號切斷刀（3）S：400r/min（4）粗車切削深度≤2mm精車切削深度≤1mm（5）材料為φ20鋁棒（6）任選一種系統(tǒng)格式編程返回車床坐標系ZX0參考坐標系參考坐標系ZXO工件坐標系ZXO工件坐標系FANUC車床G代碼

G00定位(快速移動)G01直線切削G02順時針切圓弧(CW，順時鐘)G03逆時針切圓弧(CCW，逆時鐘)G04暫停(Dwell)G09停于精確的位置G20英制輸入G21公制輸入G22內(nèi)部行程限位有效G23內(nèi)部行程限位無效G27檢查參考點返回G28參考點返回G29從參考點返回G30回到第二參考點G32切螺紋G40取消刀尖半徑偏置G41刀尖半徑偏置(左側(cè))G42刀尖半徑偏置(右側(cè))G50修改工件坐標；設(shè)置主軸最大的RPMG52設(shè)置局部坐標系G53選擇機床坐標系

G70精加工循環(huán)G71內(nèi)外徑粗切循環(huán)G72臺階粗切循環(huán)G73成形重復(fù)循環(huán)G74Z向步進鉆削

G75X向切槽G76切螺紋循環(huán)G80取消固定循環(huán)G83鉆孔循環(huán)G84攻絲循環(huán)G85正面鏜孔循環(huán)

G87側(cè)面鉆孔循環(huán)G88側(cè)面攻絲循環(huán)G89側(cè)面鏜孔循環(huán)G90(內(nèi)外直徑)切削循環(huán)G92切螺紋循環(huán)

G94(臺階)切削循環(huán)G96恒線速度控制G97恒線速度控制取消G98每分鐘進給率

G99每轉(zhuǎn)進給率

FANUCM指令代碼

M代碼說明M00程序停M01選擇停止M02程序結(jié)束(復(fù)位)M03主軸正轉(zhuǎn)(CW)M04主軸反轉(zhuǎn)(CCW)M05主軸停M06換刀M08切削液開M09切削液關(guān)M30程序結(jié)束(復(fù)位)并回到開頭M48主軸過載取消不起作用M49主軸過載取消起作用M94鏡象取消M95X坐標鏡象M96Y坐標鏡象M98子程序調(diào)用M99子程序結(jié)束

螺紋加工指令FANUC0i系統(tǒng)1、圓柱螺紋G32Z(W)F;2、圓錐螺蚊G32X(U)Z(W)F;3、端面螺紋G32X(U)F;注：式中F為螺距車圓錐螺紋時，當半錐角小于45度時，F(xiàn)為Z軸方向螺距；當半錐角大于45度時，F(xiàn)為X軸方向螺距SIEMENS802C系統(tǒng)1、圓柱螺紋G33ZK2、圓錐螺蚊G33X—Z—K—（半錐角小于45度時）G33X—Z—I—（半錐角大于45度時）3、端面螺紋G33X—I—注：式中K為Z軸方向螺距；I為X軸方向螺距。國際象棋葫蘆數(shù)控機床編程及加工機械工程實驗教學中心實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數(shù)控機床上對工件進行加工；結(jié)合機械加工工藝，實現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床的運動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機床，數(shù)控機床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機床各坐標的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機床完成相應(yīng)的運動。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗及試切數(shù)控機床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標準硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機床控制兩大部分組成。機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹機械工程實驗教學中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點G27

G28Z軸返回程序零點G28

G92定義絕對坐標系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3