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文檔簡(jiǎn)介
主講:宋心鑫
數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)歡迎同學(xué)們來(lái)工程訓(xùn)練中心崇尚實(shí)踐回歸工程?學(xué)習(xí)內(nèi)容數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)認(rèn)知數(shù)控車(chē)床數(shù)控車(chē)床安全操作規(guī)程
數(shù)控車(chē)床的編程方法編程例題及作業(yè)?經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床(SIEMENS802C系統(tǒng))?經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床(FANUC0iMate-TB系統(tǒng))?全功能型數(shù)控車(chē)床(FANUC0i-TB系統(tǒng))全功能型數(shù)控車(chē)床(FANUC0i-TB系統(tǒng))?
立式數(shù)控車(chē)床?雙主軸車(chē)削中心返回?數(shù)控車(chē)床安全操作規(guī)程
1、數(shù)控車(chē)床只能單人操作2、零件加工時(shí)須將防護(hù)門(mén)關(guān)上3、啟動(dòng)“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕前須報(bào)告指導(dǎo)老師4、嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸工件5、長(zhǎng)頭發(fā)者須戴工作帽,以防頭發(fā)卷入機(jī)床6、遵守其他《安全教育》內(nèi)容返回?數(shù)控車(chē)床的編程方法編程的基礎(chǔ)知識(shí)程序的結(jié)構(gòu)編程的步驟
編程注意事項(xiàng)
返回
?數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系
1、坐標(biāo)系的規(guī)定
按照ISO841-1974標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用笛卡爾坐標(biāo)系。2、坐標(biāo)正向規(guī)定:一般取遠(yuǎn)離工件的方向(即工件尺寸增大的方向)為正。?數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系
3、坐標(biāo)軸的確定:
先確定Z軸(為提供切削功率的軸,一般與主軸平行),再確定X軸,然后根
據(jù)笛卡爾坐標(biāo)系(右手坐標(biāo)系)確定Y
軸。?數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系ZX0?數(shù)控車(chē)床常用坐標(biāo)系1、機(jī)床坐標(biāo)系:機(jī)床本身固有的坐標(biāo)系,一般不能改動(dòng)。在機(jī)床坐標(biāo)系中,坐標(biāo)值是刀架中心點(diǎn)相對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的距離。2、工件坐標(biāo)系:編程員為了簡(jiǎn)化編程,在工件上指定的坐標(biāo)系。在工件坐標(biāo)系中,坐標(biāo)值是刀尖相對(duì)工件原點(diǎn)的距離。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置原則:a、
盡可能與設(shè)計(jì)、工藝和檢驗(yàn)基準(zhǔn)重合b、便于數(shù)學(xué)計(jì)算、簡(jiǎn)化程序編制c、
便于對(duì)刀d、便于觀察
圖1圖2?機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別X?程序的結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的程序,一般由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。例如:(以FANUC系統(tǒng)為例)
程序號(hào)O2023;N05T0101M03S300;(每一行為一程序段)N10G00X18.5Z2.0;N15G01X18.5Z-30.0F0.1;N20G01X25.0Z-30.0;程序內(nèi)容N20G00X25.0Z2.0;N25G00X13.0Z2.0;……N110G00X100.0Z100.0;N115M05;程序結(jié)束N120M02;?1、程序號(hào):
O(四位數(shù)字)程序號(hào)O0000、O9000~O9999在數(shù)控系統(tǒng)中通常有特殊的含義,應(yīng)避免使用。建議采用O0001~O8999作為加工用程序號(hào)。2、程序段格式:N—G—X—Z—F—S—T—M—EOB順序號(hào)準(zhǔn)備功能尺寸功能進(jìn)給速度主軸轉(zhuǎn)速刀具指令輔助功能結(jié)束符返回?程序號(hào)有關(guān)規(guī)定1、程序號(hào)必須寫(xiě)在程序的最前面,并占一單獨(dú)的程序段。2、在同一數(shù)控機(jī)床中,程序號(hào)不可以重復(fù)使用。3、0000:不準(zhǔn)使用4、0001~8999:用于自由存儲(chǔ)、刪除和編輯的程序5、9000~9999:如果參數(shù)不設(shè)定,不能用于存儲(chǔ)、刪除和編輯的程序6、在實(shí)際選用時(shí),通常0001~8999常用作零件程序號(hào),而9000~9999,為機(jī)床制造者或機(jī)床使用者用作自已開(kāi)發(fā)的特殊功能程序的程序號(hào)。在用戶宏程序中,常用到9000~9999范圍內(nèi)的程序號(hào)。?F:進(jìn)給速度指令
F指令用于指定加工時(shí)刀具的進(jìn)給速度。單位:mm/min(程序用G98指令時(shí))或mm/r(程序用G99指令時(shí))。F:外圓:~0.2(mm/r)(G01)切斷:~0.05(mm/r)(G01)圓?。簙0.1(mm/r)(G02.G03)F指令為模態(tài)指令,實(shí)際進(jìn)給率可通過(guò)CNC面板上的進(jìn)給倍率旋鈕,在0-150%之間控制。返回?S:主軸轉(zhuǎn)速指令
S指令用于指定加工時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速。常用單位:r/min。
(1)恒線速度(G96):S指定的數(shù)值表示切削速度。如G96S150表示切削速度為150m/min。
(2)恒主軸轉(zhuǎn)速(G97):S指定的數(shù)值為主軸轉(zhuǎn)速。如G97S300表示主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。S:切斷:300r/min以下(300)粗加工:300-900r/min(400)精加工:900r/min以上(600)
S指令為模態(tài)指令,實(shí)際轉(zhuǎn)速可通過(guò)CNC面板上的修調(diào)按鈕在50-120%之間調(diào)節(jié)。
返回?T:刀具指令
T指令后接兩位或四位數(shù)字,前半部分為刀具號(hào),后半部分為刀具補(bǔ)償號(hào)。
如:T0100T02021號(hào)刀取消刀補(bǔ)2號(hào)刀2號(hào)刀補(bǔ)?數(shù)控車(chē)床刀架6號(hào)刀8號(hào)刀10號(hào)刀(切斷刀)(外圓刀)(外圓刀)?刀具補(bǔ)償值的理解?
輔助功能M指令
輔助功能:控制數(shù)控機(jī)床輔助動(dòng)作的功能,簡(jiǎn)稱M功能。M功能由地址M及后綴兩位數(shù)字組成。常用的有M00~M99。
1、主軸操作指令:M03主軸正轉(zhuǎn)、M04主軸反轉(zhuǎn)、M05主軸停止編程格式:M03S;M04S;2、程序結(jié)束指令:整個(gè)程序結(jié)束:M02、M30程序暫停:M00(無(wú)條件)M01(有條件)3、冷卻液的開(kāi)停:M08:冷卻液開(kāi)M09:冷卻液關(guān)返回
?準(zhǔn)備功能
準(zhǔn)備功能:簡(jiǎn)稱G功能,是使數(shù)控機(jī)床作好某種操作準(zhǔn)備的指令。用地址G后綴兩位數(shù)字表示,從G00~G99共100種。目前,有的數(shù)控系統(tǒng)也用到了00~99之外的數(shù)字,如SIEMENS802C數(shù)控系統(tǒng)中的G500(表示取消可設(shè)定零點(diǎn)偏置)。1、模態(tài)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)G00X25.0Z2.0;X15.0Z2.0;(G00有效)G01X15.0Z-30.0F0.1;(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)。?
介紹幾個(gè)常用G代碼
1、快速定位G00:刀具按系統(tǒng)設(shè)置的速度快速移動(dòng)的指令編程格式:G00X
Z
;注意事項(xiàng):(1)G00運(yùn)動(dòng)軌跡通常不是直線(點(diǎn)位控制)(2)G00狀態(tài)時(shí)F無(wú)效(3)G00編程時(shí)應(yīng)防止撞刀?快速定位G00AB工件XZ0C卡盤(pán)?2、直線插補(bǔ)指令G01
G01是用于加工直線輪廓的插補(bǔ)指令編程格式:
G01X
Z
F
;G01的運(yùn)動(dòng)軌跡為一嚴(yán)格的直線。(直線控制)?直線插補(bǔ)G01XZ0工件AB工件卡盤(pán)?3、順圓插補(bǔ)指令G02
G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令,它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作順時(shí)針圓弧運(yùn)動(dòng)。
編程格式:G02X
Z
R
F
;
或G02X
Z
I
K
F;
其中I=X/2(圓心)-X/2(圓弧起點(diǎn))K=Z(圓心)-Z(圓弧起點(diǎn))?順圓插補(bǔ)G02順時(shí)針工件AB?4、逆圓插補(bǔ)指令G03
G03是逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令,它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作逆時(shí)針圓弧運(yùn)動(dòng)。
編程格式:G03X
Z
R
F
;
或G03X
Z
I
K
F
;其中I=X/2(圓心)-X/2(圓弧起點(diǎn))K=Z(圓心)-Z(圓弧起點(diǎn))?逆圓插補(bǔ)G03逆時(shí)針工件返回AB?
編程注意事項(xiàng)1、X值指定問(wèn)題:(1)直徑編程:X軸坐標(biāo)值就是圖紙上給出的直徑值。(2)半徑編程:X軸坐標(biāo)值就是離開(kāi)零件中心大小的距離。2、數(shù)控系統(tǒng)問(wèn)題:各數(shù)控系統(tǒng)編程有很大差異,編程前應(yīng)仔細(xì)閱讀各系統(tǒng)的編程說(shuō)明書(shū)。
返回?
編程的步驟
1、分析零件圖樣
2、確定工藝過(guò)程
3、數(shù)值計(jì)算
4、編寫(xiě)零件加工程序
5、程序校驗(yàn)及修改
返回?
例題
編程須知:1、1號(hào)刀為外圓刀,2號(hào)刀為切斷刀;2、用FANUC系統(tǒng)格式直徑編程3、材料為φ20鋁棒4、粗車(chē)外圓切削深度≤3mm精車(chē)外圓切削深度≤1mm車(chē)削程序?yàn)椋篛2023;文件名N10T0101M03S400;調(diào)用1號(hào)刀、主軸正轉(zhuǎn)N15G00X18.5Z2.0;刀具快速定位N25G01X25.0;退刀?N30G00Z2.0;快速退刀N35G00X13.0;快速定位N40G01X13.0Z-17.0;粗車(chē)φ13.0外圓N45G01X18.5Z-20.0;車(chē)錐角N50G00X18.5Z2.0;快速退刀N55G00X4.0;快速定位N60G01X12.0Z-2.0S600;車(chē)倒角N70G02X18.0Z-20.0R3F0.05;車(chē)R3圓弧N80G00X100.0Z100.0;快速退到換刀點(diǎn)N85M05;主軸停止N90T0202M03S300;換切斷刀N95G00X25.0Z-33.0;快速定位N100G01X-1.0F0.02;切斷N105G00X100.0Z100.0;快速移到安全處N110M05;主軸停止N115M02;程序結(jié)束
?
習(xí)題
編程要求:1、每人必須編一程序,并畫(huà)出零件圖樣;2、直徑編程;3、1號(hào)刀為外圓刀,2號(hào)刀為切斷刀;4、粗車(chē)外圓切削深度≤3mm,精車(chē)外圓切削深度≤1mm;5、材料為φ20鋁棒;6、用FANUC系統(tǒng)格式編程。?返回????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(chē)圓錐螺紋時(shí),當(dāng)半錐角小于45度時(shí),F(xiàn)為Z軸方向螺距;當(dāng)半錐角大于45度時(shí),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(shí))G33X—Z—I—(半錐角大于45度時(shí))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。?機(jī)床坐標(biāo)系XOZ?ZXO工件坐標(biāo)系?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制,掌握編程的方法及技巧;將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過(guò)程校驗(yàn)程序,然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工;結(jié)合機(jī)械加工工藝,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程,提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容,按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語(yǔ)言記錄在程序單上的全過(guò)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(jī)床,數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過(guò)處理之后,向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息,驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(guò)程;②計(jì)算走刀軌跡,得出刀位數(shù)據(jù);③編寫(xiě)零件加工程序;④制作控制介質(zhì);⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(xué)處理編寫(xiě)程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車(chē)床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng),由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成,不要求專用硬件或運(yùn)動(dòng)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(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例,軟件提供下列指令:以數(shù)控車(chē)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(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27
G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28
G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_
3M00暫停M00
M02程序結(jié)束M02
4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開(kāi)冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√
6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_
M98子程序調(diào)用M98P_L_
M99子程序返回M99
7M20自定義開(kāi)關(guān)1有效M20√M21自定義開(kāi)關(guān)1無(wú)效M21√8M22自定義開(kāi)關(guān)2有效M22√M23自定義開(kāi)關(guān)2無(wú)效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00~S07;S0000~S9999√1
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