數(shù)控編程技術與實例（第3版）高職全套教學課件

數(shù)控編程技術與實例全套可編輯PPT課件FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控車床編程與實例SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程與實例FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控銑床與加工中心編程與實例SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控銑床與加工中心編程與實例自動編程基礎與實例目錄項目一FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控車床編程與實例任務一FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控車床編程基礎任務二軸類零件的加工編程任務三套類零件的加工編程任務四綜合類零件的加工編程ContentsAmericanFilmmaker

華中數(shù)控:為機床換上“中國腦數(shù)控系統(tǒng)是機床裝備的“大腦”,是決定數(shù)控機床功能、性能、可靠性、成本的關鍵因素,也是制約我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展的瓶頸。1.“求變破冰”———另辟蹊徑實現(xiàn)從無到有2.“十年磨劍”———結束國產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)在國航無應用歷史3.“換道超車”———探索智能化新路學思園地任務一FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控車床編程基礎數(shù)控車床具有加工通用性好、加工精度高、加工效率高和加工質(zhì)量穩(wěn)定等特點,是理想的回轉(zhuǎn)體零件加工機床,能自動地完成軸類和盤類零件內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、圓柱螺紋、圓錐螺紋等的切削加工,并能進行切槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等加工。任務引入一、程序結構1.FANUC0iMate-TC系統(tǒng)加工程序的組成數(shù)控加工中零件加工程序的組成形式因采用的數(shù)控系統(tǒng)不同而略有不同。2.FANUC0iMate-TC系統(tǒng)加工程序的格式每個加工程序都由加工程序號、程序段等部分組成。二、系統(tǒng)功能指令數(shù)控車床在編程時,對其自動運行的各個動作,如主軸的轉(zhuǎn)、停,刀具的自動換刀,切削的進給速度,切削液的開、關等,都要以指令的形式給定。通常把這類指令稱為功能指令。1.準備功能G指令準備功能G指令有模態(tài)和非模態(tài)兩種指令。非模態(tài)G指令只在其指令的程序段中有效,而模態(tài)G指令一直有效,直到被同一組的其他G指令所替代。FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床的準備功能G指令見表1-1-1。2.輔助功能M指令M指令主要用于機床操作時的工藝性設定,如主軸的啟、停和切削液的開、關等。表1-1-3列出了FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床常用的輔助功能M指令。3.其他功能指令1)進給功能F指令進給功能F指令用字母F及其后面的數(shù)字表示。F指令主要指定機床加工工件時刀具相對于工件的進給量(進給速度),有兩種使用方法。2)刀具功能T指令在FANUC0iMate-TC系統(tǒng)中,T功能可指定刀具及刀具補償,其指令由地址符T和其后的一組數(shù)字組成,格式為T××××,前兩位數(shù)字表示刀具序號,后兩位數(shù)字表示刀具補償號。3)主軸轉(zhuǎn)速功能S指令用以控制主軸轉(zhuǎn)速的功能稱為主軸功能,也稱為S功能,其指令由地址符S及其后面的一組數(shù)字表示,單位為r/min。三、準備功能G指令數(shù)控車床在編程時,對其自動運行的各個動作,如主軸的轉(zhuǎn)、停,刀具的自動換刀,切削的進給速度,切削液的開、關等,都要以指令的形式給定。通常把這類指令稱為功能指令。1.絕對值編程和增量值編程指令在FANUC0iMate-TC系統(tǒng)中,絕對值編程采用地址X(X為直徑值)、Z進行編程;而在增量值編程時,用U、W代替X、Z進行編程。2.快速點定位指令G00編程格式G00X(U)_Z(W)_;編程說明G00指令是命令刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到目標位置,它是快速定位,沒有運動軌跡要求。3.直線插補指令G01編程格式G01X(U)_Z(W)_F_;編程說明G01指令是命令刀具按指定的進給速度沿直線運動到指定的位置。G01指令是模態(tài)指令。4.圓弧插補指令G02、G01)順時針與逆時針圓弧方向判斷G02、G03指令用于指定圓弧插補,其中,G02表示順時針圓弧(簡稱順圓弧)插補,G03表示逆時針圓弧(簡稱逆圓弧)插補。編程格式編程格式一G02X(U)_Z(W)_R_F__;G03X(U)_Z(W)_R_F_編程格式二G03X(U)_Z(W)_I_K_F_G02X(U)_Z(W)_I_K_F_;編程說明(1)X(U)、Z(W)為圓弧終點坐標。(2)I、K分別為圓心相對圓弧起點的增量坐標,即I=圓心的X坐標-圓弧起點的X坐標,K=圓心的Z坐標-圓弧起點的Z坐標;(3)R為圓弧半徑,有正值與負值之分。當圓弧圓心角小于或等于180°時,程序中的R用正值表示,反之則用負值表示。通常情況下,數(shù)控車床所加工圓弧的圓心角一般小于180°。(4)F為進給速度。5.程序延時(暫停)指令G04G04指令可使刀具短時間停頓。編程格式G04X_;或G04P_;編程說明(1)G04指令按給定時間延時,不做任何動作,延時結束后再自動執(zhí)行下一段程序。(2)G04指令主要用于切槽、鉆孔時為了保證槽底、孔底的尺寸及表面粗糙度而使刀具在短時間無進給方式下進行光整加工。(3)G04指令在車臺階軸清根的場合,可使刀具做短時間的無進給光整加工,以提高表面加工質(zhì)量。(4)X指定時間,單位為s;P指定時間,單位為ms。(5)G04為非模態(tài)指令,只在規(guī)定的程序段中有效。6.倒直角、倒圓角指令在工件輪廓的轉(zhuǎn)角處,通常要進行倒直角和倒圓角處理。1)倒直角倒直角是由軸向切削向端面切削倒角,即由Z軸向X軸倒角,i的正負取決于倒角是向X軸正向還是負向,如圖1-1-4(a)所示2)倒圓角倒圓角是由起始點的軸向切削向終點軸向切削倒圓角,r的正負值取決于倒圓角是向終點軸向的正向還是負向。編程格式一G01Z(W)_R±r編程格式二G01X(U)_R±r;(1)倒直角和倒圓角指令中的C值和R值有正、負之分。(2)FANUC0iMate-TC系統(tǒng)中的倒直角和倒圓角指令僅適用于兩直角邊間的倒直角和倒圓角。(3)倒直角和倒圓角指令格式可用于實現(xiàn)凸、凹形尖角輪廓。(4)在螺紋切削程序段中不得出現(xiàn)倒角控制指令。(5)對于倒直角或倒圓角的移動,其必須是G01方式中沿X或Z軸的單個移動,下一個程序段必須是沿X或Z軸的垂直于前一個程序段的單個移動。(6)I、K和R的命令值為半徑編程。(7)在一個倒直角或倒圓角的程序段中,指定命令的始點不是圖1-1-4及圖1-1-5中的D(D'),而是C點。四、刀具補償指令刀具補償功能是數(shù)控車床的主要功能之一,分為刀具的偏移(即刀具長度補償)和刀尖圓弧半徑補償,刀具補償指令是實現(xiàn)這項功能的指令。1.刀具的偏移刀具的偏移是指當車刀刀尖位置與編程位置(工件輪廓)存在差值時,可以通過刀具補償值的設定使刀具在X、Z軸方向得以補償,它是操作者控制工件尺寸的重要手段之一。2.刀具半徑補償在實際加工中,由于刀具磨損車刀刀尖被磨成半徑不大的圓弧,精加工時為確保工件輪廓形狀,加工時不允許刀具中心軌跡與被加工工件輪廓重合,而應與工件輪廓偏移一個半徑值R,這種偏移稱為刀具半徑補償。五、固定循環(huán)指令固定循環(huán)指令是預先給定一系列操作,用來控制機床位移或主軸運轉(zhuǎn),從而完成各項加工的指令。1.外徑、內(nèi)徑粗車循環(huán)指令G71G71指令適用于圓柱棒料毛坯粗車外徑或圓筒毛坯粗車內(nèi)徑編程格式G71U(Δd)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)編程說明

(1)G71指令中各參數(shù)意義:Δd為背吃刀量(半徑值,無正負號);e為每次切削后的退刀量(半徑值,無正負號);ns為輪廓精加工程序第一個程序段的段號。(2)順序號ns~nf程序段中的F、S、T指令,即使被指定也對粗車循環(huán)無效,而在G71程序段或前面程序段中指定的F、S或T指令有效。(3)零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減小。

(4)順序號ns~nf的程序段中不能調(diào)用子程序。2.端面粗車循環(huán)指令G72G72指令適用于直徑方向的加工余量比軸向加工余量大的情況,一般用于端面尺寸較大的零件的粗加工。刀具的循環(huán)路徑如圖1-1-9所示。編程格式G72W(Δd)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t);編程說明其中各參數(shù)的含義和要求與G71指令相同3.成形粗車循環(huán)指令G73G73指令適用于具有一定輪廓形狀的鑄造、鍛造毛坯工件,或者已經(jīng)粗車成形的工件,其刀具路徑是按工件輪廓精加工循環(huán)進行的,如圖1-1-11所示。編程格式G73U(Δi)W(Δk)R(d);G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t);編程說明(1)G73指令中各參數(shù)意義:Δi為X軸方向總退刀距離(半徑值),當向+X軸方向退刀時,該值為正,反之為負(2)G73指令不像G71、G72指令那樣對零件輪廓的單調(diào)性有要求。例1-1-7如圖1-1-12所示,使用G73指令編寫加工程序4.精加工循環(huán)指令G70當用G7l、G72、G73指令粗車工件后,用G70指令來指定精車循環(huán),切除粗加工中留下的余量。編程格式

G70P(ns)Q(nf);編程說明其中,ns為輪廓精加工程序段中開始程序段的段號,nf為輪廓精加工程序段中結束程序段的段號。例1-1-8如圖1-1-13所示,試用G70、G71指令編寫加工程序。AmericanFilmmaker技巧點撥粗車循環(huán)指令G71程序段中的F、S、T指令有效,包含在ns~nf中的F、S、T指令對于粗車無效。4.徑向切槽循環(huán)指令G75G75指令主要用于內(nèi)、外徑切槽或切斷加工,加工過程中徑向斷續(xù)切削,起到斷屑、及時排屑的作用,該指令一般用于加工量大的槽,其刀具路徑如圖1-1-14所示。編程格式G75R(e)G75X(U)Z(W)P(Δi)Q(Δk)R(Δd)F(f)編程說明其中,e為每次沿X向切削Δi后的退刀量(mm),其值為模態(tài)值;X(U)Z(W)為切槽終點處坐標例1-1-9加工圖1-1-15所示的零件,編程原點建在右端面中心。AmericanFilmmaker技巧點撥使用徑向切槽循環(huán)時的注意事項如下。

(1)在FANUC0iMate-TC系統(tǒng)中,當出現(xiàn)以下情況而執(zhí)行徑向切槽循環(huán)指令時,將會出現(xiàn)程序報警。(2)由于Δi和Δk為無符號值,刀具切深完成后的偏移方向由系統(tǒng)根據(jù)刀具起刀點及切槽終點的坐標自動判斷。AmericanFilmmaker技巧點撥(3)切槽過程中,刀具或工件受較大的單方向切削力,容易在切削過程中產(chǎn)生振動,因此,切槽加工中進給速度F(f)的取值應略小(特別是在端面切槽時),通常取50~100mm/min。。相關知識鏈接運用復合形狀固定循環(huán)指令時只需指定精加工路線和粗加工的背吃刀量,華中HNC-21/22T系統(tǒng)會自動計算粗加工路線和走刀次數(shù)。相關知識鏈接1.無凹槽加工時

編程格式G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t);(一)內(nèi)、外徑粗車復合循環(huán)指令G71相關知識鏈接編程說明該指令執(zhí)行的粗加工和精加工軌跡如圖1-1-16所示。相關知識鏈接在G71指令切削循環(huán)下,切削進給方向平行于Z軸,X(ΔU)和Z(ΔW)的符號如圖1-1-17所示。其中,(+)表示沿軸正方向移動,(-)表示沿軸負方向移動相關知識鏈接2.有凹槽加工時

編程格式

G71U(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t);相關知識鏈接編程說明外徑切削時為正,內(nèi)徑切削時為負;粗加工時G71指令中編程的F、S、T指令有效,而精加工時處于ns~nf程序段之間的F、S、T指令有效。相關知識鏈接該指令執(zhí)行的粗加工和精加工軌跡如圖1-1-18所示。相關知識鏈接編程格式G72W(Δd)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t);(二)端面粗車復合循環(huán)指令G72相關知識鏈接編程說明

該循環(huán)指令與G71指令的區(qū)別僅在于該循環(huán)指令切削方向平行于X軸該指令執(zhí)行的粗加工和精加工軌跡如圖1-1-19所示。相關知識鏈接編程格式G73U(Δi)W(Δk)R(r)P(ns)Q(nf)X(Δx)Z(Δz)F(f)S(s)T(t);(三)封閉輪廓車削復合循環(huán)指令G73相關知識鏈接編程說明該指令執(zhí)行的切削加工軌跡如圖1-1-20所示六、螺紋加工指令螺紋加工指令分為單行程螺紋切削指令、螺紋切削固定循環(huán)指令和螺紋切削復合循環(huán)指令。這里主要介紹螺紋循環(huán)加工指令。1.螺紋切削固定循環(huán)指令G92編程格式G92X(U)_Z(W)_R_F_;編程說明(1)執(zhí)行該指令時刀具循環(huán)軌跡如圖1-1-21所示,圖中虛線表示快速移動,實線表示切削進給。(2)X、Z指定螺紋終點坐標,U、W為螺紋終點相對于循環(huán)起點坐標值的增量。

(3)R指定螺紋切削起點與切削終點的半徑差,如圖1-1-22所示,即RB-RC,有正負號之分。切削圓柱螺紋時R=0,可以省略。(4)F指定螺紋的導程。例1-1-11加工圖1-1-24所示的圓錐螺紋,螺紋導程為2mm,利用螺紋切削固定循環(huán)指令G92編寫加工程序。2.螺紋切削復合循環(huán)指令G76螺紋切削復合循環(huán)指令G76可以根據(jù)地址參數(shù)所給的數(shù)據(jù)自動計算中間點的坐標,控制刀具進行多次切削循環(huán)直至完成一個螺紋段的全部加工任務。編程格式

G76P(m)(r)(α)Q(Δdmin)R(d);G76X(U)Z(W)R(i)F(f)P(k)Q(Δd);編程說明其中,m為精加工重復次數(shù),r為螺紋尾端倒角量,α為刀尖角,m、r、α用地址P同時指定。G76指令刀具切入方法如圖1-1-25所示,在循環(huán)加工中,刀具為單側刃加工,可以使刀尖的負載減輕。例1-1-12加工圖1-1-26所示的零件,要求車端面,車M30螺紋大徑,切槽,切斷。編程原點建在工件右端面中心,用G76指令編程。相關知識鏈接華中HNC-21/22T系統(tǒng)(不同于FANUC0iMate-TC系統(tǒng))的螺紋加工指令相關知識鏈接1.直螺紋切削循環(huán)

編程格式G82X(W)_Z(U)_R_E_C_P_F_(一)螺紋切削循環(huán)指令G82相關知識鏈接編程說明該指令執(zhí)行圖1-1-27所示A—B—C—D—F—A的軌跡動作。螺紋切削循環(huán)同G32螺紋切削一樣,在進給保持狀態(tài)下,該循環(huán)在完成全部動作之后才停止運動。相關知識鏈接2.錐螺紋切削循環(huán)編程格式

G82X_Z_I_R_E_C_P_F_;相關知識鏈接編程說明

X、Z為絕對值編程時螺紋終點C在工件坐標系下的坐標,為增量值編程時螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的增量。該指令執(zhí)行圖1-1-28所示A—B—C—D—A的軌跡動作。相關知識鏈接編程格式G76C(c)R(r)E(e)A(α)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(Δdmin)Q(Δd)P(p)F(L);(二)螺紋切削復合循環(huán)指令G76相關知識鏈接編程說明螺紋切削復合循環(huán)指令G76執(zhí)行圖1-1-29所示的加工軌跡,其單邊切削及其參數(shù)如圖1-1-30所示。七、子程序在一個加工程序的若干位置上,如果存在某些重復出現(xiàn)的內(nèi)容,為了簡化程序可以把這些重復的內(nèi)容抽出,按一定格式編成子程序,然后像主程序一樣將它輸入程序存儲器中。1.子程序的格式子程序的編寫與一般程序基本相同,只是程序結束符為M99,表示子程序結束并返回調(diào)用子程序的主程序中2.子程序的調(diào)用編程格式

M98P△△△××××;

編程說明△△△為重復調(diào)用的次數(shù)(當最多調(diào)用999次。如果省略,那么表示調(diào)用1次);××××為被調(diào)用的子程序號(當調(diào)用次數(shù)大于1時,子程序號前面的0不可以省略)。相關知識鏈接華中HNC-21/22T系統(tǒng)的子程序華中HNC-21/22T系統(tǒng)同樣可用于程序簡化編程,子程序調(diào)用格式如下:M98P_L_;其中,P為要調(diào)用的子程序號;L為重復調(diào)用子程序的次數(shù),若省略,則表示只調(diào)用一次。被主程序調(diào)用的子程序還可以再調(diào)用其他子程序。網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高一請輸入您的內(nèi)容

1.數(shù)控車床編程有哪些特點?2.為什么要應用恒定切削速度指令G96?3.在應用倒直角和倒圓角指令時應注意什么問題?4.為什么要應用刀具補償指令?任務二軸類零件的加工編程子任務一外輪廓的車削加工編程任務描述編制圖1-2-1所示零件的加工程序。零件材料為尼龍棒或45鋼,毛坯尺寸為?80mm×120mm。任務分析1.刀具設置(1)1號刀:95°正偏刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(2)2號刀:95°正偏刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。2.工藝路線(1)棒料伸出卡盤卡爪右端面外約85mm,找正后夾緊。(2)用1號刀進行零件輪廓粗加工。(3)用2號刀進行零件輪廓精加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-2-1。任務實施采用FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床,編程如下。相關知識鏈接華中HNC-21/22T系統(tǒng)的指令大部分與FANUC0iMate-TC系統(tǒng)指令一致,需更改的指令為G71指令的格式。子任務二槽和外螺紋的車削加工編程任務描述如圖1-2-2所示,外輪廓已粗、精加工至圖示尺寸,編制槽和外螺紋的加工程序。零件材料為尼龍棒或45鋼,毛坯尺寸為?40mm。任務分析1.刀具設置(1)3號刀:寬4mm硬質(zhì)合金機械夾固式切槽刀。(2)4號刀:60°硬質(zhì)合金機械夾固式螺紋刀。2.工藝路線(1)棒料伸出卡盤卡爪右端面外約90mm,找正后夾緊。(2)用3號刀進行切槽循環(huán)加工。(3)用4號刀進行螺紋循環(huán)加工。

3.相關計算螺紋總切深:h=0.62P=0.93mm。

4.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-2-2任務實施采用FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床,加工螺紋退刀槽及螺紋前,軸外輪廓已進行過粗、精加工,下列程序僅僅是用徑向切槽循環(huán)指令G75和螺紋切削復合循環(huán)指令G76編程的部分。切槽后C2倒角的加工可省略不寫。相關知識鏈接采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)數(shù)控車床,用螺紋切削復合循環(huán)指令G76編程如下。網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高二請輸入您的內(nèi)容1.試編制圖1-2-3所示零件(毛坯尺寸?80mm)的外輪廓的加工程序。2.試編制圖1-2-4所示零件(毛坯尺寸?40mm)的槽及螺紋的加工程序。任務三套類零件的加工編程子任務一內(nèi)輪廓的車削加工編程任務描述如圖1-3-1所示,零件毛坯選用?40mm的鋼棒料,試編制該零件內(nèi)輪廓的加工程序并加工出該零件。任務分析1.刀具設置

(1)1號刀:端面車刀。

(2)2號刀:?16mm麻花鉆。

(3)3號刀:鏜孔刀(內(nèi)孔車刀)。2.工藝路線(4)用3號鏜刀粗加工內(nèi)輪廓。(5)用3號鏜刀精加工內(nèi)輪廓。(3)用2號麻花鉆手動鉆孔(?16mm×30mm)。(2)用1號端面車刀手動車右端面。(1)夾毛坯,伸出卡盤長度60mm左右3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-3-1。任務實施采用FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床,用T01刀手動車端面,用T02麻花鉆手動鉆?16mm×30mm孔后,鏜孔編程如下。相關知識鏈接采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)數(shù)控車床,鏜孔程序編制如下。子任務二內(nèi)溝槽與內(nèi)螺紋的車削加工編程任務描述如圖1-3-2所示,零件毛坯選用?40mm的鋼棒料,試編制該零件內(nèi)輪廓的加工程序并加工出該零件。1.刀具設置(4)4號刀:寬4mm切槽刀。(5)5號刀:60°內(nèi)螺紋車刀。(3)3號刀:鏜孔刀(內(nèi)孔車刀)(2)2號刀:?20mm麻花鉆。(1)1號刀:端面車刀。任務分析(5)用3號鏜孔刀精加工內(nèi)輪廓至尺寸要求。(1)夾毛坯,伸出卡盤卡爪右端面長度60mm左右。(6)用4號切槽刀加工4mm×1.5mm槽。(2)用1號端面車刀手動車右端面。(7)用5號內(nèi)螺紋車刀加工M30×1.5—5g/6g螺紋。(3)用2號麻花鉆手動鉆孔(?20mm×30mm)。(4)用3號鏜孔刀粗加工內(nèi)輪廓。2.工藝路線3.相關計算螺紋小徑:d'=d-2×0.6495P=(30-2×0.6495×1.5)mm=28.052mm4.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-3-2。任務實施采用FANUC0iMate-TC系統(tǒng)數(shù)控車床,用T01刀手動車端面,用T02麻花鉆手動鉆?20mm×30mm孔后,編程如下。相關知識鏈接采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)數(shù)控車床,用T01刀手動車端面,用T02麻花鉆手動鉆?20mm×30mm孔后,編程如下。網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高三1.試編制圖1-3-3所示零件內(nèi)輪廓的數(shù)控加工程序。

2.試編制圖1-3-4所示零件內(nèi)輪廓的數(shù)控加工程序。任務四綜合類零件的加工編程子任務一軸類綜合零件的車削加工編程任務描述編制圖1-4-1所示零件的加工程序。零件材料為45鋼,毛坯尺寸?40mm。1.刀具設置任務分析(4)4號刀:60°硬質(zhì)合金機夾外螺紋刀。(3)3號刀:寬4mm機夾切槽刀。(1)1號刀:外圓機夾車刀(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片),用于粗加工輪廓。(2)2號刀:外圓機夾車刀(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片),用于精加工輪廓。(4)用2號刀進行零件輪廓的精加工。(1)棒料伸出卡盤卡爪右端面外約75mm,找正后夾緊。(5)用3號刀進行切槽循環(huán)加工。(2)用1號刀加工端面。(6)用4號刀進行螺紋循環(huán)加工。(3)用1號刀進行零件輪廓的粗加工2.工藝路線3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-4-1任務實施本程序以FANUC0iMate-TC系統(tǒng)為例進行編制,若采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)可自行修改子任務二復雜綜合零件的車削加工編程任務描述編制圖1-4-2所示零件的加工程序,材料為45鋼,毛坯尺寸為?40mm×110mm。(4)4號刀:硬質(zhì)合金焊接鏜刀。(1)1號刀:機夾外圓車刀(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(2)2號刀:寬4mm的硬質(zhì)合金機夾切槽刀。(5)5號刀:?20mm錐柄麻花鉆。(3)3號刀:60°硬質(zhì)合金機夾外圓螺紋刀。1.刀具設置任務分析2.工藝路線(1)三爪自定心卡盤裝夾工件右端,手動車削工件左端面,用?20mm麻花鉆(5號刀)鉆?20mm底孔。(2)用93°正偏刀(1號刀)粗、精車左端?32mm和?38mm外圓。(3)用內(nèi)孔鏜刀(4號刀)鏜?22mm內(nèi)孔。(4)掉頭夾?32mm外圓,用1號外圓刀車右端面,車對總長,用輪廓循環(huán)粗、精車右端外形輪廓。(5)用切槽刀(2號刀,刀寬4mm)切?26mm螺紋退刀槽,并用切槽刀右刀尖倒出M30螺紋左端C2倒角。(6)用60°外螺紋車刀(3號刀)車削循環(huán)車M30螺紋。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表1-4-2。任務實施程序分左端加工程序和右端加工程序,在執(zhí)行加工工序之前要進行對刀,并設置工件坐標系以及刀具補償?shù)葏?shù),正式加工前必須進行程序的檢查和校驗,確認無誤后自動加工。1.左端加工程序本程序以FANUC0iMate-TC系統(tǒng)為例進行編制,若采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)可自行修改(鉆孔后才能進行自動加工)。2.右端加工程序本程序以FANUC0iMate-TC系統(tǒng)為例,若采用華中HNC-21/22T系統(tǒng)可自行修改。網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高四試編制圖1-4-3所示零件的數(shù)控加工程序。歡迎大家勇于討論并提問！數(shù)控編程技術與實例目錄項目二SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程與實例任務一SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程基礎任務二軸類零件的加工編程任務三套類零件的加工編程任務四綜合類零件的加工編程ContentsAmericanFilmmaker巾幗不讓須眉,大機床數(shù)控車比賽中唯一女選手———沈健英在2019年第45屆世界技能大賽中國區(qū)的選拔賽中,共有100多人參加數(shù)控車項目的比賽,沈健英是其中唯一一名女選手。沈健英從15歲開始學習數(shù)控車。經(jīng)過幾年的磨練她成長為一名出色的數(shù)控車技能人才。沈健英每天在數(shù)控車前至少要練習14小時。比賽要求4小時完成的零件,她要求自己3.5小時完成,并且她還對零件有極高的精度要求。學思園地任務一SIEMENS系統(tǒng)數(shù)控車床編程基礎數(shù)控車床具有加工通用性好、加工精度高、加工效率高和加工質(zhì)量穩(wěn)定等特點,是理想的回轉(zhuǎn)體零件加工機床。本項目主要以大連機床集團(DMTG)生產(chǎn)的配有SIEMENS系統(tǒng)SINUMERIK-802D的CKA6150i數(shù)控車床的編程為主進行介紹。任務引入一、程序結構1.程序名SINUMERIK-802D系統(tǒng)要求每個程序有一個程序名,在編制程序時可以按以下規(guī)則確定程序名。2.程序段NC程序由各個程序段組成,每個程序段執(zhí)行一個加工步驟,程序段由若干字組成,最后一個程序段包含程序結束符M02或M30。NC程序的結構見表2-1-1。二、功能指令數(shù)控機床加工中的動作在加工程序中用指令的方式予以規(guī)定,通常把這類指令稱為功能指令。它有準備功能G指令、輔助功能M指令、進給功能F指令、主軸功能S指令、刀具功能T指令、刀具補償功能D指令等幾種。1.準備功能G指令準備功能G指令代碼用字符G和后面的兩位數(shù)字表示,常用的準備功能G指令見表2-1-2。2.輔助功能M指令輔助功能由地址符M和其后的一或兩位數(shù)字組成(見表2-1-3)。其主要用于控制零件程序的走向,以及機床各種輔助功能的開關動作。AmericanFilmmaker技巧點撥在一個程序段中只能指令一個M功能,若在一個程序段中同時指令了兩個或兩個以上的M功能,則只有最后一個M功能有效。3.其他功能指令1)進給功能F指令進給速度(刀具軌跡速度,它是所有移動坐標軸速度的矢量和)用字母F及其后面的若干位數(shù)字來表示。2)主軸功能S指令主軸轉(zhuǎn)速用字母S及其后面的若干位數(shù)字來表示,單位為r/min。例如,S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min。3)刀具功能T指令刀具功能主要用來指令數(shù)控系統(tǒng)進行選刀或換刀。在進行多道工序加工時,必須選取合適的刀具。每把刀具應安排一個刀號,刀號在程序中指定。4)刀具補償功能D指令刀具補償號由字母D及其后面的數(shù)字來表示,該數(shù)字為存放刀具補償量的寄存器地址字。1.快速移動指令G00編程格式G00X_Z_編程說明G00指令使刀具以點位控制方式從刀具當前點以最快速度(由機床生產(chǎn)廠家在系統(tǒng)中設定)運動到另一點。三、準備功能G指令2.直線插補指令G01編程格式G01X_Z_F_編程說明直線插補指令G01使刀具以直線從起始點移動到目標位置,以F指令設定的進給速度運行,模態(tài)有效。3.圓弧插補指令G02、G03圓弧插補有如下幾種不同的編程方法(見圖2-1-4)。編程格式編程說明圓弧插補指令G02、G03使刀具以圓弧軌跡從起始點移動到終點,模態(tài)有效。其中G02指令表示圓弧插補方向為順時針,G03指令表示圓弧插補方向為逆時針,具體的方向規(guī)定如圖2-1-5所示。例2-1-3用圓心坐標和終點坐標方式進行圓弧插補編程,如圖2-1-6所示。例2-1-4用終點坐標和半徑尺寸方式進行圓弧插補編程,如圖2-1-7所示。例2-1-6用終點坐標和圓弧張角方式進行圓弧插補編程,如圖2-1-9所示。4.通過中間點進行圓弧插補指令CIP編程格式CIPX_Z_I1=_K1=_F_編程說明如果不知道圓弧的圓心、半徑或張角,但已知圓弧輪廓上三個點的坐標,則可以使用CIP指令。程序段中X、Z為圓弧終點的坐標值,I1、K1為中間點在X、Z軸上的坐標值,通過起點和終點之間的中間點位置確定圓弧的方向(見圖2-1-10)。5.暫停指令G04編程格式編程說明通過在兩個程序段之間插入一個G04指令程序段,可以使加工中斷給定的時間,如退刀槽切削。程序段中F表示暫停時間(單位為s),S表示暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)。6.可設定零點偏移指令G54~G59、G500、G53編程格式G54第一可設定零點偏移G55第二可設定零點偏移G56第三可設定零點偏移G57第四可設定零點偏移G58第五可設定零點偏移G59第六可設定零點偏移G500取消可設定零點偏移,模態(tài)有效G53取消可設定零點偏移,程序段方式有效編程說明數(shù)控車床機床坐標系的原點位于卡盤左端面和主軸中心線的交點,若以機床坐標系為編程坐標系,則會給編程帶來許多不便,所以在零件圖樣給出以后,應找出圖樣上的設計基準點,并以此點為基準設定工件坐標系,以達到簡化編程的目的。AmericanFilmmaker技巧點撥若對刀時直接將工件右端面設為Z0,并將相應數(shù)值輸入至該刀具刀補D1中,當程序段中執(zhí)行TnD1(n為刀具號)時,工件坐標系原點即為工件右端面中心,此時程序中就不必激活G54~G59。7.絕對和增量尺寸數(shù)據(jù)輸入指令G90、G91、AC、IC編程格式G90絕對尺寸G91增量尺寸X=AC(_)或Z=AC(_)某軸以絕對尺寸輸入X=IC(_)或Z=IC(_)某軸以增量尺寸輸入編程說明G90和G91指令分別代表絕對尺寸數(shù)據(jù)輸入和增量尺寸數(shù)據(jù)輸入,模態(tài)有效。8.英制尺寸和公制尺寸指令G70、G71

編程格式G70英制尺寸

G71公制尺寸編程說明G70和G71指令分別代表程序中輸入的是英制尺寸和公制尺寸,模態(tài)有效,它們是兩個互相替代的G指令,系統(tǒng)一般設定為G71狀態(tài)。9.半徑和直徑數(shù)據(jù)尺寸指令DIAMOF、DIAMON編程格式

DIAMOF半徑尺寸

DIAMON直徑尺寸編程說明DIAMOF和DIAMON指令分別表示把X軸方向(僅限于X軸)的終點坐標作為半徑數(shù)據(jù)尺寸和直徑數(shù)據(jù)尺寸處理,模態(tài)有效,如圖2-1-13所示。例2-1-10DIAMOF、DIAMON指令應用實例。10.進給速度單位設定指令G94、G95編程格式G94直線進給速度G95旋轉(zhuǎn)進給速度編程說明G94表示每分鐘進給量,F之后的數(shù)值直接指定刀具每分鐘的進給量。對于線性軸,F的單位依G70、G71指令的設定為mm/min或in/min;對于旋轉(zhuǎn)軸,F的單位為(°/min)。11.恒定切削速度指令G96、G97編程格式G96S_LIMS=_F_恒定切削生效G97取消恒定切編程說明為保證零件的加工精度、減小表面粗糙度值和提高生產(chǎn)率,應盡量選擇合適的切削速度并保持恒定。例2-1-11G96指令應用實例。程序編制如下:12.倒角和倒圓指令CHF/CHR、RND編程格式G01X_Z_CHF=_插入倒角,數(shù)值為倒角斜邊長G01X_Z_CHR=_插入倒角,數(shù)值為倒角邊長G01X_Z_RND=_插入倒圓,數(shù)值為倒圓半徑編程說明倒角指令CHF表示直線輪廓之間、圓弧輪廓之間以及直線輪廓和圓弧輪廓之間切入一條直線并倒去棱角,CHF數(shù)值為棱角斜邊長,如圖2-1-15所示。AmericanFilmmaker技巧點撥程序段中X、Z為前一條軌跡與下一條軌跡的虛擬交點坐標。在程序中,當某一段程序重復出現(xiàn)(即具有相同的切削路線)時,可以把這一段程序作為子程序并事先存儲起來,在進行加工時反復調(diào)用,這樣就減少了重復編程的工作量,簡化了程序。四、子程序子程序不僅可以從主程序中調(diào)用,也可以從其他子程序中調(diào)用,這個過程稱為子程序的嵌套。子程序的嵌套可以為三層,即四級程序界面(包括主程序),如圖2-1-17所示。例2-1-12子程序應用實例。程序編制如下。循環(huán)是指用于特定加工過程的工藝子程序,如用于鉆削、坯料切削或螺紋切削等。循環(huán)用于各種具體加工過程時只要改變參數(shù)就可以,編程量少。五、循環(huán)指令1.切槽循環(huán)指令CYCLE93編程格式CYCLE93(SPD,SPL,WIDG,DIAG,STA1,ANG1,ANG2,RCO1,RCO2,RCI1,RCI2,FAL1,FAL2,IDEP,DTB,VARI編程說明在圓柱形工件上,不管是進行縱向加工還是進行橫向加工,均可以利用切槽循環(huán)指令對稱或不對稱地加工出切槽,包括外部切槽和內(nèi)部切槽。切槽循環(huán)指令CYCLE93的參數(shù)如圖2-1-18所示例2-1-13用切槽循環(huán)指令CYCLE93進行螺紋退刀槽編程,如圖2-1-20所示。2.毛坯切削循環(huán)指令CYCLE95編程格式CYCLE95(“NPP”,MID,FALZ,FALX,FAL,FF1,FF2,FF3,VARI,DT,DAM,_VRT)編程說明使用毛坯切削循環(huán)指令CYCLE95可以進行輪廓切削。毛坯切削循環(huán)的縱向加工過程如圖2-1-21所示。例2-1-14用毛坯切削循環(huán)指令CYCLE95進行零件外輪廓編程,如圖2-1-22所示。3.螺紋切削循環(huán)指令CYCLE97

編程格式CYCLE97(PIT,MPIT,SPL,FPL,DM1,DM2,APP,ROP,TDEP,FAL,IANG,NSP,NRC,NID,VARI,NUMT)編程說明該循環(huán)指令不僅可以加工圓柱體或圓錐體的外螺紋或內(nèi)螺紋,而且能加工單線螺紋或多線螺紋,切削進刀深度可自動設定。例2-1-15用螺紋切削循環(huán)指令CYCLE97進行螺紋編程,如圖2-1-24所示。網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高一請輸入您的內(nèi)容1.什么是模態(tài)指令?什么是非模態(tài)指令?2.什么是前指令代碼?什么是后指令代碼?3.M00、M02、M30指令的區(qū)別是什么?4.圓弧插補有哪些方式?任務二軸類零件的加工編程子任務一外圓輪廓的加工編程(一)任務描述編制圖2-2-1所示機床制動用圓弧手柄的右端加工程序。零件材料為45鋼,毛坯尺寸為?35×103mm。任務分析1.刀具設置(1)1號刀:93°外圓車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(2)2號刀:R2.5mm圓弧粗加工車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(3)3號刀:R2.5mm圓弧精加工車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(1)棒料伸出卡盤卡爪右端面外約75mm,找正后夾緊。(2)用1號刀,加工棒料端面及?32mm外圓。(3)用2號刀,進行手柄圓弧輪廓循環(huán)粗加工。(4)用3號刀,進行手柄圓弧輪廓循環(huán)精加工。2.工藝路線3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-2-1。任務實施利用三種編程方法,注意毛坯切削循環(huán)指令CYCLE95參數(shù)的設置。方法一對刀后工件坐標系原點位于工件右端面,Z軸與車床主軸重合。方法一對刀后工件坐標系原點位于工件右端面,Z軸與車床主軸重合。方法一對刀后工件坐標系原點位于工件右端面,Z軸與車床主軸重合。方法二將主程序中程序段“N250CYCLE95(“L01”,0.5,0,0,0,100,100,50,5,0,0,1)”改為“N250L01”(此處只需調(diào)用子程序),同時將子程序中程序段“N10G1X0Z0”改為“N10G1X0Z0F50”,其余部分無須改動。方法三主程序子任務二外圓輪廓的加工編程(二)任務描述編制圖2-2-2所示便攜式發(fā)電機高速齒輪軸齒輪加工前軸外輪廓的加工程序。零件材料為45鋼,毛坯尺寸為?40×133mm。任務分析1.刀具設置(1)1號刀:93°正偏刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(2)2號刀:95°外圓車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。2.工藝路線(4)調(diào)頭用銅片包住?34mm外圓面,伸出卡盤卡爪右端面外約75mm,找正后夾緊;手動車端面,對刀控制零件總長130mm。(5)用1號刀粗加工軸左端端面及外圓輪廓。(3)用2號刀進行軸右端輪廓精加工。(2)用1號刀粗加工軸右端端面及?20mm、?24mm、?34mm外圓輪廓。(1)棒料伸出卡盤卡爪右端面外約65mm,找正后夾緊。(6)用2號刀進行軸左端的輪廓精加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-2-2。任務實施1.軸右端加工主程序(程序名:LATHE02.MPF)2.軸右端加工子程序(程序名:L02.SPF)(應用倒角指令CHR)3.軸左端加工主程序(程序名:LATHE03.MPF)4.軸左端加工子程序(程序名:L03.SPF)子任務三切槽與外螺紋的車削加工編程(一)任務描述圖2-2-3所示為帶式輸送機減速器輸入軸軸端V型帶輪,已知外輪廓已粗、精加工到圖示尺寸,編制槽的加工程序。零件材料為45鋼。任務分析1.刀具設置3號刀:寬3mm硬質(zhì)合金機械夾固式切槽刀2.工藝路線(1)用三爪卡盤夾持輪坯右端(伸出小于10mm),左端用頂尖頂死,找正后夾緊。(2)用3號刀,進行切槽循環(huán)加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-2-3。任務實施加工V形槽前,輪坯外輪廓已進行過粗、精加工,下列程序僅僅是用切槽循環(huán)指令CYCLE93對兩V形槽的編程。子任務四切槽與外螺紋的車削加工編程(二)任務描述如圖2-2-1所示,機床制動用圓弧手柄的左端外圓輪廓已加工完成,編制螺紋退刀槽及M20×1.5螺紋的加工程序。任務分析1.刀具設置(1)4號刀:寬3mm硬質(zhì)合金機械夾固式切槽刀。(2)5號刀:60°硬質(zhì)合金機械夾固式螺紋刀。(1)調(diào)頭用開口套夾持?32mm外圓,用93°外圓車刀(T1)加工左端面及輪廓(本任務不做要求)。(2)用4號刀進行切槽循環(huán)加工及C2倒角。(3)用5號刀進行螺紋循環(huán)加工。2.工藝路線3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-2-4。任務實施子任務五切槽與外螺紋的車削加工編程(三)任務描述圖2-2-4所示為帶式輸送機減速器低速軸齒輪,編制右端面槽的加工程序。零件材料為45鋼任務分析1.刀具設置3號刀:寬3mm硬質(zhì)合金機械夾固式端面切槽刀(90°或0°,刀具在刀盤上的安裝方向不同,對刀時補償值的設置也不同,本任務選用90°端面切槽刀)。2.工藝路線(1)用三爪卡盤夾持齒輪輪坯?86mm外圓面,找正后夾緊。(2)用3號刀進行右端面切槽循環(huán)加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-2-5。任務實施網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高二請輸入您的內(nèi)容1.試編制圖2-2-5(毛坯尺寸?42mm)所示零件外輪廓的加工程序。2.試編制圖2-2-6(毛坯尺寸?40mm)所示零件的槽及螺紋的加工程序。任務三套類零件的加工編程子任務一內(nèi)輪廓的車削加工編程任務描述圖2-3-1所示為帶式輸送機減速器中間軸定位套,零件尺寸如圖所示,材料為45號鋼棒料,編制該零件內(nèi)孔的加工程序。任務分析1.刀具設置(1)1號刀:端面車刀。(2)2號刀:?16mm麻花鉆。(3)3號刀:硬質(zhì)合金機械夾固式鏜刀(內(nèi)孔車刀)。2.工藝路線(4)用三爪卡盤及彈性夾套夾持工件?34mm外圓面,找正后夾緊,用3號鏜刀粗加工內(nèi)孔。(3)用切割刀切斷工件,取長為28.5mm。(2)用2號麻花鉆手動鉆孔(?16mm×40mm)。(1)夾毛坯,伸出卡盤卡爪右端面約40mm,用1號端面車刀車端面及外圓面。(5)用3號鏜刀精加工內(nèi)孔。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-3-1任務實施子任務二內(nèi)溝槽與內(nèi)螺紋的車削加工編程任務描述圖2-3-2所示為噴液管件接頭,零件材料為HSi80-3,毛坯為六角棒,加工尺寸如圖所示,編制該零件左端內(nèi)輪廓中內(nèi)溝槽與內(nèi)螺紋的加工程序。任務分析1.刀具設置(1)3號刀:寬4mm內(nèi)溝槽車刀。(2)4號刀:60°內(nèi)螺紋車刀。(1)用三爪卡盤夾持六角棒料右端部位,找正后夾緊,手工鉆?16mm通孔,鏜削至?20mm。(2)用3號內(nèi)溝槽車刀加工4mm×2.5mm內(nèi)槽。(3)用4號內(nèi)螺紋車刀加工M24×1.5內(nèi)螺紋。2.工藝路線3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-3-2。任務實施網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高三請輸入您的內(nèi)容1.試編制圖2-3-3所示零件內(nèi)輪廓的數(shù)控加工程序。2.試編制圖2-3-4所示零件內(nèi)輪廓的數(shù)控加工程序。任務四綜合類零件的加工編程子任務一軸類綜合零件的車削加工編程任務描述圖2-4-1所示為柴油機支軸,加工尺寸如圖所示,零件材料為45鋼,毛坯尺寸為?35mm×103mm,編制全部加工程序。并加工此軸。1.刀具設置(4)4號刀:寬3mm的硬質(zhì)合金機夾切槽刀。(5)5號刀:60°硬質(zhì)合金機夾外圓螺紋刀。(3)3號刀:93°精加工外圓車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(2)2號刀:93°粗加工外圓車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(1)1號刀:45°外圓車刀(機械夾固式,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。任務分析2.工藝路線(1)加工工件右端。夾持棒料,用1號刀手動加工端面,用中心鉆打中心孔。(2)用2號刀,進行零件右端部分的外輪廓粗加工。(3)用3號刀,進行零件右端部分的外輪廓精加工。(4)用4號刀,進行切槽循環(huán)加工。(5)用5號刀,進行螺紋循環(huán)加工。(6)卸下工件,用銅皮包住已加工過的?15mm外圓面,調(diào)頭用卡盤夾緊,工件伸出卡盤卡爪右端面大于15mm,準備加工工作圖上零件的左端。(7)用1號刀手動車端面,控制零件總長為100mm。(8)用2號刀進行零件左端部分的外輪廓粗加工。(9)用3號刀進行零件左端部分的外輪廓精加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-4-1。任務實施1.右端部分加工主程序2.右端外輪廓循環(huán)子程序3.左端部分加工主程序4.左端外輪廓循環(huán)子程序子任務二復雜綜合零件的加工編程任務描述圖2-4-2所示為噴液組件噴嘴零件,加工尺寸如圖所示,材料為HPb59-1,毛坯規(guī)格為?40mm×75mm,編制噴嘴的全部加工程序。1.刀具設置(4)4號刀:60°硬質(zhì)合金機夾外螺紋刀。(6)6號刀:?15mm錐柄麻花鉆。(3)3號刀:寬4mm的硬質(zhì)合金機夾切槽刀。(2)2號刀:機夾精加工外圓車刀(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。(1)1號刀:機夾粗加工外圓車刀(硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片)。任務分析(5)5號刀:硬質(zhì)合金內(nèi)孔鏜刀。2.工藝路線(1)加工零件工作圖上工件左端。棒料伸出卡盤外約45mm,找正后夾緊。(2)用1號刀手動車端面。(3)把?15mm錐柄麻花鉆裝入尾架,移動尾架使麻花鉆切削刃接近端面后鎖緊,主軸以350r/min轉(zhuǎn)動,手動轉(zhuǎn)動尾架手輪,鉆?15mm通孔。在鉆孔時需打開冷卻液。(4)用1號刀進行零件左端部分的外輪廓粗加工。(5)用2號刀進行零件左端部分的外輪廓精加工。(6)用5號刀粗鏜工件?16mm內(nèi)孔至深為28mm。(7)卸下工件,用銅皮包住已加工過的?38mm外圓面,伸出卡盤外約35mm夾緊,準備加工零件的右端。(8)用1號刀手動車端面,控制零件總長為70mm。(9)用1號刀進行零件右端部分的外輪廓粗加工。(10)用1號刀進行零件右端部分的外輪廓精加工。(11)用5號刀粗鏜工件?20mm內(nèi)孔及錐孔(12)用5號刀精鏜工件?20mm內(nèi)孔及錐孔至通孔。(13)用3號刀進行切槽循環(huán)加工。(14)用4號刀進行螺紋M38×1.5循環(huán)加工。3.數(shù)控加工工藝卡片填寫數(shù)控加工工藝卡片,見表2-4-2。任務實施1.左端部分加工主程序2.左端外輪廓循環(huán)子程序3.左端內(nèi)輪廓循環(huán)子程序3.左端內(nèi)輪廓循環(huán)子程序網(wǎng)絡推廣聯(lián)盟現(xiàn)存問題鞏固提高四請輸入您的內(nèi)容試編制圖2-4-3所示零件的數(shù)控加工程序。歡迎大家勇于討論并提問！數(shù)控編程技術與實例目錄項目三FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控銑床與加工中心編程與實例任務一FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控銑床與加工中心編程基礎任務二平面凸臺類零件的加工編程任務三型腔類和孔系零件的加工編程任務四綜合類零件的加工編程ContentsAmericanFilmmaker“中國創(chuàng)造”高端數(shù)控機床———大連光洋科技1.用自主創(chuàng)新反擊“卡脖子”。1999年,光洋科技需要購買兩臺數(shù)控機床,當時國內(nèi)企業(yè)無法生產(chǎn),只得購買某發(fā)達國家的進口產(chǎn)品。2.自主創(chuàng)新讓進口產(chǎn)品價格腰斬。高端數(shù)控產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的基礎。3.打造數(shù)控機床的“地下王國”。精密機床的生產(chǎn)必須在恒溫環(huán)境下進行,溫度、濕度的細微變化都可能影響設備和產(chǎn)品的精度。學思園地任務一FANUC/華中系統(tǒng)數(shù)控銑床與加工中心編程基礎數(shù)控銑床與加工中心具有加工通用性好、加工精度高、加工效率高和加工質(zhì)量穩(wěn)定等特點,是理想的零件加工機床。FANUC系統(tǒng)與華中系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的編程指令很相似,其不同之處在本書中會加以說明。任務引入一、程序結構1.FANUC0i-MC系統(tǒng)加工程序的組成一個完整的程序由程序名、內(nèi)容部分和結束部分組成,如下所示。1)程序名每一個存儲在系統(tǒng)存儲器中的程序都需要指定一個程序名以相互區(qū)別,這種用于區(qū)別零件加工程序的代號稱為程序名。2)內(nèi)容部分內(nèi)容部分是整個加工程序的核心,它由許多程序段組成,每個程序段由一個或多個指令字構成,它表示數(shù)控機床中除程序結束外的全部動作。3)結束部分結束部分由程序結束指令構成,它寫在程序的最后,作用是保證最后程序段的正常執(zhí)行。2.程序段的組成1)程序段的基本格式程序段是程序的基本組成部分,每個程序段由若干個地址字構成,而地址字又由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字構成,如X100、G90等。2)程序段號與程序段結束程序段由程序段號N××開始,FANUC系統(tǒng)程序段結束標記為“;”。3)程序的斜杠跳躍有時在程序段的前面編有“/”符號,該符號稱為斜杠跳躍符號,該程序段稱為可跳躍程序段。二、功能指令數(shù)控銑床和加工中心在編程時,對其自動運行的各個動作,如主軸的啟、停,刀具的自動換刀,切削進給,切削液的開、關等,都要以指令的形式予以給定。1.準備功能G指令準備功能G指令有模態(tài)和非模態(tài)兩種指令。非模態(tài)G指令只在指令它的程序段中有效,而模態(tài)G指令一直有效,直到被同一組的其他G指令所替代。華中系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的準備功能G指令見表3-1-2。2.輔助功能M指令

M指令主要是用于機床操作時的工藝性指令,如主軸的啟、停,切削液的開、關等,它分為前指令和后指令兩類。FANUC0i-MC系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的輔助功能M指令見表3-1-3。AmericanFilmmaker技巧點撥在一個程序段中只能指令一個M指令,如果在一個程序段中同時指令了兩個或兩個以上的M指令,則只有最后一個M指令有效華中系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的輔助功能M指令見表3-1-4。3.其他功能指令1)進給速度F指令進給速度指令用字母F及其后面的數(shù)字表示,單位為mm/min(G94有效)或mm/r(G95有效),例如,在G94有效時,F150表示進給速度為150mm/min2)主軸轉(zhuǎn)速S指令主軸轉(zhuǎn)速指令用字母S及其后面的數(shù)字表示,單位為r/min,例如,S300表示主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。3)刀具T指令刀具指令由字母T及其后面的三位數(shù)字(001~999)表示,表示刀具號,如T001(編程時前面的0可省略,簡寫為T1)。4)刀具長度補償H指令和刀具半徑補償D指令這兩個指令由字母H和D及其后面的三位數(shù)字表示,該三位數(shù)字為存放刀具補償量的存儲器地址字。1.快速點定位指令G00編程格式G00X_Y_Z_;編程說明G00指令使刀具以點位控制方式從刀具當前點以最快速度(由機床生產(chǎn)廠家在系統(tǒng)中設定)運動到另一點,其運動軌跡不一定是兩點一線,也可能是一條折線。三、準備功能G指令AmericanFilmmaker技巧點撥在執(zhí)行G00指令時,為避免刀具與工件或夾具相撞,可采用三軸不同段編程的方法。(1)刀具從上往下移動的編程格式。G00X_Y_;Z_;(2)刀具從下往上移動的編程格式。

G00Z_;X_Y_;2.直線插補指令G01編程格式G01X_Y_Z_F_;編程說明G01指令使刀具按F指令的速度從當前點運動到指定點。3.圓弧插補指令G02、G03與平面指定指令G17、G18、G19指令G02表示在指定平面順時針插補,指令G03表示在指定平面逆時針插補。編程格式編程說明上面各項指令說明見表3-1-5。AmericanFilmmaker技巧點撥(1)I、J、K為零時可以省略;在同一程序段中,如I、J、K與R同時出現(xiàn),R有效。(2)用R編程時,不能加工整圓;加工整圓時,只能用圓心坐標I、J、K編程。4.任意角度倒角/拐角圓弧指令在工件輪廓的轉(zhuǎn)角處,通常要進行倒角和倒圓角處理,對于這些倒角和倒圓角輪廓加工,FANUC0i-MC系統(tǒng)的數(shù)控銑床和加工中心可以直接采用G01、G02或G03倒角、拐角圓弧功能指令進行編程,以達到簡化編程的目的。編程格式,C_倒角,R_拐角圓編程說明(1)拐角圓弧過渡程序段可以自動插入直線插補和圓弧插補程序段之間。(2)在C之后,指定從虛擬拐點起點到終點的距離,加工中自動在拐角處加上倒角,編程格式如下。G91G01X100Y100,C10;(3)在R之后,指定拐點圓弧的半徑,加工中自動在拐角處加上過渡圓弧,編程格式如下。G91G02(G03)X100Y100R10,R10華中系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的任意角度倒角/拐角圓弧指令的編程格式及說明如下。5.刀具長度補償指令G43、G44、G49刀具長度補償指令對立式加工中心而言,一般用于刀具軸向(Z向)的補償,它將編程時的刀具長度和實際使用的刀具長度之差設定于刀具偏置存儲器中,用G43或G44指令補償這個差值而不用修改程序。編程格式編程說明G43指令表示刀具長度正向補償,G44指令表示刀具長度負向補償,G49指令表示取消刀具長度補償。6.刀具半徑補償指令G40、G41、G42當用半徑為R的圓柱銑刀加工工件輪廓時,如果數(shù)控系統(tǒng)不具備刀具補償功能,那么編程人員必須要按照偏離輪廓距離為R的刀具中心運動軌跡的數(shù)據(jù)來編程,其運算有時是相對復雜的。編程說明刀具補償功能給數(shù)控加工帶來了許多方便,免去了刀具中心運動軌跡的人工計算,簡化了編程工作。7.比例縮放指令G50、G51利用G51指令可對編程的形狀放大和縮小(比例縮放),G50指令用于取消比例縮放,如圖3-1-3所示。編程格式編程說明X、Y、Z為比例縮放中心的絕對坐標值;P為縮放比例;I、J、K為各軸對應的縮放比例。8.坐標系旋轉(zhuǎn)指令G68、G69利用G68、G69坐標系旋轉(zhuǎn)指令可將工件旋轉(zhuǎn)某一指定的角度,如圖3-1-4所示。編程格式編程說明X、Y為旋轉(zhuǎn)中心的絕對坐標值;R為旋轉(zhuǎn)角度,“+”為逆時針旋轉(zhuǎn),“-”為順時針旋轉(zhuǎn)。AmericanFilmmaker技巧點撥坐標系旋轉(zhuǎn)取消指令G69以后的第一個移動指令必須用絕對值編程,如果用增量值編程,將不執(zhí)行正確的移動。華中系統(tǒng)在G17指令有效時的編程格式及說明如下。9.暫停指令G04G04指令可使刀具暫時停止進給,直到經(jīng)過指定的暫停時間,再繼續(xù)執(zhí)行下一程序段,一般用于锪平面、鏜孔等場合編程格式G04X_;或G04P_;編程說明地址符X或P為指定的暫停時間;其中地址符X后可以是帶小數(shù)點的數(shù),單位為s;地址符P后不允許用小數(shù)點輸入,只能用整數(shù),單位為ms。華中系統(tǒng)暫停指令G04的編程格式及說明如下。10.絕對坐標指令G90與相對(增量)坐標指令G91采用絕對坐標指令G90編程是以預先設定的編程原點為參考點進行編程,即在采用絕對值編程時,首先要指出編程原點的位置。編程說明FANUC0i-MC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)均可用G90/G91來指定絕對/增量方式。同樣的加工軌跡,可以采用絕對坐標編程,也可采用相對(增量)坐標編程,但有時采用合適的編程方式可以大大簡化程序編寫。在編制工件的加工程序時,如果存在某些程序段重復出現(xiàn)的情況,為了簡化程序可以把這些重復的內(nèi)容抽出,按一定格式編成一個獨立的子程序,然后像主程序一樣將它輸入程序存儲器中。四、子程序1.子程序的格式子程序的編寫與一般程序基本相同,只是程序結束符為M99,表示子程序結束并返回。編程格式O××××;子程序名,由4位數(shù)字組成(華中系統(tǒng)為%××××)N10…;…N…M99;結束2.子程序的調(diào)用編程格式華中系統(tǒng)子程序的調(diào)用與FANUC0i-MC系統(tǒng)有所不同,即(一)固定循環(huán)指令功能和基本動作一般來說,在數(shù)控加工中一個動作就應編制一個程序段,但是在孔加工時,往往需要快速接近工件及孔加工完成后快速返回等固定動作。五、固定循環(huán)指令(二)常用固定循環(huán)指令說明編程格式

G90(G91)G98(G99)G73~G89X_Y_Z_R_Q_P_F_K_;編程說明(1)數(shù)據(jù)形式。固定循環(huán)指令中R與Z的數(shù)據(jù)指定與G90或G91的方式選擇有關,如圖3-1-6所示。(2)返回點1平面選擇指令。如圖3-1-7所示(3)孔加工方式。G73~G89指令規(guī)定的孔加工方式見表3-1-6。(4)孔加工位置。X、Y為孔加工位置坐標值。(5)孔加工數(shù)據(jù)。①Z:在G90指令有效時,Z值為孔底的絕對坐標值;在G91指令有效時,Z值為R平面到孔底的距離。②R:在G90指令有效時,R值為絕對坐標值;在G91指令有效時,R值為從I平面到R平面的增量。此段動作是快速進給的。③Q:在G73、G83指令中,Q規(guī)定每次加工的深度;在G76、G87指令中,Q為刀具的偏移量。Q值始終是增量值,且用正值表示,與G91的選擇無關。④P:P規(guī)定在孔底的暫停時間,用整數(shù)表示,以ms為單位。⑤F:F規(guī)定切削的進給速度。在圖3-1-5中,動作3(切削進給)的速度由F指令指定,而動作5(快速移動)的速度則由選定的循環(huán)方式確定。⑥K:K決定圖3-1-5中動作1至動作6等一系列操作的重復加工次數(shù),最大值為9999。1.高速深孔往復排屑鉆孔循環(huán)指令G73編程格式G73X_Y_Z_R_Q_F_;G90、G91及G98、G99指令省略,其編程格式與G73相同。2.深孔往復排屑鉆孔循環(huán)指令G83編程格式G83X_Y_Z_R_Q_F_;G83指令動作如圖3-1-9所示。3.點鉆、鉆孔循環(huán)指令G81與锪孔、鏜階梯孔循環(huán)指令G82編程格式G81X_Y_Z_R_F_;G82X_Y_Z_R_P_