第四章 數(shù)控車床編程.ppt

1、,數(shù)控車床編程與操作,阜陽職業(yè)技術學院,主講教師: 張宣升,第四章：數(shù)控車床編程,4.1 單一指令編程及應用,一、快速定位G00 格式：G00X(U) Z(W) ; 式中：G00為快速定位指令，X、Z為定位終點絕對坐標值，U、W為終點相對于起點的增量坐標值。 注： G00指令刀具相對于工件從當前位置以各軸預先設定的快移進給速度移動到程序段所指定的下一個定位點。, G00指令中的快進速度由機床參數(shù)對各軸分別設定，不能用程序規(guī)定。由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達終點，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡并不總是直線。 快移速度可由面板上的快速修調(diào)旋鈕修正，機床操作面板選擇快速移動速度的倍率有0%、

2、25%、50%、100%。 G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。 G00為模態(tài)指令，可由同組指令G01、G02、G03等功能注銷。,二、直線插補G01 格式：G01X(U) Z(W) F ; 式中：G01為直線插補指令，X、Z為插補終點絕對坐標值，U、W為插補終點相對于起點的增量坐標值，F(xiàn)為進給速度。,例：編寫如圖示零件精加工程序,例：編寫如圖示零件精加工程序,例：編寫如圖示零件精加工程序,三、圓弧插補G02、G03 1、用圓弧半徑R指定圓心位置 格式：G02/G03 X(U) Z(W) R F ; 2、用I、K指定圓心位置 格式：G02/G03 X(U) Z(W) I K F ;

3、其中:G02為順時針圓弧插補，G03為逆時針圓弧插補。X、Z為圓弧插補終點的絕對坐標值，U、W為圓弧終點相對于起點的增量坐標。R為圓弧半徑，I、K為圓心相對于圓弧起點分別在X和Z軸的坐標增量。,說明:（1）圓弧順逆的判斷：沿第三軸負方向看去，順時針用G02，逆時針用G03。 （2）當用圓弧半徑指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下過圓弧的起點和終點可以畫出2個圓弧，為區(qū)別二者，系統(tǒng)規(guī)定圓心角大于等于180度用+R表示，圓心角小于180度用-R表示。 （3）用R指定圓心位置時不能描述整圓。,例：編寫如圖示零件精加工程序,例：編寫如圖示零件精加工程序,四、主軸恒轉速控制 G97 主軸恒線速控制

4、G96 五、每分進給速度 G98 每轉進給量 G99 六、暫停指令 G04 格式：G04 X ; G04 U ; G04 P ; 其中：X、U單位為秒，P單位為毫秒。,4.2 刀具補償功能,通常在編程時，為了方便，都將刀尖看成是一個點。然而任何一把刀具，其刀尖部分都是有圓弧的。在車內(nèi)、外圓柱面及端面時，刀尖圓弧并不影響零件的加工尺寸和形狀；但在加工圓錐面及圓弧面時，則會造成過切或少切現(xiàn)象，影響加工精度。如果用刀尖圓弧中心編程，雖可以避免過切或少切現(xiàn)象，但計算刀位點比較麻煩，并且如果刀尖圓弧發(fā)生變化，還要修改程序，給編程帶來很大的不便。,一、刀具半徑補償 數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補償功能正是為解決這一

5、問題所設定的。它允許編程者以假象的刀尖位置編程，然后給出刀尖圓弧半徑，由系統(tǒng)自動計算補償值，生成刀具路徑。完成對工件的自動加工。 指令：G41 刀具半徑左補償 G42 刀具半徑右補償 G40 取消刀具半徑補償,注:（1）刀具半徑補償?shù)呐袛?沿著走刀軌跡看，刀在工件的左側用G41，刀在工件的右側用G42。 （2）建立或撤銷刀補的程序段必須是平面內(nèi)不為零的直線運動。 （3）刀補在切入工件之前建立，在切出工件之后撤銷。,數(shù)控車床總是按刀尖對刀，使假象刀尖位置與程序中的起刀點重合。假象刀尖方位不同，即刀具在切削時所處的位置不同，則補償量與補償方向也不同。,4.3 單一固定循環(huán),切削加工余量較大的表面時

6、需要多次進刀切削，如采用單一指令進行加工，就會使程序變的復雜煩瑣。此時采用固定循環(huán)程序可以縮短程序段的長度，節(jié)省編程時間，簡化加工程序。單一固定循環(huán)可以將一系列的加工動作，如“進刀切削退刀返回”，用一個循環(huán)指令完成，從而簡化加工程序。,1.圓柱面加工固定循環(huán),指令格式：G90 X（U） Z（W） F ；,式中：X、Z為切削終點的絕對坐標值，U、W 為切削終點坐標相對于循環(huán)起點坐標 的增量。F為切削速度。,一、內(nèi)、外圓切削循環(huán),執(zhí)行該指令后，刀具從起始點經(jīng)由固定的路線運動，以F指定的速度進行切削，而后快速返回到起始點。如圖示。,G90為模態(tài)代碼，一旦被指定以下程序段一直有效，在完成固定循環(huán)后可用

7、01組其他G代碼（如G00）來取消。,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,注意事項：,思考題：,如果我們加工的是內(nèi)孔，該怎么用G90來編寫程序？要注意那些問題？,由于G98、G96、G41（G42）、被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)保持此狀態(tài)，直到斷電或被取消。因此，為避免前一人使用G98、G41（G42）、G96，而沒有取消，還應重新定義G99、G97、G40。,2.圓錐面加工固定循環(huán),指令格式：G90 X（U） Z（W） R F ；,式中：X、Z為切削終點的絕對坐標值，U、W 為切削終點坐標相對于循環(huán)起點坐標 的增量。R為圓錐起點與終點的半徑 差。F為切削速度。,指令中只指定了終點坐

8、標，未指定起點的坐標，那么數(shù)控系統(tǒng)怎么知道起點在哪呢？,數(shù)控系統(tǒng)通過R的值來計算圓錐的起點。那么我們在計算R值時就要把循環(huán)點的Z坐標值也要考慮進去。如圖示。,R的計算方法,如上圖所示，R應為AB+CD，AB可以通過零件圖直接算出，CD怎么算？,大家可以看出三角形DCB與三角形BAF相似。根據(jù)三角形相似邊成比例定理，我們可以得出DC/BA=CB/AF 從而求出CD的值,例：編寫如圖示零件加工程序,在這個例題中，后面每次的背吃刀量都是2.5mm。那么在這一題中第一刀的背吃刀量是多少？還有沒有其他的走刀路線？,思考題：,如果按上圖b中的走刀路線加工，該如何編寫程序？,例：編寫如圖示零件加工程序,1、

9、端面加工固定循環(huán),指令格式：G94 X（U） Z（W） F ；,式中：X、Z為切削終點的絕對坐標值，U、W 為切削終點坐標相對于循環(huán)起點坐標 的增量。F為切削速度。,二、端面切削循環(huán),例：編寫如圖示零件加工程序,2、圓錐面加工固定循環(huán),指令格式：G94 X（U） Z（W） R F ；,式中：X、Z為切削終點的絕對坐標值，U、W 為切削終點坐標相對于循環(huán)起點坐標 的增量。R為錐面的Z坐標值之差。F為切 削速度。,例：編寫如圖示零件加工程序,4.4 復合固定循環(huán),一、粗車復合循環(huán)G71,G71 U（d）R（e）； G71 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：d:為背吃刀量(半徑值)

10、； e: 為退刀量； u:為X方向上的精加工余量 (直徑值)； w:為Z方向上的精加工余量；,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T對G71無效，對G70有效。 2、ns-nf中不能調(diào)用子程序。 3、精加工路線第一句不能出現(xiàn)Z。 4、調(diào)用刀具補償G41/G42。 5、不能加工有凹槽的零件。,二、粗車復合循環(huán)G72,格式：G72 W（d）R（e）； G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：d:為背吃刀量； e: 為退刀量； u:為X方向上的精加工余量 (直徑值)； w:為Z方向上的精加工余量；,例：

11、編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T對G72無效，對G70有效。 2、ns-nf中不能調(diào)用子程序。 3、精加工路線第一句不能出現(xiàn)X。 4、調(diào)用刀具補償G41/G42。 5、不能加工有凹槽的零件。,三、粗車復合循環(huán)G73,格式：G73 U（i） W（k）R（d）； G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）Ff ； 式中：i:X方向第一刀與最后一刀半徑差； k:Z方向第一刀與最后一刀差； d:重復加工次數(shù)； u:為X方向上的精加工余量 (直徑值)； w:為Z方向上的精加工余量；,例：編寫如圖示零件加工程序,注：1、ns-nf中得F、S、T對G72

12、無效，對G70有效。 2、ns-nf中不能調(diào)用子程序。 3、i=毛坯半徑-工件最小處半徑 4、d= i/背吃刀量,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,4.5 螺紋加工工藝與編程,一、螺紋的標注,二、螺紋的加工 1.螺紋牙型角 80o、60o、55o、30o、29o、0o 2.螺紋小徑的計算 小徑=大徑-0.6495X2XF 3.加工時大徑要小些 4.刀尖角小些 5.背吃刀量遞減 6.轉速的確定 7.退刀槽 8.升速進到段和降速退刀段 9.主軸編碼器,三、螺紋加工編程 1.單行程螺紋切削指令（G32） 格式：G32 X(U) Z(W) F ； X、Z :螺紋終點的絕對坐標；

13、U、W :螺紋終點相對起點的增量坐標； F :螺紋導程，如果是單線螺紋，則為螺紋的螺距。,例：編寫如圖示螺紋加工程序,2.單一固定循環(huán)螺紋切削指令（G92） 格式：G92 X(U) Z(W) R F ； X、Z:螺紋終點的絕對坐標； U、W :螺紋終點相對起點的增量坐標； R :圓錐螺紋切削起始點與螺紋切削終點的半徑差。該值有正、負之分。當R為零時，則為圓柱螺紋切削循環(huán)，可省略； F :螺紋導程，如果是單線螺紋，則為螺紋的螺距。,例：編寫如圖示螺紋加工程序,3.復合固定循環(huán)螺紋切削指令（G76） 格式:G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)； G76 X(U) Z(W) R(i)P

14、(k)Q(d)F(L)； 其中：m：精車重復次數(shù) r：螺紋倒角，單位為0.1L a:牙型角 dmin：最小車削深度，單位1/1000mm d：精車余量 X(U)Z(W)：螺紋終點絕對或相對坐標值 i：錐螺紋起點與終點半徑差，為零時是直螺紋，可省略 k：螺紋牙型高度,單位1/1000mm d：第一刀切削深度,單位1/1000mm,例：編寫如圖示螺紋加工程序,四、螺紋的檢測 1.配合檢測 2.螺紋環(huán)規(guī)、塞規(guī) 3.三針檢測,4.6 綜合練習,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,例：編寫如圖示零件加工程序,4.6 子程序的編程與應用,在編制程序時會有一些固定順序或頻