FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序的編制學(xué)習(xí)資料.ppt

第3章數(shù)控車床編程 3 1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)3 2FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序的編制 3 1數(shù)控車床編程基礎(chǔ) 3 1 1數(shù)控車床概述1 數(shù)控車床的分類數(shù)控車床品種繁多 按數(shù)控系統(tǒng)的功能和機(jī)械構(gòu)成可分為簡易數(shù)控車床 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 多功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心 1 簡易數(shù)控車床 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 是低檔次數(shù)控車床 一般是用單板機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制 機(jī)械部分是在普通車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的 2 多功能數(shù)控車床 也稱全功能型數(shù)控車床 由專門的數(shù)控系統(tǒng)控制 具備數(shù)控車床的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 數(shù)控車削中心 在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加其他的附加坐標(biāo)軸 按結(jié)構(gòu)和用途數(shù)控車床主要可分為數(shù)控臥式車床 數(shù)控立式車床和數(shù)控專用車床 如數(shù)控凸輪車床 數(shù)控曲軸車床 數(shù)控絲杠車床等 2 數(shù)控車床的基本構(gòu)成 1 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置 輸入輸出設(shè)備 可編程控制器 PLC 主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以及位置測量系統(tǒng)等幾部分組成 2 主軸箱 3 主軸伺服電機(jī) 4 夾緊裝置 5 往復(fù)拖板 6 刀架 7 控制面板 3 數(shù)控車床的加工特點(diǎn)數(shù)控車床加工具有如下特點(diǎn) 1 加工生產(chǎn)效率高 2 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 改善勞動(dòng)條件 3 對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng) 靈活性好 4 加工精度高 質(zhì)量穩(wěn)定 5 有利于生產(chǎn)管理 3 1 2數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)1 機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控車床的坐標(biāo)系以徑向?yàn)閤軸方向 縱向?yàn)閦軸方向 指向主軸箱的方向?yàn)閦軸的負(fù)方向 指向尾架方向是z軸的正方向 x軸是以操作者面向的方向?yàn)閤軸正方向 x坐標(biāo)和z坐標(biāo)指令 在按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí) 使用代碼x和z 按增量坐標(biāo) 相對(duì)坐標(biāo) 編程時(shí) 使用代碼U和W 2 程序原點(diǎn)程序原點(diǎn)是指程序中的坐標(biāo)原點(diǎn) 即在數(shù)控加工時(shí) 刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn) 所以也稱為 對(duì)刀點(diǎn) 3 機(jī)械原點(diǎn) 或稱機(jī)床原點(diǎn) 以L 10MC數(shù)控車銑中心為例介紹x和y軸機(jī)械原點(diǎn) 1 x軸機(jī)械原點(diǎn)x軸的機(jī)械原點(diǎn)被設(shè)定在刀盤中心距離主軸中心500mm的位置 2 z軸機(jī)械原點(diǎn)z軸的機(jī)械原點(diǎn)可以通過改變擋塊的安裝位置來改變 z軸機(jī)械原點(diǎn)擋塊可以被安裝在 或 4個(gè)不同的位置上 3 2FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序的編制 3 2 1程序結(jié)構(gòu)1 程序段的構(gòu)成N G X U Z W F M S T 其中 N 程序段順序號(hào) G 準(zhǔn)備 X U x軸移動(dòng)指令 Z W z軸移動(dòng) F 進(jìn)給功能 M 輔助功能 S 主軸功能 T 工具功能 2 程序段的要求程序段格式如下 N4G1X U 4 3Z W 4 3F3 4M8S4T2其中 N4 代表第4個(gè)程序段 用4位數(shù) 1 9999 表示 不允許為 0 X U 4 3 坐標(biāo)可以用正負(fù)小數(shù)表示 小數(shù)點(diǎn)以前4位數(shù) 小數(shù)點(diǎn)以后3位數(shù) F3 4 進(jìn)給速度可以用小數(shù)表示 小數(shù)點(diǎn)以前3位數(shù) 小數(shù)點(diǎn)以后4位數(shù) 幾種等效的表示方法 N0012G00M08X0012 340X5000X5 0 N12G0M8X12 34X5 X5 3 2 2準(zhǔn)備功能指令準(zhǔn)備功能也稱為G功能 或稱G代碼 它是用來指令機(jī)床動(dòng)作方式的功能 準(zhǔn)備功能是用地址G及其后面的數(shù)字來指令機(jī)床動(dòng)作的 如用G00來指令運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)快速定位 表3 2為FANUC 0TD系統(tǒng)的準(zhǔn)備功能G代碼表 注 1 號(hào)表示電源接通時(shí)的G代碼狀態(tài) 2 00組的G代碼為一次性G代碼 3 一旦指定了G代碼 一覽表中沒有的G代碼顯示報(bào)警信號(hào) 4 無論有幾個(gè)不同組的G代碼 都能在同一程序段內(nèi)指令 如果同組的G代碼在同一程序段內(nèi)指令了2個(gè)以上時(shí) 后指令者有效 5 可按組號(hào)顯示G代碼 3 2 2 1插補(bǔ)功能1 定位G00定位指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)位置 無運(yùn)動(dòng)軌跡要求 不需特別規(guī)定進(jìn)給速度 輸入格式 G00X U Z W 1 X U Z W 目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo) 下文同 2 X U 坐標(biāo)按直徑值輸入 3 表示一個(gè)程序段的結(jié)束 2 直線插補(bǔ)指令 G01 直線插補(bǔ)指令用于直線或斜線運(yùn)動(dòng) 可使數(shù)控車床沿x軸 z軸方向執(zhí)行單軸運(yùn)動(dòng) 也可以沿x z平面內(nèi)任意斜率的直線運(yùn)動(dòng) 輸入格式 G01X U Z W F 3 圓弧插補(bǔ)指令 G02G03 輸入格式 G02XZIKF 或G02XZRF G03XZIKF 或G03XZRF 1 用增量坐標(biāo)U W也可以 2 C軸不能執(zhí)行圓弧插補(bǔ)指令 3 2 2 2螺紋切削指令 G32 G32指令能夠切削圓柱螺紋 圓錐螺紋 端面螺紋 渦形螺紋 輸入格式 G32X U Z W F F 為螺紋的螺距 3 2 2 3工件坐標(biāo)系設(shè)定指令 G50 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令以程序原點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的中心 原點(diǎn) 指定刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)值 如圖3 19所示 圖3 19G50設(shè)定工作坐標(biāo)系輸入格式 G50XZ 其中XZ為刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo) 如圖3 19所示 3 2 2 4自動(dòng)回原點(diǎn)指令 G28 自動(dòng)回原點(diǎn)指令使刀具自動(dòng)返回機(jī)械原點(diǎn)或經(jīng)某一中間點(diǎn)回機(jī)械原點(diǎn) 如圖3 20和圖3 21所示 輸入格式 G28X U Z W T00 1 X U 和Z W 為中間點(diǎn)的坐標(biāo) 2 T00 刀具復(fù)位 指令必須寫在G28指令的同一程序段或該程序段之前 3 2 3主軸及輔助功能指令1 主軸功能指令 S指令 和主軸轉(zhuǎn)速控制指令 G96 G97 G50 主軸功能指令 S指令 是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的指令 1 主軸最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定 G50 G50 S 中S為主軸最高轉(zhuǎn)速 2 直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令 G97 主軸速度用轉(zhuǎn)速設(shè)定 單位為r min G97 S M38或M39 G97 取消主軸線速度 恒定功能 S M38或M39 設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速 r min 指令范圍為0 9999 3 設(shè)定主軸線速度恒定指令 G96 主軸速度用線速度 m min 值輸入 并且主軸線速度恒定 G96 S M38或M39 G96 主軸轉(zhuǎn)速恒定 S M38或M39 設(shè)定主軸線速度 即切削速度 m min 1 G96 控制線速度恒定指令 當(dāng)工件直徑變化時(shí)主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)也隨之變化 這樣就可保證切削速度不變 從而提高了切削質(zhì)量 2 主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化 M38設(shè)定主軸在低速范圍變化 粗加工 M39設(shè)定主軸在高速范圍變化 精加工 2 輔助功能指令 M指令 M指令設(shè)定各種輔助動(dòng)作及其狀態(tài) 表3 4是數(shù)控車床及車銑中心的M指令說明 下面介紹幾個(gè)特殊M代碼的使用方法 M03 主軸或旋轉(zhuǎn)刀具順時(shí)針旋轉(zhuǎn) CW M04 主軸或旋轉(zhuǎn)刀具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) CCW M05 主軸或旋轉(zhuǎn)刀具停止旋轉(zhuǎn) 3 2 4進(jìn)給功能指令1 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令 G99 每分鐘進(jìn)給量指令 G98 指定進(jìn)給功能的指令方法有如下兩種 1 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 G99 如圖3 23所示 輸入格式 G99 F F 主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 進(jìn)給速度mm r 2 每分鐘進(jìn)給量 G98 輸入格式 G98 F F 每分鐘進(jìn)給量 進(jìn)給速度mm min 2 暫停指令 G04 G99 G04U P 指令暫停進(jìn)刀的主軸回轉(zhuǎn)數(shù) G98 G04U P 指令暫停進(jìn)刀的時(shí)間 3 進(jìn)給功能指令 F指令 進(jìn)給功能指令指定刀具的進(jìn)給速度 有3種形式 1 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 mm r 如圖3 26所示 G99 F F 主軸每轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給量小數(shù)點(diǎn)輸入指令范圍為0 0001 500 0000 mm r 2 每分鐘進(jìn)給量 mm min 如圖3 27所示 G98 F 其中F為每分鐘刀具進(jìn)給量 指令范圍為1 15000 mm min 3 螺紋切削進(jìn)給速度 mm r 如圖3 28所示 F指定螺紋的螺距 指令范圍為0 0001 500 0000 mm r 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量切螺紋時(shí) 快速進(jìn)給速度沒有指定界限 接入電源時(shí) 系統(tǒng)默認(rèn)G99模式 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 3 2 5刀具功能指令1 T功能T功能也稱為刀具功能 表示選擇刀具和刀補(bǔ)號(hào) 輸入格式 T 2 刀具半徑補(bǔ)償功能 G40 G41 G42 1 刀尖半徑和假想刀尖的概念 刀尖半徑 假想刀尖 2 刀尖半徑補(bǔ)償模式的設(shè)定 G40 G41 G42指令 G40 解除刀具半徑補(bǔ)償 G41 左偏刀具半徑補(bǔ)償 G42 右偏刀具半徑補(bǔ)償 3 刀尖半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng) G41 G42指令不能與圓弧切削指令寫在同一個(gè)程序段 可以與G00和G01指令寫在同一個(gè)程序段內(nèi) 在這個(gè)程序段的下一程序段始點(diǎn)位置 與程序中刀具路徑垂直的方向線過刀尖圓心 必須用G40指令取消刀尖半徑補(bǔ)償 在指定G40程序段的前一個(gè)程序段的終點(diǎn)位置 與程序中刀具路徑垂直的方向線過刀尖圓心 在使用G41或G42指令模式中 不允許有兩個(gè)連續(xù)的非移動(dòng)指令 否則刀具在前面程序段終點(diǎn)的垂直位置停止 且產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象 切斷端面時(shí) 為了防止在回轉(zhuǎn)中心部位留下少切削的小錐 加工終端接近卡爪或工件的端面時(shí) 指令G40為了防止卡爪或工件的端面被切 想在工件階梯端面指定G40時(shí) 必須使刀具沿階梯端面移動(dòng)到F點(diǎn) 再指定G40 且XA R 在G74 G76 G90 G92固定循環(huán)指令中不用刀尖半徑補(bǔ)償 在手動(dòng)輸入中不用刀尖半徑補(bǔ)償 在加工比刀尖半徑小的圓弧內(nèi)側(cè)時(shí) 產(chǎn)生報(bào)警 在階梯錐面連接處退刀時(shí)指定G40 在指定G40的程序段里使用反映斜面方向的I K地址來防止工件被過切 3 2 6固定循環(huán)切削功能指令3 2 6 1單一形狀的固定循環(huán)1 外圓車削循環(huán)G90G90是單一形狀固定循環(huán)指令 該循環(huán)主要用于軸類零件的外圓 錐面的加工 指令格式 G90X U Z W F 利用G90可以切削錐面 指令格式 G90X U Z W IF 2 螺紋切削循環(huán)G92螺紋切削循壞G92可以切削錐螺紋和圓柱螺紋 指令格式為 G92X U Z W IF 3 端面切削循環(huán)G94G94是用于一些短 面大的工件加工的固定循環(huán)指令 1 車大端面循環(huán)切削指令格式 G94X U Z W F 2 車大錐面切削循環(huán)指令格式 G94X U Z W KF 3 2 6 2多重固定循環(huán)1 圓粗車循環(huán)G71G71指令將工件切削至精加工之前的尺寸 精加工前的形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動(dòng)設(shè)定 輸入格式 G71PnsQnfU uW wD d FST 其中 ns 精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào) nf 精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào) U x軸方向精加工留量 直徑值 W z軸方向精加工留量 d 精加工每次切深 2 端面粗車循環(huán)G72G72指令與G71指令類似 不同之處就是刀具路徑是按徑向方向循環(huán)的 輸入格式同G71指令 刀具循環(huán)路徑如圖3 44所示 G72PnsQnfU uW wD d FST 其中 d 粗加工每次切深 半徑值 其他參數(shù)與G71相