數(shù)控加工程序的編制

1、編輯課件 第二章 數(shù)控加工程序的編制 確 定 加 工 方案 工 藝 處 理 數(shù) 學 處 理 編 寫 程 序 清單 制 備 控 制 介質(zhì) 程 序 檢 驗 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控編程的基本知識數(shù)控編程的基本知識 一、一、 編程的內(nèi)容與步驟編程的內(nèi)容與步驟 數(shù)控編程的過程可以用流程圖2-1表示。各環(huán)節(jié)簡要說明如下： 圖2-1 數(shù)控編程過程 返回課件首頁 編輯課件 1確定加工方案: 選擇能夠?qū)崿F(xiàn)該方案的適當?shù)臋C床、刀具、夾具和裝夾方法。 2.工藝處理: 工藝處理包括選擇對刀點，確定加工路線和切削用量。 3. 數(shù)學處理: 根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)(每一程序段的終點坐標)。 4. 編寫程序清單 5. 制

2、備介質(zhì)和程序檢驗 加工方案 工藝處理 數(shù)學處理 編輯課件 編程方法有手工編程、數(shù)控語言編程和圖形編程三種 1. 手工編程 2. 數(shù)控語言編程 3. 圖形編程 二、二、 數(shù)控加工工藝基礎數(shù)控加工工藝基礎 1 數(shù)控機床的坐標系 為了使編出的程序在不同廠家生產(chǎn)的同類機床上有互換性，必須統(tǒng)一規(guī)定 數(shù)控機床的坐標方向。我國的JB3051-82標準為數(shù)字控制機床坐標軸和運 動方向的命名 ，其中的規(guī)定與國際標準ISO841中的規(guī)定是相同的。 右手坐標系，X,Y,Z,A,B,C； X,Y,Z,A,B,C Z為平行與機床主軸，離開工件為正； X為水平，平行工件裝夾面，平行主切削方向； a 對于工件旋轉(zhuǎn)的機床，X

3、為工件徑向，平行于橫滑座，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心向為正 b 對于刀具旋轉(zhuǎn)的立式機床，當從刀具的主軸向立柱看時，向右的方向為正 c 對于刀具旋轉(zhuǎn)的臥式機床，當從刀具（主軸）尾端向工件看時，向右的方向為正 編輯課件 圖2-2 數(shù)控機床坐標系的定義 編輯課件 2. 2. 機床坐標系、編程坐標系和局部坐標系 機床原點（機械原點，機械參考點，零點）機床原點（機械原點，機械參考點，零點） 機床固有點，啟動時，通常要進行機動式或手動式回零，回零就是回機床固有點，啟動時，通常要進行機動式或手動式回零，回零就是回 到直線坐標和旋轉(zhuǎn)坐標的正向極限位置，這個位置一般采用常開微動開關(guān)到直線坐標和旋轉(zhuǎn)坐標的正向極限位置，

4、這個位置一般采用常開微動開關(guān) 配合反饋元件標記脈沖的方法確定。配合反饋元件標記脈沖的方法確定。 機床坐標系機床坐標系 以機床原點建立的坐標系以機床原點建立的坐標系 編程坐標系（工件坐標系）編程坐標系（工件坐標系） 編程時一般選擇工件上的某一點為程序的原點（編程時一般選擇工件上的某一點為程序的原點（0 0），并以這點作為），并以這點作為 坐標系的原點，建立的新坐標系。同時可設定坐標系的原點，建立的新坐標系。同時可設定6 6個（個（G54-G59G54-G59） 局部坐標系局部坐標系 在編程坐標系中建立的坐標系在編程坐標系中建立的坐標系G52,G52,在所在的編程坐標系里有效在所在的編程坐標系里有

5、效 編輯課件 編程坐標 系G54 編程坐標 系G59 G54中的 局部坐標系 G59中的 局部坐標系 機床坐標系 圖2-3 機床坐標系、編程坐標系和局部坐標系的關(guān)系 編輯課件 車床的兩種坐標系：車床的兩種坐標系： CK3263(b)CK0630(c)CK6140 XOZ機床坐標系 XpOpZp工件坐標系 編輯課件 1.工件2.工作臺 圖2銑床的兩種坐標系 編輯課件 3 對刀點（起刀點）的確定 在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀具的刀位點在 工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。對刀點也稱起刀點是數(shù) 控加工中刀具相對工件運動的起點。數(shù)控機床上，目前，常用的對 刀方法為手動試切對刀。 a）

6、對稱零件的對刀點選擇 b）鉆孔加工時的對刀點選擇 圖2-4 對刀點的選擇 編輯課件 參考內(nèi)容：數(shù)控車床與銑床的對刀 (一)數(shù)控車床的對刀 數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用 手動方法操作機床，具體步驟如下： 1）回參考點操作 采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機 床坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系的坐標值。 2）試切對刀 先用已選好的刀具 將工件外圓表面車一刀，保持X向 尺寸不變，Z向退刀，按設置編程 零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標 值都清成零（即X0，Z0）；然后， 停止主軸，測量工件外圓直徑D。 如圖所示。再將

7、工件端面車一刀， 當CRT上顯示的X坐標值為-（D/2） 時，按設置編程零點鍵，CRT屏幕 上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0， Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的 設置功能。 編輯課件 (二)數(shù)控銑床的對刀 假設零件為對稱零件，并且毛坯已測量好長為L1、寬為L2，平底立銑刀 的直徑也已測量好。如圖所示，將工件在銑床工作臺上裝夾好后，在手動 方式操縱機床，具體步驟如下： 1）回參考點操作 采用ZERO（回參 考點）方式進行回參 考點的操作，建立機 床坐標系。此時CRT 上將顯示銑刀中心 （對刀參考點）在機 床坐標系中的當前位 置的坐標值。 編輯課件 2）手工對刀 先使刀具靠攏工件的左側(cè)面（采用點

8、動操作，以開始有微量切削為 準），刀具如圖A位置，按設置編程零點鍵，CRT上顯示X0、Y0、Z0，則 完成X方向的編程零點設置。再使刀具靠攏工件的前側(cè)面，刀具如圖B位 置，保持刀具Y方向不動，使刀具X向退回，當CRT上X坐標值0時，按編 程零點設置鍵，就完成X、Y兩個方向的編程零點設置。最后抬高Z軸， 移動刀具，考慮到存在銑刀半徑，當CRT上顯示X坐標值為（L1/2+銑刀 半徑），Y的坐標值為（L2/2+銑刀半徑）時，使銑刀底部靠攏工件上表 面，按編程零點設置鍵，CRT屏幕上顯示X、Y、Z坐標值都清成零（即X0， Y0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設置功能。就把銑刀的刀位點設 置在工件對稱

9、中心上，即工件坐標系的工件原點上。 3）建立工件坐標系 此時，刀具（銑刀的刀位點）當前位置就在編程零點（即工件原點） 上。由于手動試切對刀方法，調(diào)整簡單、可靠，且經(jīng)濟，所以得到廣泛 的應用。 編輯課件 4. 編程中的誤差控制 （1） 逼近誤差 （2） 插補誤差 （3） 圓整化誤差 程 程 f(f(逼 逼， ， 插 插， ， 圓 圓) ) 數(shù)控零件加工中，還有其它不可避免的誤差，如進給誤差、定位誤差等，數(shù)控零件加工中，還有其它不可避免的誤差，如進給誤差、定位誤差等， 一般編程誤差占整個加工誤差的一般編程誤差占整個加工誤差的1010。 縮小編程誤差的方式：增加插補段，這樣加大了計算工作量?？s小編程

10、誤差的方式：增加插補段，這樣加大了計算工作量。 編輯課件 第二節(jié) 手工編程 一、代碼標準與格式 兩種國際通用標準：ISO（國際標準化組織）,EIA（美國電子工業(yè)協(xié) 會）；我國JB3208-83,與ISO等效 程序段格式的相關(guān)概念 1 程序由若干個“程序段（block）”組成，每個程序段由一定的順序和規(guī) 定排列的“字”（word）組成程序段 2 字：表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字集合，表示某一功能的一組 代碼符號，是控制帶或程序的信息單位 3 格式：指一個程序段中各個字的排列順序及其表達形式；常用的有三種： 固定順序程序段格式；分隔符固定順序程序段格式；字地址程序段格式。廣 為應用的是：字地

11、址程序段格式 二、字地址程序段格式（word address format） 如:N100 G01 X3200 Y2500 Z-150 F180 S240 T12 M05; 可見每個程序段由：順序號字；準備功能字；尺寸字；進給功能字；主軸功 能字；刀具功能字；輔助功能字和程序結(jié)束符組成 編輯課件 1、各字的意義 1）程序段序號（sequence muber） N加數(shù)字 2) 準備功能G代碼（preparatory function or G-function）, 數(shù)控系統(tǒng)作某種操作 3）尺寸字（dimension word）, 給定機床各坐標軸位移的方向和數(shù)據(jù)，進給尺寸地址字有 X,Y,Z,U

12、,V,W,P,Q,R,A,B,C,I,J,K 4)進給速度字（feed function or F-function） F后加若干位數(shù)字，數(shù)字取決于每個數(shù)控系統(tǒng)所采取的進給速度指定方式 5）主軸速度字（spindle speed function or S-function） S后加若干位數(shù)字，數(shù)字取決于每個數(shù)控系統(tǒng)所采取的主軸速度指定方式 6）刀具功能字（tool function or T-function） 7)輔助功能字（miscellaneous function or M-function） 指定除G之外的種種通斷控制功能 M00-M99, 8)程序段結(jié)束符 ； * CR LF 空

13、格 回車 編輯課件 三、常用G代碼 作用：主要是指定數(shù)控機床的運動方式，為數(shù)控系統(tǒng)的插補運算做準備 通過下圖學習： 圖示為加工輪廓ABCDE,XO機Y為零件坐標系，X0Y為編程坐標系，兩 坐標系的關(guān)系就是零件加工安裝關(guān)系， N01 G92 X-10 Y-10; N02 G90 G17 G00 X10 Y10; N03 G01 X30 F100; N04 G03 X40 Y20 I0 J10; N05 G02 X30 Y30 I0 J10; N06 G01 X10 Y20; N07 Y10; N08 G00 X-10 Y-10 M02; N01 G91 G17 G01 X20 Y20; N03

14、G01 X20 F100; N04 G03 X10 Y10 I0 J10; N05 G02 X-10 Y10 I0 J10; N06 G01 X-20 Y-10; N07 Y-10; N08 G00 X-20 Y-20 M02; 絕對編程 相對編程 10 O機 O編 B 2040 X Y D A C 10 E 編輯課件 1坐標定義指令 1）絕對尺寸及相對尺寸編程指令G90、G91 圖2-8 絕對坐標和相對坐標的定義 假設刀具的當前位置在A點，以下兩段代碼的功能是一樣的： G00 G54 G90 X60.0 Y40.0； G00 G91 X40.0 Y30.0； 2）G92 設定當前位置坐標值(

15、坐標系設定) G92 X_ Y_ Z_ 設編程原點在機床原點的坐標系中為O（x1,y1）則尺寸字為-X1,-Y1 G92并不使機床產(chǎn)生運動，只是記錄坐標設定值，在加工前送入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存 y 40 B 30 20 10 A O 2 0 40 60 x 編輯課件 3）平面指令 G17 G18 G19 圓弧插補平面選擇指令G17、G18、G19, 進行圓弧插補和刀具補償時必須使用 Z YX G19 G18 G17 4）設定當前編程坐標系指令G54G59 編輯課件 AA A BB B XXX YYY 圖2-5 G00指令的運動軌跡 2 運動進給指令 1）快速點定位指令G00 格式為： G00 X Y；

16、 三種可能的路徑： a）方案1 b）方案2 c）方案3 編輯課件 a）逆圓指令G03 b）順圓指令G02 圖2-6 圓弧插補指令 2）直線插補指令G01 格式： G01 X Y F； 3） 圓弧插補指令G02、G03 格式：G02（G03）X Y I J F； G02（G03）X Y R F； 順逆判定:沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸的負方向觀察，來確定順 逆方向。如車床。 I,J,K為圓弧圓心相對起點的坐標。 編輯課件 4） 暫停指令G04 格式：G04 P； 其中P后面為暫停時間，單位是毫秒。常出現(xiàn)在孔加工孔底停 留時。 對于運用R地址表達的圓弧插補,如圖左， R為圓弧半徑，R后跟負數(shù)，表示

17、的是 180度的弧 R后跟正數(shù)，表示的是 0 (b) I0 圖2-20 錐度切削G77符號與刀具軌跡的關(guān)系 編輯課件 (2) 螺紋切削固定循環(huán)G78 該指令用于在柱面或錐面上切削螺紋。 圖2-21為螺紋切削時的動作圖，使用G78指令的格式為： G78 X（U）Z（W）F； 式中F表示螺紋導程地址。圖中虛線表示快速進給、實線表示工 作進給。r是結(jié)束螺紋切削的退刀參數(shù)，其值與螺距有關(guān)，要大于 或等于螺距值。用增量編程時，根據(jù)軌跡1和2的方向設定U和W后面 數(shù)值的符號。 編輯課件 2 r I r 2 r 3 1 U/2 3 r 1 U/2 4 4 W W a）車直螺紋 b）車 錐螺紋 圖2-21 螺

18、紋切削G78時的動作圖 編輯課件 （3 3）端面切削固定循環(huán)）端面切削固定循環(huán)G79 G79G79 G79指令的動作圖見圖指令的動作圖見圖2-222-22，其指令格式，其指令格式 為：為： G79 XG79 X（U U）ZZ（W)KFW)KF； 其中符號的意義同直線切削固定循環(huán)。其中符號的意義同直線切削固定循環(huán)。 用增量編程時，若軌跡用增量編程時，若軌跡1 1的方向在的方向在Z Z坐標是負方向，則坐標是負方向，則W W是負值，同是負值，同 理可確定理可確定U U值的正負。值的正負。K K是與端面錐度有關(guān)的地址，是與端面錐度有關(guān)的地址，F(xiàn) F為進給速度。為進給速度。U U、W W 和和K K后面

19、數(shù)值的符號與刀具軌跡間的關(guān)系見圖后面數(shù)值的符號與刀具軌跡間的關(guān)系見圖2-232-23。 編輯課件 Z Z W K W o z z 3 X/2 X/2 3 2 4 U/2 2 4 U/2 x 1 1 x a) 端面切削 b）端面錐度切削 圖2-22 端面切削G79時的動作圖 編輯課件 K W W 3 3 2 4 U/2 U/2 2 4 1 1 K a） K0 b）K 0 圖2-23 端面錐度切削符號與刀具軌跡關(guān)系圖 編輯課件 車削固定循環(huán)中，X（U）、Z（W）和K是模態(tài)的，如果這些值不 變，在下一個程序段中可不指定。當某一個值需要改變時，才在下一 個程序段中指定。若指定非模態(tài)G代碼（除G04以外

20、）或G00G03代碼， 則數(shù)值被取消。以上是常用的G指令，其余G指令代碼見表2-1。 6宏指令簡介 某些高檔數(shù)控系統(tǒng)為用戶配備了類似于高級語言的復合指令 （宏程序）功能，用戶可以使用變量進行算術(shù)運算、邏輯運算和混合 運算，此外復合指令功能還提供了循環(huán)語句、分支語句和子程序調(diào)用 語句。對于經(jīng)常用到的加工過程，如銑鍵槽、加工圓周分布的孔等， 利用復合指令，可以大大簡化編程過程。 編輯課件 復合指令的應用過程如圖2-24所示，分為編輯、登錄和調(diào)用三個階 段。編輯階段是將復合指令所要實現(xiàn)的功能編成一段NC程序，程序中可以 使用系統(tǒng)提供的基本指令系統(tǒng)中的任何代碼，以系統(tǒng)指定的形式將這段代 碼保存起來。第

21、二個階段把剛才編輯的登錄為一個復合指令，例如G71。 數(shù)控系統(tǒng)應提供登錄用的服務程序。經(jīng)過登錄的復合指令就可以和普通指 令一樣使用了。圖2-24中的加工圓周分布的六個孔的加工過程可以用下面 一條指令實現(xiàn)： G71 XYZIDR； 其中X、Y地址中存放六個孔中心所在圓的圓心，Z地址存放鉆孔深度， I地址存放均布孔的個數(shù)，D地址存放鉆孔的直徑，R地址存放六個孔中心 所在圓的半徑。用一條指令，實現(xiàn)了同類型加工過程，大大減少了程序量。 編輯課件 N1000; G90G00G54X0Y; G43H01Z50M03; G00Z5; G90G00X150Y35; X100Y70; G67; M99； 程 序

22、 編輯 調(diào)用 登錄 圖2-24 復合指令的編輯、登錄和調(diào)用過程 編輯課件 二、M M代碼代碼 1 程序停止指令M00、M01和M02 2 主軸轉(zhuǎn)動控制指令M03、M04和M05 3 換刀指令M06 4 冷卻液控制指令M07、M08和M09 5 主軸夾緊和松開指令M10和M11 6 改變運動方向指令M15和M16 7 主軸定向停止指令M19 8 紙帶結(jié)束指令M30 9 互鎖旁路指令M31 編輯課件 10改變進給范圍指令M36和M37 11改變主軸轉(zhuǎn)速范圍指令M38和M39 12刀具直線位移指令M55和M56 13工件直線位移指令M61和M62 14工件角度位移指令M71和M72 15子程序調(diào)用指

23、令M98和M99 編輯課件 三、其他代碼三、其他代碼 1 主軸功能(S功能) 2 刀具功能(T功能) 3 進給功能(F功能) 4 主軸速度和進給速度的其它表示方法 （1）等比級數(shù)法或兩位代碼法 這是用兩位十進制數(shù)字來表示速度的方法，它所表示 的速度值構(gòu)成公比為1.122的等比級數(shù)。如F60表示速度為 1000 mm/min，F(xiàn)61代碼則表示速度為1120 mm/min。 編輯課件 （2）幻3代碼法 這是用3位、4位或5位代碼來表示進給速度和主軸回轉(zhuǎn) 速度的方法。代碼的第一位數(shù)字為實際速度值小數(shù)點 前的位數(shù)加上3，其它位數(shù)字用實際速度的高位數(shù)字 表示，其中最低位數(shù)字是用四舍五入方法得到的。例 如

24、，實際速度為47.826 mm/min,用五位幻3碼表示為 54783。其他例子見表2-3。 編輯課件 速 度 三位代碼 四位代碼 五位代碼 1728 150.3 15.25 7.826 0.1537 0.01268 0.008759 0.000462 717 615 515 478 315 213 188 046 7173 6150 5153 4783 3154 2127 1876 0462 71728 61503 51525 47826 31 537 21268 18759 04624 表2-3 三、四和五位幻3代碼法的例子 編輯課件 （3）符號法或一位代碼法 該代碼用一位數(shù)字符號表示，它

25、可以表示一種速度， 其值在機床使用說明書中詳細規(guī)定。 （4）進給速率數(shù)法（FRN - feed rate number） 這種方法只用來表示進給速度。直線插補時 FRN=V/L 圓弧插補時 FRN=V/R 式中 V(mm/min)-進給速度； L(mm)-直線位移； R(mm)-圓弧半徑； FRN(1/min)-進給速率數(shù)代碼。 FRN代碼用00019999四位數(shù)字表示。 編輯課件 四、數(shù)控加工程序?qū)嵗?、?shù)控加工程序?qū)嵗?（一）鉆孔加工程序 1孔加工程序的特點 （1） 編程中坐標性質(zhì)（指絕對坐標或相對坐標）的選 擇應與圖紙尺寸的標注方法 一致，這樣可以減少尺寸換算和保證加工精度； （2） 注

26、意提高對刀精度，如程序中需要換刀，在空間 允許的情況下，換刀點應盡 量安排在加工點上； （3） 注意使用刀具補償功能，可以在刀具長度變化時 保證鉆孔深度。 （4） 在鉆孔量很大時，為了簡化編程，應使用固定循 環(huán)指令和對稱功能； 程序的最后應有返回原點檢查，以保證程序的正確性。 編輯課件 A 20 C 30 25鉆頭 B 30 120 30 50 補償值 b= - 4mm 35 3 18 22 30 5 圖2-25 孔加工零件編程實例 編輯課件 2編程實例 例例2-12-1 使用刀具長度補償和一般指令加工圖2-25所示 的零件中A、B、C三個孔。 程序清單： N01G92 X0 Y0 Z0； 設

27、定坐標系 N02 G91 G00 X120.0 Y80.0； 定位到A點 N03 G43 Z-32.0 T1 H01； 刀具快速移動到工 進起點， 刀具長度補償 N04 S600 M03； 主軸啟動 N05 G01 Z-21.0 F1000； 加工A孔 N06 G04 P2000； 孔底停留2秒 N07 G00 Z21.0； 快速返回到 工進起點 N08 X30.0 Y-50.0； 定位到B點 編輯課件 N09 G01 Z-38.0； 加工B孔 N10 G00 Z38.0； 快速返回到工進起點 N11 X50.0 Y30.0； 定位到C孔 N12 G01 Z-25.0； 加工C孔 N13 G0

28、4 P2000； 孔底停留2秒鐘 N14 G00 Z57.0 H00； Z坐標返回到程序起點， 取消刀補 N15 X-200.0 Y-60.0； X、Y坐標返回到程序起點 N16 M05； 主軸停止 N17 M02； 程序結(jié)束 編輯課件 例例2-22-2 使用固定循環(huán)指令加工例1中的三個孔。 分析圖紙和數(shù)據(jù)處理的過程同例1，使用固定循環(huán)指令編 出的程序清單如下： N01 G91 T1 M06； 換刀 N02 M03 S600； 主軸啟動 N02 G43 H01； 設置刀具補償 N03 G99 G82 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 P2000F1000； 鉆孔A N04

29、G99 G81 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0； 鉆孔B N05 G98 G82 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000； 鉆孔C N06 G00 X-200.0 Y-60.0； 返回起刀點 N07 M05； N08 M02； 程序結(jié)束 編輯課件 （二）車削程序 1 車削加工程序的特點 （1）坐標的取法及坐標指令。數(shù)控車床徑向為x軸、縱 向為z軸。x和z坐標指令， 在按絕對坐標編程時使用代碼X和Z，按增量編程時使用 代碼U和W 。切削圓弧時，使用I和K表示圓心相對圓弧 起點的坐標增量值或者使用半徑R值代替I和K值。在一 個零件的程序中或一個程序段中

30、，可以按絕對坐標編 程，或增量坐標編程，也可以用絕對坐標與增量坐標 值混合編程。 X或U坐標值，在數(shù)控車床的程序編制中是“直徑 值”，即按絕對坐標編程時，X為直徑值，按增量坐標 編程時，U為徑向?qū)嶋H位移值的兩倍，并附上方向符號。 編輯課件 （1）刀具補償。由于在實際加工中，刀具會產(chǎn)生磨損， 精加工時車刀刀尖需要磨 出半徑不大的圓??；換刀時刀尖位置有差異以及安裝刀 具時產(chǎn)生誤差等，都需要利用刀具補償功能加以調(diào)整。 現(xiàn)代數(shù)控機床中都有刀具補償功能，以減少復雜的計 算。 （2）車削固定循環(huán)功能。車削加工一般為大余量多次切 除過程，常常需要多次重復幾種固定的動作。因此， 在數(shù)控車床系統(tǒng)中具備各種不同形

31、式的固定切削循環(huán) 功能。如內(nèi)、外圓柱面固定循環(huán)，內(nèi)、外錐面固定循 環(huán)，端面固定循環(huán)，內(nèi)、外螺紋固定循環(huán)及組合面切 削循環(huán)等，使用固定循環(huán)指令可以簡化編程。 編輯課件 2 車削加工程序?qū)嵗?例例2-32-3手工編寫圖2-26所示零件的車削加工程序。該零 件需要精加工，圖中85表面不加工。選用具有直線、 圓弧插補功能的數(shù)控車床加工該零件。 編輯課件 R70 M48x1.5 85 78 o 45 z 80 62 50 41.8 1x45o 200 3x45 65 10 60 20 60 60 2 290 350 x A 圖2-26 車削零件圖 編輯課件 35 5 5 35 5 35 10 圖2-27

32、 刀具布置圖 編輯課件 N01 G92 X200.0 Z350.0； 起點坐標設定 N02 G00 X41.8 Z292.0 S31 M03 T11 M08； 移到刀路起點 N03 G01 X47.8 Z289.0 F15； 倒角 N04 U0 W-59.0； 切47.8圓 N05 X50.0 W0； 切圓錐小頭 N06 X62.0 W-60.0； 切錐度 N07 U0 Z155.0； 切62.0圓 N08 X78.0 W0； N09 X80.0 W-1.0； 倒角 N10 U0 W-19.0； 切80.0圓 N11 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30.0 切圓弧 N12 G0

33、1 U0 Z65.0； 切80.0圓 N13 X90.0 W0； 退刀 編輯課件 N14 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09； 退回換刀點，主軸停 N15 X51.0 Z230.0 S23 M03 T22 M08；換刀， 開主軸 N16 G01 X45.0 W0 F10； 切退刀槽 N17 G04 U0.5； 延遲 N18 G01 X51.0 W0； 退刀 N19 G00 X200.0 Z350.0 M05 T20 M09； 到換刀位置，關(guān)主軸，換刀 N20 X52.0 Z296.0 S22 M03 T33 M08； 換刀，開主軸 N21 G78 X47.2 Z231.

34、5 F330.0； 切螺紋，粗切 N22 X46.6 W-64.5； 切螺紋，半精切1 編輯課件 N23 X46.1 W-64.5； 切螺紋，半精切2 N24 X45.8 W-64.5； 切螺紋，精切 N25 G00 X200.0 Z350.0 T30 M02； 退至起刀點 上面這段程序是精車程序，沒有考慮到全部余量的去除過程。本例中毛坯 直徑為85mm，單邊最大余量約為15mm 。這么大的余量是不可能一次切 除的。下面是一個考慮了余量切除過程的車削加工程序。 例例2-42-4 圖2-28所示零件的車削程序。 N01 T0100 M41； 設定刀具號，主軸高速擋 N02 G97 G40 S20

35、0 M08； 定主軸轉(zhuǎn)速表示方法，開冷卻 N03 G00 G41 X150.0 Z110.0T0101 M03；取1號刀具1號刀補，開主軸 編輯課件 N04 G96 S120； 恒切削速度控制 N05 G73 U9.0 W 3.0D3； 閉環(huán)切削循環(huán)，粗切 N06 G73 P7 Q13 U0.2 W0.2 F0.3； 閉環(huán)切削循環(huán)，精切 N07 G00 X20.0 Z110； 移動到起刀點 N08 G01 X20.0Z80.0 F0.15 S150； 切20圓 N09 X40.0 Z70.0； 切小錐面 N10 Z50.0； 切40圓 N11 G02 X80.0 Z30.0 R40.0； 切圓

36、弧 N12 G01 X120.0 Z10.0； 切大錐面 N13 X150.0Z110.0； 退刀 編輯課件 100 10 20 20 10 20 100 80 40 20 z 150 200 9 110 3 x 120 圖2-28 車削程序例2 編輯課件 這段程序中的G73是閉環(huán)切削指令。其功能是按照一定的 切削形狀，逐漸去除余量，達到最終尺寸。巧妙地使 用G73指令可以簡化車削程序。這是車削加工中的一個 特殊指令，格式如下： G73 P(ns) Q(nf) I(i) K(k) U(u) W(w) D(d) F(f) S(s)； N(ns)； . N(nf)； 其中 P 表示最終形狀的程序段

37、首段程序號(ns)； Q 表示最終形狀的程序段末段程序號(nf)； I X軸方向的讓刀距離及方向(i，直徑指 定)； 編輯課件 K Z軸方向的讓刀距離及方向(k)； U X方向精加工余量及方向(u，直徑指定)； W Z方向的精加工余量(w)； D 切削次數(shù)(d)； F 進給量； S 主軸功能。 編輯課件 數(shù)控車床編程實例 （如圖2-16所示工件，毛坯為45120棒材，材料為45鋼，數(shù) 控車削端面、外圓。 編輯課件 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線 1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持45外圓，使工件伸出卡盤80，一次裝夾完成粗精加工。 2） 工步順序 粗

38、車端面及40外圓，留1精車余量。 精車40外圓到尺寸。 2選擇機床設備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。 3選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用兩把刀具，T01為90粗車刀，T03為90精車刀。同時把兩把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把 它們的刀偏值輸入相應的刀具參數(shù)中。 4確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如前頁圖2-16所示。 采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方

39、法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設置在工件坐標系下X55、 Z20處。 6編寫程序(以CK0630車床為例) 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下： N0010 G59 X0 Z100 ；設置工件原點 N0020 G90 N0030 G92 X55 Z20 ；設置換刀點 N0040 M03 S600 N0050 M06 T01 ；取1號90偏刀，粗車 N0060 G00 X46 Z0 N0070 G01 X0 Z0 N0080 G00 X0 Z1 N0090 G00 X41 Z1 N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗

40、車40外圓，留1精車余量 N0110 G28 N0120 G29 ；回換刀點 N0130 M06 T03 ；取3號90偏刀，精車 N0140 G00 X40 Z1 N0150 M03 S1000 N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精車40外圓到尺寸 N0170 G00 X55 Z20 N0180 M05 N0190 M02 編輯課件 如圖2-17所示變速手柄軸，毛坯為25100棒材，材料 為45鋼，完成數(shù)控車削。 編輯課件 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線 1）對細長軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持25外圓一頭，使工件伸出卡盤85， 用頂尖頂持

41、另一頭，一次裝夾完成粗精加工。 2） 工步順序 手動粗車端面。 手動鉆中心孔。 自動加工粗車16、22外圓，留精車余量1。 自右向左精車各外圓面：倒角車削16外圓，長35車22右端面倒角車22外圓，長45。 粗車20.5槽、316槽。 精車316槽，切槽30.5槽，切斷。 2選擇機床設備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。 3選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用五把刀具，T01為粗加工刀，選90外圓車刀，T02為中心鉆，T03為精加工刀，選 90外圓車刀，T05為切槽刀，刀寬為2，T07為切斷刀，刀寬為3（刀具補償設置在左刀尖處）。 同時把五把刀在自動

42、換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應的刀具參數(shù)中。 4確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-17所示。 采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法基本相同）把點O作為對刀點。換刀點設 置在工件坐標系下X35、Z30處。 6編寫程序（以CK0630車床為例） 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程 序如下： 編輯課件 N0010 G59 X0 Z105

43、N0020 G90 N0030 G92 X35 Z30 N0040 M03 S700 N0050 M06 T01 N0060 G00 X20 Z1 N0070 G01 X20 Z-34.8 F80 N0080 G00 X20 Z1 N0090 G00 X17 Z1 N0100 G01 X17 Z-34.8 F80 N0110 G00 X23 Z-34.8 N0120 G01 X23 Z-80 F80 N0130 G28 N0140 G29 N0150 M06 T03 N0160 M03 S1100 N0170 G00 X14 Z1 N0171 G01 X14 Z0 N0180 G01 X16

44、Z-1 F60 N0190 G01 X16 Z-35 F60 N0200 G01 X20 Z-35 F60 N0210 G01 X22 Z-36 F60 N0220 G01 X22 Z-80 F60 N0230 G28 N0240 G29 N0250 M06 T05 N0260 M03 S600 N0270 G00 X23 Z-72.5 N0280 G01 X21 Z-72.5 F40 N0290 G04 P2 N0300 G00 X23 Z-46.5 N0310 G01 X16.5 Z-46.5 F40 N0320 G28 N0330 G29 N0340 M06 T07 N0350 G00

45、X23 Z-47 N0360 G01 X16 Z-47 F40 N0370 G04 P2 N0380 G00 X23 Z-35 N0390 GO1 X15 Z-35 F40 N0400 G00 X23 Z-79 N0410 G01 X20 Z-79 F40 N0420 G00 X22 Z-78 N0430 G01 X20 Z-79 F40 N0440 G01 X0 Z-79 F40 N0450 G28 N0460 G29 N0470 M05 N0480 M02 編輯課件 如圖2-18所示工件，毛坯為2565棒材，材 料為45鋼。 編輯課件 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線

46、1）對短軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持25外圓，一次裝夾完成粗精加工。 2) 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切 完。 自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面倒角切削螺紋外圓車16外圓車R3圓弧車22 外圓。 切槽。 車螺紋。 切斷。 2選擇機床設備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK6136D型數(shù)控臥式車床。 3選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用四把刀具，T01為粗加工刀，選90外圓車刀，T02為精加工刀，選尖頭車刀，T03 為切槽刀，刀寬為4，T04為60螺紋刀。刀具布置如圖2-19所

47、示。 同時把四把刀在四工位自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應的刀具參數(shù)中。 4確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-18所示。 采用手動試切對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車床對刀方法相同）把點O作為對刀點。換刀點設置在 工件坐標系下X15、Z150處。 6編寫程序（該程序用于CJK6136D車床） 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程 序如下：（該系統(tǒng)X方

48、向采用半徑編程） 編輯課件 N0010 G00 Z2 S500 T01.01 M03 N0020 X11 ；粗車外圓得22 N0030 G01 Z-50 F100 N0040 X15 N0050 G00 Z2 N0060 X9.5 ；粗車外圓得19 N0070 G01 Z-32 F100 N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗車圓弧一刀得R1.5 N0090 G90 G00 X15 N0100 Z2 N0110 X8.5 ；粗車外圓得17 N0120 G01 Z-32 F100 N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ；粗車圓弧二刀得R

49、3 N0140 G90 G00 X15 Z150 N0150 T02.02 ；精車刀，調(diào)精車刀刀偏值 N0160 X0 Z2 N0170 G01 Z0 F50 S800 ；精加工 N0180 X7 N0190 X8 Z-1 N0200 Z-32 N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0 N0220 G90 G01 X11 Z-50 N0230 G00 X15 N0240 Z150 N0250 T03.03 ；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值 N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ；割槽 N0270 G01 X5.5 F80 N0280 X10 N0290 G00 X15

50、Z150 N0300 T04.04 ；換螺紋刀，調(diào)螺紋刀刀偏值 N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ；至螺紋循環(huán)加工起始點 N0320 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ；車螺紋循環(huán) N0330 G00 X15 Z150 N0340 T03.03 ；換切槽刀，調(diào)切槽刀刀偏值 N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ；切斷 N0360 G01 X0 F50 N0370 G00 X15 Z150 N0380 M02 編輯課件 如圖2-20所示軋輥工件，毛坯為5518盤料，12+0。05 內(nèi)孔及倒角和左右兩 端面已加工過，材料為45鋼。 編輯課件 編

51、程之一 采用階梯切削路線編程法，刀具每次運動的位置都需編入程序，程序較長，但刀具切削路徑短，效率高，被廣泛采用。 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1）以已加工出的12+0。005內(nèi)孔及左端面為工藝基準，用長心軸及左端面定位工件，工件右端面用壓板、螺母夾緊，用三爪自定心卡盤夾持心軸，一次 裝夾完成粗精加工。 2） 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分四刀切完；圓錐部分用相似斜線車錐法分三刀切完。 自右向左精車外輪廓面。 2選擇機床設備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可達到要求。故選用CJK613

52、6D型數(shù)控臥式車床。 3選擇刀具 根據(jù)加工要求，考慮加工時刀具與工件不發(fā)生干涉，可用一把尖頭外圓車刀（或可轉(zhuǎn)位機夾外圓車刀）完成粗精加工。 4確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如圖2-20所示。 采用手動對刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點A作為對刀點，如圖2-20所示。采用MDI方式操縱機床，具體操作步驟如下： 1）回參考點操作 采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。 2）試切對刀 主軸正轉(zhuǎn)，先用已選好車

53、刀的刀尖緊靠工件右端面，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后退刀，再將工 件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，當CRT上顯示的Z坐標值為零時，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0， Z0）。系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設置功能，即對刀點A為編程零點，建立了XAZ工件坐標系。停止主軸，測量工件外圓直徑D，若D測得55。 3）建立工件坐標系 刀尖（車刀的刀位點）當前位置就在編程零點上（即對刀點A點），現(xiàn)為編程方便，把工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，要建立XOZ工件 坐標系。則可執(zhí)行程序段為G92 X27.5 Z0，CRT

54、將會立即變?yōu)轱@示當前刀尖在XOZ工件坐標系中的位置，X坐標值為27.5，Y坐標值為0。即數(shù)控系統(tǒng)用 新建立的XOZ工件坐標系取代了前面建立的XAZ工件坐標系。 換刀點設置在XOZ工件坐標系下X15 Z150處。 6編寫程序（該程序用于CJK6136D車床） 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）： 編輯課件 N0010 G92 X27.5 Z0 ；建立XOZ工件坐標系 N0020 G00 Z2 S500 M03 N0030 X27 ；車外圓得54 N0040 G01 Z-18.5 F100 N0050 G00

55、 X30 N0060 Z2 N0070 X25.5 ；粗車一刀外圓得51 N0080 G01 Z-10 F100 N0090 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗車一刀圓弧得R1.5 N0100 G90 G00 X30 N0110 Z2 N0120 X24 ；粗車二刀外圓得48 N0130 G01 Z-10 F100 N0140 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0 ；粗車二刀圓弧得R3 N0150 G90 G00 X30 N0160 Z2 N0170 X22.5 ；粗車三刀外圓得45 N0180 G01 Z-10 F100 N0190 G91 G02 X4.5 Z-

56、4.5 I4.5 K0 ；粗車三刀圓弧得R4.5 N0200 G90 G00 X30 N0210 Z2 N0220 X21 ；粗車四刀外圓得42 N0230 G01 Z-4 F100 N0240 G91 X1.5 Z-1.5 ；粗車圓錐一刀 N0250 G90 G00 X25 N0260 Z2 N0270 X19.5 ；粗車五刀外圓得39 N0280 G01 Z-4 F100 N0290 G91 X3 Z-3 ；粗車圓錐二刀 N0300 G90 G00 X25 N0310 Z2 N0320 X18 ；精車外輪廓 N0330 G01 Z0 F150 S800 N0340 G91 X1 Z-1 N

57、0350 Z-3 N0360 X3 Z-3 N0370 Z-3 N0380 G02 X5 Z-5 I5 K0 N0390 G01 Z-2 N0400 X-1 Z-1 N0410 G90 G00 X30 N0420 Z150 N0430 M02 編輯課件 編程之二 采用精加工輪廓循環(huán)編程法，程序較短，編程也較容易，關(guān)鍵是準確確定循環(huán)體中的進刀、退刀量及循環(huán)次數(shù)， 但刀具空行程較多，加工效率低，較適合外形輪廓復雜的工件。 上一零件還可采用精加工輪廓循環(huán)加工編程，如圖2-21所示，每次循環(huán)刀具運動路線為 ABCDEFGHIJ，走完一次循環(huán)后判別循環(huán)次數(shù)，若次數(shù)不夠，則繼續(xù)執(zhí)行，直至循環(huán)結(jié)束。 循環(huán)次

58、數(shù)N的確定：N=/ap 其中： -最大加工余量 ap-每次背吃刀量 若N為小數(shù)，則用“去尾法”取整后再車一刀。 加工如圖2-20所示的零件時，設起刀點A點，在工件坐標系下的坐標值為X27.5 Z0，最終刀具的位置為X18 Z0， 因此X向的最大余量=（27.5-18）=9.5，取每次吃刀量ap=0.95，則循環(huán)次數(shù)N=10。 循環(huán)體中除包括刀具的精加工輪廓軌跡以外，還包括刀具X向退刀、Z向退刀和X向進刀。X、Z向的進刀、退刀 量可根據(jù)零件尺寸及刀具路線來確定。對如圖3-19所示的零件，X向退刀量取2，Z向退刀量確定為18，X向進刀 量為（52-36）/2+2 =10。 注意：采用循環(huán)編程必須使

59、用G91指令，精加工輪廓循環(huán)加工程序如下（該程序用于CJK6136D車床）： 編輯課件 N0010 G92 X27.5 Z0 ；建立XOZ工件坐標系 N0020 G91 G01 X-0.95 Z0 F100 S800 M03 ；X向每次背吃刀量0.95 N0030 X1 Z-1 ；精加工輪廓開始 N0040 Z-3 N0050 X3 Z-3 N0060 Z-3 N0070 G02 X5 Z-5 I5 K0 N0080 G01 Z-2 N0090 X-1 Z-1 ；精加工輪廓結(jié)束 N0100 G00 X2 ；X向退刀2 N0110 Z18 ；Z向退刀18 N0120 X-10 ；X向進刀10 N

60、0130 G26 N0020.0120.9 ；循環(huán)加工 N0140 G90 G00 Z150 N0150 M02 編輯課件 如圖2-22所示螺紋特形軸，毛坯為58100棒材，材料為45鋼。數(shù)控車削前毛坯已粗 車端面、鉆好中心孔。 編輯課件 1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線 1）對細長軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持58外圓一頭，使工件伸出卡盤175，用頂尖 頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加工（注：切斷時將頂尖退出）。 2） 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，粗車56、SS50、36、M30各外圓段以及錐長為10的圓錐段， 留1的余量。 自右向左精車各外