數(shù)控加工要點(diǎn)輔導(dǎo)

1、數(shù)控加工要點(diǎn)輔導(dǎo) 1. 數(shù)控加工編程基礎(chǔ) 1.1編程內(nèi)容與方法 內(nèi)容：（1）加工工藝分析（2）數(shù)值計(jì)算（3）編寫(xiě)零件加工程序（4）程序輸入（5）程序校驗(yàn)與首件試切。 方法：（1）手工編程（2）自動(dòng)編程 CAD/CAM軟件 數(shù)控程序的結(jié)構(gòu) % 01000 N01 G91 GOO X50 Y60 N02 G01 XI000 Y5000F150 5300T12M03 N10G00X-50Y、60 M30 % 結(jié)構(gòu)；（1）程序起始符（2）程序名（3）程序主體（4）程序結(jié)束指令（5）程序結(jié)束符 指令符號(hào)： （1）開(kāi)始; （2）程序名（） （3）程序段號(hào)N （4）準(zhǔn)備功能G； （5）尺寸字 X, Y, Z

2、, A, B, C, U, V, W, I, J, K, R； （6）進(jìn)給速度F； （7）主軸速度S； （8）刀具選擇T； （9）輔助功能M； （10）其它參數(shù)字符P, Q, L, D, H等C 1. 2坐標(biāo)系 a機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)械原點(diǎn) |MBMB MM1 丫 ；數(shù)控程序f|數(shù)控裝置|伺服系統(tǒng)卜*機(jī)床本壓 a） c） 圖1數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) a）開(kāi)環(huán) b）半閉環(huán) c）閉環(huán) 時(shí)犬車床坐標(biāo)系 臥霞銃床的坐標(biāo)耒 加工中心的坐標(biāo)系 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)：見(jiàn)圖1 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系： U機(jī)床坐標(biāo)系：是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)的基本坐標(biāo)系，是考察刀具在機(jī)床上的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置的基 準(zhǔn)坐標(biāo)系。 命名與方向見(jiàn)圖2。然而不

3、管是刀具移動(dòng)還是工作移動(dòng)，機(jī)床坐標(biāo)系永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件而運(yùn)動(dòng)。同時(shí), 運(yùn)動(dòng)的正方向是增大工件和刀具之間距離的方向。 c機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)：也稱機(jī)床原點(diǎn)或零點(diǎn)，其位置在機(jī)床上是固定不變的。實(shí)際上是通過(guò)返回機(jī)床參考點(diǎn)來(lái)完成 確定的。通過(guò)行程開(kāi)關(guān)粗定位，又編碼器零位脈沖精定位。 e坐標(biāo)軸的命名及運(yùn)動(dòng)方向：見(jiàn)圖3 圖3冇手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng) b. 工件坐標(biāo)系與程序原點(diǎn) 工件坐標(biāo)系：局部坐標(biāo)系，編程坐標(biāo)系。即以工件上的某一點(diǎn)（工件原點(diǎn)）為坐標(biāo)系原點(diǎn)進(jìn)行編程。 數(shù)控程序中的加工刀位點(diǎn)坐標(biāo)均以編程坐標(biāo)系為參照進(jìn)行計(jì)算。 工件坐標(biāo)系的確定：通過(guò)設(shè)置工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)相對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的位置坐標(biāo)（稱為原點(diǎn)偏置）來(lái)確

4、定。 指令有 G92X_Y_Z_ （數(shù)控銃）G50X_Z_（數(shù)控車）G54G59 （絕對(duì)零點(diǎn)偏置） 確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的過(guò)程稱為“對(duì)刀”操作，此時(shí)的刀具位置稱為對(duì)刀點(diǎn)。 對(duì)刀點(diǎn)：是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的起點(diǎn)。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是: 方便數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制 在機(jī)床上容易找正 加工過(guò)程屮易于檢查 引起的餓加工誤差小 c. 坐標(biāo)面選擇 G17(XY) G18(ZX) G19(YZ) d. 絕對(duì)與增量尺寸G90 G91 e. 半徑、直徑 G22G23半徑/直徑 （車床） f. 英制/公制 G20/G21 1.3刀具、進(jìn)給、主軸轉(zhuǎn)速 a.選刀具功能 T指令 T03033號(hào)刀具，3號(hào)偏置量 T030

5、00 T5D18 b.換刀 M06 先選后換 N0110 G01 X Y Z T01； NO 120. NO 130. NO 140 G28Z_ _M06 T02; N0150. NO 160. NO 170 G28Z_ _M06： c.主軸轉(zhuǎn)速功能 G96 S200 ； 恒線速200m/min G97 S200 ； 轉(zhuǎn)速 200r/min S300 300r/min 最高速度限制 G50(G92);G50S2000 d.進(jìn)給功能 D13 2000 r/min mm/r F100 G94 mm/min;F0.3 G95 1. 4輔助功能 助功能編程代碼見(jiàn)表4-6。各種機(jī)床的M代碼規(guī)定有差異，編

6、程時(shí)必須根據(jù)說(shuō)明書(shū)的規(guī)定 進(jìn)行。 表4-6常用的輔助功能的M代碼、含義及用途 功能 含義 用途 M00 程序停止 實(shí)際上是一個(gè)暫停指令。當(dāng)執(zhí)行有M00指令的程序段后，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)紅 切削液都將停止。它與單程序段停止相同模態(tài)信息全部被保存以便進(jìn)行某- 手動(dòng)操作如換刀、測(cè)量工件的尺寸等。重新啟動(dòng)機(jī)床后，繼續(xù)執(zhí)行后面的稈床 M01 選擇停止 與M00的功能基本相似，只有在按下“選擇停止”后，M01才有效，否則機(jī)床墊 續(xù)執(zhí)行后面的程序段；按“啟動(dòng)”鍵繼續(xù)執(zhí)行后面的程序 M02 程序結(jié)束 該指令編莊程序的最后一條，表示執(zhí)行完程序內(nèi)所有指令后主軸停止、進(jìn)給 停止、切削液關(guān)閉，機(jī)床處于復(fù)位狀態(tài) M03 主

7、軸正轉(zhuǎn) 用于主軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) M04 主軸反轉(zhuǎn) 用于主軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) M05 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng) 用于主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng) M07 冷卻液開(kāi) 用于切削液開(kāi) M08 冷卻液開(kāi) 用于切削液開(kāi) M09 冷卻液關(guān) 用于切削液關(guān)一 M30 程序結(jié)束 使用M30時(shí)除表示執(zhí)行M02的內(nèi)容之外，還返回到程序的第一條語(yǔ)句，準(zhǔn)亍 下一個(gè)工件的加工 M98 子程序調(diào)用 用于調(diào)用子程序 M99 子程序返回 用于子程序結(jié)束及返回 M06換刀 1. 5典型的準(zhǔn)備功能 模態(tài)指令（續(xù)效） 非模態(tài)指令 快速定位GOOX_Y_Z_ U G17G02X Y Z I J K_F. G18G03X_Y_Z_R_F_ 不能描述整圓 大于180度時(shí)

8、R跟負(fù)數(shù) e 螺紋加工G33/G32 銃床/車床 車：G32X(U)_Z(W)_F_F采用旋轉(zhuǎn)進(jìn)給率 螺距 銃：G33 IP_F_;IP_表示 X_Y_Z_之 2 者 電刀具補(bǔ)償指令G41 G42 G40 作用：對(duì)于不同半徑的刀具，編程時(shí)不考慮刀具半徑的影響，需要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，直接按圖樣所給的尺寸編 程，只在實(shí)際加工時(shí)，輸入刀具的半徑即可，在控制面板上手工輸入?？梢允勾执旨庸さ某绦蚝?jiǎn)化。 移動(dòng)指令：G00和G01 G41 G42 G40 H01;偏置量20.0 G90 G43 Z 100.0 HOI; Z 移到 120.0 刀具半徑補(bǔ)償 步驟：刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程分為三步。 1) 刀具

9、半徑補(bǔ)償?shù)慕?，刀具屮心從與編程軌跡重合過(guò)渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過(guò)程； 2) 刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行，執(zhí)行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)偏置量; 3) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?，刀具離開(kāi)工件，刀具屮心軌跡要過(guò)渡到與編程至合的過(guò)程。 Z刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令 G43 刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償 G44刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償 G49取消或者定義H00 G17G43Z_H_ 執(zhí)行G43時(shí) Z實(shí)際二Z指令+(H_) G44時(shí) Z實(shí)際二Z指令(H_) +z 機(jī)床零點(diǎn)2 刀具全縮進(jìn)位置 工件零點(diǎn) 刀具1偏置 刀具2偏置 不同刀具的長(zhǎng)度偏置 2. 影響精度的因素 加工精度與表面質(zhì)量 影響加工精度的因素及提

10、高精度的措施 （1）產(chǎn)生加工誤差的原因 機(jī)床原因 工藝系統(tǒng)?？ň?，量具，對(duì)刀 編程。查補(bǔ)誤差、逼近誤差、走刀路線 （2）改進(jìn)措施 影響表面粗糙度的因素及改進(jìn)措施 （1）工件材料 切削加工前對(duì)材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理 （2）切削用量 （3）刀具幾何參數(shù)、材料因素 （4）切削液 3. 順銃與逆銃: 逆銃 當(dāng)工件位于銃刀進(jìn)給方向的右側(cè)時(shí)，我們稱進(jìn)給方向?yàn)轫槙r(shí)針。反Z當(dāng)工件位于銃刀進(jìn)給方向左側(cè)時(shí)，進(jìn)給方向定義為 逆時(shí)針。若銃刀主軸旋轉(zhuǎn)方向與與刀具進(jìn)給方向相同時(shí)；稱為順銃。若銃刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反，稱為逆銃。 逆銃時(shí)，切削由薄變厚，刀齒從已加工表面切入，對(duì)銃刀的使用有利。逆銃時(shí)，當(dāng)銃刀刀齒接觸工件

11、后不能馬上切入金 屬層，而是在工件表面滑動(dòng)一小段距離，在滑動(dòng)過(guò)程屮，由于強(qiáng)烈的摩擦，就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，同時(shí)在待加工表面易 形成硬化層，降低了刀具壽命，影響工件表面粗糙度，給切削帶來(lái)不利。順銃時(shí)，刀齒開(kāi)始和工件接觸時(shí)切削厚度最大, 且從表面硬質(zhì)層開(kāi)始切入，刀齒受很大的沖擊負(fù)荷，銃力變鈍較快；但刀齒切人過(guò)程屮沒(méi)有滑移現(xiàn)象。順銃的功率消耗 要比逆銃時(shí)小，在同等切削條件下，順銃功率消耗要低5%15%,同時(shí)順銃也更加有利于排屑。一般應(yīng)盡量采用順銃法 加工，以降低被加工零件表面的粗糙度，保證尺寸精度。但是在切削面上有硬質(zhì)層、積渣、工件表面凹凸不平較顯著時(shí), 如加工鍛造毛坯，應(yīng)采用逆銃法。 4. 固定循環(huán)

12、 （1）車削固定循環(huán) 表3-12 FANUC系統(tǒng)的車削固定循環(huán) G代碼 編程格式 用途 （；9（） (；9() X (U)Z ( W)F i G90 X (U)Z (W)I F 單形狀固定循環(huán) G71 G7I (ns) Q (nf) U (Au) W (Aw) D (Ad) F_S_T_ 外圓機(jī)卒循環(huán) (；72 G72 P (ns) Q nf) U (Au) W (Aw) D (Ad) F_S_T _ 端血粗千循環(huán) G73 673 P (us) Q (nf) I (Ai) K (Ak) U (Z) W (w) D (Ad) F S_T_ 固適形狀粗乍循環(huán) (；70 (；7() V (ns) Q

13、 (nf) 精車循環(huán) 表3-13車削固定循環(huán)中地址碼含義 地址 含義 DS 循環(huán)程庫(kù)段屮第一個(gè)程序段的順序號(hào) Ilf 循環(huán)程庁段中最后個(gè)程序段的順疔號(hào) Ai 粗車時(shí)徑向切除的余量（半能值） k 粗車時(shí),軸向切除的余量 栓向（X軸方向）的精車余量（直衿値） 軸向（Z軸方向）的精乍余雖 A一 #25 K #6 Z #26 M #13 調(diào)用例子 G65 P9010X50.0 Y25.0 Z10.0F10.0 T10 （4）算術(shù)，三角函數(shù)與邏輯運(yùn)算指令 B類 運(yùn)算符： + （和）、一（減）、* （積）、/ （商）、SIN （正弦）、COS （余弦）、TAN （正 切）、ATAN （反正切）、SQRT

14、（平方根）、ABS （絕對(duì)值）等。 例#20 = SIN #2+#4 *3. 14+#4*ABS # 10 （5）控制類指令 B類型 IF V條件式 =GOTO n（n =傾序號(hào)） （條件式）有以下種類： #j EQ#k #jNE#k #jGT#k #jUT#k # jGE#k #j LE#k WHILE 條件式DOm (m=l, 2, 3) ENDm （條件式）成立時(shí)從“DO nT的程序段至END m的程序段重復(fù)執(zhí)行。 （條件式）如果不成立，則從“END 11T啲下一個(gè)程序段執(zhí)行。 無(wú)條件轉(zhuǎn)移GOTO n,例如，GOTO10表示轉(zhuǎn)移到N10程序 段去。 例 如圖49所示，要求沿直線方向鉆一系列孔，直線的傾角由G65命令 孔的數(shù)量則由變量 T 傳送。 圖4一9 直線上的孔位 G90 GOO X1.0 Y1.0 G65 P9010X50.0 Y25.0 Z10.0 G28 M30； 09010； G81Z-#26 R5.0F#9； G91； WHILE #200 DOI； #20=#201 ; IF L#20 EQO GOTO 5； GOO X#24Y#25； N5 END1； Z10.0；/刀具定位，起始孔位 F10.