數(shù)控加工編程PPT課件

1、15-1 5-1 概 述 5.1.1 數(shù)控加工編程的基本概念數(shù)控編程：從分析零件圖紙到制成數(shù)控機(jī)床所能識(shí)別的數(shù)控加工程序的過程，稱為數(shù)控編程。 數(shù)控機(jī)床是嚴(yán)格按照從外部輸入的程序來自動(dòng)地對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的。為了與數(shù)控系統(tǒng)的的內(nèi)部程序（系統(tǒng)軟件）及自動(dòng)編程用的零件源程序相區(qū)別，我們把從外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序。根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制數(shù)控加工指令序列。 它是數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用軟件。第1頁/共222頁2數(shù)控機(jī)床加工過程第2頁/共222頁35.1.2 數(shù)控編程方法數(shù)控編程方法1)1)手工編程手工編程 全部或主

2、要由人工進(jìn)行，廣泛采用于簡單的點(diǎn)全部或主要由人工進(jìn)行，廣泛采用于簡單的點(diǎn)位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中。但對(duì)復(fù)雜零件位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中。但對(duì)復(fù)雜零件編程計(jì)算繁瑣、程序量大、編程計(jì)算繁瑣、程序量大、 費(fèi)時(shí)且易出錯(cuò)。費(fèi)時(shí)且易出錯(cuò)。 2）自動(dòng)編程： 用數(shù)控語言編寫零件源程序輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)對(duì)源程序進(jìn)行計(jì)算處理和后置處理，最后自動(dòng)產(chǎn)生具體機(jī)床的加工程序單，這個(gè)過程稱為自動(dòng)編程。 第3頁/共222頁4分析零件圖樣工藝處理數(shù)學(xué)處理編寫程序單制作控制介質(zhì)CRT/MDIRS232、網(wǎng)卡程序檢驗(yàn)、試切基點(diǎn)：簡單平面輪廓節(jié)點(diǎn)：方程曲線 列表曲線程序編制的內(nèi)容和步驟第4頁/共222頁51 1分

3、析零件圖 分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀、熱處理要求等確定是否適用在NC機(jī)床上加工或哪類NC機(jī)床。 根據(jù)零件圖紙對(duì)零件形狀、尺寸、技術(shù)要求、工藝方案等進(jìn)行細(xì)致分析，從而確定加工方法和加工工藝路線，刀具形狀和尺寸及布置，切削用量，定位關(guān)系等，對(duì)毛坯的基準(zhǔn)面及余量也應(yīng)提出一定要求。 第5頁/共222頁6 3 3運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)計(jì)算 根據(jù)圖紙尺寸按規(guī)定的坐標(biāo)系計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的各坐標(biāo)值。 將有關(guān)幾何元素以及相應(yīng)的坐標(biāo)值，按走刀路線的順序進(jìn)行分段和排序，同時(shí)將所要求的諸如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀號(hào)、刀具位置補(bǔ)償、冷卻等輔助機(jī)能指令按規(guī)定格式填到相應(yīng)的程序段中，從而構(gòu)成一份完整的程序單

4、。第6頁/共222頁7 5 5程序輸入 有手動(dòng)輸入、介質(zhì)輸入和通信輸入等方式，介質(zhì)輸入方式的介質(zhì)可以是穿孔紙帶、磁帶、磁盤等。 方法：首先進(jìn)行初期檢查，然后在有CRT圖形顯示屏的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行模擬加工，看加工出的工件形狀是否正確。 程序校驗(yàn)結(jié)束后，在機(jī)床上進(jìn)行首件試切。第7頁/共222頁85.25.2數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)一、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 在國際ISO標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向的設(shè)定均已標(biāo)準(zhǔn)化，我國機(jī)械工業(yè)部1982年頒布的JB3052-82標(biāo)準(zhǔn)與國際ISO標(biāo)準(zhǔn)等效。 機(jī)床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系；是機(jī)床本身所固有的坐標(biāo)系；是機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)時(shí)自定的，其位置由機(jī)械擋塊決定

5、，不能隨意改變。 數(shù)控加工是基于數(shù)字信息的加工，刀具與工件的相對(duì)位置必須在相應(yīng)坐標(biāo)系下才能確定。第8頁/共222頁9+X+X+Y+Z+Y+Z+Y+C+Z+A+B+C+X+Y+Z+A+B+X（一）數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定原則一般采用右手直角坐標(biāo)系（笛卡爾坐標(biāo)系）第9頁/共222頁10坐標(biāo)軸確定的方法1、Z軸v一般取傳遞切削動(dòng)力的主軸軸線方向方向?yàn)閆軸v正方向：取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较騰當(dāng)機(jī)床有幾個(gè)主軸時(shí)，選一個(gè)垂直工件裝卡面 的主軸為Z軸v當(dāng)機(jī)床沒有主軸時(shí)，選與裝卡工件的工作臺(tái)面 相垂直的直線為Z軸（二）數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向第10頁/共222頁112 2、X X軸1) 刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如銑床

6、、鉆床)主軸（Z）垂直（立式）：面對(duì)主軸向右為正主軸（Z）水平（臥式）：面對(duì)主軸向左為正2) 工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床、磨床)在水平面內(nèi)取垂直于工件回轉(zhuǎn)軸線的方向?yàn)閄軸 正方向：刀具遠(yuǎn)離工件的方向3) 對(duì)于無主軸的機(jī)床以切削方向?yàn)閄軸正向3、Y軸 按右手直角坐標(biāo)系確定第11頁/共222頁12車床坐標(biāo)系 立銑床坐標(biāo)系 臥銑床坐標(biāo)系 第12頁/共222頁13+X+Z 數(shù)控車床的坐標(biāo)系是以徑向?yàn)檩S方向，縱向?yàn)檩S方向。指向主軸箱的方向?yàn)檩S的負(fù)方向，而指向尾座的方向?yàn)檩S的正方向。軸是以操作者面向的方向?yàn)檩S正方向。故，根據(jù)右手法則，軸正方向指向地（數(shù)控車床編程中不涉及Y軸坐標(biāo)）。數(shù)控車床坐標(biāo)系如圖所示。第1

7、3頁/共222頁14+Z+X+Y第14頁/共222頁154 4、A A、B B、C C軸軸 回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)坐標(biāo)用右手螺旋法則確定5、附加坐標(biāo)主坐標(biāo)或第一坐標(biāo)系：X、Y、Z第二組附加坐標(biāo)：U、V、W第三組附加坐標(biāo)：P、Q、R如果數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)多于X、Y、Z三個(gè)軸，則可以用U、V、W和P、Q、R表示平行于X、Y、Z的第三組直線運(yùn)動(dòng)。+Z+X+Y+Y+Z+X+A+B+C第15頁/共222頁16在坐標(biāo)系中,字母不帶“ ”的坐標(biāo)表示工件固定、 刀具運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo).字母帶“ ”的坐標(biāo)表示工件運(yùn)動(dòng)、刀具固定的坐標(biāo)+Z+X+Y+Y+Z+X+A+B+C坐標(biāo)軸的正方向:使刀具與工件之間距離增大的方向規(guī)定

8、為軸的正方向（二）工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)方向 編程時(shí)為了編程的方便和統(tǒng)一，不管是工件還是刀具移動(dòng)的機(jī)床，總是假定工件是靜止的，刀具在坐標(biāo)系內(nèi)運(yùn)動(dòng)。工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)方向：主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定主軸正轉(zhuǎn)（從主軸尾端向前端（裝刀具或工件端）看順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為主軸正.即： 右旋切入是正向。第16頁/共222頁172、機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)數(shù)控車床坐標(biāo)系的原點(diǎn) 數(shù)控銑床坐標(biāo)系的原點(diǎn) n機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）：在機(jī)床上由機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)置的一個(gè)固定不變的基準(zhǔn)點(diǎn)，在機(jī)床說明書上有說明。第17頁/共222頁182、機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)數(shù)控車床坐標(biāo)系的原點(diǎn) 和參考點(diǎn)n機(jī)床參考點(diǎn)：用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和控制的點(diǎn)。參

9、考點(diǎn)的位置由擋鐵和限位開關(guān)預(yù)先確定好。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)。第18頁/共222頁19 一般情況下，數(shù)控銑床和加工中心的機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合數(shù)控銑床的原點(diǎn)與參考點(diǎn) 第19頁/共222頁203 3、工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）v設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的原則： 便于將工件圖的尺寸方便地轉(zhuǎn)化編程的坐標(biāo)值和提高加工精度。數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的原點(diǎn) 數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系的原點(diǎn) 工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系。工件零點(diǎn)：工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)既是工件零點(diǎn)第20頁/共222頁21對(duì)于簡單零件，工件零點(diǎn)就是編程零點(diǎn)。第21頁/共222頁225 5、絕對(duì)尺寸與增

10、量尺寸1、絕對(duì)尺寸：坐標(biāo)系內(nèi)所有坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)植均從某一固定坐標(biāo)原點(diǎn)（如機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)）進(jìn)行標(biāo)注的。絕對(duì)尺寸表示法 第22頁/共222頁232、增量尺寸：坐標(biāo)系內(nèi)某一位置的坐標(biāo)尺寸用相對(duì)于前一位置的坐標(biāo)尺寸的增量進(jìn)行標(biāo)注的。增量尺寸表示法 第23頁/共222頁241、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)與格式（1）程序的組成 加工程序由程序段組成，程序段由字組成。如：N15 G00 X12.5 F1200 TI S1000 N16 M05 一個(gè)功能字包括一個(gè)地址符和若干數(shù)字。 如： X12.5第24頁/共222頁25程序組成程序號(hào)程序段結(jié)束程序例：O1010N0010 G92 X85 Y120;N0020 G9

11、0 G00 X30 Y45;N0030 G01 X54 Y58 F150;N0080 M98 P100 L2;N0100 M02;O100N010 G41 G00 X10 Y15;N020 G01 X35 Y35 F150;N090 M99調(diào)用子程 序返回主程 序程序號(hào)程序段結(jié)束程序第25頁/共222頁261、程序號(hào)O 1010程序的編號(hào)程序的地址F6M OA-B P 西門子 %2、程序段程序段由若干個(gè)程序字（代碼）組成3、結(jié)束程序M02（程序結(jié)束） 或 M30 （程序結(jié)束返回）程序段結(jié)束符：IR、NC、LF等整個(gè)程序的結(jié)束字符程序段由程序的開始、內(nèi)容和程序結(jié)束組成。程序開始以序號(hào)N開頭如：N

12、15 G00 X12.5 F1200 TI S1000第26頁/共222頁27程序段格式可變程序段格式固定程序段格式使用地址符可變程序段格式使用分隔符符可變程序段格式v使用地址符可變程序段格式 這種格式又稱為地址格式，它以地址為首，其后由一串?dāng)?shù)字組成序號(hào)字和各種程序字。N口口口口 G口 口 X口口口 Y 口口口 Z 口口口 R口口口 順序號(hào) 準(zhǔn)備功能 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)其他坐標(biāo) F口口口口 S口口口口 T口口口口 M口口 LF(或CR)工藝性指令 輔助功能 結(jié)束代碼功能字的排列順序和表達(dá)方式。（2）程序段格式第27頁/共222頁28N01 G01 X125.2 Y-135 F99 S01 T03 M03

13、 LFN02 X150.2 Y180.6 LF省略v使用分隔符可變程序段格式例：HT01 HT01 HT125.2 HT-135 HT99 HT01 HT03 HT03 LFv固定程序段格式 這種格式不使用地址符，也不使用分隔符，它規(guī)定了在輸入中所有可能出現(xiàn)的字的順序，也規(guī)定了各個(gè)字的位數(shù)。即字的順序和位數(shù)都是固定的，目前已經(jīng)很少使用。例： 這種格式預(yù)先規(guī)定了輸入時(shí)可能出現(xiàn)的字的順序，在每個(gè)字前寫一個(gè)分隔符HT，這樣就可以不使用地址符。第28頁/共222頁29數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼分為二大類準(zhǔn)備功能代碼主要用于控制刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工 準(zhǔn)備功能代碼輔助功能代碼一、準(zhǔn)備功能G指令準(zhǔn)備功能代碼由地址

14、字符與后面的二位數(shù)字組成 (00-99)G代碼的形式：模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）：一旦被執(zhí)行，則一直有效，直至被同組的G功能指令注銷為止非模態(tài)代碼：只在所在程序段中有效，也稱一次性代碼第29頁/共222頁30v 1）坐標(biāo)系指令XY70.030.040.0100.0終點(diǎn)起點(diǎn)第30頁/共222頁31v 坐標(biāo)系設(shè)定指令G92功能：使用G92指令用來確定起刀點(diǎn)與編程原點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系，從而建立加工坐標(biāo)系。機(jī)床未產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)。指令格式：G92 X_ Y_ Z_；G92 X400. Z250.G92 X500. Z100. 設(shè)定的加工原點(diǎn)與當(dāng)前刀具位置有關(guān)，隨刀具起始點(diǎn)的位置不同而改變，必須保證起刀點(diǎn)位置與程序

15、中G92指令中的坐標(biāo)值一致。G92 X400. Z250.G92 X500. Z100.第31頁/共222頁32平面坐標(biāo)指令Y/Z平面Z/X平面X/Y平面YXZG17；（設(shè)置加工平面為XY，數(shù)控銑床默認(rèn)平面）G18；（設(shè)置加工平面為ZX，數(shù)控車床默認(rèn)平面） G19；（設(shè)置加工平面為YZ） 這種指令用作直線與圓弧插補(bǔ)及刀具補(bǔ)償時(shí)的平面選擇。第32頁/共222頁33v 2）快速點(diǎn)定位指令G00功能： 在加工過程中，常需要刀具空運(yùn)行到某一點(diǎn)，為下一步加工做好準(zhǔn)備，利用指令G00可以使刀具快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。指令格式：G00 X_ Y_ Z_；AB如圖從A點(diǎn)到B點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)情況可以

16、是多種多樣的。第33頁/共222頁34v 3）直線插補(bǔ)指令G01功能：指定直線插補(bǔ)，其作用是切削加工任意斜率的平面或空間直線。指令格式：G01 X_ Y _ Z_ F_； 工件相對(duì)于刀具的現(xiàn)時(shí)位置是直線的起點(diǎn)，該點(diǎn)為已知點(diǎn)。因此程序段中只需指定終點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸，就指定了加工直線的必要條件。N30 G90 G01 X40 Z-30 F500N40 X60 Z-48N30 G91 G01 X10 Z-30 F500N40 X20 Z-18絕對(duì)坐標(biāo)編程增量坐標(biāo)編程第34頁/共222頁35v 4）圓弧插補(bǔ)指令G02、G03功能： G02為順圓插補(bǔ)；G03為逆圓插補(bǔ)，用以在指定平面內(nèi)按設(shè)定的進(jìn)給速度沿圓弧

17、軌跡切削。指令格式：圓心坐標(biāo)I、J、K總是為增量尺寸，與指定的G90無關(guān)。圓心參數(shù)也可用半徑R表示，規(guī)定：圓心角180，R為正； 180，R為負(fù)；注：用R參數(shù)時(shí)，不能進(jìn)行整圓加工。整圓加工只能用圓心坐標(biāo)I、J、K順逆終點(diǎn)坐標(biāo) 圓心坐標(biāo)或半徑X,Y-終點(diǎn)坐標(biāo)(與G90和G91有關(guān) )I,K-圓心坐標(biāo)(增量值：從圓弧起點(diǎn)開始到圓心的增量尺寸，與G90和G91無關(guān) )R-圓弧半徑(負(fù)值表示大于180度圓弧)F-切向速度指令格式：第35頁/共222頁36順逆銑方向：從XY平面（ZX平面，YZ平面）的Z軸（Y軸，X軸）的正向往負(fù)向觀察 XYG17G03G02ZXG18G03G02YZG19G03G02順

18、逆銑方向判斷方法第36頁/共222頁37v 5）暫停指令G04功能：可使刀具做短時(shí)間的無進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，適用于車削環(huán)槽、鉆孔等。指令格式：G04 _ _ LF為地址符，常用X或P表示。_ _為暫停時(shí)間，單位為ms，也可是刀具或工件的轉(zhuǎn)數(shù)。第37頁/共222頁38v 6 6）刀具半徑補(bǔ)償指令G40G40、 G41 G41 、 G42G42G41為左偏指令，指順著刀具前進(jìn)方向看，刀具偏在工件輪廓的左邊；G41為右偏指令G40為取消指令：當(dāng)G41、G42程序完成后用G40取消偏置，從而使刀具中心與編程軌跡重合。刀具旋轉(zhuǎn)方向在刀具前進(jìn)方向左補(bǔ)償補(bǔ)償量刀具前進(jìn)方向刀具前進(jìn)方向刀具旋轉(zhuǎn)方向在刀具前進(jìn)方向右補(bǔ)償補(bǔ)

19、償量第38頁/共222頁39G43：刀具長度正補(bǔ)償指令作用：對(duì)刀具編程終點(diǎn)坐標(biāo)值加上一個(gè)刀具偏差量e的計(jì)算，即使編程終點(diǎn)坐標(biāo)正方向移動(dòng)一個(gè)偏差量。G44：刀具長度負(fù)補(bǔ)償指令作用：與G43剛好相反。G49：撤銷刀具長度補(bǔ)償指令偏差e設(shè)定H01=-4.0（偏置值）G91 G00 G43 Z-32 H01; 實(shí)際Z向進(jìn)給-32.0+(-4.0)=-36.0G01 Z-21.0 F1000; Z向?qū)?36.0進(jìn)給到-57.0G00 G49 Z53.0; Z向?qū)⑼说?3.0+4.0，返回到初始位置v 7）刀具長度補(bǔ)償指令G43、 G44 、 G49）第39頁/共222頁40 在G功能代碼中，常用G80

20、-G89作為固定循環(huán)指令。在有些數(shù)控車床中，應(yīng)用G33-G35與G70-G79。 例如：車螺紋時(shí)，刀具切入、切螺紋、刀具徑向退出和快速返回四個(gè)固定的連續(xù)動(dòng)作，只需要用一條固定循環(huán)指令程序去執(zhí)行，使程序數(shù)減少了三條。 固定循環(huán)指令可使程序編制簡短、方便，提高編程質(zhì)量。第40頁/共222頁41二、輔助功能M指令(M00-M99)輔助功能M代碼由地址字符M與后面的二位數(shù)字組成 輔助功能代碼主要用于控制機(jī)床的輔助設(shè)備，如主軸、刀架和冷卻泵的工作，由繼電器的通電與斷電來實(shí)現(xiàn)其控制過程。 M指令也有續(xù)效和非續(xù)效指令之分。M指令與插補(bǔ)運(yùn)算無關(guān)，一般書寫在程序的后部。第41頁/共222頁421）程序停止指令M

21、00： 執(zhí)行含有M00的程序段后，機(jī)床的主軸、進(jìn)給及冷卻液都自動(dòng)停止。該指令用于加工過程中測量刀具和工件的尺寸、工件調(diào)頭、手動(dòng)變速等操作。2）計(jì)劃停止指令M01： 這個(gè)指令又叫“任選指令”或“計(jì)劃暫停”。該指令與M00基本相似，但只有在操作面板上的“任選停止”鍵按下時(shí)，M01才有效，否則機(jī)床將忽略該指令程序段，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序段。(3) 程序結(jié)束指令M02，M30：該指令用在程序的最后一個(gè)程序段中。當(dāng)全部程序結(jié)束后，用此指令可使主軸、進(jìn)給及冷卻液全部停止。M02的功能比M00多一項(xiàng)“復(fù)位”。M30是執(zhí)行完程序段內(nèi)所有指令后，使主軸停轉(zhuǎn)、冷卻液關(guān)閉、進(jìn)給停止，并將程序指針指向程序首，以便再加工

22、下一個(gè)零件。第42頁/共222頁434）與主軸有關(guān)的指令5）換刀指令M06M06是手動(dòng)或自動(dòng)換刀的指令。它不包括刀具選擇功能，但兼有主軸停轉(zhuǎn)和關(guān)閉冷卻液的功能，常用于加工中心機(jī)床刀庫換刀前的準(zhǔn)備工作。 M03 主軸正轉(zhuǎn) M04 主軸反轉(zhuǎn) M05 主軸停止第43頁/共222頁446）與冷卻夜有關(guān)的指令M07M08M09冷卻液開冷卻液關(guān)7）運(yùn)動(dòng)部件的夾緊、松開指令M10運(yùn)動(dòng)部件夾緊運(yùn)動(dòng)部件松開M118）主軸定向停止指令M19M19使主軸準(zhǔn)確地停止在預(yù)定的角度位置上。這個(gè)指令主要用于點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控坐標(biāo)鏜床、加工中心等。第44頁/共222頁453、F、S、T指令1）進(jìn)給速度

23、F指令 代碼法：F后跟兩位數(shù)字，數(shù)字表示的不是進(jìn)給速度的大小，而是機(jī)床進(jìn)給速度數(shù)列的序號(hào)。 直接指定法：F后面跟的數(shù)字就是進(jìn)給速度的大小，例如： F100：進(jìn)給速度是100mm/min2）主軸轉(zhuǎn)速S指令 用來確定主軸的轉(zhuǎn)度，單位是r/min。設(shè)定方法與F指令相同3）刀具號(hào)T指令 用以選擇所用的刀具。 指令以T為首，其后跟兩位數(shù)字代表刀具的編號(hào)。第45頁/共222頁465.35.3工藝分析與數(shù)值計(jì)算一、零件的數(shù)控加工工藝概述 NCNC工藝的主要內(nèi)容工藝的主要內(nèi)容 ： 1選擇適合在NC機(jī)床上加工的零件。 2零件圖紙的數(shù)控工藝性分析。 3制訂數(shù)控工藝路線，如工序劃分、加工順序的安排、 基準(zhǔn)選擇，與非

24、數(shù)控工序的銜接等。 4數(shù)控工序的設(shè)計(jì)，如工步、刀具選擇，夾具定位與 安裝，走刀路線的確定、測量、切削用量等。 5有關(guān)數(shù)控工序程序的調(diào)整，如對(duì)刀、刀具補(bǔ)償?shù)取?6數(shù)控加工中的容差分配。 7數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令的處理。 第46頁/共222頁47u1、機(jī)床的合理選用： 哪些零件適合于數(shù)控機(jī)床的加工以及適合于在哪一類機(jī)床上加工。 考慮因素主要有：毛坯材料和類型、零件尺寸大小、尺寸精度和表面粗糙度要求，輪廓形狀復(fù)雜程度、零件批量、熱處理狀態(tài)等?？傊杭夹g(shù)要求能否保證 是否有利于提高生產(chǎn)率 經(jīng)濟(jì)上是否合算第47頁/共222頁48專用機(jī)床數(shù)控機(jī)床通用機(jī)床零件復(fù)雜程度零件批量ABC機(jī)床使用范圍專用機(jī)床數(shù)控機(jī)

25、床通用機(jī)床零件批量綜合費(fèi)用零件批量與加工費(fèi)用的關(guān)系50100第48頁/共222頁49上述分析說明下述類型的零件最適于NC加工，即:第49頁/共222頁502、零件數(shù)控加工的工藝分析統(tǒng)一基準(zhǔn)標(biāo)注方法 分散基準(zhǔn)標(biāo)注方法 fabcdedfabceXYO第50頁/共222頁512）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分SR51214321612SR51214321612第51頁/共222頁52453444例 工件的內(nèi)腔與外形應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸第52頁/共222頁53例 工件內(nèi)槽及緣板間的過渡圓角半徑不應(yīng)過小不好好第53頁/共222頁54 圓角半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，效率也越低。

26、 當(dāng)大到一定程度時(shí)必須用球頭刀加工，應(yīng)盡量避免。第54頁/共222頁55 在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，會(huì)因重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。 因此，為避免上述情況發(fā)生，保證兩次裝夾加工后相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，必須采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。第55頁/共222頁56（1）加工方法的選擇 原則：保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求。旋轉(zhuǎn)體零件的加工：數(shù)控車床或數(shù)控磨床孔系零件的加工：這類零件孔數(shù)較多，孔間位置精度要求較高，宜用點(diǎn)位直線控制的數(shù)控鉆與鏜床加工。平面與曲面輪廓零件的加工：平面輪廓零件一般在兩坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)的銑床上加工。曲面輪廓的零件一般在3個(gè)或3個(gè)以上的坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的銑床或加

27、工中心加工。第56頁/共222頁57模具型腔的加工：數(shù)控電火花成形加工板材零件的加工：數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控板料折彎機(jī)及數(shù)控沖壓機(jī)平板形零件的加工：數(shù)控電火花切割（2）加工方案確定的原則 僅僅根據(jù)部分表面質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，必須正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。第57頁/共222頁58（1）工序的劃分 工序是指一個(gè)零件在同一臺(tái)機(jī)床上完成的全部加工內(nèi)容。劃分零件加工工序的方法：按所用刀具劃分工序按粗、精加工劃分工序按加工部位劃分工序先平面，后孔先簡單，后復(fù)雜先精度低，后精度高第58頁/共222頁59（2）工步的劃分 工步是指零件在同一臺(tái)機(jī)床上，一次裝夾，用同一把刀具完成的全部加

28、工內(nèi)容。工步的劃分原則（主要從加工精度和效率兩方面考慮）：同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精分開進(jìn)行。對(duì)于既有銑面又有鏜孔地零件，可先銑面后鏜孔。按刀具劃分工步：可減少換刀次數(shù)，提高加工效率。第59頁/共222頁60第60頁/共222頁61 加工路線(或稱走刀路線)是指數(shù)控加工中刀具（刀位點(diǎn)） 相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡。確定加工路線的原則：最短加工路線選擇c 走刀路線 a 零件上的孔系 b 走刀路線 第61頁/共222頁62 應(yīng)盡量減少進(jìn)、退刀等輔助時(shí)間。 銑削時(shí)，要盡量采用順銑加工方式。 選擇合理的進(jìn)、退刀位置。 加工路線一般是先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓。

29、第62頁/共222頁63（2）切削用量的選擇（切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量）機(jī)床、刀具、工件系統(tǒng)的剛性是限制切削用量的重要因素。 考慮機(jī)床、刀具、工件材料、冷卻液等因素 （1）刀具的選擇 數(shù)控加工的刀具，因主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高12倍，所以一般選用硬質(zhì)合金刀具。第63頁/共222頁64二、數(shù)控加工編程的工藝分析 1 1、零件的安裝及對(duì)刀點(diǎn)的確定、零件的安裝及對(duì)刀點(diǎn)的確定數(shù)控機(jī)床在安裝工件前，一般考慮的原則：1）盡量減少裝夾次數(shù)2）按照“定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合”的原則3）合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案數(shù)控機(jī)床對(duì)夾具要求： 保證夾具本身在機(jī)床上安裝準(zhǔn)確； 協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系第64頁/共222

30、頁65 加工部位要開敞 夾具機(jī)構(gòu)或其它元件不得影響走刀 夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠 結(jié)構(gòu)力求簡單 盡可能利用由通用元件拼裝的組合可調(diào)夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 考慮夾具應(yīng)注意：第65頁/共222頁66正確選擇對(duì)刀點(diǎn)位置1）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上2）為了便于坐標(biāo)值計(jì)算，對(duì)于建立了絕對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床，對(duì)刀點(diǎn)最好選在坐標(biāo)系的原點(diǎn)上，或選在已知坐標(biāo)點(diǎn)上。H對(duì)刀點(diǎn)：是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，也是程序的起點(diǎn)。 H刀位點(diǎn)：是指數(shù)控編程中表示刀具編程位置的坐標(biāo)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選取原則：G92 X400. Z250.G92 X500. Z100.起刀點(diǎn)第66頁/共222頁67平頭立銑刀

31、球頭銑刀鉆頭車刀、鏜刀第67頁/共222頁68實(shí)際加工輪廓線編程加工輪廓線XYO第68頁/共222頁692、工序劃分與確定走刀路線 1 1）工序的劃分）工序的劃分考慮兩個(gè)因素：1）粗加工工作全部完成之后再進(jìn)行精加工。2）盡量減少換刀次數(shù)，盡可能用同一把刀具加工可能加工的所有部位，然后再加工其它部位。第69頁/共222頁70 使被加工零件獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量 使數(shù)值計(jì)算容易 盡量使走刀路線最短，省時(shí)，減少刀具消耗， 機(jī)床磨損少，以減少空刀時(shí)間和程序段數(shù)目。根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機(jī)床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近 定位方法。合理選

32、用銑削加工中的順銑和逆銑方式。第70頁/共222頁71銑削內(nèi)腔的加工路線環(huán)切法：刀位計(jì)算復(fù)雜，但表面加工光整綜合法：編程和加工效果都好行切法：刀位計(jì)算簡單，但表面加工較粗糙第71頁/共222頁72例 孔加工定位路線第72頁/共222頁733、刀具和切削用量的選擇 刀具選擇不僅影響加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。 選擇刀具時(shí)通常需考慮工件材料、工序內(nèi)容、機(jī)床 加工能力、切削用量、進(jìn)給速度、熱處理等因素。 數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，剛性好、精度高、 尺寸穩(wěn)定、耐用度好。這需采用新型高速鋼和超細(xì)粒度 硬質(zhì)合金等優(yōu)質(zhì)材料并優(yōu)選刀具參數(shù)。 合理選擇切削用量的原則合理選擇切削用量的原則1）粗加工時(shí)，

33、以提高生產(chǎn)效率為主。2）半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。第73頁/共222頁74 確定切削用量 切削深度或?qū)挾取⒅鬏S轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等 切削深度(吃刀量ap) 一般與刀具直徑d成正比，與切削寬度L、切削速度V反比。 主要根據(jù)機(jī)床、夾具、工件、刀具的剛性決定。在允許情況下，最好一次切除余量，提高加工效率。有時(shí)為了改善表面粗糙度和加工精度，留一點(diǎn)余量(0.10.5mm)最后光加工一次。第74頁/共222頁75 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n(n(轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分) ) 其中 D工件或刀具直徑(mm) v允許的切削速度(m/分) 粗加工：ap、v/n、F 精加工：ap、

34、v/n、F Dvn1000 根據(jù) 第75頁/共222頁76 進(jìn)給速度（進(jìn)給量）進(jìn)給速度（進(jìn)給量）F(mm/minF(mm/min或或mm/mm/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)) )。 根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、切削方式、刀具剛度、 工件材料選擇。加工精度要求高時(shí)，F(xiàn)選少一些。（20-50）mm/min 輪廓加工中，拐角較大且進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在 接近拐角處適當(dāng)降低速度。 F在程序中的表示法隨控制機(jī)不同而異。第76頁/共222頁773、數(shù)控加工編程的數(shù)值計(jì)算 根據(jù)零件圖紙，按照已確定的根據(jù)零件圖紙，按照已確定的加工路線加工路線和允許的編程誤差和允許的編程誤差，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所需輸，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所需輸入數(shù)據(jù)，稱為入數(shù)據(jù)

35、，稱為數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 刀具中心軌跡的計(jì)算第77頁/共222頁78 1 1）基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算）基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 基點(diǎn)構(gòu)成零件輪廓的兩相鄰幾何元素間的交點(diǎn)或切點(diǎn)。 基點(diǎn)計(jì)算的主要內(nèi)容： 每條運(yùn)動(dòng)軌跡（線段）的起點(diǎn)或終點(diǎn)在選定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值和圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心坐標(biāo)值。 基點(diǎn)計(jì)算的方法： 根據(jù)零件圖樣上給定的尺寸，運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)知識(shí)，直接計(jì)算出基點(diǎn)坐標(biāo)值。ABCDEF如圖中A、B、C、D、E、F都是基點(diǎn)第78頁/共222頁79例：圖中A、B、C、D、E等都是基點(diǎn)第79頁/共222頁80 2 2）節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算）節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 由于一般數(shù)控機(jī)床只具備直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能，當(dāng)加工非

36、圓曲線時(shí)，常用直線或圓弧去逼進(jìn)，這些逼近線段的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。 用直線或圓弧逼近曲線y=f(x)，v 節(jié)點(diǎn)的數(shù)目及坐標(biāo)值取決于曲線的特性、逼近線段 的形狀、允許的逼近誤差允。 用直線逼近曲線有三種方法：1）等間距法2）等步長法3）等誤差法第80頁/共222頁811）等間距直線逼近法 X坐標(biāo)按等間隔分段，據(jù)給定的x計(jì)算出x1，x2，將其值代入方程 y=f(x)求出相應(yīng)的y1,y2。即求出各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。 間距x的大小一般憑經(jīng)驗(yàn)根據(jù)零件加工精度取 求出各節(jié)點(diǎn)后，驗(yàn)算由分段造成的逼近誤差是否小于允許值XYY=f(x)(X1,Y1)(X2,Y2)xx允 特點(diǎn)：簡單，但程序段數(shù)目較多第81頁/共222頁8

37、22）等弦長直線逼近法 選擇每個(gè)程序段的直線段長度相等。 abcdeXYY=f(x)LO 由于零件輪廓曲線各處的曲率不同，因此各段的逼近誤差不相等，必須使最大誤差小于允。 求最小曲率半徑min求逼近線長度： 求逼近的弦長 L特點(diǎn)：此法較等間距法復(fù)雜，但程序段數(shù)目較少。第82頁/共222頁833）等誤差直線逼近法cXYabP允Y=f(x)TO 使每個(gè)直線段的逼近誤差相等，并小于或等于允。 以曲線起點(diǎn)為圓心，允為半徑，作允差圓 作允差圓與輪廓曲線的公切線PT 過a作PT的平行線與輪廓曲線的交點(diǎn)b，b即是所求節(jié)點(diǎn) 以b為圓心，重復(fù)以上步驟， 即可求各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo) 特點(diǎn)：較以上兩種方法都合理，程序段數(shù)更少

38、， 大型、復(fù)雜的零件輪廓采用此法較合理。第83頁/共222頁84 用圓弧逼近曲線的三種方法：1）三點(diǎn)圓法 通過已知三個(gè)節(jié)點(diǎn)求圓，并作為一個(gè)圓程序段。2）相切圓法 通過已知四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別作出兩個(gè)相切的圓，編出兩個(gè)圓程序段。3）曲率圓法第84頁/共222頁85 3 3）刀位點(diǎn)）刀位點(diǎn)（刀具中心）（刀具中心）軌跡的坐標(biāo)計(jì)算軌跡的坐標(biāo)計(jì)算 刀位點(diǎn)是刀具上代表刀具在工件坐標(biāo)系中所在位置的一個(gè)點(diǎn)。 許多情況下用刀具中心作為刀位點(diǎn)，因此刀位點(diǎn)軌跡的計(jì)算又稱為刀具中心軌跡的計(jì)算。10第85頁/共222頁865.4 5.4 數(shù)控車床編程 數(shù)控車床編程基礎(chǔ) 程序編制車削循環(huán)（三）第86頁/共222頁87 1 簡易數(shù)

39、控車床 2 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 3 多功能數(shù)控車床 4 車削中心數(shù)控車床的主要功能第87頁/共222頁88 圖5.30所示為常見的兩種數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定主軸為Z軸，刀架平行于Z軸運(yùn)動(dòng)方向（即縱向）為Z軸運(yùn)動(dòng)方向，刀架前后運(yùn)動(dòng)方向（即橫向）為X軸運(yùn)動(dòng)方向。坐標(biāo)系統(tǒng)第88頁/共222頁892.工件坐標(biāo)系的建立工件坐標(biāo)系也稱編程坐標(biāo)系，它是以工件（或圖紙）上的某一個(gè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立起來的XOZ直角坐標(biāo)系統(tǒng)第89頁/共222頁90 工件坐標(biāo)系的建立為了計(jì)算方便、簡化編程，通常把加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置設(shè)置在工件的左端面（或右端面）上，應(yīng)盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、安裝基準(zhǔn)重合

40、。加工坐標(biāo)系可以通過G50指令設(shè)定，其指令格式為： G50 X（）Z（）式中，、刀尖距工件坐標(biāo)系原點(diǎn)距離。第90頁/共222頁91 3.數(shù)控車床編程方式與小數(shù)點(diǎn)編程數(shù)控車床編程時(shí)，可以采用絕對(duì)值編程、增量值編程和混合編程三種方式。絕對(duì)值編程是用刀具移動(dòng)的終點(diǎn)位置的坐標(biāo)值進(jìn)行編程的方法。絕對(duì)值編程書寫格式為：X Z ；地址X后面的數(shù)字為直徑值。增量值編程是用刀具移動(dòng)量直接編程的方法。它是用增量值坐標(biāo)指令U、W進(jìn)行編程。增量值編程書寫格式為：U W ；地址U后面的數(shù)字為X方向?qū)嶋H移動(dòng)量的二倍值。第91頁/共222頁92 在一程序段中，可以混合使用絕對(duì)值坐標(biāo)指令（X或Z）和增量值坐標(biāo)指令（U或W）進(jìn)

41、行編程。混合編程坐標(biāo)指令有兩組指令：一組指令是X軸以絕對(duì)值，Z軸以增量值的坐標(biāo)指令（X、W）；另一組是X軸以增量值，Z軸以絕對(duì)值的坐標(biāo)指令（U、Z）。在有的數(shù)控車床控制系統(tǒng)中，已定義有絕對(duì)值指令（G90）和增量值指令（G91）的G代碼機(jī)能。這時(shí)可以用G90或G91與地址X、Z指令編程方式。第92頁/共222頁93 數(shù)控車床編程時(shí)，可以使用小數(shù)點(diǎn)編程或脈沖數(shù)編程。用小數(shù)點(diǎn)編程時(shí)，軸坐標(biāo)移動(dòng)距離的計(jì)算單位是mm；用脈沖數(shù)編程時(shí)，軸坐標(biāo)移動(dòng)距離的計(jì)算單位是數(shù)控系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的最小脈沖當(dāng)量通常是0.001mm。在編程時(shí)要注意編寫格式和小數(shù)點(diǎn)的輸入。第93頁/共222頁94 4.數(shù)控車床常

42、用指令第94頁/共222頁95常用指令 G10/ G20/G21 G27/G28/G29 G32 G50 G70-G75 G76/G90/G92第95頁/共222頁96基本指令編程 G00：G00 X（U）Z（W） 當(dāng)用絕對(duì)值編程時(shí)，X，Z后面的數(shù)值是目標(biāo)位置在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)。當(dāng)用增量值編程時(shí)，U，W后面的數(shù)值則是當(dāng)前點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離與方向。第96頁/共222頁97 G01：G01 X（U）Z（W）F直線插補(bǔ)加工錐面程序：G50 X18.32 Z36.42；設(shè)定工件坐標(biāo)系G01 X45.32 Z16.27 F25；（絕對(duì)值指令編程）或G01 U27.0 W20.15 F25；（增量值指令

43、編程）第97頁/共222頁98 G02、G03：G02（G03）X（U） Z（W） I K F （或R F ）第98頁/共222頁99程序編制程序編制車削循環(huán)（一）車削循環(huán)（一）一 FANUC車削編程G90、G94指令含義、格式二 零件精加工各指令綜合運(yùn)用實(shí)例 在加工過程中，對(duì)非一刀加工可完成的輪廓表面，特別是加工余量大，需多次切削才能完成的輪廓表面，一般采用切削循環(huán)編程。分為單一形狀固定循環(huán)和復(fù)合形狀固定循環(huán)兩種。第99頁/共222頁100一 FANUC車削編程G90、G94指令含義、格式 （單一形狀固定循環(huán)）1 G90內(nèi)、外徑切削循環(huán) 格式：G90 X(U) Z(W) (F); （加工外圓

44、柱面） 或 G90 X(U) Z(W) I (F); （加工圓錐面） 其中: X(U) 、Z(W) 為外徑、內(nèi)徑切削終點(diǎn)坐標(biāo)； F為切削進(jìn)給量； I為圓錐半徑差，I=圓錐起點(diǎn)半徑圓錐終點(diǎn)半徑。 加工圓柱如圖所示：循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn)G90 X Z F；第100頁/共222頁101切削循環(huán)加工示意圖第101頁/共222頁102 2 G942 G94端面切削循環(huán)端面切削循環(huán) 格式：G94 X(U) Z(W) (F)； G94 X（U）Z（W）K F 式中： X(U) 、Z(W) 為端面切削終點(diǎn)坐標(biāo)； F為切削進(jìn)給量。 加工端面如圖所示： G94 X Z F； 循環(huán)起點(diǎn)循環(huán)終點(diǎn) 第102頁/共222頁1

45、03端面切削循環(huán)示意圖第103頁/共222頁104圖6 車削加工零件圖樣分析 （1）分析圖樣 二 零件精加工各指令綜合運(yùn)用實(shí)例 第104頁/共222頁105 (2) 加工順序 （外圓車刀）切端面倒角加工40圓柱面加工圓錐面加工50圓柱面加工R8圓弧加工66圓柱面（換切刀）切槽（換螺紋刀）加工螺紋（換切刀）切斷(3) 刀具 T010190度外圓車刀； T02023mm寬切刀； T0303螺紋刀。第105頁/共222頁106 (4) 編寫加工程序 0100 G90 G50 G50 G00 X100.0 Z100.0;（起刀點(diǎn)） M03 S1200 T0101;（主軸正轉(zhuǎn)、1200轉(zhuǎn)、1號(hào)刀1號(hào)補(bǔ)償

46、） G00 Z0.0； （快移到端面處） G98 G01X0.0 F60; （加工右端面） X36 F120； （光端面） X40.0Z2.0; （倒角） Z35.0； （加工40圓柱面） X50.0Z60.0; （加工圓錐面） Z82.0； （加工50圓柱面） 第106頁/共222頁107程序編制程序編制車削循環(huán)（二）復(fù)合固定循環(huán)指令車削循環(huán)（二）復(fù)合固定循環(huán)指令一 FANUC車削編程G70、G71、G72、G73指令含義、 格式二 G70、G71指令綜合運(yùn)用實(shí)例 G70G76是CNC車床復(fù)合固定循環(huán)指令，用于必須重復(fù)多次加工才能完成的典型工序，主要用于鑄、鍛毛坯的粗車和棒料車階梯較大的軸及

47、螺紋加工G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74是深孔鉆削固定循環(huán)指令，G75是切槽固定循環(huán)指令，G76是螺紋加工固定循環(huán)。第107頁/共222頁108一一 FANUCFANUC車削編程車削編程G70G70、G71G71、G72G72指令含義、格式指令含義、格式 1 G711 G71外圓粗加工（復(fù)合固定）循環(huán)指令外圓粗加工（復(fù)合固定）循環(huán)指令 格式：G71 R(e); G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) ) D(d) F S T; 式中: d背吃刀量（切削深度）(25)； e 退刀量(13)； ns精加工形狀程序段中的開始程序段號(hào)； nf精加工形狀程序段中的結(jié)

48、束程序段號(hào)； uX軸方向精加工余量（0.20.5）； wZ軸方向的精加工余量(0.51)； F、S、T分別是進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號(hào)地址符。 第108頁/共222頁109 圖中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量u 、Z方向余量w ，AB 是精加工軌跡。（A為粗加工切入點(diǎn)）。循環(huán)切削過程中最初的切削深度方向是刀具平行與Z軸切削圖 外圓粗加工示意圖第109頁/共222頁1102 G722 G72端面粗車（復(fù)合固定）循環(huán)指令端面粗車（復(fù)合固定）循環(huán)指令( (用法與用法與G71G71相同相同) ) 循環(huán)切削過程中最初的切削深度方向是刀具平行與X軸切削 格式：G72 R(e); G72 P(n

49、s) Q(nf) U(u) W(w) ) D(d) F S T; 第110頁/共222頁1113 G73G73封閉切削循環(huán)指令封閉切削循環(huán)指令 格式：G73 P(ns) Q(nf) I(i) K( k) U(u) W(w) ) D( d) F S T; 式中: i 徑向切削余量（退刀量）（ii毛坯毛坯X X向最大加工余量向最大加工余量）； k 軸向切削余量（可與i相等）； d 粗切循環(huán)次數(shù)（d=i/(1 d=i/(1 2.5) 2.5)）； 第111頁/共222頁112圖9 封閉切削循環(huán)示例 圖中AB是粗加工后的輪廓，為精加工留下X方向余量u 、Z方向余量w ，A B 是精加工軌跡。（C為粗加

50、工切入點(diǎn)） 第112頁/共222頁113 4 G704 G70精加工循環(huán)指令精加工循環(huán)指令 格式：G70 P(ns) Q(nf); 式中: ns精加工形狀程序段中的開始程序段號(hào)； nf精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號(hào)； G70指令在粗加工完后使用。 第113頁/共222頁114二二 G70G70、G71G71指令綜合運(yùn)用實(shí)例指令綜合運(yùn)用實(shí)例第114頁/共222頁115第115頁/共222頁116第116頁/共222頁117程序編制程序編制車削循環(huán)（三）車削循環(huán)（三）一 FANUC車削編程G74、G75 指令含義、格式 第117頁/共222頁118 1 G741 G74深孔鉆削循環(huán)指令深孔鉆削循

51、環(huán)指令 格式：G74 R(e); G74 X Z I(i) K(k) D(d) F； 式中: e 返回量； i X方向的移動(dòng)量；(用不帶符號(hào)的半徑值表示) k Z方向的切深量；（用不帶符號(hào)的值表示) d 孔底的退刀量； X X軸方向孔的深度； Z Z軸方向孔的深度；該循環(huán)可實(shí)現(xiàn)斷屑加工，如果X和I（i）都被忽略，則是進(jìn)行中心孔加工。 第118頁/共222頁119 端面深孔切削示意圖第119頁/共222頁1202 G752 G75外徑切槽循環(huán) 格式：G75 X（U）Z（W）I K D F ； G75是外徑切槽指令，G75指令與G74指令動(dòng)作類似，只是移動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)90，這種循環(huán)可用于端面斷續(xù)切削，

52、如果將Z（W）和K、D省略，則X軸的動(dòng)作可用于外徑溝槽的斷續(xù)切削。N01 G50X90.0Z125.0；建立工件坐標(biāo)系N02 G00X42.0Z41.0 S800；刀具快速趨近N03 G75X20.0Z25.0I3.0K3.9F2.5；用G75指令切槽N04 G00 X90.0Z125.0；刀具快速退至參考點(diǎn)第120頁/共222頁1215.4.4螺紋切削及螺紋切削自動(dòng)循環(huán) 1.單行程螺紋切削指令 單行程螺紋切削指令G32 在切削過程中，車刀進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是嚴(yán)格按指令中規(guī)定的螺紋導(dǎo)程進(jìn)行的。其指令格式為：G32 X（U）Z（W）F ； 式中，F(xiàn)螺紋導(dǎo)程（精確到0.01mm）。 在程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將車刀的

53、切入、切出、返回均編入程序中。第121頁/共222頁122 非整數(shù)導(dǎo)程螺紋切削指令G33當(dāng)英制螺紋轉(zhuǎn)換為公制螺紋時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)非整數(shù)導(dǎo)程，加工這樣的螺紋時(shí)，可用G33指令。如車一英制螺紋，其導(dǎo)程為1/11in。換算為公制螺紋的導(dǎo)程為： L=25.41/11=2.30909mm 為避免車削時(shí)產(chǎn)生累計(jì)誤差，可用G33指令，如圖5.51所示。第122頁/共222頁123 U值與導(dǎo)程的關(guān)系為 U=(2W/L) 40.96 式中， L公制導(dǎo)程，受到限制：L0.4096； 進(jìn)給倍率，按0%、10%、20%、200%表示。一旦值設(shè)定之后，在切削時(shí)，一定要將機(jī)床進(jìn)給倍率開頭旋鈕轉(zhuǎn)至所設(shè)定的%數(shù)位置上。第123頁

54、/共222頁124 變導(dǎo)程螺紋切削指令G34 變導(dǎo)程螺紋如圖5.52所示，G34指令格式為： G34 X（U）Z（W）F K ； 式中，X、Z、F含義與G32相同； K螺紋每導(dǎo)程的增或減量，K值的使用范圍公制為+0.0001100.00mm/r，英制為+0.0000011.00in/r。第124頁/共222頁1253 3G92G92螺紋切削循環(huán)螺紋切削循環(huán)螺紋切削循環(huán)G92螺紋切削循環(huán)G92為簡單螺紋切削循環(huán)，該指令可以切削錐螺紋和圓柱螺紋，其循環(huán)路線與前述的單一形狀固定循環(huán)基本相同，只是F后面的進(jìn)給量實(shí)際上是螺距值。其指令格式為： 格式：圓柱螺紋G92 X(U) Z(W) F； 圓錐螺紋G9

55、2 X(U) Z(W) R F； 式中:X(U) 、Z(W) 螺紋切削終點(diǎn)坐標(biāo)； F為螺紋導(dǎo)程； R為螺紋的錐度，R=圓錐起點(diǎn)半徑圓錐終點(diǎn)半徑。 第125頁/共222頁126圖5 螺紋切削循環(huán)示意圖加工圖5螺紋(注:螺紋的牙深=0.6螺紋導(dǎo)程經(jīng)驗(yàn)公式)G00 X40.0 Z5.0；G92 X29.0 Z42.0 F2.0；(加工螺紋第1刀)X28.2；(加工螺紋第2刀)X27.8； (加工螺紋第3刀)X27.62； (加工螺紋第4刀)G00 X150.0 Z200.0; 第126頁/共222頁127 3 G763 G76 復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令 格式： G76 X(u) Z(

56、w) I K D F A; 式中: I螺紋部分的半徑差；為0是圓柱螺紋。 K 螺紋的高度（X方向的距離）用半徑值 D 第一次切深量；用半徑值 F 螺紋導(dǎo)程； A 刀尖的角度（螺牙的角度）有80、60、55、30、29、0等六種。； 第127頁/共222頁128第128頁/共222頁129第129頁/共222頁130第130頁/共222頁131帶螺紋的軸類零件數(shù)控車削加工及其手工編程第131頁/共222頁132分析A、工藝路線 先倒角切削螺紋的實(shí)際外圓47.8mm切削錐度部分車削62mm外圓倒角車削80mm外圓切削圓弧部分車削85mm外圓。 切槽。 車螺紋。第132頁/共222頁133B、選擇刀

57、具及畫出刀具布置圖 根據(jù)加工要求,選用三把刀具。號(hào)刀車外圓，號(hào)刀切槽，號(hào)刀車螺紋。刀具布置如下圖所示。采用刀儀對(duì)刀，螺紋刀尖相對(duì)與號(hào)刀尖在Z向位置15mm。 編程之前,應(yīng)正確的選擇換刀點(diǎn)，以便在換刀過程中，刀具與工件、機(jī)床和夾具不會(huì)碰撞。C、確定切削用量 車外圓，主軸轉(zhuǎn)速為S630，進(jìn)給速度為F150。切槽時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為S315，進(jìn)給速度為F10。切削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為S200，進(jìn)給速度為F150。第133頁/共222頁134刀具布置圖第134頁/共222頁1355.4.5刀具補(bǔ)償功能 刀具偏移補(bǔ)償G10 刀具偏移補(bǔ)償G10指令格式為： G10 P X（U） Z（W） R Q ； 式中，P刀具

58、補(bǔ)償號(hào)； XX軸補(bǔ)償值（絕對(duì)坐標(biāo)值）； ZZ軸補(bǔ)償值（絕對(duì)坐標(biāo)值）； UX軸補(bǔ)償值（相對(duì)坐標(biāo)值）； WZ軸補(bǔ)償值（相對(duì)坐標(biāo)值）； R刀尖半徑補(bǔ)償值； Q假想刀尖點(diǎn)號(hào)。第135頁/共222頁136 5.4.5數(shù)控車床加工編程實(shí)例 在CK7815型數(shù)控車床上加工如圖5.62所示零 件，其中80外徑不加工。 確定工件的裝夾方式及加工 工藝路線 以工件左端面及80外圓 為安裝基準(zhǔn)，并取夾盤端面回 轉(zhuǎn)中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。工 件裝夾及刀具布置示意圖如圖 5.63所示第136頁/共222頁137第137頁/共222頁138 其工藝路線為： 倒角粗車M364螺紋實(shí)際外圓40外圓50端面R35圓弧面。 精車M

59、364螺紋實(shí)際外圓40外圓50端面R35圓弧面。 切30處退刀槽。 切M364螺紋。 刀具選擇及刀具零點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)定 據(jù)加工要求選外圓車刀、切槽刀及60螺紋車刀第138頁/共222頁139 刀具選擇及刀具零點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)定 圖5.64 刀具安裝尺寸切削用量確定:各工序的切削用量參見表5.9所示。第139頁/共222頁140 程序設(shè)計(jì) O0001 N100 G50X270.0Z430.0 坐標(biāo)設(shè)定 T0200換外徑粗精車刀 G00M42選主軸高速檔 G50S2800指令主軸轉(zhuǎn)速 G96S150M03恒速切削控制有效 G00X150.0Z200.0 快速定位于中間點(diǎn) T0201指令刀補(bǔ)第140頁/共222頁

60、141 X85.0Z110.0M08切削液開 G01X-1.6F0.2平端面 G00X82.0W1.0快速定位 Z110.0快速定位G71P101Q107U0.3W0.2D4.0F0.25外圓粗車固定循環(huán)指令切削深度 N101 G00X31.0快速定位 N102 G01X36.0W-2.5倒角、車外圓 N103 Z75.0第141頁/共222頁142 N104 X40.0 車外圓 N105 Z60.0 N106 X50.0平端面 N107 G02X80.0Z40.0R35.0 車圓弧 G70P101Q107精車固定循環(huán) G00X150.0Z200.0M09 快速定位、切削液停 T0000M05