數(shù)控車(chē)---簡(jiǎn)單軸類(lèi)零件的編程與加工

1、課題七 數(shù)控車(chē)-簡(jiǎn)單軸類(lèi)零件的編程與加工教學(xué)目的:1.使學(xué)生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB數(shù)控系統(tǒng)的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;2使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單軸類(lèi)零件的編程與加工. 重 點(diǎn):G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的應(yīng)用;自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)（G28）及工件坐標(biāo)系設(shè)定（G50） 難 點(diǎn):G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的應(yīng)用;自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)（G28）及工件坐標(biāo)系設(shè)定（G50）一、舊課復(fù)習(xí) 1、怎樣從寫(xiě)字板中調(diào)用程序? 2、如何對(duì)刀? 3、怎樣自動(dòng)加工工件? 4、如何測(cè)量工件? 二、新課的教學(xué)內(nèi)容（一）常

2、用的G代碼1.快速定位指令G00（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以點(diǎn)位控制方式,從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。移動(dòng)速度由系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)決定。不能由程序改變，但可用倍率開(kāi)關(guān)改變。不同的系統(tǒng)有不同的速度，一般都在1030m/min之間。 在加工程序中，有絕對(duì)值和增量值有兩種表達(dá)方法。（2）格式：G00 X（U） Z（W） （3） 說(shuō)明：· X、Z：絕對(duì)坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)； · U、W：增量坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。 · G00的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線(xiàn)，若不注意則容易干涉。圖7-1 采用絕對(duì)坐標(biāo)G00X37Z30 圖7-2 采用相對(duì)坐標(biāo)G00U25W202 . 直線(xiàn)

3、插補(bǔ)G01（1） 功能：使刀具以給定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線(xiàn)移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。（2） 格式：G01 X（U） Z（W） F （3） 說(shuō)明：· X、Z: 絕對(duì)坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)； U、W: 增量坐標(biāo)方式時(shí)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。· F是進(jìn)給速度。3 . 暫停指令（G04）（1） 功能：該指令可使刀具做短時(shí)間的停頓, 即刀具作短時(shí)的無(wú)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（2） 格式：G04 X（U） G04 P （3） 說(shuō)明：· X、U指定時(shí)間，允許帶小數(shù)點(diǎn)；秒 · P指定時(shí)間，不允許帶小數(shù)點(diǎn)，毫秒（4） 應(yīng)用場(chǎng)合：· 車(chē)削溝槽或鉆孔時(shí)，為使槽底或孔底得到準(zhǔn)確的尺寸精度及光滑的加

4、工表面，在加工到槽底或孔底時(shí)，應(yīng)暫停適當(dāng)時(shí)間；· 使用G96車(chē)削工件輪廓后，改成G97車(chē)削螺紋時(shí)，可暫停適當(dāng)時(shí)間，使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再執(zhí)行車(chē)螺紋，以保證螺距加工精度要求。 · 如果省略了P，X指令則可看作是準(zhǔn)確停. 例8：若要暫停1秒鐘，可寫(xiě)成如下格式： G04 X1.0；或: G04 P1000；4 . 粗車(chē)循環(huán)指令G90（圓柱和圓錐）（1） 功能：使刀具以給定的進(jìn)給速度，從循環(huán)起點(diǎn)出發(fā)，按A、B、C、D進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)。（2） 格式：G90X（U） Z（W） I F （3） 說(shuō)明： · X、Z為循環(huán)終點(diǎn)的坐標(biāo)值。· U、W為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)

5、相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)的增量。· 加工圓柱時(shí)I為0，可省略。圖7-3 固定循環(huán)圖7-4 外圓切削循環(huán)· 循環(huán)過(guò)程如圖所示，I為圓錐面切削始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。圖中X軸向切削始點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)，I的數(shù)值為負(fù)；如果I為正，則相反。5 . 端面切削循環(huán)G94（1） 功能：使刀具以給定的進(jìn)給速度，從循環(huán)起點(diǎn)出發(fā)，按A、B、C、D進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點(diǎn)。（2） 格式： G94 X ( U ) Z ( W ) F（3） 說(shuō)明： · X、Z為循環(huán)終點(diǎn)的坐標(biāo)值。· U、W為循環(huán)終點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)坐標(biāo)的增量。圖7-5 端面切削循環(huán)6 . 工件坐標(biāo)系設(shè)定（

6、G50）（1） 功能：該指令以程序原點(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。 此坐標(biāo)系稱(chēng)為零件坐標(biāo)系,坐標(biāo)系一旦建立后,后面指令中絕對(duì)值指令的位置都是用此坐標(biāo)系中該點(diǎn)位置的坐標(biāo)值來(lái)完成的。（2） 格式：G50X Z ； G50是車(chē)削中常用的方式。如圖7-6所示，用G50 X200.0 Z150.0設(shè)定了加工坐標(biāo)系。圖7-6 G50設(shè)定工件坐標(biāo)系（3） 說(shuō)明：· X、Z是刀具出發(fā)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。· 通常G50編在加工程序的第一段。· 運(yùn)行程序前，刀具必須位于G50指定的位置。 例2：如圖7-6所示，設(shè)定工件坐標(biāo)系。 程序：G50 X200 Z

7、150；7. 自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)（G28）（1） 功能：該指令使刀具自動(dòng)返回機(jī)床原點(diǎn)或經(jīng)過(guò)某一中間位置，再回到機(jī)床原點(diǎn)。 （2） 格式：G28 X（U） Z（W） （3） 說(shuō)明：· X（U）、Z（W）為中間點(diǎn)的坐標(biāo)；· T00（刀具復(fù)位）指令必須寫(xiě)在G28指令的同一程序段或該程序段之前； · X（U）指令必須按直徑值輸入；· 該指令用快速進(jìn)給方式； · 編程時(shí)，該指令不常用。例3：讓刀具自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)，編程有三種方式：（） G28 U0 W0 T00； （） G28 U0 T00；（） T00；G28 U0 W0； W0；（二）案例分析圖7-7

8、 案例圖1根據(jù)零件圖確定工件的裝夾方式及加工工藝路線(xiàn) 以40外圓為安裝基準(zhǔn)，并取零件右端面中心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。其工藝路線(xiàn)為：（）車(chē)20外圓：徑向走刀（）車(chē)36外圓：軸向走刀，分兩次走刀加工2刀具選擇 90º外圓車(chē)刀 T01013 切削用量確定表7-1 切削用量表加工內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)進(jìn)給速度F(mm/min)車(chē)20外圓50080車(chē)36外圓50080程 序說(shuō) 明O0001程序名N001 T0101；調(diào)用1號(hào)外圓刀N002 M03 S500； 主軸正轉(zhuǎn)，500r/min N003 G00 X150 Z150；刀具快速定位N004 G00 X40 Z0；快速定位，準(zhǔn)備車(chē)端面N0

9、05 G01 X0 F80； 車(chē)端面N06 X40退刀，準(zhǔn)備徑向車(chē)20圓柱面N07 Z-2 確定第一刀位置N08 X20；車(chē)到20圓柱面N09 X40；退刀N010 Z-4；確定第二刀位置程 序說(shuō) 明O0001程序名N011 G01 X38 Z-70； 車(chē)36圓柱面，第一刀車(chē)到38N012 G00 X40 Z-2； 退刀N013 G00 X36 ；刀具快速定位N014 G01 X36 Z-70第二刀車(chē)到36N015 G00 X40Z-2 ； 回刀具起點(diǎn)N06 M05主軸停轉(zhuǎn)M30程序結(jié)束三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 已知毛坯為40×100的45鋼，要求編制數(shù)加工程序并完成零件的加工。圖7-8 實(shí)操實(shí)

10、訓(xùn)圖四、課堂小結(jié) 通過(guò)本次課的教學(xué)，必須掌握數(shù)控車(chē)床編程的初步指令，通過(guò)實(shí)訓(xùn)后，在理解的基礎(chǔ)上掌握上述所學(xué)指令的運(yùn)用。數(shù)控車(chē)削操作編程入門(mén)實(shí)訓(xùn)一一、實(shí)訓(xùn)目的：1熟練掌握運(yùn)用直線(xiàn)插補(bǔ)指令G01、90編程方法；2掌握階梯軸外圓、倒角的加工方法；3掌握對(duì)刀的方法；4學(xué)會(huì)尺寸修正的方法；5能夠正確使用量具檢驗(yàn)階梯軸的相關(guān)尺寸。二、零件圖：圖樣如圖1所示。三、刀具卡： 本實(shí)訓(xùn)所采用的刀具及相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表7-2表7-2 入門(mén)實(shí)訓(xùn)-刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào)數(shù)控車(chē)削加工與編程實(shí)訓(xùn)件零件名稱(chēng)數(shù)控入門(mén)實(shí)訓(xùn)件一零件圖號(hào)SXC401序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱(chēng)數(shù)量加工表面刀尖半徑R/min刀具方位T 備注 1T0190°

11、;度硬質(zhì)合金偏刀1粗車(chē)外輪廓0.3 2T0290°度硬質(zhì)合金偏刀1精車(chē)外輪廓0.23 編制 審核 批準(zhǔn) 共1頁(yè)共1頁(yè) 實(shí)訓(xùn)名稱(chēng)零件材料毛坯尺寸實(shí)訓(xùn)參考課時(shí)加工參考時(shí)數(shù)零件圖號(hào)入門(mén)實(shí)訓(xùn)一 45鋼Ø40×65 660minSXC101圖79 入門(mén)實(shí)訓(xùn)一零件圖四、加工方案及工序 1、加工方案 如圖7-9所示，根據(jù)零件的工藝特點(diǎn)和毛坯尺寸 40×65, 確定加工方案：用三爪自定心卡盤(pán)夾緊，找正零件，伸出卡盤(pán)50mm，加工零件外輪廓至尺寸要求。加工零件前先對(duì)刀，設(shè)置編程原點(diǎn)在右端面的軸線(xiàn)上，加工程序O00

12、10。 2、加工工序卡見(jiàn)表7-3 表7-3 入門(mén)實(shí)訓(xùn)-加工工序卡（下頁(yè)）單位名稱(chēng)實(shí)習(xí)廠(chǎng)產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào)數(shù)控車(chē)削加工與編程實(shí)訓(xùn)件零件名稱(chēng) 零件圖號(hào)數(shù)控入門(mén)實(shí)訓(xùn)件一 SXC601工序號(hào)程序編號(hào) 夾具名稱(chēng)使用設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)車(chē)間001O0010三爪自定心卡盤(pán)CLK6130GSK980T實(shí)習(xí)車(chē)間工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/min)背吃刀量ap/mm備注（程序名）1粗車(chē)外輪廓，留余量0.5mmT0125×20600601.5自動(dòng)O00102精車(chē)各表面至尺寸要求T0225×20800400.25自動(dòng)O0010編制 審核 批

13、準(zhǔn) 共1頁(yè)共1頁(yè)五、編程及操作要點(diǎn) 1、數(shù)值計(jì)算 圖紙上有公差值的尺寸，編程時(shí)取極限尺寸的平均值。由此可得38、28、24外圓的編程尺寸分別為：37.969、27.974、23.974；長(zhǎng)度40的編程尺寸為40。2、對(duì)刀設(shè)置主軸轉(zhuǎn)動(dòng)指令，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。X向?qū)Φ丁?手動(dòng)、手輪方式下，車(chē)削外圓，沿+Z方向退刀，按下主軸停止鍵，測(cè)量切削外圓的直徑，如為38.25；按錄入方式/刀補(bǔ)鍵，移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)刀號(hào)的位置，如1號(hào)刀在101輸入X38.25，按INPUT鍵，完成X方向?qū)Φ丁向?qū)Φ丁?在手動(dòng)/手輪方式下按主軸正轉(zhuǎn)鍵使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，車(chē)削端面，沿+X方向退刀，按下主軸停止鍵，按錄入方式/刀補(bǔ)鍵，移動(dòng)

14、光標(biāo)到相應(yīng)刀號(hào)位置，如1號(hào)刀在在101，輸入Z0，按INPUT鍵，完成Z方向?qū)Φ丁?這樣刀尖便偏置到編程坐標(biāo)系中。換T02刀，同理通過(guò)上述-步驟完成90°度精刀的對(duì)刀過(guò)程。3、尺寸修正 對(duì)于試切的零件，在粗車(chē)后使用程序暫停指令（M01）停止機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量零件尺寸是否符合要求。如有偏差，則要在精車(chē)前及時(shí)修正，修正方法為：按下錄入方式、刀補(bǔ)鍵，LCD屏幕上顯示刀補(bǔ)畫(huà)面。用鍵或鍵移動(dòng)光標(biāo)到設(shè)定補(bǔ)償號(hào)的位置。輸入X、Z值。 例如圖4-1所示零件，采用T01號(hào)90°度偏刀粗車(chē)后。實(shí)際尺寸比零件要求外徑大0.02mm，端面長(zhǎng)0.03mm,則按下錄入方式/刀補(bǔ)鍵，進(jìn)入刀具磨損補(bǔ)償界面，用

15、鍵或鍵移動(dòng)光標(biāo)至T01對(duì)應(yīng)的刀補(bǔ)號(hào)001，輸入X-0.02，按INPUT，輸入Z-0.03，按INPUT，完成刀具磨損補(bǔ)償；反之，若加工后的實(shí)際尺寸比工件要求尺寸小，則輸入“+”數(shù)據(jù)。 通過(guò)上述修正后，再進(jìn)行精加工，即可達(dá)到尺寸要求。進(jìn)行批量生產(chǎn)時(shí)，因?yàn)榈毒呱a(chǎn)磨損導(dǎo)致測(cè)量零件尺寸偏大，用上述方法可補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量六、加工參考程序：加工參考程序見(jiàn)表74。程序號(hào)：O0010程序段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10N20N30N40N50 N60M03, S600, T0101 M08 G00 X42.0 Z2.0X38.5Z0 G01 Z-40.0 F60 G00X42.0 Z2.0 主軸正轉(zhuǎn)換1號(hào)刀冷卻液開(kāi)

16、快速定位定位粗車(chē) 380-0.062退刀N70N80N90 N100N110N140N150G90 X36.5 Z-30.0 F60X34.5 X32.5 X30.5X28.474 G00X29.0Z2.0G90 X26.474 Z-16.0 F60粗車(chē) 280-0.052第一刀粗車(chē) 280-0.052第二刀粗車(chē) 280-0.052第三刀 粗車(chē) 280-0.052第四刀粗車(chē) 280-0.052第五刀快速定位粗車(chē) 240-0.052第一刀N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250X24.474 G00 X100.0 Z100.0T0202G00 X42.0

17、Z2.0X21.974Z0G01 X23.974 Z-1.0 F80Z-16.0X25.974X27.974 Z-17.0Z-30.0粗車(chē) 240-0.052第二刀退刀到換刀點(diǎn)換二號(hào)刀定位快速定位倒角精車(chē)長(zhǎng)16× 240-0.052精車(chē)軸肩倒角精車(chē)長(zhǎng)14× 280-0.052N260N270 N280 N290N300N310X35.969X37.969 Z-31.0Z-40.0G00X100.0Z100.0 M09 M30 精車(chē)軸肩倒角精車(chē)長(zhǎng)10× 380-0.062快速退刀冷卻液關(guān)程序結(jié)束七、實(shí)訓(xùn)評(píng)分：實(shí)訓(xùn)評(píng)分表見(jiàn)表7-5班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 日期 實(shí)訓(xùn)課題數(shù)控車(chē)削編程與操作入門(mén)實(shí)訓(xùn)一零件圖號(hào)SXC401基本檢查編程序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目配分學(xué)生自評(píng)教師平分1切削加工工藝制定正確2  2切削用量選用合理2  3程序正確、簡(jiǎn)單、明確且規(guī)范6  操作4設(shè)備的正確操作與維護(hù)保養(yǎng)2  5安全、文明生產(chǎn)3  基本