數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床電子教案41

1、數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床電子教案411.2 刀具半徑補(bǔ)償指令 G41為刀具左補(bǔ)償，指順著刀具前進(jìn)方向看，刀具偏在工件輪廓的左邊； G42為刀具右補(bǔ)償，指順著刀具前進(jìn)方向看，刀具偏在工件輪廓的右邊； G40為取消刀補(bǔ)。書(shū)寫(xiě)格式： 1G41、G42與G00，G01配合使用。 2G41、G42與G02，G03配合使用。X Y D；42410100GGGGD；4241GGX Y R；0302GG案案 4 41.3 1.3 刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過(guò)程一般分為三步： ( (1)刀具補(bǔ)償建立(2)刀具補(bǔ)償進(jìn)行 (3)刀具補(bǔ)償撤消刀具補(bǔ)償功能還可以利用同一加工程序去適應(yīng)不同的情況，如：1利

2、用刀具補(bǔ)償功能作粗、精加工余量補(bǔ)償；2刀具磨損后，重輸?shù)毒甙霃剑槐匦薷某绦颍?利用刀補(bǔ)功能進(jìn)行凹凸模具的加工。例 銑削加工圖所示的輪廓，采用20的立式銑刀。O0010N010 G92 X0 Y0；N020 G91 G00 G42 X70 Y40 D01 S800 M03 M08；N030 G01 X80 Y0 F100；N040 G03 X40 Y40 I0 J40；N050 G01 Y60；N060 X-20；N070 G02 X-80 I-40；N080 G01 X-20；N090 Y-100；N100 G00 G40 X-70 Y-40 M05 M09 M02； YXO 7060202

3、0ABCDEFGR40R4012010040 O2.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令（G43、G44）用于刀具軸向（Z方向）補(bǔ)償，可使刀具在Z方向上的實(shí)際位移大于或小于程序給定值。即：書(shū)寫(xiě)格式： 執(zhí)行結(jié)果：正偏置G43：Z實(shí)際值=Z指令值+（H）負(fù)偏置G44：Z實(shí)際值=Z指令值-（H）G40為取消刀補(bǔ)。 Z 向?qū)嶋H位移量程序給定值 補(bǔ)償值可正可負(fù)Z H； 4443GG中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.4.5 標(biāo)準(zhǔn)固定循環(huán)指令標(biāo)準(zhǔn)固定循環(huán)指令在數(shù)控加工中，一般一個(gè)動(dòng)作就要編制一條加工程序，但在許多情況下，常需重復(fù)一組固定的動(dòng)作。例如，鉆孔時(shí)，往往需要快速接近工件、慢速鉆孔、鉆完后快速退回這三個(gè)固定的動(dòng)

4、作。 在G指令中，常用G80G89作為固定循環(huán)指令。而在有些車(chē)床中，常用G33G35與G76G79作為固定循環(huán)指令。固定循環(huán)指令一般隨機(jī)床的種類(lèi)、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等而變，是不通用的。 本節(jié)介紹了常用的一些G指令的應(yīng)用及編程方法。在具體使用時(shí)，還要特別注意各機(jī)床說(shuō)明書(shū)(編程手冊(cè))中的具體規(guī)定，嚴(yán)格按其規(guī)定使用。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.5 數(shù)控銑床與加工中心的編程數(shù)控銑床與加工中心的編程2.5.1 數(shù)控銑床的編程特點(diǎn)數(shù)控銑床的編程特點(diǎn)(1) 銑削是機(jī)械加工中最常用的方法之一，它包括平面銑削和輪廓銑削。 (2) 數(shù)控銑床的數(shù)控裝置具有多種插補(bǔ)方式，一般都具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。 (

5、3) 程序編制時(shí)要充分利用數(shù)控銑床齊全的功能，如刀具位置補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償和固定循環(huán)、對(duì)稱(chēng)加工等功能。(4) 由直線、圓弧組成的平面輪廓銑削的數(shù)學(xué)處理比較簡(jiǎn)單。非圓曲線、空間曲線和曲面的輪廓銑削加工，數(shù)學(xué)處理比較復(fù)雜，一般要采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和自動(dòng)編程。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.5.2 數(shù)控銑床編程中的特殊功能指令數(shù)控銑床編程中的特殊功能指令 數(shù)控銑床編程中除了要用到上一章介紹的常用的功能指令外，還要用到一些比較特殊的功能指令，下面選擇部分指令作一簡(jiǎn)單介紹。 1. 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令工件坐標(biāo)系設(shè)定指令 如圖2.12所示為工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系。 2.

6、固定循環(huán)指令（教材固定循環(huán)指令（教材P44）(1)孔加工循環(huán)的組成動(dòng)作：如圖2.13所示。 (2)孔加工循環(huán)指令格式 (3)幾種加工方式的圖示說(shuō)明 (4)孔加工循環(huán)的注意事項(xiàng) 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.5.3 數(shù)控銑床編程實(shí)例數(shù)控銑床編程實(shí)例如圖2.18所示的是一蓋板零件，試編制其零件加工程序。 該零件的特點(diǎn)是形狀比較簡(jiǎn)單，數(shù)值計(jì)算比較方便?，F(xiàn)按輪廓編程，根據(jù)圖2.18和圖2.19計(jì)算各基點(diǎn)及圓心點(diǎn)坐標(biāo)如下：A(0，0)B(0，40) C(14.96，70)D(43.54，70)E(102，64) F(150，40) G(170，40)H(170，0)O1(70，40)O2(

7、150，100)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.5.4 加工中心的編程特點(diǎn)加工中心的編程特點(diǎn) 加工中心編程具有以下特點(diǎn)。 (1)首先應(yīng)進(jìn)行合理的工藝分析。由于零件加工的工序多，使用的刀具種類(lèi)多，甚至在一次裝夾下，要完成粗加工、半精加工與精加工。周密合理地安排各工序加工的順序，有利于提高加工精度和生產(chǎn)效率。 (2)根據(jù)加工批量等情況，決定采用自動(dòng)換刀還是手工換刀。 (3)自動(dòng)換刀要留出足夠的換刀空間。 (4)為了提高機(jī)床的利用率，應(yīng)盡量采用刀具機(jī)外預(yù)調(diào)，并將測(cè)量尺寸填寫(xiě)到刀具卡片中，以便于操作者在運(yùn)行程序前，及時(shí)修改刀具補(bǔ)償參數(shù)。 (5)對(duì)于編好的程序，必須進(jìn)行認(rèn)真檢查，并于加工前安

8、排好模擬仿真和試運(yùn)行。 (6)盡量把不同工序內(nèi)容的程序，分別安排到不同的子程序中。 (7)一般應(yīng)使一把刀具盡可能擔(dān)任較多的表面加工，且進(jìn)給路線設(shè)計(jì)得應(yīng)合理。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.5.5 加工中心換刀程序的編制加工中心換刀程序的編制下面就一般情況作一簡(jiǎn)要介紹，具體可參看各機(jī)床說(shuō)明書(shū)。帶有“機(jī)械手刀庫(kù)”的加工中心，其換刀動(dòng)作包括“換刀”和“選刀”兩項(xiàng)內(nèi)容。 多數(shù)數(shù)控加工中心機(jī)床換刀時(shí)都規(guī)定“換刀點(diǎn)”的位置，即“定距換刀”，主軸只有運(yùn)動(dòng)到規(guī)定位置時(shí)，機(jī)械手才可以執(zhí)行換刀動(dòng)作。還有的加工中心采用“跟蹤換刀”，即主軸運(yùn)動(dòng)到任意位置時(shí)，機(jī)械手都可以執(zhí)行換刀動(dòng)作。對(duì)于“定距換刀”，在

9、增量坐標(biāo)系中，應(yīng)在換刀程序中書(shū)寫(xiě)主軸到換刀點(diǎn)的坐標(biāo)值；在絕對(duì)坐標(biāo)系中可以不寫(xiě)。 實(shí)際換刀程序的編制，一般包括兩部分內(nèi)容：在程序中首先安排一段“換刀準(zhǔn)備程序”，作用是將第一把刀裝到主軸上，并同時(shí)檢查一下機(jī)床的換刀運(yùn)動(dòng)；然后編寫(xiě)加工過(guò)程中的“選刀”和“換刀”指令。下面是某臺(tái)臥式數(shù)控加工中心加工程序中的“刀具準(zhǔn)備”和“換刀”程序。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.6 數(shù)控車(chē)床加工程序的編制數(shù)控車(chē)床加工程序的編制2.6.1 數(shù)控車(chē)床的編程特點(diǎn)數(shù)控車(chē)床的編程特點(diǎn) (1)在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)值編程、增量值編程或二者混合編程。 (2)由于圖樣尺寸和測(cè)量值都是直徑值。故

10、直徑方向用絕對(duì)值編程時(shí)，X以直徑值表示，用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示。 (3)為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。 (4)由于毛坯常用棒料或鍛料，加工余量較大，所以數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。 (5)編程時(shí)，常認(rèn)為車(chē)刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車(chē)刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車(chē)床都具有刀具補(bǔ)償功能(G4l、G42)，這類(lèi)數(shù)控車(chē)床可直接按工件輪廓尺寸編程。對(duì)不具備刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車(chē)床，編程時(shí)，需先計(jì)算補(bǔ)償量。中國(guó)地

11、質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué) (6)許多數(shù)控車(chē)床用X、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)指令，用U、W表示增量坐標(biāo)指令。而不用G90、G9l指令。 (7)第三坐標(biāo)指令I(lǐng)、K在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圓弧切削時(shí)表示圓心相對(duì)圓弧的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置。而在有自動(dòng)循環(huán)指令的程序中，I、K坐標(biāo)則用來(lái)表示每次循環(huán)的進(jìn)刀量。 (8)根據(jù)刀架所在的位置，有的機(jī)床采用左手坐標(biāo)系，有的機(jī)床采用的是右手坐標(biāo)系，當(dāng)采用左手坐標(biāo)系時(shí)，順時(shí)針?lè)较蜍?chē)削圓弧用G03，而逆時(shí)鐘方向用G02。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.6.2 編程實(shí)例編程實(shí)例試編制如圖2.20所示工件的精車(chē)加工程序。1. 工藝路線工藝路線2. 刀具的

12、布置刀具的布置3. 使用的機(jī)床使用的機(jī)床4. 車(chē)削加工程序車(chē)削加工程序5. 程序說(shuō)明程序說(shuō)明中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)2.7 自動(dòng)編程系統(tǒng)自動(dòng)編程系統(tǒng)2.7.1 概述概述 自動(dòng)編程系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)軟件、硬件及其外圍設(shè)備，如打印機(jī)、繪圖儀等組成。根據(jù)數(shù)控機(jī)床輸入載體的不同，系統(tǒng)可將加工程序記錄在軟磁盤(pán)上，或者通過(guò)穿孔機(jī)制成數(shù)控帶。自動(dòng)編程的處理過(guò)程如圖2.22所示。1. 以以“數(shù)控語(yǔ)言數(shù)控語(yǔ)言”為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程(1)APT自動(dòng)編程系統(tǒng)的思路(2)信息處理過(guò)程2. 以以“計(jì)算機(jī)繪圖計(jì)算機(jī)繪圖”為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程3. Pro/ENGINEER數(shù)控加工自動(dòng)編程簡(jiǎn)介數(shù)控加工自動(dòng)編程簡(jiǎn)介中國(guó)地質(zhì)大學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)中國(guó)地質(zhì)大