數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床電子教案41

1、數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床電子教案411.2 刀具半徑補償指令 G41為刀具左補償，指順著刀具前進方向看，刀具偏在工件輪廓的左邊； G42為刀具右補償，指順著刀具前進方向看，刀具偏在工件輪廓的右邊； G40為取消刀補。書寫格式： 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 刀具半徑補償過程刀具半徑補償過程刀具半徑補償執(zhí)行過程一般分為三步： ( (1)刀具補償建立(2)刀具補償進行 (3)刀具補償撤消刀具補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、用刀具補償功能作粗、精加工余量補償；2刀具磨損后，重輸?shù)毒甙霃剑槐匦薷某绦颍?利用刀補功能進行凹凸模具的加工。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.刀具長度補償指令（G43、G44）用于刀具軸向（Z方向）補償，可使刀具在Z方向上的實際位移大于或小于程序給定值。即：書寫格式： 執(zhí)行結(jié)果：正偏置G43：Z實際值=Z指令值+（H）負偏置G44：Z實際值=Z指令值-（H）G40為取消刀補。 Z 向?qū)嶋H位移量程序給定值 補償值可正可負Z H； 4443GG中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.4.5 標準固定循環(huán)指令標準固定循環(huán)指令在數(shù)控加工中，一般一個動作就要編制一條加工程序，但在許多情況下，常需重復(fù)一組固定的動作。例如，鉆孔時，往往需要快速接近工件、慢速鉆孔、鉆完后快速退回這三個固定的動

4、作。 在G指令中，常用G80G89作為固定循環(huán)指令。而在有些車床中，常用G33G35與G76G79作為固定循環(huán)指令。固定循環(huán)指令一般隨機床的種類、型號、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，還要特別注意各機床說明書(編程手冊)中的具體規(guī)定，嚴格按其規(guī)定使用。中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(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)控銑床的編程特點數(shù)控銑床的編程特點(1) 銑削是機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方式，一般都具有直線插補和圓弧插補。 (

5、3) 程序編制時要充分利用數(shù)控銑床齊全的功能，如刀具位置補償、刀具長度補償、刀具半徑補償和固定循環(huán)、對稱加工等功能。(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，一般要采用計算機輔助計算和自動編程。中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(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單介紹。 1. 工件坐標系設(shè)定指令工件坐標系設(shè)定指令 如圖2.12所示為工件坐標系與機床坐標系之間的關(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明 (4)孔加工循環(huán)的注意事項 中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.5.3 數(shù)控銑床編程實例數(shù)控銑床編程實例如圖2.18所示的是一蓋板零件，試編制其零件加工程序。 該零件的特點是形狀比較簡單，數(shù)值計算比較方便?，F(xiàn)按輪廓編程，根據(jù)圖2.18和圖2.19計算各基點及圓心點坐標如下：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)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.5.4 加工中心的編程特點加工中心的編程特點 加工中心編程具有以下特點。 (1)首先應(yīng)進行合理的工藝分析。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，決定采用自動換刀還是手工換刀。 (3)自動換刀要留出足夠的換刀空間。 (4)為了提高機床的利用率，應(yīng)盡量采用刀具機外預(yù)調(diào)，并將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便于操作者在運行程序前，及時修改刀具補償參數(shù)。 (5)對于編好的程序，必須進行認真檢查，并于加工前安

8、排好模擬仿真和試運行。 (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，且進給路線設(shè)計得應(yīng)合理。 中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(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要介紹，具體可參看各機床說明書。帶有“機械手刀庫”的加工中心，其換刀動作包括“換刀”和“選刀”兩項內(nèi)容。 多數(shù)數(shù)控加工中心機床換刀時都規(guī)定“換刀點”的位置，即“定距換刀”，主軸只有運動到規(guī)定位置時，機械手才可以執(zhí)行換刀動作。還有的加工中心采用“跟蹤換刀”，即主軸運動到任意位置時，機械手都可以執(zhí)行換刀動作。對于“定距換刀”，在

9、增量坐標系中，應(yīng)在換刀程序中書寫主軸到換刀點的坐標值；在絕對坐標系中可以不寫。 實際換刀程序的編制，一般包括兩部分內(nèi)容：在程序中首先安排一段“換刀準備程序”，作用是將第一把刀裝到主軸上，并同時檢查一下機床的換刀運動；然后編寫加工過程中的“選刀”和“換刀”指令。下面是某臺臥式數(shù)控加工中心加工程序中的“刀具準備”和“換刀”程序。中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.6 數(shù)控車床加工程序的編制數(shù)控車床加工程序的編制2.6.1 數(shù)控車床的編程特點數(shù)控車床的編程特點 (1)在一個程序段中，根據(jù)圖樣上標注的尺寸，可以采用絕對值編程、增量值編程或二者混合編程。 (2)由于圖樣尺寸和測量值都是直徑值。故

10、直徑方向用絕對值編程時，X以直徑值表示，用增量值編程時，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，可進行多次重復(fù)循環(huán)切削。 (5)編程時，常認為車刀刀尖是一個點，而實際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時，需要對刀具半徑進行補償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具補償功能(G4l、G42)，這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。對不具備刀具自動補償功能的數(shù)控車床，編程時，需先計算補償量。中國地

11、質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué) (6)許多數(shù)控車床用X、Z表示絕對坐標指令，用U、W表示增量坐標指令。而不用G90、G9l指令。 (7)第三坐標指令I(lǐng)、K在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圓弧切削時表示圓心相對圓弧的起點的坐標位置。而在有自動循環(huán)指令的程序中，I、K坐標則用來表示每次循環(huán)的進刀量。 (8)根據(jù)刀架所在的位置，有的機床采用左手坐標系，有的機床采用的是右手坐標系，當(dāng)采用左手坐標系時，順時針方向車削圓弧用G03，而逆時鐘方向用G02。中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.6.2 編程實例編程實例試編制如圖2.20所示工件的精車加工程序。1. 工藝路線工藝路線2. 刀具的

12、布置刀具的布置3. 使用的機床使用的機床4. 車削加工程序車削加工程序5. 程序說明程序說明中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)2.7 自動編程系統(tǒng)自動編程系統(tǒng)2.7.1 概述概述 自動編程系統(tǒng)由計算機軟件、硬件及其外圍設(shè)備，如打印機、繪圖儀等組成。根據(jù)數(shù)控機床輸入載體的不同，系統(tǒng)可將加工程序記錄在軟磁盤上，或者通過穿孔機制成數(shù)控帶。自動編程的處理過程如圖2.22所示。1. 以以“數(shù)控語言數(shù)控語言”為基礎(chǔ)的自動編程為基礎(chǔ)的自動編程(1)APT自動編程系統(tǒng)的思路(2)信息處理過程2. 以以“計算機繪圖計算機繪圖”為基礎(chǔ)的自動編程為基礎(chǔ)的自動編程3. Pro/ENGINEER數(shù)控加工自動編程簡介數(shù)控加工自動編程簡介中國地質(zhì)大學(xué)遠程教學(xué)中國地質(zhì)大