第四章數(shù)控車床編程操作教程

1、4 4 數(shù)控車削工藝與編程數(shù)控車削工藝與編程車床加工實(shí)例車床加工實(shí)例數(shù)控車床的主要加工對(duì)象4.1 4.1 數(shù)控車削加工工藝數(shù)控車削加工工藝 數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一，由于數(shù)控車床具有精度高、能做直線和圓弧插補(bǔ)以及在加工過程中能自動(dòng)變速的特點(diǎn)，其工藝范圍較普通機(jī)床寬得多。數(shù)控車床適合于車削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)類零件。數(shù)控車床的主要加工對(duì)象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸 精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對(duì)象非標(biāo)絲杠 帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件 表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對(duì)象凸輪軸曲軸鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加

2、工對(duì)象n 其他形狀復(fù)雜的零件隔套 精密加工業(yè)聯(lián)接套 航天工業(yè)n 其他形狀復(fù)雜的零件采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對(duì)象常常用用裝裝夾夾方方式式數(shù)控車削工件的裝夾通用夾具裝夾 找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。一般為打表找正。通過調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合 數(shù)控車削工件的裝夾采用找正的方法數(shù)控車削工件的裝夾 也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。 薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。 薄薄壁壁零零件件的的裝裝夾夾數(shù)控車削的對(duì)刀 對(duì)刀對(duì)刀 l

3、直接用刀具試切對(duì)刀l自動(dòng)對(duì)刀l機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀常用對(duì)刀方式常用對(duì)刀方式對(duì)刀實(shí)例編制加工程序編制加工程序數(shù)控車削的工藝分析 一、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定二、根據(jù)工藝方案中工步內(nèi)容及順序的要求，逐項(xiàng)創(chuàng)建刀具路徑并生成程序三、程序校驗(yàn)分析實(shí)例確定走刀路線的一般原則是： l保證零件的加工精度和表面粗糙度要求；l縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間；l方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量；l盡量減少程序段數(shù) 走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析 4.24.2數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí) 1. 在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)坐標(biāo)編程、在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或二

4、者混合編程。增量坐標(biāo)編程或二者混合編程。 2. 用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，坐標(biāo)值坐標(biāo)值X取工件的直取工件的直徑徑；增量坐標(biāo)編程時(shí)，用徑向?qū)嶋H位移量的增量坐標(biāo)編程時(shí)，用徑向?qū)嶋H位移量的2倍倍值表示，并附上方向符號(hào)。值表示，并附上方向符號(hào)。 3. 為提高工件的徑向尺寸精度，為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈向的脈沖當(dāng)量取沖當(dāng)量取Z向的一半。向的一半。 4. 由于車削加工的余量較大，因此，為簡(jiǎn)由于車削加工的余量較大，因此，為簡(jiǎn)化編程數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)?；幊虜?shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)。 5. 編程時(shí)，常認(rèn)為刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際編程時(shí)，常認(rèn)為刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際中刀尖為一

5、個(gè)半徑不大的圓弧，因此需要對(duì)刀具中刀尖為一個(gè)半徑不大的圓弧，因此需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。半徑進(jìn)行補(bǔ)償。4.24.2數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控車床編程基礎(chǔ)知識(shí)1絕對(duì)編程與增量編程絕對(duì)編程與增量編程(1)絕對(duì)編程絕對(duì)編程(2)增量值編程增量值編程(3)混合編程混合編程2直徑編程與半徑編程直徑編程與半徑編程 一、一、編程規(guī)則編程規(guī)則1. 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系2. 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系3. 工件坐標(biāo)系設(shè)定工件坐標(biāo)系設(shè)定 二、二、坐標(biāo)系坐標(biāo)系 機(jī)床機(jī)床原點(diǎn)原點(diǎn)O+Z+XLd旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)中心線圖圖4-1 數(shù)控車床坐標(biāo)系數(shù)控車床坐標(biāo)系O 參考點(diǎn)參考點(diǎn)工件工件原點(diǎn)原點(diǎn)O+Z+XLd 圖圖4-2 工件坐標(biāo)系工件

6、坐標(biāo)系起刀點(diǎn)起刀點(diǎn) 對(duì)刀對(duì)刀就是確定刀尖在工件坐標(biāo)系中的位置。常用的就是確定刀尖在工件坐標(biāo)系中的位置。常用的對(duì)刀方法為試切法。對(duì)刀方法為試切法。O(b) 確定刀尖在確定刀尖在X向的位置向的位置O(a) 確定刀尖在確定刀尖在Z向的位置向的位置L4-3數(shù)控車床的對(duì)刀數(shù)控車床的對(duì)刀O(b) 確定刀尖在確定刀尖在X向的位置向的位置 dO(b) 確定刀尖在確定刀尖在X向的位置向的位置 d三、三、 對(duì)刀對(duì)刀1.快速點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)快速點(diǎn)位運(yùn)動(dòng) G00XZO圖圖4-4 G00指令運(yùn)用指令運(yùn)用 306ZX絕對(duì)坐標(biāo)編程為：絕對(duì)坐標(biāo)編程為：G00 X30.0 Z6.0相對(duì)坐標(biāo)編程為：相對(duì)坐標(biāo)編程為：G00 U-30.0

7、W-83.0四、編程指令四、編程指令圖圖4-5 G00指令運(yùn)用指令運(yùn)用2. 直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)G01XZFO圖圖3-7 G01指令運(yùn)用指令運(yùn)用 30ZX80O圖圖4-6 G01指令運(yùn)用指令運(yùn)用 30ZX80絕對(duì)坐標(biāo)編程為：絕對(duì)坐標(biāo)編程為：G01 X20.0 Z-90.0 F0.5相對(duì)坐標(biāo)編程為：相對(duì)坐標(biāo)編程為：G01 U0.0 W-90.0 F0.5圖圖4-7 G01指令運(yùn)用指令運(yùn)用n3.倒角和圓角倒角和圓角n在相鄰軌跡的程序段之間插入直線倒角或圓弧倒角。n1)45o倒角倒角: 編程格式：編程格式：n（1）G01 Z（W) I(C) in說明：說明：由軸向切削向端面切削倒角，由Z軸向X軸倒角，i

8、的正負(fù)根據(jù)倒角是向X軸正向還是負(fù)向確定。n（2）G01 X(U) K(C) kn說明說明由端面切削向軸向切削倒角，由X 軸向Z軸倒角，k的正負(fù)根據(jù)倒角是向Z軸正向還是負(fù)向確定n2)任意角度倒角任意角度倒角: 編程格式：編程格式：nG01 X(U) C cn說明說明:在直線進(jìn)給程序段尾部加上C_,可插入任意角度的倒角。C的數(shù)值是從假設(shè)沒有倒角的拐角點(diǎn)距倒角的始點(diǎn)或終點(diǎn)之間的距離。4. 圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令 G02、G03 用圓弧半徑用圓弧半徑R指定圓心位置編程指定圓心位置編程G02(或或G03) X Z R F (絕對(duì)絕對(duì))G02(或或G03) U W R F (相對(duì)相對(duì)) 用用I, K指定

9、圓心位置的編程指定圓心位置的編程G02(或或G03) X Z I K F (絕對(duì)絕對(duì)) G02(或或G03) U W I K F (相對(duì)相對(duì))IKWU/2XR+X+Z圖圖4-8圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)圖圖4-9 圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ) 5. 進(jìn)給暫停進(jìn)給暫停 G04 P圖圖3-10 暫停指令暫停指令G04圖圖3-10 暫停指令暫停指令G04圖圖3-10 暫停指令暫停指令G04圖圖4-10 暫停指令暫停指令G04格式：格式：G04 P10006.6. G20 G20英制輸入英制輸入 G21G21公制輸入公制輸入7.7. G27 G27參考點(diǎn)返回檢查參考點(diǎn)返回檢查 G28G28返回到參考點(diǎn)返回到參考點(diǎn) G29G

10、29由參考點(diǎn)返回由參考點(diǎn)返回9.9.刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償G40G40刀具半徑補(bǔ)償取消刀具半徑補(bǔ)償取消G41G41刀具半徑左補(bǔ)償?shù)毒甙霃阶笱a(bǔ)償G42G42刀具半徑右補(bǔ)償?shù)毒甙霃接已a(bǔ)償?shù)都獍霃窖a(bǔ)償注意事項(xiàng)刀尖半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)n G41、G42指令不能與圓弧切削指令寫在同一個(gè)程序段，可以與G00和G01指令寫在同一個(gè)程序段內(nèi).n 必須用G40指令取消刀尖半徑補(bǔ)償n 在使用G41或G42指令模式中，不允許有兩個(gè)連續(xù)的非移動(dòng)指令，否則刀具在前面程序段終點(diǎn)的垂直位置停止，且產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象 。n在G74G76、G90G92固定循環(huán)指令中不用刀尖半徑補(bǔ)償。n 在手動(dòng)輸入中不用刀尖半徑補(bǔ)償。n 在加工比

11、刀尖半徑小的圓弧內(nèi)側(cè)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警。n 在階梯錐面連接處退刀時(shí)指定G40，在指定G40的程序段里使用反映斜面方向的I、K地址來防止工件被過切。五、五、 固定循環(huán)切削功能指令固定循環(huán)切削功能指令n1. 單一形狀的固定循環(huán)單一形狀的固定循環(huán)n （1）外徑）外徑/內(nèi)徑車削循環(huán)指令內(nèi)徑車削循環(huán)指令G90nG90是單一形狀固定循環(huán)指令，該循環(huán)主要用于軸類零件的外圓、錐面的加工。 n指令格式：G90 X(U) Z(W) F ；n利用G90可以切削錐面。n指令格式：G90 X(U) Z(W) R F ；nX、Z為切削終點(diǎn)的坐標(biāo)值，F(xiàn)為進(jìn)給速度。n（2）端面切削循環(huán)）端面切削循環(huán)G94nG94是用于一些短、面大

12、的工件加工的固定循環(huán)指令。 n（1）車大端面循環(huán)切削指令格式：nG94 X(U) Z(W) F ；nX、Z為切削終點(diǎn)的坐標(biāo)值，F(xiàn)為進(jìn)給速度n2、 復(fù)合固定循環(huán)指令復(fù)合固定循環(huán)指令n（1）外徑）外徑/內(nèi)徑粗車復(fù)合循環(huán)內(nèi)徑粗車復(fù)合循環(huán)G71nG71指令將工件切削至精加工之前的尺寸，精加工前的形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動(dòng)設(shè)定。n輸入格式：nG71 U(d) R（e)nG71 P(ns)Q(nf) U(u) W(w) (F S T )；n其中：ns精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)；n nf精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)；n Ux軸方向精加工留量（直徑值）；n Wz軸方向精加工留量；n d背吃刀量n e退刀量n（2）端面粗車循環(huán)）端面粗車循環(huán)G72nG72指令與G71指令類似，不同之處就是刀具路徑是按徑向方向循環(huán)的，輸入格式同G71指令，刀具循環(huán)路徑如圖3-44所示。n其中：d粗加工每次切深（半徑值）。其他參數(shù)與G71相同。(3)固定形狀粗車循環(huán)固定形狀粗車循環(huán)G73nG73指令與G71、G72指令功能相同，只是刀具路徑是按工件精加工輪廓進(jìn)行循環(huán)的