數(shù)控機床編程與操作8、數(shù)控車床編程與操作

1、數(shù)控機床編程與操作數(shù)控機床編程與操作數(shù)控機床編程與操作數(shù)控機床編程與操作數(shù)控機床編程與操作數(shù)控機床編程與操作電子教案電子教案電子教案電子教案電子教案電子教案第8講數(shù)控車床編程概述數(shù)控車床的刀具補償固定循環(huán)數(shù)控車床加工編程實例 8.1.1 數(shù)控車削加工的對象 8.1 8.1 概述概述 第8講數(shù)控車床編程 主要用于軸類和盤類回轉體工件的加工，能自動完全內(nèi)外圓面、柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴、鉸孔等加工，適合復雜形狀工件的加工。輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的回轉體零件 、精度要求高的零件 、特殊的螺旋零件 、淬硬工件的加工等等。 8.1.2 數(shù)控車削編程要點 1、絕

2、對、增量靈活運用 5、進、退刀采用快速 2、直徑編程更方便 3、常用固定循環(huán) 4、按工作輪廓編程，采用刀具半徑補償 8.2.1 刀具位置補償 8.2 8.2 數(shù)控車床的刀具補償數(shù)控車床的刀具補償 第8講數(shù)控車床編程圖8.1 基準刀 圖8.2 刀具位置補償?shù)毒咴诩庸み^程中出現(xiàn)的磨損也要進行位置補償 8.2.2 刀具半徑補償 8.2 8.2 數(shù)控車床的刀具補償數(shù)控車床的刀具補償 第8講數(shù)控車床編程圖8.3 刀尖圓弧半徑和理想刀尖點 圖8.4 刀尖圓弧半徑對加工精度的影響 圖8.5 理想刀尖位置號 第8講數(shù)控車床編程 8.2.3 刀具圓弧半徑補償?shù)膶崿F(xiàn)8.2 8.2 數(shù)控車床的刀具補償數(shù)控車床的刀具

3、補償 G40(G41/G42) G01(G00) X Z FG40：取削刀尖圓弧半徑補償，也可用T00取消刀補；G41：刀尖圓弧半徑左補償（左刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件左側，如圖（a）。G42：刀尖圓弧半徑右補償（右刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件右側，如圖（b）。（a） （b） 第8講數(shù)控車床編程 8.2.3 刀具圓弧半徑補償?shù)膶崿F(xiàn)8.2 8.2 數(shù)控車床的刀具補償數(shù)控車床的刀具補償 1、G40、G41、G42指令為模態(tài)指令，G40為缺省值。要改變刀尖半徑補償方向，必須先用G40指令解除原來的左刀補或右刀補狀態(tài)。 2、G40、G41、G42指令不能與G02、G03、G71、

4、G72、G73、G76指令出現(xiàn)在同一程序段。G01程序段有倒角控制功能時也不能進行刀具補償。 3、當?shù)毒吣p、重新刃磨或更換新刀具后，刀尖半徑發(fā)生變化，這時只需在刀具偏置輸入界面中改變刀具參數(shù)的R值，而不需修改已編好的加工程序。 4、可以用同一把刀尖半徑為R的刀具按相同的編程軌跡分別進行粗、精加工。設精加工余量為，則粗加工的刀具半徑補償量為R，精加工的補償量為R。 例：車削如圖所示工件。毛坯為鍛件，用一把90偏刀分粗、精車兩次進給，已知刀尖圓弧半徑R0.2mm，精車余量0.3mm。 第8講數(shù)控車床編程 8.2.3 刀具圓弧半徑補償?shù)膶崿F(xiàn)8.2 8.2 數(shù)控車床的刀具補償數(shù)控車床的刀具補償 O0

5、100 主程序N10 G90 G92 X60 Z80N20M03 N30M06T0101N40M98P0111N50T0100 N60M06T0102N70M98P0111L1 N80T0100 N90M05N100M02O0111 子程序 N120 G01 Z40 N130 X40 Z15 N140 Z0 N150 G40 G00 X60 Z80 N160M99 1、內(nèi)(外)徑切削循環(huán)G80 8.3.1 簡單固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) (1) 圓柱面內(nèi)(外)徑切削循環(huán)程序段格式為：G80 X Z F第8講數(shù)控車床編程(2) 圓錐面內(nèi)(外)徑切削循環(huán)程序段格式為：G80 X Z

6、 I F I值為切削起點B與切削終點C的X坐標值之差（半徑值）。 第8講數(shù)控車床編程1、內(nèi)(外)徑切削循環(huán)G80 8.3.1 簡單固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：如圖所示，用G80指令編程，毛坯直徑34，工件直徑24，分三次車削。用絕對值編程。 O080 N05 M03 S400N10 G90 G92 X60 Z80N15 G00 X40 Z60N20 G80 X30 Z20 N30 G80 X27 Z20 N40 G80 X24 Z20 N50 G00 X60 Z80 N60 M02 2、端面切削循環(huán)G81 8.3.1 簡單固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) (1)

7、端平面切削循環(huán)程序段格式為：G81 X Z F第8講數(shù)控車床編程(2) 端錐面切削循環(huán)程序段格式為：G81 X Z K F K值為切削起點B與切削終點C的X坐標值之差（半徑值）。G81與G80的區(qū)別只是切削方向的不同，G81的切削方向是X軸方向，主要適用于X向進給量大于Z向進給量的情況 第8講數(shù)控車床編程2、端面切削循環(huán)G81 8.3.1 簡單固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：如圖所示，每次吃刀2mm，每次切削起點位距工件外圓面5mm 。 O0081N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100N30 X25 Z29

8、.5 K-3.5N40 X25 Z27.5 K-3.5N50 X25 Z25.5 K-3.5N60 M05N70 M02 第8講數(shù)控車床編程1、內(nèi)(外)徑粗車復合循環(huán)G71 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 程序段格式如下：G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T 其中：d切削深度(背吃刀量、每次切削量)，半徑值，無正負號，方向由矢量AA決定；e每次退刀量，半徑值，無正負；ns精加工路線中第一個程序段(即圖中AA段)的順序號；nf-精加工路線中最后一個程序段(即圖中BB段)的順序號；uX方向精加工余量，直徑編程時為u，半徑編程

9、為u/2；wZ方向精加工余量；第8講數(shù)控車床編程1、內(nèi)(外)徑粗車復合循環(huán)G71 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 使用G71編程時的說明：(1)G71程序段本身不進行精加工，粗加工是按后續(xù)程序段nsnf給定的精加工編程軌跡AABB，沿平行于Z軸方向進行。(2)G71程序段不能省略除F、S、T以外的地址符。G71程序段中的F、S、T只在循環(huán)時有效，精加工時處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效。(3)循環(huán)中的第一個程序段(即ns段)必須包含G00或G01指令，即AA的動作必須是直線或點定位運動，但不能有Z軸方向上的移動。(4) ns到nf程序段中，不能包含有子程序。

10、(5)G71循環(huán)時可以進行刀具位置補償，但不能進行刀尖半徑補償。因此在G71指令前必須用G40取消原有的刀尖半徑補償。在ns到nf程序段中可以含有G41或G42指令，對精車軌跡進行刀尖半徑補償。 第8講數(shù)控車床編程1、內(nèi)(外)徑粗車復合循環(huán)G71 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：用G71指令編程。如圖8.13所示，粗車背吃刀量d=3mm，退刀量e=1mm，X、Z軸方向精加工余量均為0.3mm。O0071N10 G98 G92 X70 Z90 N20 M06 T0101N30 M03 S700N40 G00 X58 Z62N50 G71 U3 R1 P60 Q14

11、0 X0.3 Z0.3 F200N60 G41 G00 X13 Z62 F500N70 G01 X20 Z58.5N80 X20 Z43N90 G03 X26 Z40 R3N100 G01 X31N110 X34 Z38.5N120 Z25N130 X50 Z15N140 Z-2N150 G00 X70 Y90 G40N160 M05N170 M02 第8講數(shù)控車床編程2、端面粗車復合循環(huán)G72 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 程序段格式如下：G72 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S TN(ns) N(nf) G72指令與G71

12、指令的區(qū)別僅在于切削方向平行于X軸，在ns程序段中不能有X方向的移動指令，其它相同。 第8講數(shù)控車床編程3、封閉輪廓復合循環(huán)G73 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 程序段格式如下：G73 U(i) W(k)R(d) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T iX軸方向粗車的總退刀量，半徑值；kZ軸方向粗車的總退刀量；d粗車循環(huán)次數(shù)；其余同G71。在ns程序段可以有X、Z方向的移動。G73適用于已初成形毛坯的粗加工。 第8講數(shù)控車床編程3、封閉輪廓復合循環(huán)G73 8.3.2 復合固定循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：如圖8.16所示工件。粗車分

13、三次循環(huán)進給，每次背吃刀量為3mm，X、Z軸方向的精加工余量為0.3mm。 O0073N10 G98 G92 X70 Z90N20 M03N30 G73 U9 W9 R3 P40 Q120 X0.3 Z0.3 F200N40 G00 X13 Z62 F500N50 G01 X20 Z58.5N60 Z43N70 G03 X26 Z40 R3N80 G01 X31N90 X34 Z38.5N100 Z25N110 X50 Z15N120 Z0N130 G00 X70 Z90N140 M05N150 M02 第8講數(shù)控車床編程1、螺紋切削G32 8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固

14、定循環(huán) 程序段格式：G32 X(U) Z(W) R E P F使用G32指令能加工圓柱螺紋、錐螺紋和端面螺紋。程序段中地址X省略為圓柱螺紋車削，地址Z省略為端面螺紋車削，地址X、Z都不省略為圓錐螺紋車削。F為螺紋導程。 注意：螺紋車削加工為成型車削，且切削進給量大，刀具強度較差，一般要求分數(shù)次進給加工。在螺紋加工軌跡中應設置足夠的升速進刀段和降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。 第8講數(shù)控車床編程1、螺紋切削G32 8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：車削圖8.18所示工件，車削M161的螺紋部分，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為0.65 mm，三次進給背吃刀

15、量（半徑值）分別為ap1=0.3mm、ap2=0.2mm、ap3=0.15mm，進退刀段取1=2mm、21mm，進刀方法為直進法。 O032N10 G90 G92 X30 Z2N20 M06 T0302N30 M03 S100N40 G00X15.4N50 G32 Z26 F1 N60 G00 X30N70 Z2N80 X15 N90 G32 Z-26 F1N100 G00 X30N110 Z2N120 X14.7 N130 G32 Z26 F1 N140 G00 X30N150 Z2N160 T0300N170 M05N180 M02 第8講數(shù)控車床編程2、螺紋切削循環(huán)G82 8.3.3 螺

16、紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 程序段格式：G82 X(U) Z(W) R E C P F 其中：C螺紋頭數(shù)，為0或1時切削單頭螺紋；程序段格式： G82 X(U) Z(W) I R E C P F 其中：I螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差。其符號為差的符號 第8講數(shù)控車床編程2、螺紋切削循環(huán)G82 8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：車削圖8.18所示工件，車削M161的螺紋部分，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為0.65 mm，三次進給背吃刀量（半徑值）分別為ap1=0.3mm、ap2=0.2mm、ap3=0.15mm，進退刀段取1=2mm、21mm，

17、進刀方法為直進法。 O0082N10 G90 G92 X30 Z2N20 M03N30 M06 T0302N40 G82 X15.4 Z-26 F1N50 G82 X15 Z-26 F1 N60 G82 X14.7 Z-26 F1N70 T0300N80 M05N90 M02 第8講數(shù)控車床編程2、螺紋切削循環(huán)G82 8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：車削如圖所示圓錐螺紋。螺距為3.5mm，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為3mm，三次進給背吃刀量（半徑值）均為1mm，進退刀段取1=3mm、21.5mm，進刀方法為直進法。用G82指令編程。 O0082N10 M06

18、 T0303N20 M03N30 G82 G91 X-9 Z-44.5 I-12.5 F3.5N40 X-11 Z-44.5 I-12.5 F3.5N50 X-13 Z-44.5 I-12.5 F3.5N60 T0300N70 M05N80 M02 第8講數(shù)控車床編程3、螺紋車削復合循環(huán)G76 8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 程序段格式為：G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(dmin)Q(ap1)P(p)F(l)c螺紋精加工次數(shù)r螺紋Z向退尾長度，e螺紋X向退尾長度a螺紋牙型角i螺紋兩端的半徑差k螺紋牙型高度（半徑值）；

19、d精加工余量；dmin最小背吃刀量(半徑值) ap1第一次背吃刀量（半徑值）；p主軸基準脈沖處距離切削起始點的主軸轉角；l螺紋導程。 第8講數(shù)控車床編程8.3.3 螺紋切削循環(huán) 8.3 8.3 固定循環(huán)固定循環(huán) 例：車削如圖所示工件的M303.5螺紋。取精加工次數(shù)2次，螺紋退尾長度為7mm，螺紋車刀刀尖角度60，最小背吃刀量取0.1mm，精加工余量取0.3mm，螺紋牙型高度為2.3mm，第一次背吃刀量取0.6mm，螺紋小徑為25.4mm。前端倒角245。 O0076N10 G92 X80 Z50N20 M03N30 M06 T0101N40 G90 G00 X22 Z2N50 G01 X30

20、Z-2 F100N60 Z-40N70 X34 N80 Z-55N90 G00 X80 Z50N100 T0100N110 M06 T0202N120 G00 X45 Z10N130 G76 C2 R7 A60 X-24.6 Z-35 I0 K2.3 U0.3 V0.1 Q0.6 F3.5N140 G00 X80 Z50N150 T0200N160 M05N170 M023、螺紋車削復合循環(huán)G76 第8講數(shù)控車床編程8.4 8.4 數(shù)控車床加工編程實例數(shù)控車床加工編程實例 例1：用G71和G82指令編寫車削如圖所示工件的加工程序。毛坯直徑為28mm。工件外圓分粗、精車，精車余量在X軸方向為0.

21、4mm（直徑值），在Z軸方向為0.1mm。粗車時背吃刀量1mm，退刀量0.7mm。根據(jù)普通螺紋標準和加工工藝，M16粗牙普通螺紋的大徑尺寸為15.8mm，螺距為2mm，總背吃刀量1.3mm（半徑值），用高速鋼螺紋車刀低速七次進給車削，背吃刀量（半徑值）分別為ap1=0.4mm、ap2=ap3=ap4=0.2mm，ap5=ap6=ap7=0.1mm，進退刀段取1=2mm、2=1mm。1號刀為90外圓車刀，基準刀；2號刀為車槽刀，主切削刃寬3mm，左刀尖為刀位點；3號刀為60螺紋車刀；4號刀為切斷刀，主切削刃寬3mm，刀頭長30mm，左刀尖為刀位點。 O0001N10 G92 X70 Z30N20

22、 M06 T0100 N30 M03 S500N40 G90 G00 X40 Z2N50 G01 X28 F200N60 G71 U1 R0.7 P70 Q130 X0.4 Z0.1 F150 N70 G01 X6.8 Z2N80 X15.8 Z-2.5 F100N90 X15.8 Z-28N100 X24 Z-38N110 Z-48N120 G02 X24 Z-66 R15N130 G01 Z-80N140 G00 X70 Z30N150 M06 T0202N160 S200N170 G00 X30 Z-28N180 G01 X20 F300 N190 X12 F50N200 G04 X1N

23、210 G01 X12.8N220 X18.8 Z-25N230 G00 X70 Z30N240 T0200N250 M06 T0303N260 S150N270 G00 X24 Z2N280 G82 X15 Z-26 F2 N290 X14.6 Z-26 F2N300 X14.2 Z-26 F2N310 X13.8 Z-26 F2N320 X13.6 Z-26 F2N330 X13.4 Z-26 F2N340 X13.2 Z-26 F2N350 G00 X70 Z30N360 T0300 N370 M06 T0404 N380 S200N390 G00 X30 Z83 N400 G01 X-

24、1 F50N410 G00 X30N420 G00 X70 Z30 N430 T0400 N440 M05N450 M02 第8講數(shù)控車床編程8.4 8.4 數(shù)控車床加工編程實例數(shù)控車床加工編程實例 例2：完成如圖8.26所示零件的加工。毛坯尺寸50114。 1圖紙分析（1）加工內(nèi)容：此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等。（2）工件坐標系：該零件加工需調頭，從圖紙上尺寸標注分析應設置2個坐標系，2個工件零點均定于裝夾后的右端面（精加工面）*裝夾50外圓，平端面，對刀，設置第1個工件原點。此端面做精加工面，以后不再加工。*調頭裝夾48外圓，平端面，測量總長度，設置第2個工件原點（設

25、在精加工端面上）（3）換刀點：（120，200）（4）公差處理：尺寸公差取中值。 2工藝處理 （1）工步和走刀路線的確定：裝夾50外圓表面，探出65mm,粗加工零件左側外輪廓：245倒角，48外圓，R20，R16，R10圓弧。*精加工上述輪廓。*手工鉆孔，孔深至尺寸要求。*粗加工孔內(nèi)輪廓。*精加工孔內(nèi)輪廓。*調頭裝夾48外圓，粗加工零件右側外輪廓：245倒角，螺紋外圓，36端面，錐面，48外圓到圓弧面。*精加工上述輪廓。*切槽。*螺紋加工。（2）刀具的選擇和切削用量的確定 2刀具確定 T0101外輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深2mm，主軸轉速800r/min,進給速度150mm/mi

26、n。T0202外輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.5mm，主軸轉速1500r/min,進給速度80mm/min。T0303切槽：刀寬4mm，主軸轉速450r/min,進給速度20mm/min。T0404加工螺紋：刀尖角60，主軸轉速400r/min,進給速度2mm/r（螺距）。T0505鉆孔：鉆頭直徑16mm，主軸轉速450r/min。T0606內(nèi)輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深1mm，主軸轉速500r/min,進給速度100mm/min。T0707內(nèi)輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.4mm，主軸轉速800r/min,進給速度60mm/min。2數(shù)值計算 未知點坐標計算：P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36)螺紋尺寸計算：螺紋外圓32-0.2=31.84編程設經(jīng)對刀后刀尖點位