數(shù)控機(jī)床編程與操作

1、書名：數(shù)控機(jī)床編程與操作ISBN： 978-7-111-39235-4作者：穆國巖出版社：機(jī)械工業(yè)出版社本書配有電子課件數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件簡單固定循環(huán)簡單固定循環(huán) 主講人：穆國巖數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件課程導(dǎo)入課程導(dǎo)入前面所介紹的G指令，如G00、G01、G02、G03等，都是基本切削指令，即一個指令只使刀具產(chǎn)生一個動作。數(shù)控加工中，某些加工動作已經(jīng)典型化，例如車削外圓的動作是進(jìn)刀切削退刀返回，象這樣一系列典型的加工動作已經(jīng)預(yù)先編好程序，存儲在內(nèi)存中，可用稱為固定循環(huán)的一個G代碼程序段調(diào)用，從而簡化編程工作。數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件50404 5ZXOb ( 4

2、6 , 3 )e ( 4 2 , 3 )g ( 4 0 . 6 , 3 )d ( 4 6 , - 4 4 . 7 )cfha ( 5 5 , 3 )數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件對于加工余量較大的毛坯，刀具常常反復(fù)執(zhí)行相同的動作，需要編寫很多相同或相似的程序段。為了簡化程序，縮短編程時間，用一個或幾個程序段指定刀具做反復(fù)切削動作，這就是循環(huán)指令的功能。在FANUC系統(tǒng)中配備了很多固定循環(huán)功能，這些循環(huán)功能主要用在零件的內(nèi)、外圓粗精加工，螺紋加工，內(nèi)、外溝槽及端面槽的加工等。通過對這些固定循環(huán)指令的靈活運用，使編寫的加工程序簡潔明了，減少了編程過程中的出錯概率。簡單循環(huán)指令可以使刀具的四個動作

3、“進(jìn)刀切削退刀返回”用一個循環(huán)指令完成。 數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件1 內(nèi)、外圓切削循環(huán)內(nèi)、外圓切削循環(huán)G90G90指令為外圓及內(nèi)孔車削循環(huán)，如圖2-40所示，加工一個輪廓表面需要四個動作：快速進(jìn)刀(相當(dāng)于G00指令)；切削進(jìn)給(相當(dāng)于G01指令)；退刀(相當(dāng)于G01指令)；快速返回(相當(dāng)于G00指令)。單一形狀固定循環(huán)指令用一個程序段完成上述的加工操作。數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件50404 5ZXOb ( 4 6 , 3 )e ( 4 2 , 3 )g ( 4 0 . 6 , 3 )d ( 4 6 , - 4 4 . 7 )cfha ( 5 5 , 3 )數(shù)控機(jī)床編程與操作 pp

4、t 課件1)指令格式：圓柱面切削循環(huán)：G90 X(U)_ Z(W) _ F_ ；圓錐面切削循環(huán)：G90 X(U)_ Z(W) _ R_ F_ ；X(U)、Z(W)：循環(huán)切削終點處的坐標(biāo)，U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡AB和BC的方向；F：循環(huán)切削過程中的進(jìn)給速度，該值為模態(tài)值；R：圓錐面切削起點B處的X坐標(biāo)減終點C處X坐標(biāo)值的1/2。數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件圖2-40 外圓切削循環(huán) 圖2-41 錐面切削循環(huán)數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件2)本指令的運動軌跡及工藝說明切削循環(huán)的執(zhí)行過程如圖2-40所示。刀具從程序起點A開始以G00方式徑向移動至指令中的X坐標(biāo)處(圖中B點)，再以G01的

5、方式沿軸向切削進(jìn)給至終點坐標(biāo)處(圖中C點)，然后退至循環(huán)開始的X坐標(biāo)處(圖中D點)，最后以G00方式返回循環(huán)起始點A處，準(zhǔn)備下個動作。數(shù)控機(jī)床編程與操作 ppt 課件該指令與簡單的編程指令(如G00，G01等)相比，將AB、BC、CD、 DA 4條直線指令組合成一條指令進(jìn)行編程，從而達(dá)到了簡化編程的目的。對于數(shù)控車床的所有循環(huán)指令，要特別注意正確選擇程序循環(huán)起始點的位置，因為該點既是程序循環(huán)的起點，又是程序循環(huán)的終點。循環(huán)起始點，一般宜選擇在離開工件或毛坯12mm的地方。3)應(yīng)用用于外圓柱面和圓錐面(如圖2-40、圖2-41所示)或內(nèi)孔面和內(nèi)錐面(如圖2-42、圖2-43所示)毛坯余量較大的零

6、件粗車。圖2-42內(nèi)圓切削循環(huán) 圖2-43內(nèi)錐面切削循環(huán) 4)編程示例【例2-5】 試用圓柱面切削循環(huán)G90指令編寫圖2-44所示工件的加工程序，毛坯為50的棒料，只加工30外圓至要求尺寸。O0005；T0101 ；轉(zhuǎn)1號刀并調(diào)用1號刀補(bǔ)M03 S600G00 X52.0 Z2.0 ；固定循環(huán)起點G90 X46.0 Z-30.0 F120 ；調(diào)用固定循環(huán)加工圓柱表面X42.0 ；固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用，以下同X38.0X34.0X30.5 ；精加工余量為0.5mmX30.0 F60 ；精加工進(jìn)給速度G00 X100.0 Z100.0M30 ；主軸停轉(zhuǎn)，程序結(jié)束，并返回程序開頭加工程序4)編程示例【例

7、2-6】 試用圓錐面切削循環(huán)G90指令編寫圖2-45所示工件的加工程序，毛坯為50的棒料，只加工圓錐面至要求尺寸。O0006T0101M03 S600G42 G00 X52.0 Z0.0 ；建立右刀補(bǔ)，快進(jìn)至固定循環(huán)起點G90 X56.0 Z-30.0 R-5.0 F120 ；調(diào)用固定循環(huán)加工圓錐表面，在X46.0 、Z0處開始切削，平均分配背吃刀量G90 X52.0 Z-30.0 R-5.0 ；固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用，以下同G90 X48.0 Z-30.0 R-5.0G90 X44.0 Z-30.0 R-5.0G90 X40.5 Z-30.0 R-5.0 ；精加工余量為0.5mmG90 X40.0

8、 Z-30.0 R-5.0 F60 G40 G00 X100.0 Z100.0 ；取消刀具補(bǔ)償M30加工程序2端面切削循環(huán)G941)指令格式平端面切削循環(huán)：G94 X(U)_ Z(W)_ F_；斜端面切削循環(huán)：G94 X(U)_ Z(W)_ R_ F_ ；其中：X(U)、Z(W)、F含義同于G90。R：錐端面切削起點(圖2-47中的B點)處的Z坐標(biāo)值減去其終點(圖2-47中的C點)處的Z坐標(biāo)值。2)本指令的運動軌跡及工藝說明本指令的運動軌跡如圖2-46所示。刀具從程序起點A開始以G00方式快速到達(dá)指令中的Z坐標(biāo)處(圖中B點)，再以G01的方式切削進(jìn)給至終點坐標(biāo)處(圖中C點)，并退至循環(huán)起始的Z

9、坐標(biāo)處(圖中D點)，再以G00方式返回循環(huán)起始點A，準(zhǔn)備下個動作。執(zhí)行該指令的工藝過程與G90工藝過程相似，不同之處在于切削進(jìn)給速度及背吃刀量應(yīng)略小，以減小切削過程中的刀具振動。O0007T0101M03 S600G00 X52.0 Z2.0 ；固定循環(huán)起點 G94 X20.0 Z-2.0 F100 ；調(diào)用固定循環(huán)加工平端面Z-4.0 ；固定循環(huán)模態(tài)調(diào)用，以下同Z-6.0Z-7.5 ；精加工余量為0.5mmZ-8.0 F50G00 X100.0 Z100.0M303)應(yīng)用用于大切削余量端面的切削。4)編程示例【例2-7】 試用平端面切削循環(huán)G94指令編寫圖2-46所示工件的加工程序，毛坯為50

10、的棒料，只加工20外圓至要求尺寸。(3) 使用單一固定循環(huán)(G90、G94)時應(yīng)注意的事項1)如何使用固定循環(huán)G90、G94，應(yīng)根據(jù)坯件的形狀和工件的加工輪廓進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。2)由于X/U、Z/W 和R的數(shù)值在固定循環(huán)期間是模態(tài)的，所以如果沒有重新指定X/U、Z/W和R，則原來指定的數(shù)據(jù)有效。3)如果在單段運行方式下執(zhí)行循環(huán)，則每一循環(huán)分4段進(jìn)行，執(zhí)行過程中必須按4次循環(huán)啟動按鈕。3螺紋切削指令G32(1)指令格式G32 X(U)_ Z(W) _ F_ Q_；其中：X(U)、Z(W)：直線螺紋的終點坐標(biāo)；F：直線螺紋的導(dǎo)程。如果是單線螺紋，則為直線螺紋的螺距；Q：螺紋起始角。該值為不帶小數(shù)點的

11、非模態(tài)值。如果是單線螺紋，則該值不用指定，這時該值為0，若是雙頭螺紋，Q值為180000。(2) 應(yīng)用用G32指令可以加工固定導(dǎo)程的圓柱螺紋或錐螺紋(圖2-55)，也可以加工端面螺紋。2-55 單行程螺紋切削指令G32(3) 本指令的運動軌跡及工藝說明1)圖2-56中A點是螺紋加工的起點，B點是單行程螺紋切削指令G32的起點，C點是單行程螺紋切削指令G32的終點，D點是X向退刀的終點。是用G00進(jìn)刀，是用G32車螺紋，是用G00 X向退刀，是用G00 Z向退刀。2)在螺紋加工中不使用恒定線速度控制功能；從螺紋粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)。 3)在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削

12、將非常危險；因此螺紋切削時進(jìn)給保持功能無效，如果按下進(jìn)給保持鍵，刀具在加工完螺紋后停止運動。 4)在螺紋加工軌跡中，應(yīng)設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段1和降速退刀段2，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。1的數(shù)值與工件螺距和主軸轉(zhuǎn)速有關(guān)，按經(jīng)驗一般1取12倍螺距，2取0.5倍螺距以上5)在加工螺紋中，徑向起點(編程大徑)的確定決定于螺紋大徑，徑向終點(編程小徑)的確定取決于螺紋小徑。螺紋小徑按式d=d-2(0.550.6495)P確定。式中d為螺紋公稱直徑；P為螺距。6)分層背吃刀量，如果螺紋牙型較深、螺距較大，可分幾次進(jìn)給。每次進(jìn)給的背吃刀量用螺紋深度減精加工背吃刀量所得的差按遞減規(guī)律分配，可參閱表2-5。表

13、2-5 常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與吃刀量米制螺紋公稱直徑6101620243036螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深(半徑量)0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削 次 直數(shù) 徑及 量吃 刀量 1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2(4) 編程實例【例2-13】 試用G32指令編寫圖示工件的螺

14、紋加工程序。因該螺紋為普通聯(lián)接螺紋，沒有規(guī)定其公差要求，可參照螺紋公差的國家標(biāo)準(zhǔn)，對其大徑(車螺紋前的外圓直徑)尺寸，可靠近最低配合要求的公差帶取其中值確定，或按經(jīng)驗取為19.8mm，以避免合格螺紋的牙頂出現(xiàn)過尖的疵病。螺紋切削導(dǎo)入距離取3mm，導(dǎo)出距離取2mm。螺紋的總切深量預(yù)定為1.2mm，分3次切削，背吃刀量依次為0.8mm、0.3mm和0.lmm。O0013；M03 S400T0101G00 X40.0 Z3.0；U-20.8；G32 W-35.0 F1.0 ； 螺紋第一刀切削，背吃刀量為0.8mmG00 U20.8；W35.0；U-21.1；G32 W-35.0 F1.0 ； 背吃刀

15、量為0.3mmG00 U21.1；W35.0U-21.2；G32 W-35.0 F1.0 ； 背吃刀量為0.1mmG00 U21.2；W35.0；G00 X100.0 Z100.0；M30；加工程序4螺紋切削單一固定循環(huán)(G92)(1)指令格式圓柱螺紋切削循環(huán)：G92 X(U)_ Z(W)_ F_；圓錐螺紋切削循環(huán)：G92 X(U)_ Z(W)_ F_ R_；其中：X、Z：螺紋切削終點處的絕對坐標(biāo)；U、W：螺紋切削終點處坐標(biāo)相對于圓弧起點的坐標(biāo)值；F：螺紋導(dǎo)程的大小；R：圓錐螺紋切削起點處的X坐標(biāo)減其終點處的X坐標(biāo)之值的1/2，即該值為半徑量；R的方向規(guī)定為，當(dāng)切削起點處的半徑小于終點處的半徑

16、，R取負(fù)值。(2) 本指令的運動軌跡及工藝說明循環(huán)路徑中除車削螺紋為進(jìn)給運動外，其他運動(循環(huán)起點進(jìn)刀、螺紋切削終點X向退刀、Z向退刀)均為快速運動。 (3) 編程實例【例2-15】 在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G92指令編寫圖2-59所示雙線左旋螺紋的加工程序。在螺紋加工前，其螺紋外圓直徑已加工至29.8mm。O0015；M03 S600；G00 X31.0 Z-34.0；G92 X28.9 Z3.0 F3.0；X28.4；X28.3；X28.2；G01 Z-32.5 F200 ；Z向平移一個螺距G92 X28.9 Z4.5 F3.0 ；加工第2條螺旋線X28.4X28.3X28.2G00 X100.0 Z100.0M301)在螺紋切削過程中，按下循環(huán)暫停鍵時，刀具立即按斜線回退，然后先回到X軸的起點，再回到Z軸的起點。在回退期間，不能進(jìn)行另外的暫停。2)如果在單段方式下執(zhí)行G92循環(huán)，則每執(zhí)行一次循環(huán)，必須按4次循環(huán)啟動按鈕。3)G92指令是模態(tài)指令，當(dāng)Z軸移動量沒有變化時，只