數(shù)控車床的程序編制實用教案

1、 第3章 數(shù)控車床的程序編制第1頁/共51頁第一頁，共51頁。 (1)機床影響因素1）機床類型：數(shù)控車床、車削中心；2）刀具附件： 刀柄(do bn)的形狀和直徑，左切和右切刀柄(do bn)；3）主軸功率；4）工件夾持方式。(2)選擇刀桿1）夾持方式；2）切削層截面形狀，即切削深度和進給量；3）刀柄(do bn)的懸伸。第3章 數(shù)控車床的程序編制第2頁/共51頁第二頁，共51頁。 (3)刀片夾緊系統(tǒng)(xtng)1） 杠桿式夾緊系統(tǒng)(xtng) 2）螺釘夾緊系統(tǒng)(xtng) 第3章 數(shù)控車床的程序編制杠桿式夾緊(ji jn)系統(tǒng)第3頁/共51頁第三頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制(4

2、)選擇刀片(dopin)形狀1） 刀尖角 2） 刀片基本(jbn)類型 (5)工件(gngjin)影響因素選擇刀具時，必需考慮以下與工件有關(guān)的因素：1）工件形狀：穩(wěn)定性；2）工件材質(zhì)：硬度、塑性、韌性、可能形成的切屑類型；3）毛坯類型：鍛件、鑄件等；4）工藝系統(tǒng)剛性：機床夾具、工件、刀具等；5）表面質(zhì)量；6）加工精度；7）切削深度；8）進給量；9）刀具耐用度。第4頁/共51頁第四頁，共51頁。 (6)選擇工件(gngjin)材料代碼第3章 數(shù)控車床的程序編制第5頁/共51頁第五頁，共51頁。 (7)確定刀片的斷屑槽型代碼(di m)或ISO斷屑范圍代碼(di m)第3章 數(shù)控車床的程序編制第6

3、頁/共51頁第六頁，共51頁。 (8)選擇加工(ji gng)條件臉譜第3章 數(shù)控車床的程序編制第7頁/共51頁第七頁，共51頁。 (9)選定刀具(doj)1）選定刀片材料 第3章 數(shù)控車床的程序編制第8頁/共51頁第八頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第9頁/共51頁第九頁，共51頁。 3.1.23.1.2對刀 1 1、一般對刀一般對刀是指在機床上使用相對位置檢測手動對刀。下面以Z Z向?qū)Φ稙槔f明對刀方法。刀具安裝后，先移動(ydng)(ydng)刀具手動切削工件右端面，再沿X X向退刀，將右端面與加工原點距離N N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z Z向?qū)Φ哆^程。2 2、機外對刀儀對

4、刀機外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點到刀具臺基準之間X X及Z Z方向的距離。利用機外對刀儀可將刀具預(yù)先在機床外校對好，以便裝上機床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補償號即可以使用。第3章 數(shù)控車床的程序編制第10頁/共51頁第十頁，共51頁。 3、自動對刀自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實現(xiàn)(shxin)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標值，并自動修正刀具補償值。第3章 數(shù)控車床的程序編制第11頁/共51頁第十一頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制相對位置檢測對刀機外對刀儀對刀自動對刀第12頁/共51頁第十二頁，共51頁。 3.1.3

5、3.1.3數(shù)控車床的編程特點1 1、加工坐標系加工坐標系應(yīng)與機床坐標系的坐標方向一致，X X軸對應(yīng)徑向，Z Z軸對應(yīng)軸向，C C軸（主軸）的運動方向則以從機床尾架向主軸看，逆時針為C C向，順時針為C C向，如圖所示： 加工坐標系的原點選在便于測量(cling)(cling)或?qū)Φ兜幕鶞饰恢?，一般在工件的右端面或左端面上。?章 數(shù)控車床的程序編制第13頁/共51頁第十三頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制數(shù)控車床坐標系 第14頁/共51頁第十四頁，共51頁。 2、直徑編程方式采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標注一致，這樣可避免尺寸換算(hun sun)過程中可能造成的錯誤，給編程帶來

6、很大方便 第3章 數(shù)控車床的程序編制直徑(zhjng)編程 第15頁/共51頁第十五頁，共51頁。 3、進刀和退刀方式對于車削加工，進刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具(doj)快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖所示。第3章 數(shù)控車床的程序編制切削起始(q sh)點的確定 第16頁/共51頁第十六頁，共51頁。 3.2數(shù)控車床的程序編制（一）3.2.1 F功能 F功能指令用于控制切削進給量。在程序中，有兩種使用方法。1、每轉(zhuǎn)進給量 編程格式(g shi) G95 F F后面的

7、數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為mm/r。例：G95 F0.2 表示進給量為0.2 mm/r。2、每分鐘進給量編程格式(g shi)G94 F F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/min。例：G94 F100 表示進給量為100mm/min。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第17頁/共51頁第十七頁，共51頁。 3.2.2 S功能S功能指令用于控制主軸(zhzhu)轉(zhuǎn)速。編程格式 SS后面的數(shù)字表示主軸(zhzhu)轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。1、最高轉(zhuǎn)速限制編程格式 G50 SS后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。例：G50 S30

8、00 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。2、恒線速控制 編程格式 G96 S S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第18頁/共51頁第十八頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制 恒線速切削(qixio)方式 第19頁/共51頁第十九頁，共51頁。 3.2.3 T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式 TT后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償(bchng)號，又是刀尖圓弧半徑補償(bchng)號。 例：T0303 表示選用3號刀及3號刀具長度補償(bchng)值和刀尖圓弧半徑補償(b

9、chng)值。T0300 表示取消刀具補償(bchng)。第3章 數(shù)控車床的程序編制第20頁/共51頁第二十頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制3.2.4 M功能M00： 程序暫停(zn tn)，可用NC啟動命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運行；M01：計劃暫停(zn tn)，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；M03：主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08：冷卻液開；M09：冷卻液關(guān)；M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。第21頁/共51頁第二十一頁，共51頁。 3.2.5加工坐標系設(shè)置(shzh)編程格式 G50 X

10、 Z第3章 數(shù)控車床的程序編制第22頁/共51頁第二十二頁，共51頁。 3.2.6倒角、倒圓編程1、45倒角2、 任意(rny)角度倒角 3、 倒圓角 4、任意(rny)角度倒圓角 第3章 數(shù)控車床的程序編制第23頁/共51頁第二十三頁，共51頁。 3.2.7刀尖圓弧自動(zdng)補償功能第3章 數(shù)控車床的程序編制刀尖圓角R 刀尖圓角R造成(zo chn)的少切與過切 刀尖圓角R的確定(qudng)方法 第24頁/共51頁第二十四頁，共51頁。 應(yīng)用刀尖圓弧自動補償功能(gngnng)加工圖所示零件： 第3章 數(shù)控車床的程序編制第25頁/共51頁第二十五頁，共51頁。 3.3數(shù)控車床的程序(

11、chngx)編制(二) 3.3.1單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循環(huán)指令完成，從而簡化程序(chngx)。(1）圓柱面切削循環(huán) 編程格式 G90 X(U) Z(W) F式中：X、Z- -圓柱面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標分量（2）圓錐面切削循環(huán)編程格式 G90 X(U) Z(W) I F式中：X、Z- 圓錐面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標；I- 圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標小于終點的X向坐標，I值為負，反之為正。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第26

12、頁/共51頁第二十六頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制圓柱面切削(qixio)循環(huán) 第27頁/共51頁第二十七頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制圓錐(yunzhu)面切削循環(huán) 第28頁/共51頁第二十八頁，共51頁。 2、端面切削循環(huán)端面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)。適用于端面切削加工，如圖3.31所示。（1）平面端面切削循環(huán)編程格式 G94 X(U) Z(W) F式中：X、Z- 端面切削的終點坐標值；U、W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標。（2）錐面端面切削循環(huán) 編程格式 G94 X(U) Z(W) K F式中：X、Z- 端面切削的終點坐標值；U、W-端面切削的終點相對于循

13、環(huán)起點的坐標；K- 端面切削的起點相對于終點在Z軸方向(fngxing)的坐標分量。當(dāng)起點Z向坐標小于終點Z向坐標時K為負， 第3章 數(shù)控車床的程序編制第29頁/共51頁第二十九頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制 端面(dunmin)切削循環(huán) 第30頁/共51頁第三十頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制錐面端面切削(qixio)循環(huán) 第31頁/共51頁第三十一頁，共51頁。 3.2.9復(fù)合固定(gdng)循環(huán)外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定(gdng)循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如圖所示。 編程格式： G71 U(d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(

14、u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第32頁/共51頁第三十二頁，共51頁。 3.2.9復(fù)合固定循環(huán)外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如圖所示。 編程格式(g shi)： G71 U(d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序

15、段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第33頁/共51頁第三十三頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制外圓粗切循環(huán)(xnhun) 第34頁/共51頁第三十四頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制G71程序(chngx)例圖 第35頁/共51頁第三十五頁，共51頁。 2、端面粗切削循環(huán)G72 U(d) R(e)G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；

16、nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。 注意：（1）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)無效。（2）零件輪廓必須(bx)符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少。第3章 數(shù)控車床的程序編制第36頁/共51頁第三十六頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制端面粗加工切削(qixio)循環(huán) 第37頁/共51頁第三十七頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制 G72程序(chngx)例圖 第38頁/共51頁第三十八頁，共51頁。 3、封閉切削循環(huán)封閉切削循環(huán)是一種復(fù)合固定(gdng)循環(huán)，如圖所示。封閉

17、切削循環(huán)適于對鑄、鍛毛坯切削，對零件輪廓的單調(diào)性則沒有要求。 編程格式 G73 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t) 式中：i-X軸向總退刀量；k-Z軸向總退刀量（半徑值）；d-重復(fù)加工次數(shù)；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號；u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、s、t-F、S、T代碼。第3章 數(shù)控車床的程序編制第39頁/共51頁第三十九頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床的程序編制封閉切削(qixio)循環(huán) 第40頁/共51頁第四十頁，共51頁。 第3章 數(shù)控車床

18、的程序編制G73程序(chngx)例圖 第41頁/共51頁第四十一頁，共51頁。 4、精加工循環(huán)由G71、G72、G73完成粗加工后，可以(ky)用G70進行精加工。精加工時，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在ns-nf程序段中的F、S、T才有效。 編程格式 G70 P(ns) Q(nf) 式中：ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號； nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。3.2.10 深孔鉆循環(huán)深孔鉆循環(huán)功能適用于深孔鉆削加工。編程格式 G74 R(e) G74 Z(W) Q(k) F式中：e - -退刀量；Z(W) - 鉆削深度； k - 每次鉆削長度（不加

19、符號）。第3章 數(shù)控車床的程序編制第42頁/共51頁第四十二頁，共51頁。 3.2.11 外徑切槽循環(huán)外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上(min shn)切削溝槽或切斷加工。切槽加工編程格式 G75 R(e) G75 X(U) P(i) F 式中：e - 退刀量；X(U) - 槽深；i - 每次循環(huán)切削量。 第3章 數(shù)控車床的程序編制第43頁/共51頁第四十三頁，共51頁。 3.2.11 外徑切槽循環(huán)外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝槽(u co)或切斷加工。圖3.41 切槽加工編程格式 G75 R(e)G75 X(U) P(i) F 式中：e - 退刀量；X(U) - 槽深；i - 每次循

20、環(huán)切削量。第3章 數(shù)控車床的程序編制第44頁/共51頁第四十四頁，共51頁。 3.2.12螺紋(luwn)切削指令該指令用于螺紋(luwn)切削加工。1 、基本螺紋(luwn)切削指令編程格式 G32 X(U) Z(W) F式中：X(U)、 Z(W) - 螺紋(luwn)切削的終點坐標值；X省略時為圓柱螺紋(luwn)切削，Z省略時為端面螺紋(luwn)切削；X、Z均不省略時為錐螺紋(luwn)切削；(X坐標值依據(jù)機械設(shè)計手冊查表確定) F - 螺紋(luwn)導(dǎo)程。螺紋(luwn)切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進刀段1和降速退刀段2。第3章 數(shù)控車床的程序編制第45頁/共51頁第四十五頁，共

21、51頁。 2、 螺紋切削循環(huán)(xnhun)指令螺紋切削循環(huán)(xnhun)指令把“切入-螺紋切削-退刀-返回”四個動作作為一個循環(huán)(xnhun)，用一個程序段來指令。 編程格式 G92 X(U) Z(W) I F式中：X(U)、 Z(W) - 螺紋切削的終點坐標值； I - 螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時，I=0。加工圓錐螺紋時，當(dāng)X向切削起始點坐標小于切削終點坐標時，I為負，反之為正。第3章 數(shù)控車床的程序編制第46頁/共51頁第四十六頁，共51頁。 3、 復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令編程格式 G76 P (m) （r） （） Q（dmin） R(d) G76 X(U) Z(W) R(I) F(f) P(k) Q(d)式中： m - 精加工重復(fù)次數(shù)；r - 倒角量； - 刀尖角； dmin-最小切入量；d-