數(shù)控車編程與加工電子教案

1、福州工業(yè)學校教案數(shù)控車編程與加工電子教案Company number ： WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用授課教師蘇圓圓所在單位（部 門）機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容第一章數(shù)控車削編程基礎知識數(shù)控編程概述授課對象教學目的 及要求.了解：數(shù)控編程的概念.理解：數(shù)控加工程序結構的組、格式以及程序段的含義.熟知：數(shù)控車床的基本指令代碼教學重點 與難點.重點：掌握數(shù)控加工程序結構的組成、格式以及程序段的含義，能夠 讀懂數(shù)控車床的基本指令代碼.難點：數(shù)控指令代碼教學手段教學過程及內(nèi)容提要:醴45分鐘時間分配及備注數(shù)控編程概述一、

2、數(shù)控編程的概念普通機床在加工工件時是由工藝員按照設計圖紙事先制訂好的零件加工工 藝規(guī)程，在工藝規(guī)程中制訂出零件的加工工序，操作者按照工藝規(guī)程的步驟 操作機床來完成對工件的加工，整個過程都貫穿著操作者的手工勞動。數(shù)控機床是依據(jù)程序來控制機床運轉(zhuǎn)及動作的，使用數(shù)控機床進行零件加 工時必須首先將零件圖紙上的信息處理成數(shù)控系統(tǒng)能識別的程序，這一程序 的編制叫做數(shù)控編程。二、數(shù)控編程的種類1、手工編程：手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各步驟，即由分析圖紙確定工藝 過程數(shù)值計算、編寫零件加工程序單，制備控制介質(zhì)到程序校驗都是由人工 完成的，這種編程方法叫手工編程。對于點定位加工或幾何形狀不太復雜的零件，

3、數(shù)控編程計算較為簡單程 序段不多手工編程即可實現(xiàn)c但對幾何形狀復雜的零件特別是對輪廓形狀不 是簡單的直線、圓弧組成而是由非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，若用手 工編程有一定的困難、出錯率較大有的甚至無法編制，因此就必須用自動編 程方法來完成。2、自動編程：自動編程是用計算機編制數(shù)控加工程序的過程，即把人們輸入的零件圖紙 信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程大部分工作由 計算機來完成，編程人員只需根據(jù)零件圖紙及工藝要求使用規(guī)定的數(shù)控編程 語言寫一個較簡短的零件程序，并將其輸入到計算機自動進行數(shù)值計算、后 置處理、編寫出零件加工程序單。福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應

4、用教學過程及內(nèi)容提要福州工業(yè)學校教案福州工業(yè)學校教案二、數(shù)控加工程序編制的步驟.分析零件的圖樣：通過分析零件的材料、形狀、尺寸、精度以及毛 坯和材料處理要求等，選定在什么數(shù)控機床上進行加工。.確定加工工藝過程：在分析零件圖樣的基礎上，確定加工順序、加 工路線、裝卡方法、刀具選擇及切削參數(shù)等，制定出合理的工藝方案。.數(shù)值計算：根據(jù)要求，設定編程坐標系，在坐標系中計算出零件輪 廓各個軌跡節(jié)點的坐標，計算時可以采用計算機輔助計算。.編寫程序單：加工工藝、參數(shù)、刀具軌跡坐標值確定后，編程者可 以根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的功能指令和程序格式，編寫數(shù)控程序單，制定加工方案。.制作控制介質(zhì)，輸入系統(tǒng)：將程序清單的內(nèi)容記

5、錄到控制介質(zhì)上并 送入數(shù)控裝置。.程序較驗：數(shù)控程序編制好后，不一定能順利運行，各個環(huán)節(jié)把握 不好，如輸錯一個字母，都有可能出現(xiàn)意想不到的情況出現(xiàn)，嚴重的會損壞 數(shù)控機床，為了保證零件加工的正確性，數(shù)控程序必須進行較驗和試切才能 用于正式加工。二、數(shù)控編程前準備45分鐘數(shù)控車削加工包括端面車削加工、外圓柱面的車削加工、內(nèi)圓柱面的車 削加工、鉆孔加工、復雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工，一般在數(shù)控車床上進 行，其中復雜外形輪廓外形回轉(zhuǎn)面的車削加工一般采用計算機輔助數(shù)控編 程，其它車削加工可以采用手工編程，也可以采用圖形編程和計算機輔助數(shù) 控編程。1.車床選擇與工件坐標系的確定數(shù)控編程應根據(jù)數(shù)控車床的結

6、構、系統(tǒng)的不同而來確定，編程的格式、數(shù) 據(jù)標準在設定時都有所不同，所以，編程前操作者應該詳細了解數(shù)控車床的 特性。工件坐標系采用與機床運動坐標系一致的坐標方向，工件坐標系的原點 （即程序原點）要選擇便于測量或?qū)Φ兜幕鶞饰恢?，同時要便于編程計算C 2.工藝準備進刀、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始 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。 切削進給起始點的確定與工件的毛坯余量大小有關，以刀具快速走到該點時 刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。車削完成退刀時一般采用快速走刀的方式， 但應注意刀具快速離開工件時不能與工件相鄰部分發(fā)生碰撞。課程名稱：數(shù)控車削編程

7、及其應用課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注.刀尖半徑補償在數(shù)控車削編程中為了編程方便，把刀尖看作為一個尖點，數(shù)控程序中刀具 的運動軌跡即為該假想刀尖點的運動軌跡。實際上刀尖并不是尖的，而是具 有一定的圓角半徑，為了考慮刀尖圓角半徑的影響，在數(shù)控系統(tǒng)中引入了刀 尖半徑補償，在數(shù)控程序編寫完成后，將已知刀尖半徑值輸入刀具補償表 中，程序運行時數(shù)控系統(tǒng)會自動根據(jù)對應刀尖半徑值對刀具的實際運動軌跡 進行補償。.加工路線的選擇數(shù)控車削的走刀路線包括刀具的運動軌跡和各種刀具的使用順序，是預先 編制在加工程序中的。合理地確定走刀路線

8、、安排刀具的使用順序?qū)τ谔岣?加工效率、保證加工質(zhì)量是十分重要的。數(shù)控車削的走刀路線不是很復雜， 也有一定規(guī)律可遵循。課后作業(yè)1、數(shù)控程序編制的步驟有哪些課后反思提示：根據(jù)課堂教學效果總結授課教師蘇圓圓所在單位（部 門）機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容數(shù)控車床坐標系統(tǒng) 數(shù)控程序結構授課對象教學目的 及要求1.了解2.理解3.熟知機床坐標軸機床坐標系，和機床坐標原點工件坐標系、對刀點以及程序結構，程序格式教學重點 與難點1.重點2.難點坐標系設定 程序格式教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注數(shù)控車床坐標系統(tǒng)一、機床坐標軸1、坐標和運動方向命名原則為了使編程人員能在不知道

9、機床在加工零件時是刀具移向工件，還是工 件移向刀具的情況下，就可以根據(jù)圖樣確定機床的加工過程。規(guī)定：永遠假 定刀具相對靜止而坐標是運動的。2、機床坐標系的規(guī)定在數(shù)控機床上加工零件，機床的動作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制 的。為了確定機床的運動方向，移動的距離在機床上建立一個坐標系稱機床 坐標系，在編制程序時就以該坐標系來規(guī)定運動方向和距離。該坐標系是采 用右手直角笛卡兒坐標系。15分鐘稱基本坐標軸。F7T1T H 士 2 AA- L II 4-n r4- ,lt 4- 4-4, LJ +m如圖12所示，為簡化編程和保證程序的通用性，統(tǒng)一規(guī)定直線進給 坐標軸用X, Y, Z表示,福州工業(yè)學校教案

10、福州工業(yè)學校教案時間分配及備注30分鐘課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要x, Y, Z坐標軸的相互關系用右手定則決定，大姆指的指向為X軸的 正方向，食指指向為丫軸的正方向，中指指向為z軸的正方向。圍繞x, Y, Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進給坐標軸分別用A, B. C表示，根據(jù)右手螺旋 定則，如圖所示，以大姆指指向+X, +Y, +Z方向，則食指、中指等的指向 是圓周進給運動的+A, +B, +C方向。數(shù)控機床的進給運動，有的由主軸帶動刀具運動來實現(xiàn)，有的由工作合 帶著工件運動來實現(xiàn)。上述坐標軸正方向，是假定工件不動，刀具相對于工 件做進給運動的方向。如果是工件移動則在字母右上角用加“”來表

11、示，按相對運動的 關系，工件運動的正方向恰好與刀具運動的正方向相反，對編程員、工藝員來說只考慮不帶的運動方向，即有：+X =-X, +Y =-Y, +Z =-Z;+A =-A, +B =-B, +C =-C二、坐標軸的確定和運動方向的命名為了使編程人員能在不知道機床在加工零件時是刀具移向工件，還是工 件移向刀具的情況下，就可以根據(jù)圖樣確定機床的加工過程。規(guī)定：永遠假 定刀具相對靜止而坐標是運動。數(shù)控機床坐標系是為了確定零件在機床中的位置、機床運動部件的一些 特殊位置(如換刀點、參考點等)以及運動范圍如行程范圍等建立的幾何坐 標系，如圖32所不。X軸一般規(guī)定位于平行工件裝夾面的水平面內(nèi)，對于數(shù)控

12、車床，在水 平面內(nèi)取垂直于主軸旋轉(zhuǎn)中心軸線的方向為X軸，刀具遠離工件的方向為正 向，如圖33所示。Z軸一般規(guī)定產(chǎn)生切削力的主軸旋轉(zhuǎn)中心線為Z軸，刀具遠離工件的方 向為正向，如圖33所示。rb機床零點+Z()1主軸旋轉(zhuǎn)中心數(shù)控車床的機床坐標系課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注三、對刀點和換刀點1)對刀點(起刀點)對刀點(起刀點)是數(shù)控加工中刀具相對于工件運動的起點，是零件程 序的起點。對刀的目的是確定工件零點(原點)在機床坐標系中的位置，即 建立工件坐標系與機床坐標系的關系。它可以設在工件外任何一點，但該點 與工件原點之間必須后確定的坐標聯(lián)系。一般情況下，對刀點既是

13、加工程序 執(zhí)行的起點，也是加工程序執(zhí)行的終點。通常將設定對刀的過程看成是建立 工件坐標系的過程。2)換刀點刀架的黃刀點是指刀架轉(zhuǎn)位所在的位置，其位置可以是固定的、也可以 是任意的。它的設定原則是以刀架轉(zhuǎn)位時不碰撞工件和機床其它零部件為 準，通常在頂尖不使用情況下，將其設定為與刀具對刀點重合。3) “對刀點”和“換刀點”的確定對刀點是指數(shù)控加工時，刀具相對工件運動的起點，即編程時程序的 起點，或稱起刀點。在編程序時應正確選擇對刀點的位置。選擇原則是，(1)應便于數(shù)學處理和使程序編程簡單。(2)在機床上易于找正。(3)加工過程中易于檢查。(4)引起加工誤差小。課后作業(yè)課后反思提示：根據(jù)課堂教學效果

14、總結課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要數(shù)控程序結構1、程序結構數(shù)控加工程序是由若干程序段構成，程序段則是按照一定順序排列，能使數(shù) 控機床完成某特定動作的一組指令，每個指令都是由地址字符和數(shù)字所組 成。一個完整的數(shù)控加工程序，由程序號、程序內(nèi)容和程序結束指令三部分 組成，程序號位于程序主體之前，是程序的開始部分，以“O”和四位數(shù)字組成，無屬性系統(tǒng)，獨占一行，后面4位數(shù)字從“000199990之間任意值。程序段是數(shù)控加工程序中的一句，用來發(fā)出指令使機床做出某一個動作 或一組動作，由程序段號及各種指令字構成，在程序段中不同的指令字符及 其后續(xù)準備功能字數(shù)值確定了每個指令字的含義。一個數(shù)

15、控裝置執(zhí)行的指令 行其格式的語句含義如下。N50 G022、準備助能或指令準備功能G指令由后面1或2位數(shù)值紇坐后歸讓刀具和工件的相對運動軌跡，機床坐標系、刀具補償、坐標偏置等多種加工操作。時間分配及備注45分鐘G準備功能指令是指在數(shù)控裝置插補運算之前需要預先規(guī)定，為插補運 算、刀補運算、固定循環(huán)等做好準備。分模態(tài)指令和非模態(tài)指令兩種，模態(tài) 指令這類指令在同組其它G指令出現(xiàn)之前一直有效；非模態(tài)指令這類指令只 有在被指定的程序段中才有效。FANUC 0i系統(tǒng)“G”指令代碼。3、主軸功能S指令主軸功能S指令用來控制主軸轉(zhuǎn)速，S后面的數(shù)值表示主軸的速度，單位r/min或 恒線速度m/min （若采用恒

16、線速度要加G96、取消恒線速度G97等指令）。如：G97 S1200 M03 ；（取消恒線速度采用轉(zhuǎn)速1200 r / min主軸正轉(zhuǎn)）G96 S80 ；（采用恒線速度80m/min）數(shù)控車削時，按需要可以設置恒切削速度（例如：G96 s80為保證車削 后工件的表面粗糙度一致，應設置恒切削速度）,車削過程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù) 車削時工件不同位置處的直徑計算主軸的轉(zhuǎn)速。設置恒切削速度后，由于主 軸的轉(zhuǎn)速在工件不同截面上是變化的，為防止主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生危險，在 設置恒切削速度前，可以將主軸最高轉(zhuǎn)速設置在某一個最高值如：G50S2000o切削過程中當執(zhí)行恒切削速度時，主軸最高轉(zhuǎn)速將被限制在這個最 高值。

17、福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注4、刀具功能T指令刀具功能T代碼刀具功能T其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀 具補償號。執(zhí)行T指令時刀架自動轉(zhuǎn)動選用指定的刀具，當一個程序段同時 包含T代碼與刀具移動指令時：先執(zhí)行T代碼指令，而后執(zhí)行刀具移動指 令。同時調(diào)入刀補寄存器中的補償值，如T0202,說明2號刀、刀補為02內(nèi) 的值；T0200為02號刀并取消補償，取消補償時注意刀具位置。5、進給功能F指令在程序中進給速度“F 表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速 度，有每分鐘進給量G98 mm / min和主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的進給量G99 mm /

18、 r 兩種。當工作在G01、G02或G03方式下編程F一直有效，直到被新的F 值所取代。6、輔助功能M指令輔助功能M指令主要用來指令各種輔助動作及其狀態(tài)，如：主軸的正 轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停、冷卻液的開、關等。有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形 式，非模態(tài)M功能在當段有效、模態(tài)M功能同組可相互注銷，注銷前一直 有效。另外M功能還可以分為前作用M功能和后作用功能M功能兩類。前作 用M功能是指在程序編制的軸運動之前執(zhí)行；后作用功能M功能是指在程 序編制的軸運動之后執(zhí)行。課后作業(yè)課后反思提示：根據(jù)課堂教學效果總結福州工業(yè)學校教案授課教師蘇圓圓所在單位（部 門）機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘時間分配及備

19、注教學過程及內(nèi)容提要時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要授課內(nèi)容第三章常用數(shù)控車削基本編程指令授課對象教學目的 及要求解解知 7理熟L NI3.直線、圓弧的插補原理數(shù)控常用指令功能學會G00G01G02G03等指令的功能教學重點 與難點1.重點2.難點G00G01G02G03判定和應用 參考點控制指令及其常用指令的應用教學手段講授、練習教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注數(shù)控車常用移動指令1、快速點定位指令G00該指令用于快速點定位，刀具以快速進給速度移動到指令位置，接近終 點位置時，進行減速，當確認達到進入位置狀態(tài)即定位點后，開始執(zhí)行下個 程序段。它只限于空行程，不能用于切削，在程序中不必指令移動

20、速度，只 需指令終點位置坐標即可。格式：GOO X (U) _Z (W)X、Z為絕對編程時，終點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量編程時，終點相對于起點的位移量。2、直線插補指令G01該指令用于輪廓切削的進給指令移動的軌跡為直線。格式 G01X (U) _Z (W) _F_；X、Z為絕對編程時終點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量編程時終點相對于起點的位移量。F兩個軸的合成進給速度。可分為每分進給量和主軸每轉(zhuǎn)進給量。該 指令為續(xù)效指令，被指令的進給速度直到被重新指令前均有效。執(zhí)行G01指令時刀具在兩坐標或三坐標間以插補聯(lián)動的方式，按F指定 的合成進給速度從當前位置點作任意斜率的直線運動。G

21、01是模態(tài)(續(xù)效)代碼，可由GOO、G02、G03或G32功能注銷，F(xiàn)指令 也是模態(tài)代碼，它可以用G00指令取消。45分鐘福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用3、圓弧進給指令G02/G03G02 ：順時針圓弧插補；G03 ：逆時針圓弧插補。(1)用I、K指定圓心位置：格式 G02/G03 X(U)Z( W) I K F；用圓弧半徑R指定圓心位置：格式 G02/G03 X(U)Z( W) R F；X、Z為絕對編程時，圓弧終點在工件坐標系中的坐標。U、W為增量編程時，圓弧終點相對于圓弧起點的位移量。I、K圓心相對于圓弧起點的增加量(等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐 標)。在絕對編程、增量編

22、程時都是以增量方式指定，在直徑、半徑編程時I 都是半徑值。R圓弧半徑。(同時編入R與I、K時，R有效，用R指定圓心位置時， 不能描述整圓。F被編程的兩個軸的合成進給速度。(3)當圓心角大于180R應為負值，整圓編程時不可以使用R,只能用I、 K指令。(4)順時針或逆時針是從垂直于圓弧所在平面的坐標軸的正方向看到的回轉(zhuǎn) 方向，前置刀架與后置刀架正好相反.(5)圓弧順逆的判定圓弧插補指令G02/G03的判定，即在加工平面內(nèi)，根據(jù)其插補時的旋轉(zhuǎn) 方向為順時針/逆時針來判斷的。加工平面為觀察者向著+Y軸的指向看到的 回轉(zhuǎn)方向，前置刀架與后置刀架正好相反。福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用時

23、間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要【實例】如圖313所示，試編寫圓弧插補指令精車程序。工進到Z0處 圓弧逆圓插補 車削40 46圓環(huán)00019N140 G01 Z0 ；N150 G03 Z-；N160 G01 ；課后作業(yè)提示：根據(jù)課堂教學效果總結課后反思福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要教學過程及內(nèi)容提要參考點控制指令1、返回參考點檢驗指令G27格式 G27X(U)_Z(W)_Txx 00；X、Z為絕對編程時，為參考點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量編程時，為參考點在工件坐標系中的坐標值。該指令用于檢查X軸與Z軸是否正確返回參考點。

24、但注意在執(zhí)行G27 指令前的前提是機床上電后必須返回過一次參考點(手動返回或用G28返 回)。2、自動返回參考點指令G28格式 G28 X ( U )_ Z ( W )_ T xx 00 ；X、Z為絕對編程時，為中間點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量編程時，為中間點在工件坐標系中的坐標值。該指令首先使X、z軸都快速定位到中間點(在工件以外所設定的安全 點)，然后再從中間點返回到參考點，用于檢查X軸Z軸能否正確返回參 考點。如圖314所示：否則會發(fā)生不正確的動作。它主要用于刀具自動更 換或者消除機械誤差，在執(zhí)行該指令之前應取消刀具補償。6、自動從參考點返回指令G29格式 G29 X (U)_

25、 Z (W) _ ；X、Z為絕對編程時，為目標點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量編程時，為目標點在工件坐標系中的坐標值。該指令為刀具由當前點A開始，快速進給經(jīng)過G28指令定義的中間點B,然后再自動返回參考點。編程時不必計算從中間點到參考點的實際距離，到 卜巴,達參考點時相應的坐標方向指示丁丁z燈亮:。14 金G28、G29編程圖例福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用時間分配及 備注福州工業(yè)學校教案福州工業(yè)學校教案時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要參考點控制指令1、機床坐標系下編輯指令G53是針對機床坐標系坐標編程用的，在含有G53的程序段中，絕對值編程時的 指令值是在機床坐標系中的

26、坐標值。其為非模態(tài)指令，35 +Zkz:機床原點-一實例：如圖寫出直接 下的零件原點程序段。 %000545+XN10G53 X- 30 Z- 452、坐標系的選擇G54G59格式：G54G59G54坐標系1選擇G55坐標系2選擇G59坐標系6選擇G54G59是系統(tǒng)預定的6個坐標系可根據(jù)需要任意選用。加工時其坐標系的原點，必須設為工件坐標系的原點在機床坐標系中的坐標值： 即工件零點偏置值并用MDI方式輸入各坐標系的坐標原點在機床坐標系中的坐標 值，系統(tǒng)自動記憶。否則刀具將偏離程序軌跡不能加工零件，甚至出現(xiàn)危險。當坐標系選擇后，后續(xù)程序段中用絕對值編程時的指令值均為相對此坐 標系原點的值，G54

27、G59為模態(tài)功能，可相互注銷，為缺省值。使用該組指令前機床必須先回參考點對刀，調(diào)刀具（刀尖）到工件原點位置，用MDI手動輸入方式，打開 坐標系G54窗口，將刀具（刀尖）在機床坐標系下工件原點的值輸入到系統(tǒng) 中。再調(diào)下面程序，在自動方式下打開循環(huán)啟動3、絕對值編程G90與增量值編程G91格式：G90G91福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用絕對值編程指令G90 ：,編程坐標軸的值是相對于程序原點的。增量值編程指令G91 ：,編程坐標軸的值是相對于前一點坐標沿軸移動的 距離。采用增量編程時，用地址U、W代替X、Z或G91指令后面的X、Z表不X 軸、Z軸的增量值，其正、負由行程方向確定，行

28、程方向與機床坐標方向相 同時為正、反之為負。注意：增量的字符u、w不能用于循環(huán)指令G80、G81、G82、G71、G72、 G73、G76程序段中，但可用于定義精加工輪廓的程序中 G90、G91為模態(tài)功能，G90為缺省值?；旌暇幊蹋航^對值編程與增量值編程混合起來進行編程的方法叫混合編 程。4、工件坐標系設定G92格式：G92 X (a) Z (A)X、Z后續(xù)值為刀尖點到工件坐標系原點X向、Z向的尺寸。當執(zhí)行該指令后，系統(tǒng)內(nèi)部即對(明 進行記憶，并建立一個使刀具當前 點坐標值為(* A)的坐標系，系統(tǒng)控制刀具在此坐標系中按程序進行加 工。但刀具并不產(chǎn)生運動，只起一個與預置寄存的作用，為非模態(tài)指令

29、。若加工時刀具當前點不在工件坐標系的a和4坐標值上，則加工原點與程序原點 不一致，即刀具將偏離程序軌跡不能加工零件，甚至出現(xiàn)超程撞車等危險。因此執(zhí)行 該指令時，刀具當前點必須在工件坐標系的a和4坐標值上。實例：如圖36所示坐標系的設定若選工件左端面為坐標原點時工件坐標系應設定為G92 X150 Z200若選工件端面為坐標原點時工件坐標系應設定為G92 X150 Z80由上可知，同一工件由于編程原點變了，程序段中的尺寸也隨之變化，確定X、Z值， 即確定對刀點在工件坐標系下的坐標值。課后作業(yè)課后反思提示：根據(jù)課堂教學效果總結福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)

30、控車削編程及其應用課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用授課教師蘇圓圓所在單位(部 門)機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容第四章簡單固定循環(huán)授課對象教學目的 及要求. 了解：簡單固定循環(huán)的應用.理解:G80、G81指令.熟知:G80、G81指令教學重點 與難點.重點:G80、G81指令.難點：固定循環(huán)指令編寫外錐、內(nèi)錐面程序教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注軸類零件內(nèi)(外)固定切削循環(huán)簡單固定切削循環(huán)通常是在軸類、盤類工件的粗車切削加工中，由于切 削量大，需要多次進刀切削加工時，用循環(huán)指令編寫程序，可以減少工作量 縮短程序長度使之得以簡化。在重復切削時，只需在程序中設定相應參

31、數(shù)值 即可。1、外圓柱、內(nèi)孔切削循環(huán)格式 G80X (U) _Z (W) _ F_；X、Z絕對值編程時，為切削終點C在工件坐標系下的坐標值。u、W增量值編程時，為切削終點C相對循環(huán)起點B的有向距離。F表示以指定刀具進給速度。如圖48所示，刀具從循環(huán)起點開始按矩形循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。圖中虛線表示按R快速移動，實線表示按F指定的進給速度移動。內(nèi)直孔車削循環(huán)如圖410所示，內(nèi)膛刀按A-B-C-DA的軌跡動 作。其中圖中點劃線R表示快速運動，實線F表示工作進給。45分鐘教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注3、圓錐面外(內(nèi))徑切削循環(huán)格式 G90X (U) _Z (W) _R_F_ ；X、Z絕對值編

32、程時，為切削終點C在工件坐標系下的坐標值。U、W增量值編程時，為切削終點C相對循環(huán)起點B的有向距離。F為指定的刀具進給速度。R為每次循環(huán)切削起點B與切削終點C的半徑差，如圖412所示。刀具從循環(huán)起點開始沿著徑向快速移動，然后按F指定的進給速度沿錐面切削。到錐面另一端后沿著徑向以進給速度退出，最后快速返回到循環(huán) 起點。由于刀具沿徑向移動是快速的。所以刀具起點與Z向應有一定的安全 距離。即口二(切削起點的X坐標一切削終點X坐標)/2。時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要2、錐端面切削循環(huán)格式 G94X (U) _Z (W) _R_F_ ；說明X、Z絕對值編程時，為切削終點C在工件坐標系的坐標，U、W

33、為增量值編程時，為切削終點C相對于循環(huán)起點A的有向距離，R為切削起點B相對于切削終點C的Z向有向距離。F表示以指定刀具進給速度。該指令執(zhí)行如圖416所示：A-B-C-D-A的軌跡動作。A為切削 起點，B為循環(huán)起點，C為切削終點，D為退刀點。授課教師蘇圓圓所在單位(部 n)機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容第五章子程序及應用授課對象教學目的 及要求.了解：子程序的編寫原理.理解：子程序的格式調(diào)用.熟知：子程序的調(diào)用，編寫方法及調(diào)用子程序切削量的計算教學重點 與難點.重點：子程序的調(diào)用，編寫方法及調(diào)用子程序切削量的計算.難點：子程序的調(diào)用，編寫方法及調(diào)用子程序切削量的計算教學手段講授

34、教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注(1)子程后 模式相f加以命名,U 編寫。(2)使用子 可以減!定循環(huán)，每;(3)子程后子程序 用 M98O 程序結束返 調(diào)用子程序fM98 P子程序的格:%x X XM99概述；的概念司的程序在加工中若多次出現(xiàn)時,可把此模式編為一組程序段并;為子程序，原來的程序稱為主程序。編子程序時要用增量方式程序的目的D不必要的編程重復，從而達到簡化編程手續(xù)，子程序相當與固 欠的進給量都應是相同的，具體的大小要根據(jù)零件來設定。，的調(diào)用是儲存在存儲器中的以便程序執(zhí)行時隨時調(diào)用。調(diào)用子程序時使可主程序用M99向格式xxxx Lx調(diào)的程序次數(shù)(當L=1時可以省略),子程序調(diào)用字

35、,7 jo良；因用X【入口地址x XXX為四似奴于曰r /EHITJ四位數(shù)字相同】【子程序】【執(zhí)行完該子程序后返回主程序】45分鐘福州工業(yè)學校教案福州工業(yè)學校教案福州工業(yè)學校教案福州工業(yè)學校教案教學過程及內(nèi)容提要時間分配及備注(4)子程序的嵌套子程序調(diào)用下一級子程序，稱為子程序嵌套。上一級子程序與下一級子 程序的關系，與主程序與第一層子程序的關系相同。多重子程序調(diào)用關系： 如圖47所示：歲序編程應用子程序B實例：應用調(diào)子程修多野列圖8主程序 = 為用子程序A ,調(diào)用子程序班0%。012王遙序碇序棣了),ioN10G90 G92 X8 ) Z20N20 M03 S400N30 GOO X40 Z

36、1N40 M98 P0002111N50 GOO X50N60Z10圖48N70 M05課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注N75 M30（主程序結束并復位）%0002（子程序名）N80 G91 G01 X-5F100（增量編程切削起點處，留切削的余量）N90 Z- 11（加工25園柱段）N100X10Z-50（加工2535園錐段）N110Z-30（加工35園柱段）N120 GOO X4（離開已加工表面）N130 Z91（退到循環(huán)起點Z軸處）N140X-10（調(diào)整每次循環(huán)的切削量）N150

37、M99（子程序結束，并回到主程序）課后作業(yè)課后反思提示：根據(jù)課堂教學效果總結授課教師蘇圓圓所在單位（部 門）機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容第六章數(shù)控車削螺紋編程授課對象教學目的 及要求.了解：螺紋的定義和種類.理解：螺紋的加工方法.熟知：切削螺紋進退刀點的控制教學重點 與難點.重點：切削螺紋進退刀點的控制.難點：教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注概述一、螺紋的定義在圓柱或圓錐母體表面上制出的螺旋線形的、具有特定截面的連續(xù)凸起 部分。二、螺紋的種類螺紋按其截面形狀（牙型）分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒 形螺紋等。其中螺紋主要用于聯(lián)接（見），矩形、梯形和鋸齒

38、形螺紋主要 用于。螺紋分布在母體外表面的叫外螺紋，在母體內(nèi)表面的叫內(nèi)螺紋。在 圓柱母體上形成的螺紋叫圓柱螺紋，在圓錐母體上形成的螺紋叫圓錐螺 紋。螺紋按螺旋線方向分為左旋的和右旋的兩種，一般用右旋螺紋。螺紋 可分為單線的和多線的，聯(lián)接用的多為單線；用于傳動時要求進升快或效 率高，采用雙線或多線,但一般不超過4線。圓柱螺紋的主要參數(shù)有外徑（6、內(nèi)徑91）、中徑（龍）、螺距、線數(shù) ）、導程（s=t）、升角（力和牙形角（a）等。除管螺紋以管子內(nèi)徑為公稱直 徑外，其余螺紋都以外徑為公稱直徑。螺紋升角小于摩擦角的螺紋副，在軸向力作用下不松轉(zhuǎn)，稱為，其傳 動效率較低。圓柱螺紋中，三角形螺紋自鎖性能好。它分

39、粗牙和細牙兩種，一般聯(lián)接多 用粗牙螺紋。細牙的螺距小，升角小，自鎖性能更好，常用于細小零件薄 壁管中，有振動或變載荷的聯(lián)接，以及微調(diào)裝置等。管螺紋用于管件緊密 聯(lián)接。矩形螺紋效率高，但因不易磨制，且內(nèi)外螺紋旋合定心較難，故常 為梯形螺紋所代替。鋸齒形螺紋牙的工作邊接近矩形直邊，多用于承受單 向軸向力。圓錐螺紋的牙型為三角形，主要靠牙的變形來保證螺紋副的緊密性，多 用于管件。45分鐘福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注三、螺紋加工切削法1、直進切削法2、斜進切削

40、法3、左右切削法四、車削螺紋進退刀點的控制在數(shù)控車床上加工螺紋的進給過程中，包括加速運動、恒速切削運動和減 速運動三個過程。車螺紋開始起刀是個加速過程，切削螺紋是恒速切削運 動，螺紋切削終了停尸而旦一個戒速過程。nF升速進刀段：5, 1800 x卷速退刀段：62=五、切削螺紋主軸轉(zhuǎn)速的控制車削螺紋時主軸轉(zhuǎn)速的控制可按經(jīng)驗公式進行計算.n w 3)F式中F螺距(mm) oK 保險系數(shù)，一般取80。車削螺紋時主軸轉(zhuǎn)速也可以不按經(jīng)驗公式計算，當時用高檔螺紋刀時， 其主軸轉(zhuǎn)速可按線速度200 m/min進行選取。但要注意在高速加工時，一 般經(jīng)濟型數(shù)控車床有時會造成“亂扣”的現(xiàn)象。課后作業(yè)課后反思提示：

41、根據(jù)課堂教學效果總結授課教師蘇圓圓所在單位(部 n)機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容外螺紋零件編程及應用授課對象教學目的 及要求. 了解：單程序段直螺紋、錐螺紋指令.理解：.熟知：螺紋固定切削循環(huán)指令教學重點 與難點.重點：螺紋固定切削循環(huán)指令.難點：螺紋固定切削循環(huán)指令及應用教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注外螺紋零件編程及應用一、單程序段直螺紋、錐螺紋指令1)直螺紋切削循環(huán)(1)格式 G32X (U) _Z (W) _F_X、Z為絕對值編程時，有效螺紋終點在工件坐標系中的坐標值。U、W為增量值編程時，有效螺紋終點在工件坐標系中的坐標值。F為螺紋導程，無回退功能。

42、(2) FANUC 系統(tǒng)格式G92X (U) _ Z (W) _F_；X、Z絕對值編程時，為螺紋終點C在工件坐標系下的坐標值， U、W增量編程時，為螺紋終點C在工件坐標系下的坐標值。F 為導程(螺距)，如圖423所示。2)錐螺紋切削循環(huán)(1)格式 GOOX (U) _；G32X (U) _Z (W) _F_；說明：GOO后續(xù)X (U)為錐螺紋(螺紋小徑起刀點坐標值)。G32后續(xù)X (U)、Z (U)為絕對值(增量)編程時，為螺紋終點C在工件坐 標系下坐標值。(2)格式 G92 X (U) _Z (W) _R_F_；45分鐘福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用時間分配及備注福州工業(yè)學校

43、教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要X、Z絕對值編程時，為螺紋終點C在工件坐標系下的坐標值， u、W增量編程時，為螺紋終點C在工件坐標系下的坐標值。R為螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差。其符號為差的符 號，無論是絕對值編程還是增量值編程。F為導程（螺距），如圖424所示。注：直、錐螺紋切削循環(huán)指令無回退功能。3） G92指條線螺紋加工編程Dy廠代采盛的薪前茯薜復 種港城悄中%線噂投產(chǎn)程 加工完J 荏沖點同后移動一石,距方再開始:亡丐線螺歿 待守凌 口 J 力. PI I OMM I MM M MW MW t _ G92X （U1、外直螺 1）相關計算45分鐘如果使用

44、機夾外螺紋刀，即能修整牙尖的外螺紋刀，那么加工螺紋部分 的工件外圓輪廓應車削到公稱直徑減即為：d =公稱直徑-如果使用外螺紋是重磨刀，則外圓輪廓應車削到的尺寸為：d =公稱直徑-p加工螺紋時，從粗車到精車需多次走刀，直至將螺紋切削到要求的深 度，但這個深度在實際加工中，由于螺紋刀尖的擠壓與材料的塑性變形等因 素的影響，螺紋的實際深度有變化。所以國標規(guī)定螺紋車刀可在牙頂高度H /8處削平；在牙底深度H/4處削平。這樣處理后也就是螺紋牙型的實際高 度。福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用時間分配及備注教學過程及內(nèi)容提要2）編程舉例【實例】如圖

45、425零件所示： 毛坯為50 x100的鋼料，螺紋刀為機夾刀， 分析計算：外圓輪廓應車削到的尺寸為d二公稱直徑-P= 30- P =螺紋底徑應車削到的尺寸為d =公稱直徑-= 30- =加工程序04512程序名N1OTO313 ；N20 S900 M03N30 G00 ；N40 G92 ；N50 ；N60 ；N70 ；N80 G00 ；N90 ； N100M05N110M02 ； 例題二P9310080調(diào)3號導入I號刀尖半徑補償主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速900min快速到入刀點、升速段取2 mm加工第一次循環(huán)、降速段取1 mm、吃刀深加工第二次循環(huán)，吃刀深加工第三次循環(huán)，吃刀深光整加工X軸退刀Z軸返回換刀點

46、主軸停主程序結束X0ES授課教師蘇圓圓所在單位(部 n)機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容螺紋切削復合循環(huán)螺紋切削復合循環(huán)編程及應用授課對象教學目的 及要求.了解：螺紋切削的循環(huán)過程.理解：.熟知:G76指令使用教學重點 與難點.重點：G76指令編寫程序.難點：G76指令使用教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注螺紋切削復合循環(huán)螺紋切削復合循環(huán)編程及應用格式:G76 C(c) R(r) E(e) A(a) X(x) Z(z) I(i) K(k) U(d) V(Admin) Q(Ad) P(p) F(L)螺紋切削固定循環(huán)G76執(zhí)行的加工軌跡如圖69所示：G76循環(huán)單邊切削及

47、其參數(shù)單如圖610所示：其中：c ：精整次數(shù)(199),為模態(tài)值；r ：螺紋Z向退尾長度(0099),為模態(tài)值；e ：螺紋X向退尾長度(0099),為模態(tài)值；a ：刀尖角度(二位數(shù)字)，為模態(tài)值；x、z :絕對值編程時，為有效螺紋終點C的坐標；45分鐘教學過程及內(nèi)容提要增量值編程時，為有效螺紋終點c相對于循環(huán)起點A的有向距離；（用 G91指令定義為增量編程，使用后用G90定義為絕對編程。） i：螺紋兩端的半徑差；如i = 0,為直螺紋（圓柱螺紋）切削方式； k:螺紋高度；該值由x軸方向上的半徑值指定；Admin ：最小切削深度（半徑值）； 當?shù)趎次切削深度（4/赤-4/FF）, 小于Admin

48、時,則切削深度設定為Admin ； d :精加工余量（半徑值）；Ad ：第一次切削深度（半徑值）；P：主軸基準脈沖處距離切削起始點的主軸轉(zhuǎn)角；L：螺紋導程；45分鐘按G76段中的X（x）和Z（z）指令實現(xiàn)循環(huán)加工增量編程時要注意u和w的正 負號（由刀具軌跡AC和CD段的方向決定）。G76循環(huán)進行單邊切削，戒小了刀尖的受力。第一次切削時切削深度為Ad, 第n次的切削總深度為，福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注實例：用螺紋切削復合循環(huán)G76指令編程，如圖611相關計算：1、計算錐面根部直徑:如圖612工螺紋

49、部分半徑之差： (60) /2 = 30/24 = h/ h =即：錐面根部直徑為：(x2) + = mmIs車削螺紋起刀點在Z2處則計算 在該處的直徑：如圖613 兩個直角三角形相似有24/ = 26/H、H =即：Z = 2處的直徑為：60一 (2x) = mm3、車外圓輪廓時計算I的值：1= () 12 = 2、車削螺紋時計算I的值： 1= ( - 60) /2 =r130 24 ,| H26課后作業(yè)課后反思螺紋切削循環(huán)G92 X_Z_ R_ F_ ；適合：圓拄螺紋(R =?？墒÷?、圓錐螺紋(R。)和內(nèi)螺紋。特點：1 )無回退功能，但可以用系統(tǒng)提供的連續(xù)螺紋切削功能,將回退 看成是另一

50、段螺紋進行編程。2)編寫單線螺紋加工程序簡潔，計算量小，廣泛采用。授課教師蘇圓圓所在單位（部門）機械汽車科課程類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容內(nèi)螺紋零件編程授課對象教學目的及要求解解知 了理熟內(nèi)螺紋加工方法內(nèi)螺紋和外螺紋的區(qū)別內(nèi)螺紋編程方法教學重點與難點1.重點：內(nèi)螺紋編程方法和技巧2.難點教學手段教學過程及內(nèi)容提要內(nèi)螺紋零件編程內(nèi)螺紋編程應用車削內(nèi)螺紋的編程指令與外螺紋指令是一樣的。所不同的是它的X坐標 值依次漸大，而外螺紋的X坐標值依次漸小。車削內(nèi)螺紋要注意圖紙所標的公稱尺寸指的是螺紋底徑尺寸（即大徑尺寸），內(nèi)螺 紋小徑基本尺寸與外螺紋小徑基本尺寸近似相同，可用近似公式：d小=（大一（1

51、P式中d小為內(nèi)螺紋小徑尺寸、d大為內(nèi)螺紋大徑尺寸、P為螺距當攻絲錐攻制內(nèi)螺紋或高速切削塑性金屬材料內(nèi)螺紋時，螺紋孔徑加工尺寸 推薦公式d小二d大一 P當切削脆性金屬材料內(nèi)螺紋或低速車削內(nèi)螺紋時，螺紋孔徑加工尺寸推薦公 式d小二d大一 P【實例】如圖所示，材料45鋼。 設毛坯外形內(nèi)孔已加工完成。 分析計算：用螺紋孔徑加工尺寸推薦公式d 小=d 大 一 P = 30 -=外輪廓、內(nèi)孔編程略時間分配及備注45分鐘教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注加工程序N90 TO3O3 ；調(diào)3號刀，導入3號刀具補償N100 M03 S800主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 800r/minN110G00 ；快速到入刀點N120 G9

52、2 ；加工第-次循環(huán)，吃刀深N130 ；加工第二次循環(huán)，吃刀深N140 ；加工第三次循環(huán)，吃刀深N150 ；加工第四次循環(huán)，吃刀深N160 ；光整加工N170 G00 ；X軸退刀N180 ；Z軸返回換刀點N190M02 ；主程序結束4、螺紋切削注意事項1）在數(shù)控機床上加工螺紋從粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；2）在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險，因此螺紋切削時進給保持 功能無效，如果按下進給保持按鍵，刀具在加工完螺紋后停止運動。3）螺紋加工中不使用恒定線速度控制功能；4）在螺紋加工過程中，使用進給修調(diào)和主軸修調(diào)按鍵均無效。授課教師蘇圓圓所在單位(部 n)機械汽車科課程

53、類別專業(yè)課授課時間80分鐘授課內(nèi)容第八章復合形狀固定循環(huán)授課對象教學目的 及要求. 了解：華中系統(tǒng)，F(xiàn)ANUC Oi系統(tǒng)G71、G72、G73復合循環(huán)編程.理解：能夠用復合指令編寫復雜輪廓的加工程序.熟知:G71、G72、G73復合循環(huán)編程教學重點 與難點.重點：G71、G72、G73復合循環(huán)編程.難點：教學手段講授教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注外(內(nèi))粗、精車復合循環(huán)1、外圓粗、精車復合循環(huán) 格式 G71 U (Ad) R(e)；G71 P(ns) Q(nf) U (au) W (aw) F(f) S(s) T(t)；G70 P(ns) Q(nf)； 說明Ad切削深度(每次切削量為單邊量

54、)，指定時不加符號，方向由矢量 AB決定。e每次退刀量。(模態(tài)值，在下次指定之前均有效，也可以用參數(shù)指 定。根據(jù)程序指令，參數(shù)中的值也變化)ns精加工形狀開始程序段的順序號。nf精加工形狀結束程序段的順序號。u X方向精加工余量的留量及方向。w Z方向精加工余量的留量及方向。G71程序段中粗加工F(f)、S(s)、T(t)時有效，而精加工時則處于 P(ns)到Q(nf)程序段之間。當有恒線速度控制功能時，在AtBtC之間 移動指令中指定的G96或G97無效，而在G71程序段中或在G71以前的程 序段中指定的G96或G97有效。該指令執(zhí)行如下圖5-1所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為B-C 的軌跡。其中在A-B之間的刀具軌跡在程序段中指定，可以用G00或G01指令，45分鐘當用G00指定時，AtB之間為快速移動，當用G01指定時，A-B之間為 切削進給移動。在順序號P (ns)到Q (nf)的程序段之間不能調(diào)用子程序。福州工業(yè)學校教案課程名稱：數(shù)控車削編程及其應用教學過程及內(nèi)容提要時間分配及 備注注意：在指令A點時，必須保證刀具在工件直徑、左端面以外某一點。否則 將發(fā)生第一刀切量過大或撞刀等事故。另外B-C之間必須符合X、Z軸方向 共同增