數(shù)控車床的編程基礎(chǔ)課件

1、數(shù)控車教案教師：韋紹杰 單位：教學(xué)實(shí)踐部金工實(shí)習(xí)實(shí) 訓(xùn) 目 的 及 要 求實(shí)訓(xùn)目的1了解數(shù)控車床的工作原理、主要組成部分及其作用。了解數(shù)控車床加工零件的工藝過程。掌握零件加工程序的編制和輸入方法。掌握數(shù)控車床的操作方法。熟悉并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。實(shí) 訓(xùn) 目 的 及 要 求實(shí)訓(xùn)要求2設(shè)計(jì)一個(gè)零件圖（圖紙輪廓尺寸標(biāo)注清晰明確、規(guī)范），單擊查看樣圖。根據(jù)設(shè)計(jì)的零件圖編寫數(shù)控加工G代碼輸入G代碼到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)里對(duì)編寫的G代碼進(jìn)行圖形模擬或者利用仿真軟件模擬刀軌編寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告（單擊請(qǐng)看報(bào)告樣例）實(shí) 訓(xùn) 樣 圖設(shè)計(jì)圖紙教 學(xué) 安 排單元內(nèi) 容進(jìn)行方式具體內(nèi)容和要求時(shí) 間1數(shù)控車?yán)碚撜n課堂教學(xué)1數(shù)控車

2、加工基本原理2車削加工工藝設(shè)計(jì)原則3數(shù)控車加工編程方法4學(xué)生按給定考核件圖形編程5學(xué)生自己創(chuàng)意零件圖形并編程210分鐘2數(shù)控車加工設(shè)計(jì)示范講解1數(shù)控車模擬加工操作步驟2操作注意事項(xiàng)60分鐘學(xué)生實(shí)踐操作1輸入所編的數(shù)控車程序2檢查程序3模擬加工150分鐘3數(shù)控車實(shí)踐加工操作示范講解1數(shù)控車加工操作步驟2操作注意事項(xiàng)60分鐘學(xué)生實(shí)踐操作1編程加工考核件4編程加工創(chuàng)意件150分鐘1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介認(rèn)識(shí)數(shù)控車床 數(shù)控車床簡(jiǎn)稱CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床。車床的運(yùn)動(dòng)由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)控制，包括主軸的啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)速和刀架的運(yùn)動(dòng)控制等。數(shù)控車床用途加工零件類型：軸類、盤套類、形狀復(fù)雜的 回

3、轉(zhuǎn)體件和螺紋等。應(yīng)用場(chǎng)合：精度要求較高，中、小批量生產(chǎn)121. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車床 型號(hào)CAK6136V的含義：C：類別為車床類。A：結(jié)構(gòu)性代號(hào)（沈陽(yáng)一機(jī)）K：數(shù)控。6：組別普通。1：型別臥式。36：最大回轉(zhuǎn)直徑360mm。V：重大改進(jìn)順序號(hào)本次實(shí)訓(xùn)使用的都是CAK6136V車床，其數(shù)控系統(tǒng)采用的是廣州數(shù)控GSK980TA31. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車床組成及原理5數(shù)控車床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置、 伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置、可編程控制器 PLC 及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測(cè)量裝置等組成。電 氣 回 路輔 助 裝 置PLC主軸伺服單元操 作 面 板主軸驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)給驅(qū)

4、動(dòng)裝置測(cè)量反饋裝置進(jìn)給伺服單元輸入/輸出設(shè) 備計(jì)算機(jī)數(shù) 控裝 置機(jī)床本體數(shù)控系統(tǒng)1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車削的特點(diǎn)6數(shù)控車削特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 適應(yīng)性即所謂的柔性，是指數(shù)控機(jī)床隨生產(chǎn)對(duì)象變化而變化的適應(yīng)能力。在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時(shí)，只需重新編制程序，輸入新的程序后就能實(shí)現(xiàn)對(duì)新的零件的加工；而不需改變機(jī)械部分和控制部分的硬件，且生產(chǎn)過程是自動(dòng)完成的。這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。適應(yīng)性強(qiáng)是數(shù)控機(jī)床最突出的優(yōu)點(diǎn)，也是數(shù)控機(jī)床得以生產(chǎn)和迅速發(fā)展的主要原因。1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車削的特點(diǎn)

5、6數(shù)控車削特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工的，一般情況下工作過程不需要人工干預(yù)，消除了操作者人為產(chǎn)生的誤差。在設(shè)計(jì)制造數(shù)控機(jī)床時(shí)，采取了許多措施，使數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分達(dá)到了較高的精度和剛度。數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的移動(dòng)當(dāng)量普遍達(dá)到了0.010.0001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，高檔數(shù)控機(jī)床采用光柵尺進(jìn)行工作臺(tái)移動(dòng)的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床的加工精度由過去的0.01 mm提高到0.005mm甚至更高。1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車削的特點(diǎn)6數(shù)控車削特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高

6、實(shí)現(xiàn)負(fù)雜運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 零件加工所需的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，可選用最有利的切削用量；結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，這就提高切削效率；移動(dòng)部件空行程運(yùn)動(dòng)速度快，工件裝夾時(shí)間短，刀具可自動(dòng)更換，輔助時(shí)間比一般機(jī)床大為減少。 更換被加工零件時(shí)幾乎不需重新調(diào)整機(jī)床，節(jié)省了零件安裝調(diào)整時(shí)間。加工質(zhì)量穩(wěn)定，一般只作首件檢驗(yàn)和工序間關(guān)鍵尺寸的抽樣檢驗(yàn)，節(jié)省了停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)間。在加工中心上加工時(shí)，一臺(tái)機(jī)床實(shí)現(xiàn)了多道工序的連續(xù)加工，生產(chǎn)效率的提高更為顯著。1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車削的特點(diǎn)6數(shù)控車削特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生

7、產(chǎn)效率高實(shí)現(xiàn)負(fù)雜運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化普通機(jī)床難以實(shí)現(xiàn)或無(wú)法實(shí)現(xiàn)軌跡為三次以上的曲線或曲面的運(yùn)動(dòng)，如螺旋槳、汽輪機(jī)葉片之類的空間曲面；而數(shù)控機(jī)床則可實(shí)現(xiàn)幾乎是任意軌跡的運(yùn)動(dòng)和加工任何形狀的空間曲面，適應(yīng)于復(fù)雜異形零件的加工。1. 數(shù) 控 車 床 簡(jiǎn) 介數(shù)控車削的特點(diǎn)6數(shù)控車削特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)精度高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)效率高實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益好利于管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控機(jī)床上使用計(jì)算機(jī)控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。2. 數(shù) 控 加 工 工 藝圖紙分析（1）選擇毛坯42mm，45鋼材。（2）加工內(nèi)容：端面、外圓、倒角、錐面、切槽、

8、切斷。（3）確定工件坐標(biāo)系：選擇工件右端面（4）裝夾工件，車右端面，對(duì)刀，確定工件坐標(biāo)系（5）換到點(diǎn)：X100. Z100.；（此距離不能太小，防止換刀過程中刀具碰到工件）12. 數(shù) 控 加 工 工 藝工藝處理（1）工步和走刀處理:粗車工件外輪廓（除槽以外）精加工外輪廓切槽、切斷（2）切削用量：T0101：外圓粗車刀，主軸轉(zhuǎn)速600，進(jìn)給0.15mmT0202：外圓精車刀，主軸轉(zhuǎn)速1000，進(jìn)給0.05mmT0303：切斷刀，主軸轉(zhuǎn)速300，進(jìn)給0.05mm編程G代碼一定要遵守先粗車后精車原則23粗車刀精車刀切斷刀3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)程序段格式1ISO代碼是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（Intern

9、ational standardization Organization）制定的數(shù)控國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化代碼，它已被廣泛應(yīng)用來(lái)編寫各種數(shù)控機(jī)床加工的程序。N_ G_ X_ Z（或U_ W_）F_ S_ T_ M_；地 址功能 意 義單 位 地 址 功能 意 義 單 位N順序號(hào)程序段順序號(hào)F進(jìn)給速度指令速度mm/minG準(zhǔn)備功能指令動(dòng)作代碼T刀具功能指定刀具偏移號(hào)X、Z坐標(biāo)字坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)指令（絕對(duì)值）mmM輔助功能指定機(jī)床輔助動(dòng)作U、W坐標(biāo)字坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)指令（增量值）mmL重復(fù)次數(shù)指定固定循環(huán)次數(shù)R 坐標(biāo)字圓弧半徑mmX暫停指定暫停時(shí)間secF螺紋導(dǎo)程螺紋切削導(dǎo)程指定mmD調(diào)子程序子程序序號(hào)3. 數(shù) 控 編 程

10、基 礎(chǔ)O0001;/程序名（編號(hào)）N001 G99 M03 T0101; /分進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)，換01號(hào)車刀N002 G00 X20. Z1.;/快速移動(dòng)到點(diǎn)（20，0）N003 G01 Z-10 F0.05; /直線插補(bǔ)到點(diǎn)（20，-10）N004 G00 X30 /快速移動(dòng)到點(diǎn)（30，-10） N005 Z50;/快速移動(dòng)到點(diǎn)（30，50）N006 M03 M30; /主軸停止，程序結(jié)束 單擊視頻演示程序及走刀示例起刀點(diǎn)停刀點(diǎn)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)坐標(biāo)系定義2 數(shù)控車床使用X軸和Z軸組成直角坐標(biāo)系，X軸與機(jī)床主軸垂直，Z軸與主軸軸線方向平行，車刀接近工件方向?yàn)樨?fù)方向，離開工件方向?yàn)檎?/p>

11、向。 根據(jù)刀坐和機(jī)床主軸位置關(guān)系劃分，數(shù)控車床有前刀坐和后刀坐之分，相同的編程指令在前刀坐和后刀坐中的運(yùn)動(dòng)軌跡是不一樣的刀坐類型后刀坐前刀坐3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)直徑編程和半徑編程4直徑編程：X方向的數(shù)值按照直徑值輸入。半徑編程： X方向的數(shù)值按照半徑值輸入。起刀點(diǎn)停刀點(diǎn)O0001;N001 G99 M03 T0101; N002 G00 X20. Z1.;N003 G01 Z-10 F0.05; N004 G00 X30 ；N005 Z50;N006 M03 M30; % 3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)程序一般結(jié)構(gòu)5O0001;N001 G99 M03 T0101; /N002 G00

12、X20. Z1.;N003 G01 Z-10 F0.05; N004 G00 X30 ；N005 Z50;N006 M03 M30; % 指令字程序名程序段選跳符程序段號(hào)程序結(jié)束符程序段結(jié)束符程序段數(shù)控程序3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)常用G指令7指令組別功能備注指令組別功能備注G0001快速移動(dòng)模態(tài)G0400暫停非模態(tài)G01直線插補(bǔ)G28返回機(jī)械零點(diǎn)G02圓弧插補(bǔ)G50坐標(biāo)系設(shè)定G03圓弧插補(bǔ)G70精加工循環(huán)G32螺紋切削G71軸向粗車循環(huán)G90軸向切削循環(huán)G72徑向租車循環(huán)G92螺紋切削循環(huán)G74軸向切槽循環(huán)G94徑向切削循環(huán)G9602恒線速度開模態(tài)G4004取消刀具半徑補(bǔ)償模態(tài)G97恒線速

13、度關(guān)初態(tài)G41刀具半徑左補(bǔ)償G9803每分進(jìn)給初態(tài)G42刀具半徑右補(bǔ)償G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給模態(tài)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G00 快速移動(dòng)（定位）格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ;功能：快速移動(dòng)到指定點(diǎn)（初態(tài)指令）。BACC點(diǎn)為A點(diǎn)快速移動(dòng)到B點(diǎn)的中間點(diǎn)Z軸X軸OXWU/2BA3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G00 快速移動(dòng)（定位）格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ;功能：快速移動(dòng)到指定點(diǎn)（初態(tài)指令）。刀具從A點(diǎn)快速移動(dòng)到B點(diǎn)：絕對(duì)編程：G00 X20. Z0. ;相對(duì)編程： G00 U-22. W-18. ;混合編程： G00 X20. W-18. ;編程示例Z軸X軸O201811BA啟動(dòng)刀

14、具移動(dòng)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G01 直線插補(bǔ)格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度直線移動(dòng)到指定點(diǎn)（模態(tài)指令）。Z軸X軸OXWU/2起點(diǎn)終點(diǎn)刀具從起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線插補(bǔ)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G01 直線插補(bǔ)格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度直線移動(dòng)到指定點(diǎn)（模態(tài)指令）。刀具從起點(diǎn)點(diǎn)直線插補(bǔ)到終點(diǎn)：絕對(duì)編程：G01 X60. Z0. F0.05;相對(duì)編程： G01 U20. W-20. F0.05;混合編程： G01 X60. W-20. F0.05;Z軸X軸O602010起點(diǎn)終點(diǎn)啟動(dòng)刀具移動(dòng)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G

15、02、G03 圓弧插補(bǔ)格式：G02 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;或者 G02 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;功能：按F給定的進(jìn)給速度按照逆時(shí)針（前刀坐）插補(bǔ)到指定點(diǎn)（模態(tài)指令）。說明：G02跟G02正好相反，格式相同。I：圓心與圓弧起點(diǎn)X軸坐標(biāo)差值（-9999.9999999.999mm） 。K：圓心與圓弧起點(diǎn)Y軸坐標(biāo)差值（ -9999.9999999.999mm ） 。R：圓弧半徑（09999.999mm）3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G02、G03 圓弧插補(bǔ)前刀坐編程G02逆時(shí)針編程G03順時(shí)針編程Z軸X軸OXZU/2起點(diǎn)終點(diǎn)WZ軸X軸OXZU/2終點(diǎn)起點(diǎn)W3. 數(shù) 控

16、編 程 基 礎(chǔ)G02、G03 圓弧插補(bǔ)前刀坐編程刀具從起點(diǎn)點(diǎn)逆時(shí)針插補(bǔ)到終點(diǎn)：利用圓弧半徑：G02 X60. Z-30. R20. F0.05;G02 U20. W-20. R20. F0.05;利用圓弧圓心：G02 X60. Z-30. I40. K0. F0.05;G02 U20. W-20. I40. K0. F0.05;Z軸X軸O603020起點(diǎn)終點(diǎn)R203. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G04 暫停指令格式：G04 P_;或者 G04 X_;或者 G04 U_ ;功能：各軸運(yùn)動(dòng)停止一定時(shí)間（非模態(tài)指令）。P：?jiǎn)挝粸楹撩隭：?jiǎn)挝粸槊險(xiǎn)：?jiǎn)挝粸槊爰庸こ绦蚺e例3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G90

17、軸向切削固定循環(huán)格式： G90 X(U)_ Z(W)_ F_;或者 G90 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;功能：實(shí)現(xiàn)圓柱或者圓錐表面切削，（模態(tài)指令）。R：切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)X軸坐標(biāo)值之差（半徑值）； 快速移動(dòng) 切削進(jìn)給A: 起點(diǎn)（終點(diǎn)）B：切削起點(diǎn)C：切削終點(diǎn)Z軸X軸OXACDBZ軸X軸OACDB啟動(dòng)刀具移動(dòng)啟動(dòng)刀具移動(dòng)3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G90 軸向切削固定循環(huán)Z軸X軸O601203030110ABCDO0001;M03 s500 G99;G00 X125. Z2. M08;G90 X120. Z-110. F0.05; CDX60. Z-30.; ABG00 X125. Z

18、-30.;G90 X120. Z-80. R-30. F0.05; BCM09;G00 X100. Z100.;M05 M30;3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G94 徑向切削固定循環(huán)格式： G94 X(U)_ Z(W)_ F_;或者 G94 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;功能：實(shí)現(xiàn)端面或者錐度端面切削，（模態(tài)指令）。R：切削起點(diǎn)和切削終點(diǎn)Z軸坐標(biāo)值之差；ABZ軸X軸OXCD啟動(dòng)刀具移動(dòng)DZ軸X軸OACB啟動(dòng)刀具移動(dòng)O0001;M03 s500 G99;G00 X125. Z2. M08;G94 X120. Z-110. F0.05; DCG00 X120. Z0.;G94 X60. Z-3

19、0. R-30. F0.05; CBAM09;G00 X100. Z100.;M05 M30;3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G94 徑向切削固定循環(huán)Z軸X軸O601203030110ABCD3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G92 螺紋切削固定循環(huán)格式： G92 X(U)_ Z(W)_ F_;（公制直螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ I_;（英制直螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_; （公制錐螺紋切削循環(huán)） G92 X(U)_ Z(W)_ R_ I_; （英制錐螺紋切削循環(huán)）3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G92 螺紋切削固定循環(huán)Z軸X軸OM60X320G00 X62

20、. Z2. ;G92 X58.5. Z-22. F3;X57.5. Z-22.；X55.5. Z-22. ；X56. Z-22. ； 3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G71 軸向粗車多重循環(huán)格式： G71 U (d) R (e) F_; G71 P(ns) Q(nf) U (u) W (w) ; N (ns) ； ； ； ； N(nf) ； 給定粗車的加工參數(shù)：U：進(jìn)刀量R：退刀量F：進(jìn)給速度。P：精車軌跡的第一個(gè)程序段號(hào)Q：精車軌跡的最后一個(gè)程序段號(hào)U：X方向的精車余量W：Z方向的精車余量定義精車軌跡的若干程序段，執(zhí)行G71時(shí)，這些軌跡僅僅用于計(jì)算粗車的軌跡，實(shí)際上并未執(zhí)行顯示精車輪廓顯示精車余量精車粗車3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G71 軸向粗車多重循環(huán)604020202020G00 X62. Z2. ;G71 U1 R0.5 F0.01;G71 P1 Q2 U0.5 W0.3;N1 G00 X20.;G01 Z-20.;X40. W-20.;W-20.N2 X60.;3. 數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)G70 精加工循環(huán)格式： G71 /G72/G73 N (ns) ； ； ； ； N(nf) ； G70 P(ns) Q(nf) ;粗加工路線程序群。數(shù)控編程綜合實(shí)例(1)切斷刀寬度+0.5mm棒料毛坯O00