數(shù)控車(chē)削加工工藝及實(shí)例2和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控車(chē)床基本編程指令第1節(jié)數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)第2節(jié)基本編程指令與簡(jiǎn)單程序編寫(xiě)數(shù)控車(chē)床的編程基礎(chǔ)1、1數(shù)控車(chē)床編程特點(diǎn)一、坐標(biāo)系統(tǒng)機(jī)床坐標(biāo)系:是數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)便設(shè)定好的一固定的坐標(biāo)系統(tǒng)。機(jī)床原點(diǎn)在主軸端面中心，參考點(diǎn)在X軸和Z軸的正向極限位置處工件坐標(biāo)系時(shí)編程坐標(biāo)系在機(jī)床上的具體體現(xiàn)。由相應(yīng)的編程指令建立。由對(duì)刀操作建立兩者之間的相互聯(lián)系機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、參考點(diǎn)a刀架后置式b

刀架前置式工件原點(diǎn)說(shuō)明：由于車(chē)削加工是圍繞主軸中心前后對(duì)稱(chēng)的，因此無(wú)論是前置還是后置式的，X軸指向前后對(duì)編程來(lái)說(shuō)并無(wú)多大差別。為適應(yīng)笛卡爾坐標(biāo)習(xí)慣，編程繪圖時(shí)按后置式的方式進(jìn)行表示ZX2、直徑編程方式在車(chē)削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值的編程方式。與設(shè)計(jì)、標(biāo)注一致、減少換算。如圖所示：圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)值為（30，80），B點(diǎn)的坐標(biāo)值為（40,60）。編程方式可由指令指定。也可由參數(shù)設(shè)定。一般默認(rèn)直徑方式。如：華中數(shù)控G36|—直徑編程G37—半徑編程西門(mén)子G22—直徑編程G23—半徑編程XZ3、進(jìn)刀和退刀方式進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時(shí)間，提高加工效率。

切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。

退刀時(shí)，沿輪廓延長(zhǎng)線(xiàn)工進(jìn)退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X軸，后退Z軸。4、絕對(duì)編程與增量編程數(shù)控編程通常都是按照組成圖形的線(xiàn)段或圓弧的端點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行的。絕對(duì)編程：指令輪廓終點(diǎn)相對(duì)于工件原點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值的編程方式。增量編程：指令輪廓終點(diǎn)相對(duì)于輪廓起點(diǎn)坐標(biāo)增量的編程方式。有些數(shù)控系統(tǒng)還可采用極坐標(biāo)編程X、Z表示絕對(duì)編程U、W表示增量編程允許同一程序段中二者混合使用絕對(duì)編程和增量編程絕對(duì):G01X100.0Z50.0;相對(duì):G01U60.0W-100.0;混用:G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;直線(xiàn)A→B,可用：5、T指令建立工件坐標(biāo)系越來(lái)越多的數(shù)控車(chē)床采用T指令建立工件坐標(biāo)系。把對(duì)刀過(guò)程記錄的坐標(biāo)值以MDI方式輸入到某刀偏表地址碼中（如01地址號(hào)），則在編程中直接用指令TXX01即可自動(dòng)按機(jī)床坐標(biāo)系的絕對(duì)偏置坐標(biāo)關(guān)系建立起工件坐標(biāo)系。這種方式與G54預(yù)置的方式實(shí)質(zhì)是一樣的，只不過(guò)不用去記錄和計(jì)算預(yù)置的X、Z軸坐標(biāo)，而是數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算這兩個(gè)值。1、尺寸單位選擇：格式：G20英制輸入制式英寸輸入G21公制輸入制式毫米

輸入(默認(rèn))2、進(jìn)給速度單位的設(shè)定

每分鐘進(jìn)給G94（G98）：mm/min每轉(zhuǎn)進(jìn)給G95（G99）：r/mm以上均為模態(tài)指令,可互相注銷(xiāo).二、有關(guān)單位設(shè)定三、主軸功能S在具有恒線(xiàn)速度功能的機(jī)床上，S功能還有其它作用：1、恒線(xiàn)速控制

編程格式G96S～

S后面的數(shù)字表示的是恒定的線(xiàn)速度：m/min。

例：G96S150表示切削點(diǎn)線(xiàn)速度控制在150m/min。(主軸轉(zhuǎn)速非恒定)2、恒線(xiàn)速取消(恒轉(zhuǎn)速)

編程格式G97S～單位:r/min。S后面的數(shù)字表示恒線(xiàn)速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速。

如S未指定，將保留G96的最終值。例：G97S1000表示恒線(xiàn)速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速1000r/min。(恒轉(zhuǎn)速控制一般在車(chē)螺紋或車(chē)削工件直徑變化不大時(shí)使用)3、主軸最高轉(zhuǎn)速限定：格式：G50—例如：G50S2023

表示限制主軸的最高轉(zhuǎn)速為2023r/min.為什么要用恒線(xiàn)速度和限制主軸最高轉(zhuǎn)速？在車(chē)削端面或工件直徑變化較大時(shí),為了保證車(chē)削表面質(zhì)量一致性,使用恒線(xiàn)速度控制.用恒線(xiàn)速度控制加工端面、錐面和圓弧面時(shí),由于X軸的值不斷變化,當(dāng)?shù)毒呓咏ぜ男D(zhuǎn)中心時(shí),主軸的轉(zhuǎn)速會(huì)越來(lái)越高.采用主軸最高轉(zhuǎn)速限定指令,可防止因主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高,離心力太大,產(chǎn)生危險(xiǎn)及影響機(jī)床壽命.返回上層對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定1、對(duì)刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)——加工零件時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則便于數(shù)字處理和簡(jiǎn)化編程。容易找正、便于檢查。引起的加工誤差小。2、換刀點(diǎn)的確定換刀點(diǎn)——指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。換刀點(diǎn)選擇原則：換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，刀架轉(zhuǎn)位時(shí)刀具不與其他部位干涉為原則。

車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)分析按圖2-1a的階梯切削路線(xiàn)，二刀粗車(chē)，最后一刀精車(chē)；二刀粗車(chē)的終刀距S要作精確的計(jì)算.此種加工路線(xiàn)，粗車(chē)時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車(chē)時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線(xiàn)最短。

車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)分析圖2-1b的相似斜線(xiàn)切削路線(xiàn)，也需計(jì)算粗車(chē)時(shí)終刀距S，同樣由相似三角形可計(jì)算.按此種加工路線(xiàn)，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短。車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)分析按圖2-1c的斜線(xiàn)加工路線(xiàn)，只需確定了每次背吃刀量ap，而不需計(jì)算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線(xiàn)較長(zhǎng)。

數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T0101G90G00X100Z100M03S400G00X37Z0G01X0F100(車(chē)端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20G00X37數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程Z1X30G01Z-10G00X37G00X100Z100M05M30數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程簡(jiǎn)化編程G80T0101G90G00X100Z100G00X37Z0M03S400G81X0Z0F100G80X34Z-30X32Z-20X30Z-10G00X100Z100M05M30數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T01

01[一號(hào)刀、刀補(bǔ)]G00X100Z100[起刀點(diǎn)]M03S400[主軸正轉(zhuǎn)]數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T01

01[一號(hào)刀、刀補(bǔ)]G00X100Z100[起刀點(diǎn)]M03S400[主軸正轉(zhuǎn)]G00X37Z0[接近工件]數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T01

01[一號(hào)刀、刀補(bǔ)]G00X100Z100[起刀點(diǎn)]M03S400[主軸正轉(zhuǎn)]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(車(chē)端面)數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T01

01[一號(hào)刀、刀補(bǔ)]G00X100Z100[起刀點(diǎn)]M03S400[主軸正轉(zhuǎn)]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(車(chē)端面)G00Z1[右側(cè)退1mm]數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程T01

01[一號(hào)刀、刀補(bǔ)]G00X100Z100[起刀點(diǎn)]M03S400[主軸正轉(zhuǎn)]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(車(chē)端面)G00Z1[右側(cè)退1mm]X34[臺(tái)階34準(zhǔn)備]數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程G01X0Z0F100(車(chē)端面)G00Z1X34G01Z-30[長(zhǎng)度30mm]數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程G01X0Z0F100(車(chē)端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程G01X0Z0F100(車(chē)端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37Z1數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X34G01Z-30G00X37Z1X32數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20G00X37數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X32G01Z-20G00X37Z1數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X32G01Z-20G00X37Z1X30數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X32G01Z-20G00X37Z1X30G01Z-10數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X30G01Z-10G00X37數(shù)控車(chē)床臺(tái)階軸加工編程X30G01Z-10G00X37G00X100Z100M05M30數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過(guò)程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語(yǔ)言記錄在程序單上的全過(guò)程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過(guò)處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過(guò)程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫(xiě)零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫(xiě)程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車(chē)床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專(zhuān)用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車(chē)床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線(xiàn)性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線(xiàn)插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開(kāi)冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開(kāi)關(guān)1有效M20√M21自定義開(kāi)關(guān)1無(wú)效M21√8M22自定義開(kāi)關(guān)2有效M22√M23自定義開(kāi)關(guān)2無(wú)效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√O(píng)penSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯(cuò)編譯等。每一個(gè)工件程序由若干個(gè)程序段組成；每一個(gè)程序段完成一個(gè)加工步驟；每一個(gè)程序指令有程序段號(hào)和若干個(gè)指令代碼組成，指令代碼在程序段中的位置可以是任意的，同組指令在同一程序段中不能重復(fù)使用；最后一個(gè)程序段由指令代碼M02作為程序結(jié)束標(biāo)志。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運(yùn)行加工程序之前，必須通過(guò)參數(shù)設(shè)置對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整，使其與加工要求相符，這樣才能正確地進(jìn)行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內(nèi)容：①基本設(shè)置設(shè)置可修改的基本參數(shù)。②刀具設(shè)置設(shè)置刀具編號(hào)、類(lèi)型和刀具補(bǔ)償?shù)葏?shù)。③軸參設(shè)置設(shè)置和查看坐標(biāo)軸參數(shù)。④工件坐標(biāo)設(shè)置設(shè)置G54—G59等工件坐標(biāo)系的原