數(shù)控車床的程序編制培訓(xùn)課件和數(shù)控機(jī)床編程及加工

零件圖紙數(shù)控工藝分析確定加工內(nèi)容、路線數(shù)學(xué)處理程序編制試切、驗(yàn)證編程手冊(cè)確定刀、夾、量具確定切削用量一、手工編程流程圖二、數(shù)控車削主要適合對(duì)象:

1.高精度回轉(zhuǎn)零件

2.零件廓形復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件4.帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)零件(導(dǎo)程不一樣)3.表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸高精度回轉(zhuǎn)零件:表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件非標(biāo)絲杠三、數(shù)控車削工藝處理:1)選擇零件或加工內(nèi)容2)數(shù)控工藝可行性分析,明確加工要求3)確定工藝路線4)工序詳細(xì)設(shè)計(jì)5)數(shù)控程序設(shè)計(jì)與調(diào)整工藝性分析坐標(biāo)系統(tǒng)

機(jī)床原點(diǎn)定義為主軸旋轉(zhuǎn)中心線與車床端面的交點(diǎn)；為方便編程和簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在工件的回轉(zhuǎn)中心與工件右端面或左端面的交點(diǎn)。（1）在一個(gè)零件的加工程序段中，根據(jù)圖紙上標(biāo)注的尺寸，可以按絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或兩者混合編程。當(dāng)按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)常用代碼X

和Z表示；按增量坐標(biāo)編程時(shí)則用代碼U和W

表示，一般不用G90、G91指令。（2）由于車削常用的毛坯為棒料或鍛件，加工余量較大，可充分利用各種固定循環(huán)功能，達(dá)到多次循環(huán)切削的目的。（3）直徑方向按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)以直徑值表示，按增量坐標(biāo)編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的2倍值表示。

二、數(shù)控車床編程特點(diǎn)G00、G01、G02、G03數(shù)控車床常用指令介紹快速點(diǎn)定位：G00X（U）Z（W）

；直線插補(bǔ)：G01X（U）Z（W）F；圓弧插補(bǔ)：按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)程序段為G01X30.0Z50.0F50；；

按增量坐標(biāo)編程時(shí)程序段為G01U0.0W-20.0F50；；刀具半徑補(bǔ)償建立與取消指令G41、G42、G40一般車刀均有刀尖半徑，即在車刀刀尖部分有一圓弧構(gòu)成假想圓的半徑值。用假想刀尖（實(shí)際不存在）編程時(shí)，當(dāng)車外徑或端面時(shí)，刀尖圓弧大小并不起作用，當(dāng)車削倒角、錐面或圓弧時(shí)，則會(huì)引起過切或欠切刀尖半徑補(bǔ)償指令程序段格式為

G41/G42X（U）Z（W）

；G95F；（每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式,G95）G94F；（每分鐘進(jìn)給模式）F、S指令設(shè)置

恒切削速度的設(shè)置方法為

G96S；（S的單位為m/min）主軸轉(zhuǎn)速也可不設(shè)置成恒切削速度，指令格式為

G97S；（S的單位為r/min）設(shè)置成恒切削速度時(shí)，為防止計(jì)算出的主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生危險(xiǎn)，在設(shè)置前應(yīng)將主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)置在某一最高值。指令格式為

G50S；（S的單位為r/min）暫停指令G04

在車削加工中，該指令可用于車削環(huán)槽、不通孔以及加工螺紋等場(chǎng)合；G04U（或P）；在G94進(jìn)給模式下，指令中輸入的時(shí)間即為停止進(jìn)給的時(shí)間；在G95進(jìn)給模式下，則為暫停進(jìn)刀的主軸回轉(zhuǎn)數(shù)。三、車削常用固定循環(huán)指令

1）單一形狀圓柱或圓錐切削循環(huán)

圓柱切削循環(huán)程序段格式為

G90X（U）Z（W）F；圓錐切削循環(huán)程序段格式為

G90X（U）Z（W）IF；錐體切削始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差；；；

F50；；；

2）端面切削循環(huán)

G94X（U）Z（W）F；；；；3）螺紋切削循環(huán)

G92X（U）Z（W）IF；

N50G92X28.9Z57F2；；；；

螺紋加工進(jìn)刀次數(shù)及進(jìn)刀量的選擇應(yīng)根據(jù)螺距來選擇走刀次數(shù)及進(jìn)給量，以保證螺紋的精度及質(zhì)量

4）多重復(fù)合循環(huán)

在多重循環(huán)中，只須指定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和走刀次數(shù)。

4）多重復(fù)合循環(huán)

(a)外圓粗車循環(huán)G71G71U（d）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（u）W（w）FST；N（ns）…………N（nf）……

d---背吃刀量e---退刀量ns---精加工形狀程序段中的開始程序段號(hào)nf---精加工形狀程序段中的結(jié)束程序段號(hào)u----X軸方向精加工余量w----Z軸方向精加工余量C為粗車循環(huán)的起點(diǎn)，A是毛坯外徑與輪廓端面的交點(diǎn)

切削深度為5mm，退刀量為1mm，X向精車余量為2mm，Z向精車余量為2mm

N20G00Xl70.0Z180.0S750T0202M03；；

N35G71P40Q100U4.0W2.0F0.3S500；N40G00X45.0S750；；N60X65.0Z110；；；；；

（b）端面車加工循環(huán)G72

G72U（d）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（u）W（w）FST；N（ns）…………N（nf）……

端面車加工循環(huán)假設(shè)粗車深度為1mm，退刀量為，X向精車余量為，Z向精車余量為

；；N60G72P70Q120U1.0W0.25F0.3S500；N70G00Z56.0S600；；；；；；（c）成形車削循環(huán)G73

G73U（i）W（k）R（d）；G73P（ns）Q（nf）U（u）W（w）FST；N（ns）…………N（nf）……i為沿X軸方向的退刀量（半徑編程）k為沿Z軸方向的退刀量；d為重復(fù)加工次數(shù)；N40G73P50Q100U0.5W0.25F0.3S180；；N60G01W-20.0F0.15S600；；N80W-20.0S400；；N100G01X180.0W-10.0S280；N110G70P50Q100；；N130M30；

（d）精車循環(huán)G70在采用G71、G72、G73指令進(jìn)行粗車后，用G70指令可以作精加工循環(huán)切削，程序段格式為

G70PQ；四、車削加工實(shí)例如圖所示工件，需要進(jìn)行精加工，其中φ85mm外圓不加工。毛坯為φ85mm×340mm棒材，材料為45鋼。

O0003；；工件坐標(biāo)系設(shè)定N20G30U0W0T0101；換1號(hào)刀N20S630M03；；；； ； ；N80Z155.0；N90X78.0；；N110W-19.0；；；11223344556678789910101111N140X90.0；N150G00X200.0Z350.0T0100M09；N160G30U0W0T0202；N170S315M03；N180G00X51.0Z230.M08；；N200G04O5.0；；N220X200.0Z350.0T0200M09；1212N230G30U0W0T0303；換3號(hào)刀N240S200M03；N250G00X62.0Z296.0M08；快速接近車螺紋進(jìn)給刀起點(diǎn)；螺紋切削循環(huán)，螺距為1.5mm；螺紋切削循環(huán)，螺距為；螺紋切削循環(huán)，螺距為；螺紋切削循環(huán)，螺距為N300G00X200.0Z350.0T0300M09；N310M05；N320M30；課堂練習(xí)題:參考答案數(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^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)別的語言記錄在程序單上的全過程。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，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；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快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(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自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效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√OpenSoftCNC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)