數(shù)控車床編程課件

第7章數(shù)控車床編程7.1概述7.2車削加工編程數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程7.1概述數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程前面介紹的數(shù)控機床中，以數(shù)控銑床和銑削加工中心為主。數(shù)控車床和車削加工中心，特別是在刀具安裝、換刀等方面有自己的特點，現(xiàn)簡要介紹如下。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圖7－１數(shù)控車床數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圖7－２數(shù)控車床基本結構圖7－３數(shù)控車削中心數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程在數(shù)控車床上，多數(shù)情況是將刀具安裝在轉塔刀架上（如圖7-1）。加工中所用的刀具裝在刀架上，需要換刀時，轉塔轉動分度到相應的位置。小型、簡單數(shù)控車床多用四方轉塔刀架，大型數(shù)控車床、車削加工中心則使用六方、八方及十二方轉塔刀架。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圖7－４裝卸工件的機械手數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圖7－５機械手正在工作的情況7.2車削加工編程編程概述數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程對于數(shù)控車床來說，采用不同的數(shù)控系統(tǒng)，其編程方法也不盡相同。以MJ-50型數(shù)控車床的FUNUC控制系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車床的程序編制及相關問題。大部分代碼與國標代碼的意義相同，不同的有以下幾個數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程國標采用Ｇ90（絕對位置編程），Ｇ91（相對位置編程）本系統(tǒng)采用Ｕ、Ｗ進行相對位置編程例：Ｇ01Ｇ90Ｘ100.0Ｚ100.0；／絕對坐標編程Ｇ91Ｘ20.0Ｚ-20.0；／相對坐標編程MJ－50程序：G01Ｘ100.0Ｚ100.0；／絕對坐標編程Ｕ20.0Ｗ-20.0；／相對坐標編程１、絕對位置和相對位置編程２、螺紋切削Ｇ32國標代碼采用Ｇ33數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程３、公英制輸入Ｇ20、Ｇ21公制輸入Ｇ20，英制輸入Ｇ21４、坐標系設定在MJ－50編程時，采用Ｇ50來設置、取消工件坐標系。例：如圖7-８中工件坐標系的設置程序為：G00X350.0Z400.0;/快速定位到機床坐標系的350,400（直徑編程）

Ｇ50Ｘ262.75Z303.84;

/設定工件坐標系，確定刀位點和工件原點的關系，此后都是以工件坐原點為編程原點的。…..G00Ｘ262.75Z303.84;

/快速定位到機床坐標系的350,400（直徑編程）

Ｇ50Ｘ350.0Z400.0;

/設定工件坐標系與機床坐標系重合，恢復機床坐標系。>>數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程7－８工件坐標系設置<<５、主軸恒線速度控制（Ｇ96、Ｇ97、Ｇ50）數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程轉速與切削速度的關系：V=NπD/1000N——主軸轉速r/minV——切削速度m/minD——刀尖所在位置的直徑mm在切削端面或球面時為了得到比較一致的表面質量，可以采用恒線速度切削的功能。切削速度：指主軸做旋轉運動時，工件上與刀尖接觸點的線速度。1）恒線速控制功能G96數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程此時用S指定的數(shù)值表示切削速度。數(shù)控裝置根據(jù)刀架位置自動計算主軸轉速，從而控制主軸的轉速。使得刀具始終能達到指定的切削速度。格式：G96S100M03；2）主軸最高速度限制G50G50有坐標系設定和主軸最高速度設定兩中功能。S用來指定主軸最高轉速（r/min）。格式：G50S20003）恒轉速切削功能G97可以取消恒線速切削功能。此時S的數(shù)值表示主軸每分的轉速。格式：G97S2000；/取消恒線速度控制數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程３－９車端面

N0050Ｇ50X106.0Z0.0;

/對刀后直接設定工件坐標系N0060Ｇ50S1500；

/限制主軸最高轉速1500r/minN0070Ｇ96S120M03；

/采用恒線速度切削，120m/minN0080Ｇ99G01X0.0F0.2；

/每轉進給0.2mm/rN0090Ｇ00Z2.0；/退刀N0100Ｘ106.0；

6、每分進給和每轉進給（G98G99）G99為每轉進給單位mm/r（MJ-50開機后的默認狀態(tài)）G98為每分進給（mm/min）數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程7、固定切削循環(huán)（了解）G74——端面鉆孔循環(huán)G75——外圓車槽循環(huán)G76——多頭螺紋循環(huán)8、直徑編程和半徑編程

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車削加工編程車削加工的編程有直徑編程和半徑編程之分。直徑編程中，軸的坐標指的是工件直徑，換句話講，沿軸的位移量是編程量的一半。在半徑編程中，軸的坐標指的是工件半徑，也就是沿軸的位移量與編程量相等。MJ-50采用直徑編程方法。車削加工程序的換刀指令格式為：M06Tn1n2M06——開始換刀，T——刀具地址符，n1——刀具號（刀具安裝在轉塔式刀架上時，則為轉塔的位置號）n2——刀具的偏置號。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程由于一把刀具可以用在不同的幾個位置，所以，刀具安裝在轉塔上時，使用刀架位置號，而不使用刀具號。圖3-10給出了四方轉塔刀架的各種位置。例如：T0501表示轉塔刀架在No.5的位置，刀具偏置參數(shù)為01號偏置寄存器中的存儲值。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圖7－10四方轉塔刀架的位置

值得注意的是，換刀之前應將轉塔退出到換刀點，不會與工件發(fā)生干涉，保證轉塔刀架的分度轉動安全進行。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程車刀都有刀尖半徑，車刀的編程刀位點是刀尖圓弧的圓心。１）刀具位置偏置使用刀具偏置就可以直接用刀位點編程，也可以消除刀具長度的差別（比如，更換刀片帶來的刀具長度變化等）、補償?shù)毒叩哪p。安裝好刀具后，操作者要向偏置寄存器中輸入偏置參數(shù)；當偏置生效時，機床控制系統(tǒng)就自動進行補償。刀具的偏置參數(shù)必須在運行程序前輸入寄存器，其格式為：偏置號X…（偏置量）Z…（偏置量）刀尖半徑

標準刀尖方向號刀尖方向號圖7-11

刀尖方向

２）使用刀具補償時，必須將刀尖半徑和方向輸入刀具偏置寄存器，以備調用。7．2．2車外圓和車端面數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程常用代碼：G28——回參考點，跟在G28之后的、坐標值定義中間點。接收到G28后，刀具先回中間點，進而回到參考點；G40——選擇低速檔；G41——選擇中速檔；G42——選擇高速檔。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程

毛坯直徑φ60，對應的公制加工程序（直徑編程）如下：圖7-12車外圓和車端面%001;N010G00G40G28X300.0Z400.0；/低速檔，快速過中間點回參考點N015X300.0Z400.0;/快進到中間點N020M06T0101;/換刀，1號刀具，采用1號刀補N025G50X282.2Z333.4;/確定工件坐標系（該語句中數(shù)值在加工時對刀后確定，一般在程序運行時要修改）N030S1200M03；/主軸正轉，轉速1200/分N040X62.0Z2.0；/快進，靠近工件中間點N050G01X0.0F.5M08；/粗車端面，余量2mmN055G00X62.0Z10.0;/退刀N060Z0.0；/快進，靠近工件N070G01X0.0F0.13；/精車端面N075G00X62.0Z10.0;/退刀N076X58.0Z1.0;/快進，靠近工件N080G01Z-50.0F.5；/第一次粗車外圓，本次加工量1mmN090X67.0；/退刀N100G00X56.0Z1.0；/快退N110G01X52.0F.5；/工進N120Z-50.0；/第二次粗車外圓，本次加工量3mmN130X67.0；/退刀N140G00X56.0Z1.0；/快退N150G01X50.0F.13；/工進N160Z-50.0；/精車外圓，至尺寸,本次加工量1mmN170X66.0；/工進退刀N180G00G40G28X300.0Z400.0；/低速檔，快進，過中間點回參考點過中間點，回參考點N190M05；/主軸停N200M02；/程序結束7．2．3車錐面數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程圓錐面的車削是通過直線插補來實現(xiàn)的。圖3-13所示的零件為一鑄鋼件，其內(nèi)錐孔要經(jīng)過粗車和精車。車削圓錐面時，對于沒有刀具半徑補償功能的機床要進行需要進行刀具偏置計算。圖3-14給出了車刀刀尖與圓錐面之間的相對關系，有兩個位置的坐標需要進行偏置計算，由于其情形完全相同，所以只需計算一點。圖3-13第一次粗加工，留1mm的余量，則需要計算位置2的編程坐標（直徑編程）為X86.72,Z39.00；位置3的編程坐標為X73.32,Z1.00。

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車削加工編程圖7-13車錐面零件圖機床原點數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程已知毛坯直徑φ100，對應圖3-13圓錐面加工的程序如下。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程……N010G00G40G28X300.00Z400.00；

N015X300.0Z400.0；

N020M06T0101；

N025G50X282.2Z333.4；

N030M03S800；N040G41X104.00Z39.0；/快進N050G01X86.72F.5M08；/車端面N060X73.32Z1.；/車錐面N070X0；/車底面N080G40G00Z40.00；/快退N090Z38.00；/準備精車N085G41X104.00；/快退N100G01X88.4F.125；/車端面N110X75.0Z0.0；/車錐面N120X0.0；/車底面N130G00G40G28X300.00Z400.00M09；N140M05；/主軸停

N150M02；/程序結束過中間點回參考點7．2.4車球面

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車削加工編程球面的車削是用圓弧插補（G02/G03）實現(xiàn)的。數(shù)控車床上的球面加工程序編制有兩種方式，即用球心編程和用半徑編程。用球心編程時，I、K分別表示球心在X軸和Z軸上的坐標值，球面加工程序X軸上的坐標值始終使用半徑編程的方式，不受程序其它部分的影響。程序段格式為：N…G02X…Z…I…K…N…G03X…Z…I…K…其中，G02是順時針圓弧插補；G03是逆時針圓弧插補；X…Z…是圓弧終點的坐標值；I…K…是球心的坐標值。用半徑編程時，使用地址符R，半徑值緊跟其后。程序段格式為：N…G02X…Z…R…N…G03X…Z…R…其中，G02是順時針圓弧插補；G03是逆時針圓弧插補；X…Z…是圓弧終點的坐標值；R…是加工球面的半徑值。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程過中間點回參考點球面加工程序一（球心編程）：

%002;

N010G00G40G28X300.0Z300.00；

N015X300.0Z300.0；

N020M06T0101；

N025G50X211.2Z157.8；/工件坐標系設定

N030M03S150；

N040X45.0Z0.0；/快進

N050G01X42F.015M08；/工進

N060G02X0.0Z21.0I-21.0K0.0；/粗車球面留1mm余量

N070G00G40X50.0Z21.0；/快退

N080X45.0Z0.0；/快進

N090G01X40.0F.01；/工進

N100G02X0.0Z20.0I-20.0K0.0；/精車球面

N110G00G40X50.0Z20.0M09；/快退

N100G28X300.0Z300.0M05；/回參考點

N110M30；數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程球面加工程序一（半徑編程）：

%003;

N010G00G40G28X300.0Z300.00；

N015X300.0Z300.0；

N020M06T0101；

N025G50X211.2Z157.8；

N030M03S150；

N040X45.0Z0.0；/快進

N050G01X42F.015M08；/工進

N060G02X0.0Z21.0R21.0；/粗車球面留1mm余量

N070G00G40X50.0Z21.0；/快退

N080X45.0Z0.0；/快進

N090G01X40F.01；/工進

N100G02X0.0Z20.0R20.0；/精車球面

N110G00G40X50.0Z20.0M09；/快退

N100G28X300.0Z300.0M05；/回參考點

N110M30；數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程7．2．5車螺紋在數(shù)控車床上車削螺紋，可用兩種方式，一種是用G32代碼，另一種是用車削螺紋的固定循環(huán)G92。使用G32代碼時，一次走刀完了，要使刀具返回螺紋車削的起始點，然后再用G32代碼，進行第二次走刀，這樣重復使用G32，直至加工出完整的螺紋牙形。使用固定循環(huán)G92代碼時，上述這些工作均由數(shù)控系統(tǒng)自動完成。使G32用該指令可以進行等距直螺紋、錐螺紋及端面螺紋的切削格式：G32X（U）--Z（W）--F--(導程）；數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程

在螺紋加工中，開始端與終端部分，由于伺服系統(tǒng)的滯后作用，可能產(chǎn)生螺距誤差，為避免這種情況，應使指令中的加工中的指令長度大于實際切削長度，讓刀具在螺紋兩端有一段空行程，以保證螺距的正確。

要車削出正確的完整螺紋牙形，必須正確的確定刀具的起始位置，即正確確定圖7-16中所示的δ1,δ2的數(shù)值。不同廠家生產(chǎn)的機床，起始距離的數(shù)值不盡相同，使用時應認真閱讀機床使用說明書.

例：切圖7-16示的直螺紋，已知螺距為2，δ1=3mm,δ2=1.5mm,共切削2次。數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程數(shù)控機床NCMACHINETOOL-----------

車削加工編程7-16車螺紋<<圖7-16螺紋加工程序如下（相對坐標編程）%004;N010G00G40G28X200.0Z100.00；

N015X300.0Z10