FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的編程與操作實(shí)例08798.ppt

1、第一章是FANUC數(shù)控車床的編程和操作實(shí)例。教學(xué)要求：1 .了解數(shù)控車床的分類和特點(diǎn)；主機(jī)器坐標(biāo)系和工作坐標(biāo)系。2.掌握數(shù)控車床的常用指令。3 .掌握固定周期的應(yīng)用。4掌握宏程序的格式和應(yīng)用。5 .掌握數(shù)控車床的操作。6運(yùn)用數(shù)控編程知識(shí)，分析零件的加工過程，完成典型零件的加工程序。數(shù)控車床和坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控車床通用指令的綜合應(yīng)用數(shù)控車床典型零件加工宏程序的應(yīng)用數(shù)控車床操作，教學(xué)內(nèi)容：第1節(jié)數(shù)控車床和坐標(biāo)系統(tǒng)，1數(shù)控車床概述，1數(shù)控車床類型(1)按主軸配置表分類1)立式數(shù)控車床2)臥式數(shù)控車床2)按刀架號(hào)分類1)單刀架數(shù)控車床大多采用臥式床身和雙坐標(biāo)控制。2)雙刀架數(shù)控車床大多采用傾斜床身和四坐標(biāo)控

2、制。(3)根據(jù)數(shù)控車床控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同分類，可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、全功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)(1)液壓卡盤和液壓尾座液壓卡盤和液壓尾座用于夾緊工件，穩(wěn)定可靠。(2)數(shù)控車床刀架系統(tǒng)(臥式)3車刀數(shù)控車床一般選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。(1)葉片的緊固方法在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，一般有四種緊固方法：上壓、上壓和銷孔夾緊、銷孔夾緊和螺釘夾緊。(2)刀架和刀片形式，1坐標(biāo)系的確定數(shù)控車床的坐標(biāo)系是以X軸的徑向、Z軸的軸向和刀具離開工件的方向?yàn)檎鴺?biāo)軸。當(dāng)?shù)都茉谇懊鏁r(shí)，x向前移動(dòng)；當(dāng)?shù)都茉诤竺鏁r(shí)，x向后。2機(jī)床原點(diǎn)(機(jī)械原點(diǎn))機(jī)床原點(diǎn)通常設(shè)置在機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件沿其坐標(biāo)軸的極限位置。機(jī)床的原

3、點(diǎn)也可以設(shè)置在卡盤端面和主軸軸線的交點(diǎn)上。3機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)通常不同于機(jī)床原點(diǎn)。2、數(shù)控車床的坐標(biāo)系，3、工作坐標(biāo)系，工作坐標(biāo)系是程序員在編程和加工時(shí)使用的，而G54G59和G92指令一般是在設(shè)定時(shí)使用的。程序員將工件圖形上的某一點(diǎn)作為工作坐標(biāo)系的原點(diǎn)，稱為工作原點(diǎn)。工作原點(diǎn)一般位于工件的設(shè)計(jì)工藝基準(zhǔn)，便于尺寸計(jì)算。FANUC體系的共同指示第二節(jié)，1。絕對(duì)值編程和增量值編程絕對(duì)值編程時(shí)，用x和z表示x軸和z軸的坐標(biāo)值；編程增量值時(shí)，u和w用來(lái)表示x軸和z軸的運(yùn)動(dòng)。2.直徑編程和半徑編程。轉(zhuǎn)動(dòng)固定循環(huán)功能4。刀具位置補(bǔ)償1。數(shù)控車床1的編程特點(diǎn)。快速定位指令G00指令格式：G00x(u)z(

4、w)；2.線性插補(bǔ)指令G01指令格式：G01 x(u)z(w)f；使用G01指令以縱向切削、橫向切削和錐度切削的形式實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，如圖1-14所示。2、數(shù)控車床常用的各種指令，以及圖1-14線性插補(bǔ)指令G01，a)圖G01z-10.0 f 0.2；或g01w-15.0 f 0.2；b)圖G01 X0 F0.2；或g01u-65.0 f 0.2；c)圖g01 x 60.0 z-40.0 f 0.2；或g01 u 30.0 w-40.0 f 0.2；G01指令也可以直接用于數(shù)控車床編程中的倒角(c指令)和倒圓(r指令)。如圖1-15和圖1-16所示。圖1-15倒角實(shí)例1倒角G01Z-35 .

5、0 c 4 . 0 f 0 . 2；X80.0 C-3.0；z-60.0；注：C 4.0倒角為C4.0，因?yàn)閆軸切削是向X軸前倒角。C-3.0倒角是c-3.0，因?yàn)閤軸切削倒角與z軸負(fù)相關(guān)；圖1-16舍入，示例2:舍入g01z-35.0 r 5.0 f 0.2；X80.0 R-4.0；z-60.0；3。圓弧插補(bǔ)指令G02、G03該指令使刀具從圓弧的起點(diǎn)移動(dòng)到圓弧的終點(diǎn)。命令格式：g02/g03x(u)z(w)r f；或： g02/g03 x(u)z(w)I k f；示例3:圖1-18a)(1)g02x 80.0 z 10.0 r 10.0；或g02 u 20.0 w 10.0 r 10.0；(

6、2)G02 X80.0 Z10.0 I10.0 K0；或G02 U20.0 W10.0 I10.0 K0；示例4:圖1-18b)(1)g03 x 45.0 z 35.9 r 25.0；或g03 u45.0w 35.9r25.0(2)G03 X45.0 Z35.9 I0 K25.0；或G03 U45.0 W35.9 I0 K25.0；圖1-18圓弧插補(bǔ)示例4。主軸速度設(shè)定S指令和速度控制指令G96、G97和G50 (1)主軸線速度恒定指令G96格式：G96ss的單位是m/min (2)直接設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速指令G97格式：g97ss的單位是r/min，5。進(jìn)給指令G99的每一圈；每分鐘進(jìn)給指令G98指

7、令格式：g99ff單位為mm/rg98f。f單位為mm/min，G98和g99是模態(tài)指令，機(jī)床的初始狀態(tài)默認(rèn)為G99。暫停指令G04該指令可使刀具在短時(shí)間內(nèi)完成無(wú)進(jìn)給，它可用于開槽、鏜孔和自動(dòng)螺紋加工，也可用于轉(zhuǎn)角軌跡控制。格式：g04pu。7。工作坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定指令G50格式：G50X Z；也可以設(shè)置刀具數(shù)據(jù)來(lái)確定工作坐標(biāo)系的原點(diǎn)。(詳見機(jī)床操作)8。工作坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置選擇指令G54G59通用數(shù)控機(jī)床可以預(yù)置六個(gè)(G54G59)工作坐標(biāo)系，當(dāng)機(jī)床重新啟動(dòng)時(shí)仍然存在。9.參考點(diǎn)返回指令G28該指令使刀具自動(dòng)返回參考點(diǎn)(一般設(shè)定為機(jī)床原點(diǎn))或通過某個(gè)中間位置后返回參考點(diǎn)。輸入格式：g28x (u

8、) z (w) t00。螺紋車削加工直螺紋和錐形螺紋可以在數(shù)控車床上車削加工。車削螺紋有兩種進(jìn)給方式：直進(jìn)給和斜進(jìn)給。切割螺紋時(shí)，應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的加速進(jìn)給段1和減速返回段2。在這兩個(gè)部分中，螺紋導(dǎo)程小于實(shí)際螺紋導(dǎo)程。(1)螺紋切削指令G32 G32指令可以車削直螺紋、錐形螺紋和端面螺紋(螺旋螺紋)。G32進(jìn)給模式是直線進(jìn)給。命令格式：g32x(u)z(w)f；在公式中，X(U) Z(W)是螺紋的端坐標(biāo)，f是螺距。1)直螺紋加工實(shí)例7:如圖1-24所示，螺紋外徑已轉(zhuǎn)到29.8；已經(jīng)加工了42個(gè)凹槽，并且該螺紋加工查詢表知道它已經(jīng)被切割了5次(0.9；0.6；0.6；0.4；0.1)，至小直

9、徑d=30-1.32=27.4。程序：O1；G00、X32.0、Z5.0螺紋進(jìn)給到切割起點(diǎn)X29.1；切成g32z-28.0f2.0。切割螺紋G00 X32.0；撤退Z5.0；回到X28.5；切成g32z-28.0f2.0。切削螺紋的x方向尺寸根據(jù)每次切削的深度而減小，直到端部尺寸為27.4z5.0X27.4切割至尺寸g32z-28.0f2.0。G00 X32.0Z5.0，圖1-24直螺紋加工，2)錐形螺紋加工如圖1-25所示。圖1-25錐形螺紋加工，例8:程序O1；Z5.0X20.0。進(jìn)料至尺寸g32x50.0z-32.0f2.0。車削螺紋，(2)螺紋加工循環(huán)G92 G92用于螺紋加工，其循

10、環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同。如圖1-26所示，在循環(huán)路徑中，除了螺紋車削中的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，其余都是快速運(yùn)動(dòng)。輸入格式：直螺紋g92x(u)z(w)f；G92x (u) z (w) r f錐形螺紋；其中：X(U) Z(W)為螺紋的終點(diǎn)坐標(biāo)；r是錐形螺紋起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的半徑差；f是音高。圖1-26螺紋切削循環(huán)G92，例9:完成圖1-27中的螺紋切削。圖1-27螺紋切削，程序：G00 X22.0 Z5.0；跳閘點(diǎn)g92x19.2z-18.0f1.5。第一個(gè)線程處理周期X18.6；第二個(gè)線程處理周期X18.2；第三周期螺紋加工18.05；螺紋加工的第四個(gè)周期是g00 x100.0z150.0收回工

11、具并取消循環(huán)。例10:完成螺紋切削，如圖1-28所示。圖1-28螺紋切削程序：G00 X32.0 Z5.0；G92 X31.2 Z-18.0 R-7.5 F1.5；X30.4X29.8X29.46X29.30G00 X100.0 Z150.0注：R=(6 18)=7.5，經(jīng)驗(yàn)公式：d=D1.3p d螺紋小直徑D螺紋大直徑P螺距，錐度螺紋大端直徑：30 2，1.31.5=29.3，(3)復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令G76 G76用于在多個(gè)自動(dòng)循環(huán)中切削螺紋。G76復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令G76格式G76p(m)(r)(a)q(dmin)r(d)；G76 X(u)Z(w)R(I)P(k)Q(d)F(F)；示例

12、11:完成圖1-30中的螺紋切削。M686螺紋現(xiàn)已加工完畢，螺紋高度為3.9毫米，螺距為6毫米，螺紋端倒角為1.1L，前角為60，第一次車削的后切削量為1.8毫米，最小后切削量為0.1毫米，精車余量為0.2毫米，精車一次，精車外圓柱面至精車前尺寸。螺紋加工程序如下：O0011；G97 S200 T0303 M03G00 X70.0 Z7.0G76 P011160 Q100 R200G76 X60.2 Z-65.0 P3900 Q1800 F6.0；G00 X200.0 Z200.0M30。圖1-30螺紋切削，12。刀具半徑補(bǔ)償功能G40/G41/G42 (1)刀具半徑補(bǔ)償功能刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

13、是通過鍵盤輸入刀具參數(shù)，并使用程序中的刀具半徑補(bǔ)償指令。(2)刀具參數(shù)包括刀尖半徑、車刀形狀和刀尖圓弧位置。假想鼻弧位置有10個(gè)序列號(hào)(09)。1)G40取消刀具半徑補(bǔ)償指令2)G41:刀具半徑左補(bǔ)償g423360刀具半徑右補(bǔ)償(4)刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)最好在工件輪廓線外添加或刪除刀具半徑補(bǔ)償，未添加刀具補(bǔ)片到添加刀具補(bǔ)片的距離應(yīng)大于刀尖半徑。使用G41或G42指令時(shí)，不允許兩個(gè)連續(xù)的非移動(dòng)指令；否則，刀具會(huì)停在上一個(gè)程序段終點(diǎn)的垂直位置，出現(xiàn)過切或欠切現(xiàn)象。13。固定循環(huán)指令(1)單一形狀固定循環(huán)有三種循環(huán)指令，即G90、G92和G94，其中G92已引入螺紋切削部分。1)外徑和內(nèi)徑切削循環(huán)G

14、90 a)圓柱面切削循環(huán)格式：G90x(u)z(w)f；X(U)和Z(W)是切割端點(diǎn)的坐標(biāo)。b)錐體車削循環(huán)指令格式：g90x (u) z (w) r f。X(U)和Z(W)是切削終點(diǎn)的坐標(biāo)；r(或I)是錐面加工起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的半徑差，有正負(fù)符號(hào)。2)端面切削循環(huán)指令G94 a)垂直端面車削固定循環(huán)。命令格式：g94x(u)z(w)f；X(U)和Z(W)代表切割終點(diǎn)的坐標(biāo)。b)車削錐形端面的固定周期。命令格式：g94x(u)z(w)r f；X(U)和Z(W)是切削終點(diǎn)的坐標(biāo)；r是圓錐表面起點(diǎn)和終點(diǎn)的z坐標(biāo)之差，有正負(fù)符號(hào)。(2)多重復(fù)合固定循環(huán)指令1)精加工循環(huán)指令G70用指令G71、G72和

15、G73粗加工后，用指令G70精加工循環(huán)切削。命令格式：g70pns qnf。其中ns是結(jié)束程序組的第一個(gè)程序段的序號(hào)；Nf是結(jié)束程序組的最后一個(gè)程序段的序號(hào)。2)外徑和內(nèi)徑粗加工循環(huán)指令G71 G71用于粗加工圓柱桿，以切斷更多的加工余量。命令格式：g71u(d)r(e)；G71 P(ns)Q(nf)U(U)W(W)F S T；例17:用G71和G70完成圖1-43所示零件的加工。棒材直徑為105毫米，工件未被切斷(刀尖R0.4)。圖1-43 G71和G70加工實(shí)例，程序：O0017；G40 G97 G99 S500 M03 T0101(T0101粗車工具)G00 X106.0 Z5.0 M0

16、8；(刀具快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn))g71 u 2 . 0 r 0 . 5；(G71切削深度：2.0，退刀：0.5)G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；(x方向加工余量為0.4，z方向加工余量為0.2)n10 g42x 0；(添加右刀，N10N20是精加工程序)g01z0f0.15s600X40.0X60.0 Z-30.0；z-65.0；G02 X70.0 Z-70.0 R5.0；G01 X88.0G03 X98.0 Z-75.0 R5.0；G01 Z-90.0；N20 G40 X106.0(切割和修理)g00 x 150.0 z 200.0m 09；(換刀點(diǎn))T0202；(更換精

17、車刀)g00 x106.0z5.0(圓柱精車的圓點(diǎn))g70p10q20G28 U0 W0 T0 M05(x軸和z軸返回參考點(diǎn))M30；例18:用G71和G70完成圖1-44所示零件的內(nèi)孔加工，工件已鉆有26毫米的底孔(刀尖R0.4)。圖1-44 G71和G70加工實(shí)例，程序：O0018；G40 G97 G99 S500 M03 T0303(T0303鏜刀)G00 X25.0 Z2.0 M08；(刀具快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn))g71 u 2 . 0 r 0 . 5；(G71切削深度：2.0，退刀：0.5)G71 P10 Q20U-0.4 W0.2 F 0.2；(x方向精車余量為0.4，z方向精車余量為0.2)n10 g41x 65.0 f 0.15；G01 Z0；x 50.0 Z-30.0；z-44.0；G03 X38.0 Z-50.0 R 6.0；G01 X30.0z-71.0；N20 G40 X25.0G70 P10 Q20G28 U0 W0 T0