数控车床的程序编制课件

数控车床的程序编制 3.1 数控车床程序编制的基础3.2数控车床的程序编制(一)3.3数控车床的程序编制(二)3.4典型零件的程序编制第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.13.1数控车床程序编制的基础数控车床程序编制的基础3.1.13.1.1数控车床的工艺装备数控车床的工艺装备 1 1、数控车床可转位刀具特点、数控车床可转位刀具特点 2 2、数控车床刀具的选刀过程、数控车床刀具的选刀过程 第3章 数控车床的程序编制 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制 数控车床的程序编制 (1)机床影响因素1）机床类型：数控车床、车削中心；2）刀具附件：刀柄的形状和直径，左切和右切刀柄；3）主轴功率；4）工件夹持方式。(2)选择刀杆1）夹持方式；2）切削层截面形状，即切削深度和进给量；3）刀柄的悬伸。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 (3)刀片夹紧系统1）杠杆式夹紧系统 2）螺钉夹紧系统 第3章 数控车床的程序编制杠杆式夹紧系统数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制(4)选择刀片形状1）刀尖角 2）刀片基本类型(5)工件影响因素选择刀具时，必需考虑以下与工件有关的因素：1）工件形状：稳定性；2）工件材质：硬度、塑性、韧性、可能形成的切屑类型；3）毛坯类型：锻件、铸件等；4）工艺系统刚性：机床夹具、工件、刀具等；5）表面质量；6）加工精度；7）切削深度；8）进给量；9）刀具耐用度。数控车床的程序编制 (6)选择工件材料代码第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 (7)确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范围代码第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 (8)选择加工条件脸谱第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 (9)选定刀具1）选定刀片材料 第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.1.23.1.2对刀对刀 1 1、一般对刀、一般对刀一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法。刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。2、机外对刀仪对刀、机外对刀仪对刀机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3 3、自动对刀、自动对刀自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制相对位置检测对刀机外对刀仪对刀自动对刀数控车床的程序编制 3.1.33.1.3数控车床的编程特点数控车床的编程特点1 1、加工坐标系、加工坐标系加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为C向，顺时针为C向，如图所示：加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制数控车床坐标系 数控车床的程序编制 2 2、直径编程方式、直径编程方式采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便 第3章 数控车床的程序编制直径编程 数控车床的程序编制 3、进刀和退刀方式、进刀和退刀方式对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如图所示。第3章 数控车床的程序编制切削起始点的确定 数控车床的程序编制 3.2数控车床的程序编制（一）数控车床的程序编制（一）3.2.1 F功能功能 F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。1、每转进给量 编程格式编程格式 G95 F F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r。例：G95 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r。2、每分钟进给量编程格式G94 F F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。例：G94 F100 表示进给量为100mm/min。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.2 S功能S功能指令用于控制主轴转速。编程格式编程格式 SS后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。1、最高转速限制编程格式编程格式 G50 SS后面的数字表示的是最高转速：r/min。例：G50 S3000 表示最高转速限制为3000r/min。2、恒线速控制 编程格式 G96 S S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制 恒线速切削方式 数控车床的程序编制 3.2.3 T功能T功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式编程格式 TT后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。例：T0303 表示选用3号刀及3号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 表示取消刀具补偿。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制3.2.4 M功能M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLE START）使程序继续运行；M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；M03：主轴顺时针旋转；M04：主轴逆时针旋转；M05：主轴旋转停止；M08：冷却液开；M09：冷却液关；M30：程序停止，程序复位到起始位置。数控车床的程序编制 3.2.5加工坐标系设置编程格式编程格式 G50 X Z第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.6倒角、倒圆编程1、45倒角2、任意角度倒角 3、倒圆角 4、任意角度倒圆角 第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.7刀尖圆弧自动补偿功能第3章 数控车床的程序编制刀尖圆角R 刀尖圆角R造成的少切与过切 刀尖圆角R的确定方法 数控车床的程序编制 应用刀尖圆弧自动补偿功能加工图所示零件：第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.3数控车床的程序编制(二)3.3.1单一固定循环单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。(1）圆柱面切削循环 编程格式编程格式 G90 X(U)Z(W)F式中：X、Z-圆柱面切削的终点坐标值；U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量（2）圆锥面切削循环编程格式编程格式 G90 X(U)Z(W)I F式中：X、Z-圆锥面切削的终点坐标值；U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I-圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制圆柱面切削循环 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制圆锥面切削循环 数控车床的程序编制 2、端面切削循环端面切削循环是一种单一固定循环。适用于端面切削加工，如图3.31所示。（1）平面端面切削循环编程格式编程格式 G94 X(U)Z(W)F式中：X、Z-端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。（2）锥面端面切削循环 编程格式编程格式 G94 X(U)Z(W)K F式中：X、Z-端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标；K-端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时K为负，第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制 端面切削循环 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制锥面端面切削循环 数控车床的程序编制 3.2.9复合固定循环外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如图所示。编程格式编程格式：G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-X轴向精加工余量；w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.9复合固定循环外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如图所示。编程格式编程格式：G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-X轴向精加工余量；w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制外圆粗切循环 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制G71程序例图 数控车床的程序编制 2、端面粗切削循环G72 U(d)R(e)G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中：d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-X轴向精加工余量；w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。注意：（1）nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环无效。（2）零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制端面粗加工切削循环 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制 G72程序例图 数控车床的程序编制 3、封闭切削循环封闭切削循环是一种复合固定循环，如图所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。编程格式编程格式 G73 U(i)W(k)R(d)G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)式中：i-X轴向总退刀量；k-Z轴向总退刀量（半径值）；d-重复加工次数；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-X轴向精加工余量；w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制封闭切削循环 数控车床的程序编制 第3章 数控车床的程序编制G73程序例图 数控车床的程序编制 4、精加工循环由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。精加工时，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令无效，只有在ns-nf程序段中的F、S、T才有效。编程格式编程格式 G70 P(ns)Q(nf)式中：ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。3.2.10 深孔钻循环深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工。编程格式编程格式 G74 R(e)G74 Z(W)Q(k)F式中：e-退刀量；Z(W)-钻削深度；k-每次钻削长度（不加符号）。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.11 外径切槽循环外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。切槽加工编程格式编程格式 G75 R(e)G75 X(U)P(i)F 式中：e-退刀量；X(U)-槽深；i-每次循环切削量。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.11 外径切槽循环外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。图3.41 切槽加工编程格式编程格式 G75 R(e)G75 X(U)P(i)F 式中：e-退刀量；X(U)-槽深；i-每次循环切削量。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.2.12螺纹切削指令该指令用于螺纹切削加工。1、基本螺纹切削指令编程格式编程格式 G32 X(U)Z(W)F式中：X(U)、Z(W)-螺纹切削的终点坐标值；X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削；X、Z均不省略时为锥螺纹切削；(X坐标值依据机械设计手册查表确定)F-螺纹导程。螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 2、螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令把“切入-螺纹切削-退刀-返回”四个动作作为一个循环，用一个程序段来指令。编程格式编程格式 G92 X(U)Z(W)I F式中：X(U)、Z(W)-螺纹切削的终点坐标值；I-螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，I为负，反之为正。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3、复合螺纹切削循环指令编程格式编程格式 G76 P(m)（r）（）Q（dmin）R(d)G76 X(U)Z(W)R(I)F(f)P(k)Q(d)式中：m-精加工重复次数；r-倒角量；-刀尖角；dmin-最小切入量；d-精加工余量；X(U)Z(W)-终点坐标；I-螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，i=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，I为负，反之为正。k-螺牙的高度（X轴方向的半径值）；d-第一次切入量（X轴方向的半径值）；f-螺纹导程。第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制 3.3数控车削加工综合举例第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制3.3.3程序编制G50 X200 Z150 T0101 M03 S600G00 X101 Z0 G95 G01 Z32 F0.1G71 U1.5 R1G71 P10 Q20 N10 G00 X99 Z0.1G01 X100 Z-0.4 F0.1Z-10X109X110 Z-10.5Z-20X119 第3章 数控车床的程序编制数控车床的程序编制X120 Z-20.5Z-30X110 Z-50Z-65X129X130 Z-65.5Z-75G02 X131.111 Z-105.714 R25(I20 K-15)G03 X140 Z-118.284 R20(I-15.555 K-12.571)G01 Z-125X145 Z-130N20 X150 F0.35G00 U80 W218T0202G70 P10 Q20G00 U80 W218M30 第3章 数控车床的程序编制