数控车床加工及其课件

第四章第四章 数控车床加工及其数控车床加工及其程序编制程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第三节数控车床编程实例第三节数控车床编程实例第四章 数控车床加工及其程序编制第一节 数控车削加工工艺1第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺一、数控车床加工的主要特点第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.1数控车床加工的典型零件1.加工工艺范围：数控车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等回转体零件。如图4.1所示：加工零件类型第一节 数控车削加工工艺一、数控车床加工的主要特点第四章 2二二、数控车床的类型1.按数控系统的功能（1）经济型数控车床如图4.2（2）全功能型数控车床如图4.3（3）车削中心如图4.4（4）车床：数控车床、机器人等组成柔性加工单元第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺二、数控车床的类型第四章 数控车床加工及其程序编制第一节 3二、按主轴的配置形式分 1.卧式数控车床如图4.5所示 2.立式数控车床如图4.6所示三、按数控系统控制轴数分 1.双 轴控制数控车床 （1）双轴卧式数控车床如图4.7所示 （2）双轴立式数控车床 2.四轴控制数控车床第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺二、按主轴的配置形式分第四章 数控车床加工及其程序编制第一节4三、车削刀具及其主要特点1.数控车刀的特点：精度高、可靠性高、换刀迅速、耐用度好、调整方便。数控车刀如图4.8所示2.可转为硬质合金刀片 可转位硬质合金刀片如图4.9所示第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺三、车削刀具及其主要特点第四章 数控车床加工及其程序编制第一5四、数控车削加工工艺路线制定 1.先粗后精 精基准加工好以后，整个零件的加工工序，应是粗加工工序在前，相继为半精加工、精加工及光整加工。按先粗后精的原则先加工精度要求较高的主要表面，即先粗加工再半精加工各主要表面，最后再进行精加工和光整加工。第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺四、数控车削加工工艺路线制定第四章 数控车床加工及其程序编制6 2.先近后远 通常在粗加工时，距离对刀点近的部位先加工，远的部位后加工，以便缩短刀具移动的距离，以减少空行程的时间。3.刀具集中 用一把刀加工完相应各部位，再换另外一把刀，加工相应的其他部位，以减少空行程和换刀时间。第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第一节第一节 数控车削加工工艺数控车削加工工艺 2.先近后远第四章 数控车床加工及其程序编制第一节 数7第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制一、G功能 关于G代码注意：（1）G代码分为续效码和非续效码两类。非续效码只在本程序段内起作用，续效码一直起作用，直至被本组指令取代为止。（2）不同组别的G功能可在同一程序段内使用。（3）G代码中有一些是预设功能，由数控系统内部参数设定。第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第二节 数控车床程序编制一、G功能第四章 数控车床加工及其程8三、F、S、T功能 1.F功能:用于指定进给速度，有每转进给和美分钟进给两种。（1）每转进给量 编程格式 G99 F F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r 例：G99 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r （2）每分钟进给量 编程格式G98 F F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min例：G98 F100 表示进给量为100mm/min 第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制三、F、S、T功能第二节 数控车床程序编制第四章 数控车床加9第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制3.T功能用来指定程序中使用的刀具。指令格式：T，前两位代表刀具号，后两位代表刀具补偿号。例如：T0801指选择8号刀具，用1号刀具补偿。刀具补偿包括长度补偿和半径补偿两部分。第二节 数控车床程序编制第四章 数控车床加工及其程序编制3.10四.工件坐标系的设定 编程格式 G50 X Z式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。例：如图所示设置加工坐标的程序段如下：G50 X128.7 Z375.1第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.10 坐标系设定指令四.工件坐标系的设定第二节 数控车床程序编制第四章 数控车111、快速定位G00 如所示的定位指令如下：G50 X200.0 Z263.0 G00 X40.0 Z212.0或G00 U-160.0 W-51.0第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.11 G00快速定位指令1、快速定位G00 第二节 数控车床程序编制第四章 数控车12直线插补G01举例：实现图4.12中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为：绝对方式编程：G90 G01 X10 Y10 F100图图4.12 4.12 直线插补运动直线插补运动 第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制直线插补G01举例：实现图4.12中从A点到B点的直线插补运13六.圆弧插补G02、G03 1.顺时针圆弧插补的指令格式:G02 X(U)Z(W)I K F；G02 X(U)Z(W)R F；2.逆时针圆弧插补的指令格式：G03 X(U)_Z(W)_ I_K_F_；G03 X(U)_Z(W)_R_ F_；注意:（）圆心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R为圆弧半径值；（）I、K为圆心在X轴和Z轴上相对于圆弧起点的坐标增量;第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制六.圆弧插补G02、G03 第二节 数控车床程序编制第四章14 图.1圆弧方向的判断（）规定圆心角180时，用“+R”表示；180时，用“-R”。所以，R编程只适于非整圆的圆弧插补的情况，不适于整圆加工（）圆弧方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如图4.1所示。第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制XY图.1圆弧方向的判断（）规定圆心角18015七.暂停指令 G04 G04指令用于暂停进给,其指令格式是：G04 P_或G04 X(U)_ 暂停时间的长短可以通过地址X(U)或P来指定。其中P后面的数字为整数，单位是ms；X(U)后面的数字为带小数点的数，单位为s。例如,欲空转2.5s时其程序段为：G04 X2.5 G04 U2.5 G04 P2500；第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制七.暂停指令 G04 第二节 数控车床程序编制第四章 数控163.刀具半径补偿指令注意事项:刀具半径补偿的建立，只能在G00或G01方式下完成，不能G02、G03在或其他曲线插补方式下进行，刀具半径补偿一旦建立，在没被取消之前一直有效，编程曲线永远是铣刀回转圆的包络线。第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制3.刀具半径补偿指令注意事项:第二节 数控车床程序编制第四章17九.返回参考点检查G27 G27用于检验X轴与Z轴是否正确返回参考点。指令格式为：G27 X(U)_ Z(W)_ X(U)、Z(W)为参考点的坐标。执行G27指令的前提是机床通电后必须手动返回一次参考点。第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制九.返回参考点检查G27 第二节 数控车床程序编制第四章 数18十.参考点返回指令G28 G28 X(U)_ Z(W)_；自动返回参考点，其中X(U)、Z(W)为参考点返回时的中间点，X、Z为绝对坐标，U、W为相对坐标。十一.参考点返回指令G29 G29 X_ Z_；此指令的功能是使刀具从参考点返回目标点，其中X、Z为刀具目标点。第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制十.参考点返回指令G28 第二节 数控车床程序编制第四章 数19（2）锥端面车削循环G94指令格式：G94X(U)_Z(W)_R_F_循环路径如右图4.2所示第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.25 G94直端面车削循环（2）锥端面车削循环G94第二节 数控车床程序编制第四章 数20十五.螺纹切削循环(G92)（1）圆柱螺纹编程格式:G92 X(U)Z(W)F螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段。走刀路线如如图4.26所示：第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.26G92圆柱螺纹切削循环十五.螺纹切削循环(G92)第二节 数控车床程序编制第四章21第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制轴向粗切削循环G71运动轨迹如图4.28所示：图4.28 G71轴向粗车循环轨迹第二节 数控车床程序编制第四章 数控车床加工及其程序编制轴向22（2）径向粗车循环G72编程格式为G72 U(d)R(e)G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)参数含义与G71相同走刀轨迹如图4.29所示：第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.29 G72径向粗车循环（2）径向粗车循环G72第二节 数控车床程序编制第四章 数控23（3）封闭切削循环G73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iX轴上总退刀量（半径值）；kZ轴上的总退刀量；d重复加工次数；刀具运动轨迹如图4.30所示：第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制图4.30 G73封闭切削循环（3）封闭切削循环G73第二节 数控车床程序编制第四章 数控24（4）精加工循环(G70)编程格式：G70 P(ns)Q(nf)；其中ns和nf与前述含义相同。在这里G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令都无效，只有ns-nf在程序段中F、S、T才有效。第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制（4）精加工循环(G70)第二节 数控车床程序编制第四章 数25（5）螺纹切削多次循环G76编程格式 G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)G76 X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(d)F(f)式中：M：精加工重复次数（必须用两位数表示）；R：倒角量；D：精加工余量；dmin：最小切入量；：刀尖的角度，I：螺纹部分半径差(i=0时为圆柱螺纹)；K：螺牙的高度(用半径值指令X轴方向的距离)第二节第二节 数控车床程序编制数控车床程序编制第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制（5）螺纹切削多次循环G76第二节 数控车床程序编制第四章 26第三节数控车床编制实例第三节数控车床编制实例 数控车床编程实例第四章第四章 数控车床加工及其程序编制数控车床加工及其程序编制第三节数控车床编制实例 数控车床编程实例第四章 数控车27