第四章数控加工的程序编制车床.

第四章数控车削加工程序编制车削工艺一、数控车床机床的坐标系机床原点与机床坐标系机床原点：机床坐标系的零点机床原点的建立：用回参考点方式建立数控车床的机床原点多定在卡盘后端面的中心。机床参考点是用来确立机床坐标系的参照点是各坐标轴测量的起点是机床上固有的点数控机床开机启动时，通常都要进行返回参考点操作，进行一次位置校准，以正确地在机床工作时建立机床坐标系。二、数控车床的编程特点1、加工坐标系（1）加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致；（2）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。（3）加工坐标系的原点一般选在便于测量的工件右端面处。车床坐标轴及方向注：增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向2、直径编程方式X轴的坐标值取为零件图样上的直径值。优点：采用直径尺寸编程可与零件图样中的尺寸标注一致，可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来方便。A(30,80)B(40,60)3、进刀和退刀方式进刀退刀三、工件坐标系的建立Z向x向o（1）对刀（2）设置加工坐标系2.直接设置工件坐标系编程格式G50X～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：G50X128.7Z375.1图4.10坐标系设定指令1.编程格式G54～G59四、S,F功能(一）F功能F指定的两种方式：1、每分钟进给量编程格式G98F**每分钟进给量，单位为mm/min。例：G98F100表示进给量为100mm/min。2、每转进给量编程格式G99F**主轴每转进给量，单位为mm/r。例：G99F0.2表示进给量为0.2mm/r。（二）S功能1、缺省格式：编程格式S～S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。2、恒线速格式：编程格式G96S～S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S150对图中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：A：n=1000×150÷(π×40)=1193r/minB：n=1000×150÷(π×60)=795r/minC：n=1000×150÷(π×70)=682r/min3、恒线速取消编程格式G97S～S后面的数字表示恒线速度取消后的主轴转速，如S未指定，将保留G96的最终值。例：G97S3000表示恒线速取消后主轴转速3000r/min。五、T功能T功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式T～T后面有两位数表示所选择的刀具号码。若有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：T0302表示选用3号刀及2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。六、M功能M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLESTART）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。七、G指令部分直线插补指令（G01）直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿x轴、z轴方向执行单轴运动。输入格式：G01X(U)Z(W)F；相对编程绝对编程757510050ABC绝对方式编程：相对方式编程：A-B-C?N010G01X75Z50F0.2A-BN020G01X100F0.2B-CN010G01U0W-75F0.2A-BN020G01U25F0.2B-C七、G指令部分圆弧插补指令（G02/G03）输入格式：顺圆G02XZIKF；或G02XZRF；逆圆G03XZIKF；或G03XZRF；（1）用增量坐标U、W也可以；X、Z–指定的终点U、W–起点与终点之间的距离I－圆弧起点到圆心之X轴的坐标增量K－圆弧起点到圆心之Z轴的坐标增量R–圆弧半径(最大180度)。圆弧编程实例A-BG02X50.0Z30.0I25.0F0.3；G02U20.0W-20.0I25.0F0.3；G02X50.0Z30.0R25.0F0.3；G02U20.0W-20.0R25.0F0.3；练习：B-AABO暂停指令（G04）G04X(U)(P)；指令暂停进刀的时间。七、G指令部分停留1.5秒：G04X1.5G04U1.5G04P1500G04X；秒G04U；秒G04P；毫秒可用于切槽、台阶端面等需要刀具在加工表面作短暂停留的场合4、螺纹切削指令(1)基本螺纹切削指令（G32）编程格式G32X(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；F-螺纹导程。螺纹切削应在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2。？圆柱螺纹升速进刀段δ1ABO降速退刀段δ2每次切削深度1mm(2)螺纹切削循环指令（G92）“切入-螺纹切削-退刀-返回”四个动作作为一个循环。编程格式G92X(U)~Z(W)~I~F~式中：X(U)、Z(W)终点坐标值；F：螺纹导程I-螺纹切削起始点与切削终点的半径差。I=0:加工圆柱螺纹，I0:X向切削起始点坐标小于切削终点坐标IB八、子程序子程序调出的形式：M98PXXnnnn；子程序号重复调用次数O0001;…M98P11000;…M30;O1000;…M98P12000;…M99;O2000;…M98P13000;…M99;主程序子程序子程序1重嵌套2重嵌套实例1：已知毛坯直径φ32mm，长度为77mm，一号刀为外圆车刀，三号刀为切断刀，其宽度为2mm，加工过程使用切削液。（以工件右端面中心为坐标原点(工件坐标系：X-150，Z-100)，X向上为正，F=0.3S=800）N010G50X150.0Z100.;设工件坐标系N020M03S800M08T0101;换刀N030G00X35.Z0;进刀N040X-1.0F0.3;车端面N050G00Z2.;退刀N060G00X30.;准备车外圆N070G01Z-55.F0.3;车外圆N080G00X150.Z100.T0303;；换刀N090X32.Z0.;；准备切槽N100M98P02015;调用子程序2次切4个切槽N110G00W-12.;N120G01X0F0.12;切断毛胚O15；子程序N210G00W-12.;N210G01U-12.F0.15;N220G04X1.0;停1秒N240G00U12.;N250W-8.;N260G01U-12.F0.15;N270G04X1.0;N280G00U12.0;N290M99;XZ九、车削复合固定循环指令1、外径粗车外径精车G71-G702、端面粗车循环G723、封闭切削循环G734、螺纹切削指令1、外径粗车外径精车编程的轨迹A’△W△u/2e(F)△dAC45°B精车后的轨迹B’粗车后的轨迹刀具工件(R)(R)：快速进給(F)：切削进給系统调整点退刀点1、外径粗车循环（G71）外径精车循环（G70）指令格式：G71U（△d）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）；G70P（ns）Q（nf）；N（ns）……；在顺序号N（ns）和N（nf）的程序段之间指定的加工路线。…N（nf）……；其中△d—每次半径方向的吃刀量,半径值；e—每次切削循环的退刀量，半径值。ns—指定路线的第一个程序段序号；nf—指定路线的最后一个程序段序号；△u—X轴方向的精车余量；△w—Z轴方向的精车余量；程序轨迹Aˊ△W△u/2e(R)(F)△dAC45°B应用举例：已知棒料直径44mm;进给量粗车:20mm/min精车:10mm/min;采用恒线速加工，粗车:55m/min,精车：58m/min1020R850.3BXp100ZpAC1500.321Ф44Ф38Ф2210应用举例：已知棒料直径44mm;进给量粗车:20mm/min精车:10mm/min;采用恒线速加工，粗车:55m/min,精车：58m/minN010G54；设置工件坐标系；N020T0101；选择1号刀N030G96S55M04；主轴反转，恒线速度（55m/min）控制；N040G00X45.0Z5.0；由起点快进至循环起点A；N050G71U2R1；外圆粗车循环，粗车切深2mm，退刀量1mm；N060G71P070Q110U0.6W0.3F20；精车路线为N070～N110。N070G00X22.0S58；设定快进A→A′,恒线速度控制；N080G01W-17F10；车φ22外圆，精车进给量15mm/min，N090G02X38.0W-8.0R8；车R8圆弧N100G01W-10.0；车φ38外圆N110X44.0W-10.0；车锥面；N120G70P070Q110；精车循环开始结束后返回到A点；N130G00X150.0Z10.0；N135M05;N140M30；程序结束。101020R850.3BXp100ZpAC1500.321Ф44Ф38Ф2210N040G00X45.0Z5.0；由起点快进至循环起点A；N050G71U2R1；外圆粗车循环，粗车切深2mm，退刀量1mm；N060G71P070Q110U0.6W0.3F20；精车路线为N070～N110。N070G00X22.0S58；设定快进A→A′,恒线速度控制；指定了粗加工深度N080G01W-17F10；车φ22外圆，精车进给量15mm/min，N090G02X38.0W-8.0R8；车R8圆弧N100G01W-10.0；车φ38外圆N110X44.0W-10.0；车锥面；N120G70P070Q110；精车循环开始结束后返回到A点；101020R850.3BXp100ZpAC1500.321Ф44Ф38Ф2210退刀调整点A’2、端面粗车循环（G72）C△dAA′e（F）（R）（R）45°（F）B△U/2△wR：快速进給F：切削进給2、端面粗车循环（G72）G72W（△d）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；N（ns）……；在N（ns）和N（nf）的程序段间，指定粗加工路线。…N（nf）……；其中△d—每次Z方向的吃刀量；e—每次切削循环的退刀量。ns—指定精加工路线的第一个程序段序号；nf—指定精加工路线的最后一个程序段序号；△u—X轴方向的精车余量（直径/半径指定）；△w—Z轴方向的精车余量；C△dAA′e（F）（R）（R）45°（F）B△U/2△wR：快速进給F：切削进給作业4如下零件图。毛坯为长度140，直径Φ70的棒料。（注：用G71/G70/G92编程）应用举例：已知粗车切深为2mm，余量在X轴方向为0.5mm，Z轴方向为2mm,粗:f=0.5s=500,精：f=0.15s800A′Ф150Ф120Ф80OB1Ф20088ACX20.514035101540z-100应用举例：已知粗车切深为2mm，余量在X轴方向为0.5mm，Z轴方向为2mm。N10G54N15G00X200.0Z142.0N20T0101；自动换刀，采用1号刀具；N30G00X176.0Z2.0；由起点快进至循环起点A，；N40M03S500；主轴正转；N50G72W2.0；端面粗车循环，Z向切深2mm，退刀量由参数指定；N60G72P70Q100U2.0W0.5F0.3；精车路线为N107～N100。N70G00Z-100.0F0.15S800；N80G01X150N90G01X120.0Z-60.0；移动到φ120、Z-60mm；N100Z-35.0；车φ120的外圆；N110X80.0W35.0；车锥面。N120G70P70Q100；精车循环；N130G00X200.0Z142.0；返回到换刀点；N140M30；程序结束。Ф200A′Ф150Ф120Ф80OB1Ф20088ACX22140351015403、封闭切削循环3、封闭切削循环是一种复合固定循环。它适于