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2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制1第2章数控加工程序的编制1数控车床的程序编制2数控铣床与加工中心的程序编制3自动编程简介2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制21数控车床的程序编制普通数控车床能完成端面、内外圆、倒角、锥面、球面及成形面、螺纹等的车削加工。(a)端面切削(b)外轴肩切削2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制3(c)锥面切削(d)圆弧面切削(e)车退刀槽(f)切断2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制4(g)镗孔(h)镗内锥孔(i)钻孔(j)车销内、外螺纹2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制5主切削运动是工件的旋转,工件的成形则由刀具在ZX平面内的插补运动保证。WZ主切削运动插补运动(进给运动)1数控车床的程序编制2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制61数控车床的程序编制需要注意的问题:(1)在一个程序段中,可以采用绝对坐标编程、增量坐标编程或二者混合编程。(2)用绝对坐标编程时,坐标值X取工件的直径;增量坐标编程时,用径向实际位移量的2倍值表示,并附上方向符号。(3)为提高工件的径向尺寸精度,X向的脉冲当量取Z向的一半。(4)由于车削加工的余量较大,因此,为简化编程数控装置常具备不同形式的固定循环。(5)编程时,常认为刀尖是一个点,而实际中刀尖为一个半径不大的圆弧,因此需要对刀具半径进行补偿。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制71数控车床的程序编制设定工件坐标系和工件原点数控车床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系(编程坐标系)。无论哪种坐标系统都规定与车床主轴轴线平行的方向为Z轴,且规定从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。在水平面内与主轴轴线垂直的方向为X轴,且规定刀具远离主轴旋转中心的方向为正方向。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制8①机床坐标系以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系,称为机床坐标系。车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。机床坐标系是制造和调整机床的基础,也是设置工件坐标系的基础,一般不允许随意变动。如图所示。②参考点参考点是机床上的一个固定点。该点是刀具退离到一个固定不变的极限点(图中点O′即为参考点),其位置由机械挡块或行程开关来确定。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制9③工件坐标系(编程坐标系)数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点。零件在设计中有设计基准,在加工过程中有工艺基准,同时应尽量将工艺基准与设计基准统一,该基准点通常称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立起来的X、Z轴直角坐标系,称为工件坐标系。在车床上工件原点可以选择在工件的左或右端面上,即工件坐标系是将参考坐标系通过对刀平移得到的。如图所示。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制101数控车床的程序编制车削固定循环指令(1)直线和锥度切削固定循环G77指令格式为:G77X(U)—Z(W)—R—F—;直线切削(圆柱面)固定循环:G77X(U)Z(W)F_;锥形切削固定循环:G77X(U)Z(W)RF_;2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制111数控车床的程序编制外圆、内孔车削循环圆锥面车削循环2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制121数控车床的程序编制外圆柱面加工时:(X,Z)为终点C坐标,(U,W)为终点C相对于起点A坐标值的增量。图中:R表示快速进给,F为按指定速度进给。单程序段加工时,按一次循环启动键可完成1—2—3—4的轨迹操作。外圆锥面加工时:图中:R的意义为圆锥体大小端的差值,X(U),Z(W)的意义同前。用增量坐标编程时要注意R的符号,确定方法是锥面起点B坐标大于终点C坐标时R为正,反之为负。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制13例:G77X40.0Z20.0F50.0;A→B→C→D→AX30.0;A→E→F→D→AX20.0;A→G→H→D→AG77X40.0Z20.0R-5.0F50.0;A→B→C→D→AX30.0;A→E→F→D→AX20.0;A→G→H→D→A2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制14例:G92X150.0Z200.0M08;G00X94.0Z10.0T0101M03Z2.0;循环起点G77X80.0Z-49.8F0.25;循环①X70.0;循环②X60.4;循环③G00X150.0Z200.0T0000;取消G77M01;2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制151数控车床的程序编制(2)简单螺纹切削指令G33格式:G33IP_F_;其中IP_:螺纹终点位置F_:长轴方向导程(或螺距)例:加工螺纹长度10mm,螺距1.5mm,指令为G33Z10.0F1.5;XZ2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制16几点注意事项①进行横螺纹加工时,其进给速度F的单位采用旋转进给率,即mm/r(或inches/r);②为避免在加减速过程中进行螺纹切削,要设引入距离1和超越距离2,δ1─切入空刀行程量,一般为(3~5)F(导程);δ2—切出空刀行程量,一般取0.5δ1。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制17螺纹进刀切削方法(a)表示单边切削,每次切削量相等;(b)表示双边切削,每次切削量相等;(c)表示单边切削,每次背吃刀量相等;(d)表示双边切削,每次背吃刀量相等。切削量相等是指每次循环切削面积相等,保证螺纹车刀在车削过程中受力均匀。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制18例:如图所示,螺纹导程=2mm,车削螺纹前工件直径为φ48,分两次走刀,第一次切深为0.8mm(单边),第二次切深为0.3mm,采用相对值编程加工程序如下:2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制19……N030G00U-11.6;N040G33W-59.0F2.0;N050G00U11.6;N060G00W59.0;N070G00U-12.2;N080G33W-59.0F2.0;N090G00U12.2;N100G00W59.0;……2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制20例:图为圆柱螺纹编程实例,螺纹外径已加工完成,牙型深度1.3mm,分5次进给,吃刀量(直径值)分别为0.9mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm和0.1mm,采用绝对编程,加工程序如下。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制21N01G54N02G00X58.0Z71.0N04X47.1N06G33Z12.0F2.0N08G00X58.0N10Z71.0N12X46.5N14G33Z12.0F2.0N16G00X58.0N18Z71.0N20X46.1N22G33Z12.0F2.0•N24G00X58.0•N26Z71.0•N28X45.7•N30G33Z12.0F2.0•N32G00X58.0•N34Z71.0•N36X45.6•N38G33Z12.0F2.02019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制22例:已知锥螺纹导程=2mm,分两次走刀,第一次切深为0.8mm,第二次切深为0.3mm,采用绝对值编程,加工程序如下:……N030G00X12.4Z76.0;N040G33X41.4Z27.0F2.0;N050G00X50.0;N060G00Z76.0;N070G00X11.8;N080G33X40.8Z27.0F2.0;N090G00X50.0;N100G00Z76.0;……圆锥螺纹加工实例2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制23(3)复杂螺纹切削固定循环G78圆柱螺纹的编程格式为:G78X(U)Z(W)F_;锥螺纹的编程格式为:G78X(U)Z(W)RF_;螺纹切削循环b)a)2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制24G78指令即为螺纹切削循环指令,该指令完成工件圆柱螺纹和锥螺纹的切削固定循环。可以完成如图所示1—2—3—4的螺纹加工过程。指令中,要给定螺纹切削的终点坐标,还要给出螺纹的导程F值。其中R表示了螺纹的锥度,其值为锥螺纹大、小径的半径差。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制25……N30G78U-11.6W-59.0F2.0;N31G78U-12.2W-59.0F2.0;……2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制26……N30G78X41.4Z27.0R-14.5F2.0;N31G78X40.8Z27.0R-14.5F2.0;……2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制27(4)端面切削固定循环G79直端面车削固定循环G79X(U)Z(W)F_;锥端面切削固定循环G79X(U)Z(W)K(或R)F_;2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制28例:G00X84.0Z2.0;循环起点G79X30.4Z-5.0F0.2;循环①Z-10.0;循环②Z-14.8;循环③G00X150.0Z200.0;取消G792019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制29例:加工如图所示带锥面的零件,利用端面车削固定循环指令,编写粗加工程序。…G79X15.0Z33.48R-3.48F50.0;A→B→C→D→AZ31.48;A→E→F→D→AZ28.78;A→G→H→D→A…2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制30(5)车削复合固定循环指令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)T(t);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°B2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制311020R850.3BXp160ZpAC2500.321Ф44Ф38Ф22应用举例:已知粗车切深为2mm,退刀量为1mm,精车余量在X轴方向为0.6mm(直径值),Z轴方向为0.3mmN010G92X250.0Z160.0;设置工件坐标系;N020T0100;换刀,无长度和磨损补偿;N030S55M04;主轴反转,恒线速度(55m/min)控制;N040G00X45.0Z5.0T0101;由起点快进至循环起点A,用1号刀具补偿;N050G71U2R1;外圆粗车循环,粗车切深2mm,退刀量1mm;N060G71P070Q110U0.6W0.3F0.2;精车路线为N070~N110。N070G00X22.0F0.1S58;设定快进A→A′,精车进给量0.1mm/r,恒线速度控制;N080G01W-17;车φ22外圆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;N130G00X250.0Z160.0;返回到参考点;N140M30;程序结束。2019年8月13日10时38分第三章数控加工程序的编制322)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△
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