第2章数控加工程序的编制(12Y-2)

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21N01G54N02G00X58.0Z71.0N04X47.1N06G33Z12.0F2.0N08G00X58.0N10Z71.0N12X46.5N14G33Z12.0F2.0N16G00X58.0N18Z71.0N20X46.1N22G33Z12.0F2.0•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24G78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△