数控车削循环指令编程

2.5数控车削循环指令编程第1节数控车削单循环指令第2节数控车削复合循环指令第3节车削循环程序的上机调试1、车削循环指令概述车削循环指令是指用含G功能的一个程序段来完成需要用多个程序段指令的编程指令，使程序简化。车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中。各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚大.第1节数控车削单循环指令2、车削循环指令分类车削循环简单车削循环复合车削循环外圆车削循环端面车削循环外圆粗车复合循环端面粗车复合循环环状粗车复合循环3、外圆、内径车削循环G90G90指令车削内、外圆柱面时的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_F_；切削过程如图所示。图中，R表示快速移动，F表示进给运动，加工顺序按1、2、3、4进行。U、W表示增量值。XZ2(F)4(R)1(R)3(F)WZO2U2X7030O80ZX程序如下：G90X60.0Z-80.0F1.3；X50.0；X40.0；X30.0；G90指令车削圆锥面时的程序段格式如下：G90X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R为锥体大端和小端的半径差。若工件锥面起点坐标大于终点坐标时，R后的数值符号取正，反之取负，该值在此处采用半径编程。XZWR4(R)3(F)1(R)2(F)O2U2XZ切削过程如图所示：4、端面车循环指令G94G94指令可实现端面加工固定循环。格式：G94X(U)_Z(W)_F_；切削过程如图所示。图中，R表示快速移动，F表示进给运动，加工顺序按1、2、3、4进行。XZW1(R)2(F)4(R)3(F)OZ2U2XG94指令车削圆锥面时的程序段格式如下：G94X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R为端面斜度线在Z轴的投影距离。若顺序动作2的进给方向在Z轴的投影方向和Z轴方向一致，则R取负值；若顺序动作2的进给方向在Z轴的投影方向和Z轴方向相反，则R取正值。XZZW4(R)1(R)3(F)2(F)OR2U2X切削过程如图所示。第二节、轮廓切削复合循环指令G71、G72、G73、G701)粗车循环指令G71G71适用于圆柱毛坯料粗车外径和圆筒毛坯料粗车内径。格式：G71U(d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……………………..……………………..N(nf)…………….…程序段中各地址的含义如下：d：切削深度(半径给定)，没有正、负号。切削方向取决于AA方向。该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。e：退刀量，由参数设定。该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。ns：精加工程序中的第一个程序段的顺序号。nf：精加工程序中的最后一个程序段的顺序号。u：X轴方向的精车余量，直径编程。w：Z轴方向的精车余量。f、s、t：仅在粗车循环程序段中有效，在顺序号ns至nf程序段中无效。Be程序指令wACdA′45°2UG71的循环过程如图所示:C为粗加工循环的起点，A是毛坯外径与端面轮廓的交点。只要给出AA'B之间的精加工形状及径向精车余量u/2、轴向精车余量w及切削深度d就可以完成AA'BA区域的粗车工序。2)精车循环指令G70用G71指令完成粗车循环后，使用G70指令可实现精车循环。精车时的加工量是粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是工件的轮廓线。格式：G70P(ns)Q(nf)；其中P(ns)和Q(nf)的含义与粗车循环指令中的含义相同。注意：在G71程序段中规定的F、S、T对于G70无效，但在执行G70时顺序号ns至nf程序段之间的F、S、T有效；当G70循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段；G70到G71中ns至nf程序段不能调用子程序。PC624020145082420116535X50O52.7Z例:采用G71和G70的加工举例。d：4mm，e：1mm，f：0.3mm/r，t：500r/min，u和w：2mm，s：为800r/min精加工时f为0.15mm/r。程序如下：O0305；N010G50X100.0Z52.7；N011G00X70.0Z5.0M03S800；N012G71U4.0R1.0；N013G71P014Q022U4.0W2.0F0.3S500；N014G00X6.0S800；N015G01Z-24.0F0.15；N016X14.0；N017W-8.0；N018X20.0；N019W-50.0；N020X40.0；N021W-20.0；N022X62.0W-11.0；N023G70P014Q022；N024G00X100.0Z52.7；N025M05；N026M30；3)平端面粗车循环指令G72G72一般用于加工端面尺寸较大的零件，即所谓的盘类零件，在切削循环过程中，刀具是沿Z方向进刀，平行于X轴切削。格式：G72W(d)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……………………..……………………..N(nf)…………….…程序段中各地址的含义和G71相同。A′dCAe程序指令w45°B2UG72的循环过程如图所示。C为粗加工循环的起点，A是毛坯外径与端面轮廓的交点。只要给出AA'B之间的精加工形状及径向精车余量u/2、轴向精车余量w及切削深度d就可以完成AA'BA区域的粗车工序。例：采用G72和G70的加工举例CZ110888012016060101010402190XPO程序如下：O0306；N010G50X220.0Z190.0；N011G00X176.0Z132.0M03S800；N012G72W7.0R1.0；N013G72P014Q018U4.0W2.0F0.3S550；N014G00Z56.0S700；N015G01X120.0Z70.0F0.15；N016W10.0；N017X80.0W10.0；N018W42.0；N019G70P014Q018；N020G00X220.0Z190.0；N021M05；N022M30；4)型车复循环指令G73G73指令可以切削固定的图形，适合切削铸造成型、锻造成型或者已粗车成型的工件。当毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时，用该指令比较方便。格式：G73U(i)W(k)R(d)；G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)；N(ns)……………….……………………..……………………..N(nf)…………….…程序段中各地址的含义如下：i：X方向退刀量的距离和方向(半径指定)，该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。k：Z方向退刀量的距离和方向，该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。d：分割数，此值与粗切重复次数相同，该值是模态的，直到其他值指定以前不改变。程序段中其他各地址的含义和G71相同。G73的循环过程如图所示。加工循环结束时，刀具返回到A点。k＋wDwCAwA′B2U2Ui＋2UX217.6163.1ZD196.4B108.887.671.851.3102.51212232.119.654.921.2163.2A′OX方向(单边)和Z方向需要粗加工切除12mm，X方向(单边)和Z方向需要精加工切除2mm，退刀量为1mm。例：G73循环加工。程序如下：O0307；N010G50X326.2Z217.6；N020G00X205.0Z196.4S800M03；N030G73U12.0W12.0R3；N040G73P050Q100U4.0W2.0F0.3S500；N050G00X51.3Z163.2；N060G01W-32.1F0.15S700；N070X71.8W-19.6；N080W-54.9；N090X87.6；N100X108.8W-21.2；N110G70P050Q100；N120G28X280.0Z200.0；N130M05；N140M30；第三节车削循环程序的上机调试1、试编制如图所示零件加工程序。2、实验仪器及设备(1)980TD数控车床2台(2)Φ40x200圆形棒料6根(3)基本装夹工具、刀具2套(4)游标卡尺2把3、实验内容及步骤(1)复合车削循环程序调试(2)复杂零件的粗、精加工。步骤：(1)程序输入与空运行调试：a.点【程序】键—点编辑键—输入地址“O0001”，按“EOB”（注意：地址要是里面没有的程序号）—新程序即建立好。b.逐词逐行输入程序内容，输入时均按【插入】键—使用【上光标】或【下光标】可对程序内容进行插入、修改和删除。c.完成输入/修改后，必须按【复位】键结束。(2)对刀操作(刀具偏置/刀补的测量与输入）以2号刀为例（输入刀具偏置值位置应在刀补值的102行）：a.在手动状态，开主轴，移动刀架（2号刀位）。用2号刀在零件的外圆或内孔上车一刀，车好后刀架沿“＋Z”方向退出（X方向不能移动）。测量车削处的直径，并将测得值输入刀补值102行，如：X33.345—【输入】b.移动2号刀，长度方向靠往基准面（或已知与基准面间长度差的端面）在刀补画面下将“Z0.”输到102行：按“Z0.”—【输入】即完成2号刀的对刀。c.其他刀位同理：3号刀的刀具偏置值X、Z相应写入103刀补行，输入行千万不能搞混。（3）自动运行的启动选择需运行的程序后：1、按键选择自动操作方式；2、按键启动程序，程序自动运行。注意：程序的运行是从光标的所在行开始的，所以在按下循环启动键运行之前应先检查一下光标是否在需要运行的程序段上，若要从起始行开始光标应在起始行。（4）自动运行的停止1、自动运行中按键或外接暂停键后，机床呈下列状态：（1）机床进给减速停止；（2）在执行暂停指令（G04)时，执行完G04之后才暂停；（3）模态功能、状态被保存；（4）按循环启动键后，程序继续执行。2、按复位键（1）所有轴运动停止；（2）M、S功能输出无效（可由参数设置按复位键后是否自动关闭主轴正/反转、润滑、冷却等信号）；（3）自动运行结束，模态功能、状态保持。3、按急停按钮机床运行过程中在危险或紧急情况下按急停按钮（外部急停信号有效时），CNC即进入急停状态，此时机床移动立即停止，所有的输出（如主轴的转动、冷却液等）全部关闭。松开急停按钮解除急停报警，CNC进入复位状态。注意:(1)解除急停报警前先确认故障已排除；(2)在上电和关机之前按下急停按钮可减少设备的电冲击；(3)急停报警解除后应重新执行回机械零点操作，以确保坐标位置的正确性（若机床未安装机械零点，则不得进行回机械零点操作）；4、注意事项：（1）严格遵守实训场所的规章制度，按照机床的操作规程进行操作。（2）机床自动加工时要注意安全，一定要把防护门关上。（3）注意操作规程和先后操作顺序。(4)注意不同系统间部分指令有所不同，如换刀直接用T0101，不需用M06。(5)在循环启动之前一定要让老师检查程序及对刀的正确性后，才能按下循环启动，万一出现意外情况迅速按下“急停”按钮。5、实验报告要求：(1)画图表示G71的车削循环路线图，说说其中各条轨迹线是如何确定出来的。(2)写出用简单车削循环车削一个具有两台阶回转体零件的数控程序。(3)简述数控车削加工的对刀基本过程及直接用刀偏构建工件坐标系的方法原理。(4)在几个复合车削循环程序中选一个，写出其加工程序，并对个各程序段释义。