云南机电职业技术学院机械工程系数模教研室(1)

第二章数控车床与车削中心的编程2006.2云南机电职业技术学院机械工程系数模教研室数控机床加工程序的编制2.4-2.5第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第四节循环加工•单次循环•1.指令介绍•（1）循环开始G81书写格式：•G81P＿；•说明：①P为循环次数；②循环一般以增量方式进入；③循环一般不能嵌套；④循环中一般不能调用子程序；⑤循环体必须建立在G81和G80之间。•（2）循环结束书写格式：•G80；•说明：①该指令表示结束循环；②G80必须位于G81之后。•循环原理•如图2-61所示，把刀运动到A点，第一步先运动到B点，第二步运动到B′点，第三步运动到C点，第四步运动到D点，然后判断是否到G81P所规定的循环次数，若已到，则执行G80后面的程序段，若未到，则在执行第五步，判断G80是通过计算机进行的。第五步运动到E点，然后再执行二到四步，其中三、四步为退刀。•用简单循环也可以进行锥的切削、圆弧切削以及仿形加工，只不过进行这样的加工时，空走刀太多。一般情况下用单次循环来加工外圆、槽、镗孔等用单次循环没有过多空走的零件。第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2加工图2-62所示的工件，3号刀为外圆刀。•编程如下：•%0010•N0010G50X100Z100；•N0020M03S800T0303；•N0030G00X45Z0；•N0040G01X-1F0.3；•N0050G00Z2；•N0060X42；•N0070G81P5；•N0090G00U-6；•N0100G01W-32；•N0110G00U2；•N0130W32；•N0140G80；•N0150G28U0W0T0300M05；•N0160M30；第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•二、单一固定循环切削（G90、G94）•1.外圆切削循环（G90）•切削圆柱面时，格式为：•G90X（U）＿Z（W）＿F＿；•如图2-63所示，刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示按R快速移动，实线表示按F指定的工件进给速度移动。X、Z为圆柱面切削终点坐标值；U、W为圆柱面切削终点相对循环期待内的坐标分量。•切削锥面时，格式为：•G90X（U）＿Z（W）＿I（或R）＿F＿；•如图2-64所示，I（或R）为切削始点与圆锥面切削终点的半径差。•图2-65的程序如下：G90X40Z20F30；•X30；•X20；•图2-66的程序如下：G90X40Z20I-5F30；•X30；•X20；第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.22.端面切削循环（G94）•切削端平面时，格式为：G94X（u）＿Z（W）＿F＿；•如图2-67所示，X、Z为端平面切削终点坐标值，U、W为端面切削终点相对循环起点的坐标分量。•切削带有锥度的端面时，格式为：•G94X（U）＿Z（W）＿K（或R）＿F＿；•如图2-68所示，K（或R）为端面切削始点至终点位移在Z轴方向的坐标增量。•例如图2-69的程序如下：•G94X50Z16F30；•Z13；•Z10；第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•图2-70的程序如下：•G94X15Z33.48K-3.48F30；•Z31.48；•Z28.78；•注意一般在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能变更；但如有必要变更时，必须在G00或G01的指令下变更，然后再指令固定循环。•例如：•N0010S500M03；•·•·•·•N0070G90X60Z100F20;•N0080S1000M03;•N0090G90X55Z100;•·•·第二章数控车床与车削中心的编程2006.2三多次固定循环切削•使用多次循环时,借助精加工程序设定相应的参数,就可以完成粗车加工.•外圆粗切削循环(G71)•当给出图2-71所示加工形状的路线A→A′→B及背吃刀量,就会进行平行于Z轴的多次切削,最后再按留有精加工切削余量⊿W和⊿U/2之后的精加工形状进行加工.•编程格式:•G71U(⊿d)R(e);•G71P(ns)Q(nf)U((⊿u)W(⊿w)F(f)S(s)T(t);•式中⊿d-背吃刀量;•e-退刀量,也可以用参数设定;•ns-精加工形状程序段中的开始程序段号;•nf-精加工形状程序段中的结束程序段号;•⊿u-X轴方向的精加工余量;•⊿w-Z轴方向的精加工余量;•f,s,t-F,S,代码所赋的值.第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•在此应注意以下几点:•在使用G71进行粗加工循环时,只有含在G71程序段中的F,S,T功能才有效.而包含在ns→nf程序段中的F,S,T功能，即使被指定对粗车循环也无效.•A→B之间必须符合X轴,Z轴方向的共同单调增大或见效的模式.•可以进行刀具补偿.–在图2-72中,试按图示尺寸编写粗车循环加工程序.编程如下:第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•N10G50X200Z140T0101;•N20G40G97S240M03;•N30G00G42X120Z10M08;•N40G96SC120;•N50G71U2R0.1;•N60G71P70Q130U2W2F0.3;•N70G000X40;•N80G01Z-30F0.15S150;•N90X60Z-60;•N100Z-80;•N110X100Z-90;•N120Z-110;•N130X120Z-130;•N140G00X125G40;•N150X200Z140T0100M05;•N160M02;第二章数控车床与车削中心的编程2006.2２、端面粗加工循环(G72)•G72与G71均为粗加工循环指令,而G72是沿平行于X轴进行切削循环加工的(如图2-73所示),编程格式为:•G72U(⊿d)R(e);•G72P(ns)Q(nf)U(⊿u)W(⊿w)F(f)S(s)T(t);•其中参数含义与G71相同.–图2-74所示零件的加工程序为:•N10G50X220Z200T0101;•N20G40G97S220M03;•N30G00G41X176Z132M08;•N40G96S120;•N50G72U3R0.1;•N60G72P70Q120U2R0.5F0.3;•N70G00X160Z60;(ns)•N80G01X120Z70F0.15S150;•N90Z80;•N100X80Z90;•N110Z110;•N120X36Z132;(nf)•N130G00G40X200Z200T0100M05;•N140M02;第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2３、仿形切削循环(G73)•所谓仿形切削循环就是按照一定的切削形状逐渐地接近最终形状.这种方式对于铸造或锻造毛坯的切削是一种效率很高的方法。G73循环方式如图2-75所示。编程格式：•G73U(i)W(k)R(d);•G73P(ns)Q(nf)U(⊿u)W(⊿w)F(f)S(s)T(t);•式中i-X轴上的总退刀量（半径值）；•k-Z轴上的总退刀量；•d-重复加工次数。•其余与G71相同。用G73时，与G71、G72一样，只有G73程序段中的F、S、T有效。–图2-76程序为：•N10G50X200Z200T0101；•N20G97G40S200M03；•N30G00G42X140Z40M08；•N40G96S120；第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•N50G73U9.5W9.5R3.0；•N60G73P70Q130U1W0.5F0.3；•N70G00X20Z0；(ns)•N80G01Z-20F0.15S150；•N90X40Z-30；•N100Z-50；•N110G02X80Z-70R20；•N120G01X100Z-80；•N130X105；(nf)•N140G00X200Z200G40T0100M05；•N150M02；第二章数控车床与车削中心的编程2006.24、精加工循环（G70)•由G71、G72完成粗加工以后，可以用G70进行精加工。编程格式：•G70P(ns)Q(nf)F(F)•其中ns和nf与前述含义相同。•在这里G71、G72、G73程序段中F、S、T的指令都无效，只有在ns～nf程序段中的F、S、T才有效，以图2-76的程序为例，在N130程序段之后再加:N140G70P70Q130，就可以完成从粗加工到精加工的全过程。•5、端面切槽、钻孔复合循环G74•G74指令其动作如图2-77所示，这一功能本来是外形断续切削功能，若把指令格式中的X（U）和I值省略，则可以用来做深孔钻削循环加工，其实G74多用于钻孔加工。这方法较直接G01加工孔时，编程简捷、方便。G74指令格式为（图2-78中e值可以由参数设定）：第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2•G74R（e）•G74X(U)＿Z(W)＿P(⊿I)Q(⊿K)R(⊿D)F(f);•式中X-B点X坐标；•U-A→B增量值；•Z-C点的Z坐标；•W-A→C的增量值；•⊿I-X方向的移动量（无符号指定）（i）;•⊿K-Z方向的切削量（无符号指定）（k）;•⊿D-切削到终点时的退刀量（d）(若没有给予D时，可视为0)，D通常以正值指定，X（U）和I省略的场合，退刀方向的符号附带指定；•F-进给量。•图2-78是深孔钻削循环G74指令加工孔示例，设E=2；其程序如为：•N01G50X50Z100；•N02G00X0Z68；•N03G74Z8Q5F0.08S800；•N04G00X50Z100；第二章数控车床与车削中心的编程2006.26、外圆切槽循环G75•G75是外径切槽指令，G75指令与G74指令动作类似，知识移动方向G74旋转•90°，这种循环可用于端面断续切削，如果将Z（W）和K、D省略，则X轴的动作可用于外圆沟槽的断续切削。其动作如图2-79a所示。G75指令格式为：•G75R（e）;•G75X(U)＿Z(W)＿P(⊿i)Q(⊿k)R(⊿d)F(f);•指令格式中的e值也可以由参数设定•图2-79b是用G75外径切槽循环指令加工槽的示例，其程序为：•N01G50X90Z125；•N02G00X42Z41S600；•N03G75X20Z25P3Q3.9F2.5；•N04G00X90Z125；第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2第二章数控车床与车削中心的编程2006.2四、车削中心上的钻孔固定循环•钻孔固定循环适用于回转类零件端面上的孔中心不与零件轴线重合的孔或外表面上的孔的加工。这种循环操作用一个G代码来简化用几个程序段才能完成的加工操作。钻孔固定循环G85/G89及攻螺纹固定循环G84/G88等的简称，钻孔固定循环的一般过程如图2-80所示，其中在孔底的动作和额退回参考点R点的移动速度视具体的钻孔形式而不同。参考点R点的位置稍高于被加工零件的平面，是为保证钻孔过程的安全可靠而设置的额。根据加工需要，可以在零件端面上或侧面上进行加工。•在使用钻孔固定循环时需注意下列事项：–1）钻削径向孔或中心不在工件回转轴线上的轴向孔时，数控车床必须带有动力刀具，即为车削中心，且动力头分别有轴向的和径向的。但如果只钻削中心与工件回转轴线重合的轴向孔时，则可采用车床主轴旋转的方法来进行。采用动力头时需用M代码将动力头主轴的运动换到车床主轴的运动。第二章数控车床与车削中心的编程2006.2–2）根据工件情况和每种指令的要求设置好有关的参数。在端面上进行钻孔上四，孔位置C轴和X轴定位，Z周为钻孔方向；在侧面钻孔时，孔的位置用C轴和Z轴定位，X周为钻孔方向轴。–3）需采用C周夹紧/松开功能上四，需在机床参数No.204中设置C轴夹紧/松开M代码。钻孔循环过程中，刀具快速移动到初始点时C轴自动夹紧，钻孔循环结束后退回