《数控编程方法数控车床编程.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控编程方法数控车床编程.pptx（97页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共97页第2页/共97页车削中心第3页/共97页第4页/共97页第5页/共97页换刀换刀动作不同的系统所用的指令不尽相同，有的用M06与T结合表示换刀；有的直接用T表示换刀。第6页/共97页1 加工坐标系加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一加工坐标系加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，致，X 轴对应径向，轴对应径向，Z 轴对应轴向，轴对应轴向，C 轴（主轴）的运动轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为 C 向，顺时针为向，顺时针为 C 向，如图所示：加工坐标系的原点选在便于测量或向，如图所示：加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准
2、位置，一般在工件的右端面或左端面上。对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。数控车床的编程特点数控车床的编程特点第7页/共97页第8页/共97页2、直径编程方式、直径编程方式在车削加工的数控程序在车削加工的数控程序中，中，X 轴的坐标值取为零轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图件图样上的直径值，如图所示：图中一点的坐标值所示：图中一点的坐标值为（为（30，80），），B 点的点的坐标值为（坐标值为（40，60）采）采用直径尺寸编程与零件图用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程可能造成的错误，给
3、编程带来很大方便。带来很大方便。第9页/共97页3、进刀和退刀方式、进刀和退刀方式对于车削加工，进刀时采对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。与工件发生碰撞为原则。第10页/共97页第11页/共97页第12页/共97页第13页/共97页第14页/共97页第15页/共97页加工坐标系
4、设置 编程格式 G50 X Z式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50使用方法与G92类似。G50 X128.7 Z375.1 第16页/共97页 1 F 功能功能 F 功能指令用于控制切削进给量在程序中，有两种使用方法。1、每转进给量 编程格式编程格式 G99 F F 后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r 例：G99 F0.2 表示进给量为 0.2 mm/r。2,每分钟进给量每分钟进给量编程格式编程格式 G98 F F 后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min。例：G98 F100 表示进给量为100mm/min。2 数控车床的基本编程方法第17页/共97页2
5、.S功能S功能指令用于控制主轴转速。编程格式 S S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S 功能指令还有如下作用。恒线速控制 编程格式 G96 S S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96 S150 表示切削点线速度控制在150 m/min。第18页/共97页对图中所示的零件，为保持对图中所示的零件，为保持A A、B B、C C各点的各点的线速度在线速度在150 m/min150 m/min，则各点在加工时的，则各点在加工时的主轴转速分别为：主轴转速分别为：A A：n=1000150(40)=1193 r/minn=1000150(40)=119
6、3 r/minB B：n=1000150(60)=795r/minn=1000150(60)=795r/minC C：n=1000150(70)=682 r/minn=1000150(70)=682 r/min 恒线速取消恒线速取消 编程格式编程格式 G97 S G97 S S S后后面面的的数数字字表表示示恒恒线线速速度度控控制制取取消消后后的的主主轴轴转转速速，如如S S未未指指定定，将将 保保留留G96G96的的最终值。最终值。例例：G97 G97 S3000 S3000 表表示示恒恒线线速速控控制制取取消消后主轴转速后主轴转速3000 r/min3000 r/min。在在切切削削螺螺纹
7、纹时时，特特别别是是在在切切削削端端面面螺螺纹纹或或锥锥螺纹时，应采用螺纹时，应采用G97G97取消恒切削速度的控制。取消恒切削速度的控制。第19页/共97页3、T功能T T功功能能指指令令用用于于选选择择加加工工所所用用刀刀具具。编编程程格格式式 T T T T后后面面通通常常有有两两位位数数表表示示所所选选择择的的刀刀具具号号码码。但但也也有有T T后后面面用用四四位位数数字字，前前两两位位是是刀刀具具号号，后后两两位位是是刀刀具具长长度度补补偿偿号号，又又是是刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径补补偿偿号号。例例：T0303 T0303 表表示示选选用用3 3号号刀刀及及3 3号号刀刀具具长长度度补
8、补偿偿值值和和刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径补补偿偿值值。T0300 T0300 表示取消刀具补偿。表示取消刀具补偿。4、M功能M00M00：程序暂停，可用程序暂停，可用NCNC启动命令（启动命令（CYCLE STARTCYCLE START）使程序继续运行；）使程序继续运行；M01M01：计计划划暂暂停停，与与M00M00作作用用相相似似，但但M01M01可可以以用用机机床床“任任选选停停止止按按钮钮”选选择是否有效；择是否有效；M03M03：主轴顺时针旋转；：主轴顺时针旋转；M04M04：主轴逆时针旋转；：主轴逆时针旋转；M05M05：主轴旋转停止；：主轴旋转停止；M08M08：冷却液开；：冷却
9、液开；M09M09：冷却液关；：冷却液关；M30M30：程序停止，程序复位到起始位置。：程序停止，程序复位到起始位置。第20页/共97页解决解决:各刀设置不同的工件原点各刀设置不同的工件原点.各刀位置进行比较各刀位置进行比较,设定刀具偏差补偿设定刀具偏差补偿.可可以以使使加加工工程程序序不不随随刀刀尖尖位位置置的的不不同同而改变而改变.1、为什么需要刀具补偿、为什么需要刀具补偿?编程时编程时,通常设定刀架上各刀在工作通常设定刀架上各刀在工作位时位时,其刀尖位置是一致的其刀尖位置是一致的.但由于刀但由于刀具的几何形状、安装不同具的几何形状、安装不同,其刀尖位置其刀尖位置不一致不一致,相对于工件原
10、点的距离不相同相对于工件原点的距离不相同.第21页/共97页解决解决:将磨损量测量获得后进行补偿将磨损量测量获得后进行补偿.可以不修改加工程序可以不修改加工程序.刀具使用一段时间后会刀具使用一段时间后会磨损磨损,会使加工尺寸产生误会使加工尺寸产生误差差.第22页/共97页 解决解决:对刀尖圆弧半径进行补偿对刀尖圆弧半径进行补偿.可以使按工件轮廓编程不受影响可以使按工件轮廓编程不受影响.数控程序一般是针对刀位点数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓尺寸编制的按工件轮廓尺寸编制的.当刀尖当刀尖不是理想点而是一段圆弧时不是理想点而是一段圆弧时,会会造成实际切削点与理想刀位点造成实际切削点与理想刀位点的
11、位置偏差的位置偏差.第23页/共97页第24页/共97页刀具补偿刀具补偿刀具的偏置补偿刀具的偏置补偿 （TXXXX实现）实现）刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿（G41、G42实现）实现）几何位置补偿几何位置补偿磨损补偿磨损补偿刀具补偿的种类刀具补偿的种类第25页/共97页刀具的偏置补偿刀具的偏置补偿几何位置补偿几何位置补偿刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安装好后，其刀位点（如刀尖）与编程时理想装好后，其刀位点（如刀尖）与编程时理想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。通常是在所用的多把车刀中选定一把车通常是在所用的多把车刀中选定一
12、把车刀作基准车刀，对刀编程主要是以该车刀为刀作基准车刀，对刀编程主要是以该车刀为准。准。第26页/共97页图示图示第27页/共97页补偿数据获取：分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离X1X1，Z1Z1、X2X2，Z2 Z2、X3X3，Z3Z3若选刀具1为对刀用的基准刀具，则各刀具的几何偏置分别为 Xj Xj，Zj Zj Xj1=0Xj1=0、Zj1=0Zj1=0 Xj2=(XXj2=(X2 2-X-X1 1)x2 2、Zj2=ZZj2=Z2 2-Z-Z1 1 Xj3=(XXj3=(X3 3-X-X1 1)x2、Zj3=ZZj3=Z3 3-Z-Z1 1第28页/共97页磨损补偿磨损补偿主要是
13、针对某把车刀而言，当某把车刀主要是针对某把车刀而言，当某把车刀批量加工一批零件后，刀具自然磨损后而导批量加工一批零件后，刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨损补偿。损补偿。批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿（包括基准车刀）（包括基准车刀）第29页/共97页刀具几何补偿的合成刀具几何补偿的合成若设定的刀具几何位置补偿和磨损补偿若设定的刀具几何位置补偿和磨损补偿都有效存在时，实际几何补偿将是这两者的都有效存在时，实际几何补偿将是这两者的矢量和矢量和。X=Xj+Xm、Z=Zj+Zm第30页/共97页刀具几
14、何补偿的实现刀具几何补偿的实现刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的Txxxx来实现的。来实现的。Txxxx当前刀具号当前刀具号刀补地址号刀补地址号过程：过程：将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址中。将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址中。当程序执行到含当程序执行到含Txxxx的程序行的内容时，即自动到刀补的程序行的内容时，即自动到刀补地址中提取刀偏及刀补数据。地址中提取刀偏及刀补数据。驱动刀架拖板进行相应的位置调整。驱动刀架拖板进行相应的位置调整。TXX0000取消几何补偿。取消几何补偿。第31页/共97页对于有自动换刀功能的车床
15、来说，执行对于有自动换刀功能的车床来说，执行T指令时，指令时，将先让刀架转位，按刀具号选择好刀具后，再调将先让刀架转位，按刀具号选择好刀具后，再调整刀架拖板位置来实施刀补。整刀架拖板位置来实施刀补。第32页/共97页刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿刀具半径补偿的目的刀具半径补偿的目的若车削加工使用尖角车刀，刀位点即为刀尖，其编若车削加工使用尖角车刀，刀位点即为刀尖，其编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。程轨迹和实际切削轨迹完全相同。若使用带圆弧头车刀（精车时），在加工锥面或圆若使用带圆弧头车刀（精车时），在加工锥面或圆弧面时，会造成过切或少切。弧面时，会造成过切或少切。为了保证加工尺寸的准确性，必
16、须考虑刀尖圆角半为了保证加工尺寸的准确性，必须考虑刀尖圆角半径补偿以消除误差。径补偿以消除误差。由于刀尖圆弧通常比较小由于刀尖圆弧通常比较小(常用常用r1.21.6mm),故粗车时可不考虑刀具半径补偿故粗车时可不考虑刀具半径补偿.第33页/共97页刀具半径补偿的方法人工预刀补：人工计算刀补量进行编程机床自动刀补第34页/共97页刀尖圆弧自动补偿功能 编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图a a所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行
17、端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，如图生少切或过切现象，如图b b所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。G40-G40-取消刀具半径补偿，按程序路径进给。取消刀具半径补偿，按程序路径进给。G41-G41-左偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。左偏刀具半径补偿，按程
18、序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。G42-G42-右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。在在设设置置刀刀尖尖圆圆弧弧自自动动补补偿偿值值时时，还还要要设设置置刀刀尖尖圆圆弧弧位位置置编编码码，指指定定编编码码值值的方法参考图的方法参考图c c。第35页/共97页第36页/共97页如图所示未采用刀具半径补偿指令时，刀具以假想刀尖轨迹运动，圆锥面产生误差。采用刀具半径补偿指令后，系统自动计算刀心轨迹，使刀具按刀尖圆弧中心轨迹运动，无表面形状误差。a)没有半径补偿 b)增加半径补偿的轨迹第37页/共97页刀尖半径补偿指令
19、数控车削中一般使用可转位刀片，每种刀片的刀尖圆角半径是一定的，选定了刀片的型号，对应刀片的刀尖圆角半径值即可确定。第38页/共97页第39页/共97页第40页/共97页第41页/共97页第42页/共97页从图示可知，从图示可知，若刀尖方位码设为若刀尖方位码设为0或或9时，机床将以刀尖时，机床将以刀尖圆弧中心圆弧中心为刀位点进行刀补计算处理；为刀位点进行刀补计算处理；当刀尖方位码设为当刀尖方位码设为18时，机床将以时，机床将以假想刀尖假想刀尖为刀为刀位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。第43页/共97页例例1：考虑刀尖半径补偿：考虑刀尖半径补偿O1
20、111N1 G50 X40.0 Z10.0N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X40.0 Z5.0N5 G00 X0.0N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀补加刀补)N7 G03 X24.0 Z-24 R15N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5N9 G40 G00 X30 (取消刀补取消刀补)N10 G00 X40 Z5N11 M30COD（24，-24）第44页/共97页 N10 G50 X200 Z175 T0101 N20 M03 S1500N30 G00 G42 X58 Z10 M08N40 G96 S200N50 G01 Z0 F1.5N60 X70 F
21、0.2N70 X78 Z-4N80 X83N90 X85 Z-5 N95 Z-15N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15N110 G01 X94N120 X97 Z-19.5N130 X100N140 G00 G97 X200 Z175 S1000 T0100T0100 N150 M05 M30刀尖位置编码：3第45页/共97页暂停G04G04 X（U）或G04 P G04 X1.5 空转1.5s或G04 P1500X（U）后面可带小数点，单位 S；P后面不带小数点，单位 ms.G98 模式下，指令中输入的时间即为停止进给的时间；G99 模式下，则为暂停进刀的主轴回转数。第46页
22、/共97页进给速度单位设定G98/G99（FUNAC o-TD）G98 设定 F 单位为mm/min;G99 设定 F单位为mm/r(系统开机时初始化）第47页/共97页G02/G03 判断第48页/共97页第49页/共97页G41/G42第50页/共97页第51页/共97页指令格式：G32X（U）_ Z（W）_ F_ 指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹。指令说明 （1）表示螺纹导程，对于圆锥螺纹，其斜角在450以下时，螺纹导程以Z轴方向指定；斜角在450900时，以轴方向指定。（2）圆柱螺纹切削加工时，、值可以省略，格式为 G32 Z（W）_ F _；（3）端面螺纹切削加工时，、
23、值可以省略，格式为 G32 X（U）_ F_；（4）螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2，即在程序设计时，应将车刀的切入、切出、返回均应编入程序中。单行程螺纹切削指令（单行程螺纹切削指令（G32 G33 G34G32 G33 G34）第53页/共97页 第5章数控车床编程 例：车削图所示工件，车削例：车削图所示工件，车削M161M161的螺纹部分，螺纹大径为的螺纹部分，螺纹大径为16mm16mm，总背吃刀量为，总背吃刀量为0.650.65mmmm，三次进给背吃刀量（半径值）分，三次进给背吃刀量（半径值）分别为别为a ap1p1=0.3mm=0.3mm、a ap2p2=0.2
24、mm=0.2mm、a ap3p3=0.15mm=0.15mm，进退刀段取，进退刀段取1=2mm1=2mm、2 21mm1mm，进刀方法为直进法。，进刀方法为直进法。O0032 O0032N10 G90 G50 N10 G90 G50 X30X30 Z2Z2N20 T0303N20 T0303N30 M03 S100N30 M03 S100N40 G00N40 G00X15.4X15.4N50 N50 G32 Z-G32 Z-26 F1 26 F1 N60 G00 X30N60 G00 X30N70 Z2N70 Z2N80 N80 X15X15 N90 G32 Z-26 F1N90 G32 Z-
25、26 F1N100 G00 X30N100 G00 X30N110 Z2N110 Z2N120 N120 X14.7 X14.7 N130 G32 Z-26 F1 N130 G32 Z-26 F1 N140 G00 X30N140 G00 X30N150 Z2N150 Z2N160 T0300N160 T0300N170 M05N170 M05N180 M02N180 M02第54页/共97页圆柱切削循环G90 X（U）Z（W）F 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。X X、Z Z为圆柱面切削终点坐标值为圆柱面切削终点坐标值。单
26、一固定循环第55页/共97页当刀具起于锥端大头时，当刀具起于锥端大头时，I I为正；为正；相反，相反，I I为负。为负。第56页/共97页N10 G50 X200 Z200 T0101;N20 M03 S1000;N30 G00 X55 Z4 M08;N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150;N50 G90 X45 Z-25 F0.2;N60 X40;N70 X35;N80 G00 X200 Z200 M09 M05;N90 M30;第57页/共97页第58页/共97页第61页/共97页G92X28.9Z52Z52F2；X28.2；X27.7；X27.3；第62页/共97页数控车床编程
27、实例例例 编写图示零件的精加工程序编写图示零件的精加工程序编制如图所示零件精加工程序，其中外圆编制如图所示零件精加工程序，其中外圆85mm85mm不加工，三不加工，三把车刀分别用于车外圆、切槽和车螺纹，刀具布置及安装尺把车刀分别用于车外圆、切槽和车螺纹，刀具布置及安装尺寸见图。对刀时，用对刀显微镜以寸见图。对刀时，用对刀显微镜以T01T01号刀为准进行，螺纹车号刀为准进行，螺纹车刀的刀尖相对刀的刀尖相对T01T01号刀尖在号刀尖在Z Z向偏置向偏置10mm10mm。加工程序见表。加工程序见表。第80页/共97页第81页/共97页1依据图纸要求，制定工艺方案，确定加工路线根据先主后次的原则，确定
28、其精加工方案为：(1)从右到左切削零件的外轮廓面。其路线为：倒角切削螺纹的实际外圆 47.7mm切削锥度部分车削 62mm的外圆倒角车削 80mm的外圆切削圆弧部分车削 90mm外圆；(2)切削3 45mm的槽；(3)车削M481.5的螺纹。第82页/共97页在编程之前，要正确选择换刀点。以避免换刀过程中，刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象。在本例中换刀点选在A(200，350)点，如图所示。对刀时以1号刀为基准进行对刀。螺纹刀尖相对于1号刀尖在Z向偏置10mm。由3号刀的刀补指令进行补偿。其补偿值可以通过控制面板手工键入，以保持刀尖位置的一致。第83页/共97页选择切削用量切削用量的选择应根
29、据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素来考虑。一般由经验来确定。在本例中，精车轴的外轮廓时主轴转速选为S1=630rmin，进给速度选为f=150mmmin，切槽时，S2=315rmin，f=100mmmin，车螺纹时，S3=200rmm，f=1.50mmr。第84页/共97页令螺纹全高H=0.866P（P螺距）；螺纹外径公称直径-H/4；螺纹牙深=0.6495P；螺纹内径螺纹外径-2螺纹牙深。（理论值=公称直径-1.0825*P；工厂经验=公称直径-0.6459*2*P（1.3*P）本例：H=0.866*1.5=1.2991.3；外径48-1.3/4=47.675 47.7；牙深=0.649
30、5*1.5=0.97425；内径47.7-2*0.97425=45.7515 45.8第85页/共97页或 螺纹外径48（10.866）*1.5=47.8第86页/共97页第87页/共97页N0010 G50 X200.0 Z350.0；坐标系设定N0020 G00 G42 X41.8 Z292.0 S630 M03 T11 M08；N0030 G01 X47.7 Z289.0 F150；倒角N0040 U0 W-59.0；车 47.7外圆，增量坐标编程N0050 X50.0 W0；退刀，绝对坐标编程与增量坐标混合编程N0060 X62.0 W-60.0；车锥度，绝对坐标编程与增量坐标混合编程
31、N0070 U0 Z155.0；车 62外圆，绝对坐标编程与增量坐标混合编第88页/共97页N0080 X78.0 W0；退刀，绝对坐标编程与增量坐标混合编程N0090 X80.0 W-1.0；倒角，绝对坐标编程与增量坐标混合编程N0100 U0 W-19.0；车 80外圆，绝对坐标编程与增量坐标混合编程N0110 G02 U0 W-60.0 R70；车圆弧N0120 G01 U0 Z65.0；车 80外圆N0130 X100.0 W0；退刀N0140 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09；退刀第89页/共97页N0150 X51.0 Z230.0 S315 M03 T22 M08；N0160 G01 X45.0 W0 F100；割槽N0170 G04 U50；延迟50msN0180 G00 X51.0 W0；退刀N0190 X200.0 Z350.0 M05 T20 M09；退刀第90页/共97页N0200 X52.0 Z296.0 S200 M03 T33 M08；车螺纹起始位置N0210 G92 X47.2 Z231.5 F1.5；车螺纹N0220 X46.6；N0230 X46.1；N0240 X45.8；N0250 G00 X200.0 Z350.0 T30 M02；退至起点第91页/共97页感谢您的观看！第97页/共97页