《數控編程》PPT課件.ppt

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1、第五章 數控車床編程,主 講：夏夢,理論學時：6學時,安丘職業(yè)學院數控部,第5章數控車床編程,概述 數控車床的刀具補償 固定循環(huán) 數控車床加工編程實例,,5.1.1 數控車削加工的對象,5.1 概述,,第5章數控車床編程,主要用于軸類和盤類回轉體工件的加工，能自動完全內外圓面、柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴、鉸孔等加工，適合復雜形狀工件的加工。輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的回轉體零件 、精度要求高的零件 、特殊的螺旋零件 、淬硬工件的加工等等。,5.1.2 數控車削編程要點,1、絕對、增量靈活運用 5、進、退刀采用快速 2、直徑編程更方便 3、常

2、用固定循環(huán) 4、按工作輪廓編程，采用刀具半徑補償,,5.2.1 刀具位置補償,5.2 數控車床的刀具補償,第5章數控車床編程,圖5.1 基準刀 圖5.2 刀具位置補償,刀具在加工過程中出現的磨損也要進行位置補償,,5.2.2刀具半徑補償,5.2 數控車床的刀具補償,第5章數控車床編程,,,,圖5.3 刀尖圓弧半徑和理想刀尖點,圖5.4 刀尖圓弧半徑對加工精度的影響,圖5.5 理想刀尖位置號,,,,第5章數控車床編程,5.2.3刀具圓弧半徑補償的實現,5.2 數控車床的刀具補償,G40(G41/G42) G01(G00) X Z F G40：取削刀尖圓弧半徑補償，也可用T00取消刀

3、補； G41：刀尖圓弧半徑左補償（左刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件左側，如圖（a）。 G42：刀尖圓弧半徑右補償（右刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件右側，如圖（b）。,,（a） （b）,,第5章數控車床編程,5.2.3刀具圓弧半徑補償的實現,5.2 數控車床的刀具補償,1、G40、G41、G42指令為模態(tài)指令，G40為缺省值。要改變刀尖半徑補償方向，必須先用G40指令解除原來的左刀補或右刀補狀態(tài)。 2、G40、G41、G42指令不能與G02、G03、G71、G72、G73、G76指令出現在同一程序段。G01程序段有倒角控制功能時也不能進行刀具補償。 3、當刀具磨損、

4、重新刃磨或更換新刀具后，刀尖半徑發(fā)生變化，這時只需在刀具偏置輸入界面中改變刀具參數的R值，而不需修改已編好的加工程序。 4、可以用同一把刀尖半徑為R的刀具按相同的編程軌跡分別進行粗、精加工。設精加工余量為，則粗加工的刀具半徑補償量為R，精加工的補償量為R。,,例：車削如圖所示工件。毛坯為鍛件，用一把90偏刀分粗、精車兩次進給，已知刀尖圓弧半徑R0.2mm，精車余量0.3mm。,第5章數控車床編程,5.2.3刀具圓弧半徑補償的實現,5.2 數控車床的刀具補償,,O0100 主程序 N10 G90 G92 X60 Z80 N20M03 N30M06T0101 N40M98P0111 N50T

5、0100 N60M06T0102 N70M98P0111L1 N80T0100 N90M05 N100M02,O0111 子程序 N120 G01 Z40 N130 X40 Z15 N140 Z0 N150 G40 G00 X60 Z80 N160M99,,1、內(外)徑切削循環(huán)G80,,,5.3.1簡單固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),(1) 圓柱面內(外)徑切削循環(huán) 程序段格式為： G80 X Z F,第5章數控車床編程,,(2) 圓錐面內(外)徑切削循環(huán) 程序段格式為： G80 X Z I F I值為切削起點B與切削終點 C的X坐標值之差（半徑值）。

6、,,,第5章數控車床編程,1、內(外)徑切削循環(huán)G80,5.3.1簡單固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),例：如圖所示，用G80指令編程，毛坯直徑34，工件直徑24，分三次車削。用絕對值編程。,,O080 N05 M03 S400 N10 G90 G92 X60 Z80 N15 G00 X40 Z60 N20 G80 X30 Z20 N30 G80 X27 Z20 N40 G80 X24 Z20 N50 G00 X60 Z80 N60 M02,,2、端面切削循環(huán)G81,,,5.3.1簡單固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),(1) 端平面切削循環(huán) 程序段格式為： G81 X Z F,第5章數控車床編程,,(2)

7、 端錐面切削循環(huán) 程序段格式為： G81 X Z K F K值為切削起點B與切削終點 C的X坐標值之差（半徑值）。,,G81與G80的區(qū)別只是切削方向的不同，G81的切削方向是X軸方向，主要適用于X向進給量大于Z向進給量的情況,,,第5章數控車床編程,2、端面切削循環(huán)G81,5.3.1簡單固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),例：如圖所示，每次吃刀2mm，每次切削起點位距工件外圓面5mm 。,,O0081 N10 G54 G90 G00 X60 Z45 M03 N20 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100 N30 X25 Z29.5 K-3.5 N40 X25 Z27.5 K-3.5 N50

8、 X25 Z25.5 K-3.5 N60 M05 N70 M02,,,,第5章數控車床編程,1、內(外)徑粗車復合循環(huán)G71,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),,程序段格式如下： G71 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T 其中： d切削深度(背吃刀量、每次切削量)，半徑值，無正負號，方向由矢量AA決定； e每次退刀量，半徑值，無正負； ns精加工路線中第一個程序段(即圖中AA段)的順序號； nf--精加工路線中最后一個程序段(即圖中BB段)的順序號； uX方向精加工余量，直徑編程時為u，半徑編程為u/2； wZ方向精加工余量；,,第5章數控車床

9、編程,1、內(外)徑粗車復合循環(huán)G71,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),使用G71編程時的說明： (1)G71程序段本身不進行精加工，粗加工是按后續(xù)程序段nsnf給定的精加工編程軌跡AABB，沿平行于Z軸方向進行。 (2)G71程序段不能省略除F、S、T以外的地址符。G71程序段中的F、S、T只在循環(huán)時有效，精加工時處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效。 (3)循環(huán)中的第一個程序段(即ns段)必須包含G00或G01指令，即AA的動作必須是直線或點定位運動，但不能有Z軸方向上的移動。 (4) ns到nf程序段中，不能包含有子程序。 (5)G71循環(huán)時可以進行刀具位置補償，但不能進行

10、刀尖半徑補償。因此在G71指令前必須用G40取消原有的刀尖半徑補償。在ns到nf程序段中可以含有G41或G42指令，對精車軌跡進行刀尖半徑補償。,,第5章數控車床編程,1、內(外)徑粗車復合循環(huán)G71,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),例：用G71指令編程。如圖5.13所示，粗車背吃刀量d=3mm，退刀量e=1mm，X、Z軸方向精加工余量均為0.3mm。,,O0071 N10 G98 G92 X70 Z90 N20 M06 T0101 N30 M03 S700 N40 G00 X58 Z62 N50 G71 U3 R1 P60 Q140 X0.3 Z0.3 F200 N60 G41 G

11、00 X13 Z62 F500 N70 G01 X20 Z58.5 N80 X20 Z43,N90 G03 X26 Z40 R3 N100 G01 X31 N110 X34 Z38.5 N120 Z25 N130 X50 Z15 N140 Z-2 N150 G00 X70 Y90 G40 N160 M05 N170 M02,,第5章數控車床編程,2、端面粗車復合循環(huán)G72,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),,程序段格式如下： G72 U(d) R(e) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T N(ns) N(nf) G72指令與G71指令的區(qū)別僅在于切削方向平行

12、于X軸，在ns程序段中不能有X方向的移動指令，其它相同。,,,第5章數控車床編程,3、封閉輪廓復合循環(huán)G73,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),,程序段格式如下： G73 U(i) W(k)R(d) P(ns) Q(nf) X(u) Z(w) F S T iX軸方向粗車的總退刀量，半徑值； kZ軸方向粗車的總退刀量； d粗車循環(huán)次數； 其余同G71。 在ns程序段可以有X、Z方向的移動。 G73適用于已初成形毛坯的粗加工。,,,,,第5章數控車床編程,3、封閉輪廓復合循環(huán)G73,5.3.2復合固定循環(huán),5.3 固定循環(huán),例：如圖5.16所示工件。粗車分三次循環(huán)進給，每次背吃刀量為3mm

13、，X、Z軸方向的精加工余量為0.3mm。,,O0073 N10 G98 G92 X70 Z90 N20 M03 N30 G73 U9 W9 R3 P40 Q120 X0.3 Z0.3 F200 N40 G00 X13 Z62 F500 N50 G01 X20 Z58.5 N60 Z43 N70 G03 X26 Z40 R3 N80 G01 X31 N90 X34 Z38.5 N100 Z25 N110 X50 Z15,N120 Z0 N130 G00 X70 Z90 N140 M05 N150 M02,,,,,第5章數控車床編程,1、螺紋切削G32,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,

14、,程序段格式： G32 X(U) Z(W) R E P F 使用G32指令能加工圓柱螺紋、錐螺紋和端面螺紋。程序段中地址X省略為圓柱螺紋車削，地址Z省略為端面螺紋車削，地址X、Z都不省略為圓錐螺紋車削。F為螺紋導程。,注意：螺紋車削加工為成型車削，且切削進給量大，刀具強度較差，一般要求分數次進給加工。在螺紋加工軌跡中應設置足夠的升速進刀段和降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差。,,,,,第5章數控車床編程,1、螺紋切削G32,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,例：車削圖5.18所示工件，車削M161的螺紋部分，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為0.65mm，三次進給背吃刀量（半徑

15、值）分別為ap1=0.3mm、ap2=0.2mm、ap3=0.15mm，進退刀段取1=2mm、21mm，進刀方法為直進法。,,O032 N10 G90 G92 X30 Z2 N20 M06 T0302 N30 M03 S100 N40 G00X15.4 N50 G32 Z26 F1 N60 G00 X30 N70 Z2 N80 X15,N90 G32 Z-26 F1 N100 G00 X30 N110 Z2 N120 X14.7 N130 G32 Z26 F1 N140 G00 X30 N150 Z2 N160 T0300 N170 M05 N180 M02,,,,,第5章數控車

16、床編程,2、螺紋切削循環(huán)G82,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,,,,程序段格式： G82 X(U) Z(W) R E C P F 其中：C螺紋頭數，為0或1時切削單頭螺紋；,程序段格式： G82 X(U) Z(W) I R E C P F 其中：I螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差。其符號為差的符號,,,,,第5章數控車床編程,2、螺紋切削循環(huán)G82,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,,,,例：車削圖5.18所示工件，車削M161的螺紋部分，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為0.65mm，三次進給背吃刀量（半徑值）分別為ap1=0.3mm、ap2=0.2mm、ap3=0.

17、15mm，進退刀段取1=2mm、21mm，進刀方法為直進法。,O0082 N10 G90 G92 X30 Z2 N20 M03 N30 M06 T0302 N40 G82 X15.4 Z-26 F1 N50 G82 X15 Z-26 F1 N60 G82 X14.7 Z-26 F1,N70 T0300 N80 M05 N90 M02,,,,,第5章數控車床編程,2、螺紋切削循環(huán)G82,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,,,,例：車削如圖所示圓錐螺紋。螺距為3.5mm，螺紋大徑為16mm，總背吃刀量為3mm，三次進給背吃刀量（半徑值）均為1mm，進退刀段取1=3mm、21.5

18、mm，進刀方法為直進法。用G82指令編程。,O0082 N10 M06 T0303 N20 M03 N30 G82 G91 X-9 Z-44.5 I-12.5 F3.5 N40 X-11 Z-44.5 I-12.5 F3.5 N50 X-13 Z-44.5 I-12.5 F3.5,N60 T0300 N70 M05 N80 M02,,,,,,第5章數控車床編程,3、螺紋車削復合循環(huán)G76,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,,,,,,程序段格式為： G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(dmin)Q(ap1)P(p)F(l) c螺

19、紋精加工次數 r螺紋Z向退尾長度， e螺紋X向退尾長度 a螺紋牙型角 i螺紋兩端的半徑差 k螺紋牙型高度（半徑值）； d精加工余量； dmin最小背吃刀量(半徑值) ap1第一次背吃刀量（半徑值）； p主軸基準脈沖處距離切削起始點的主軸轉角； l螺紋導程。,,,,,第5章數控車床編程,5.3.3螺紋切削循環(huán),5.3 固定循環(huán),,,,,,例：車削如圖所示工件的M303.5螺紋。取精加工次數2次，螺紋退尾長度為7mm，螺紋車刀刀尖角度60，最小背吃刀量取0.1mm，精加工余量取0.3mm，螺紋牙型高度為2.3mm，第一次背吃刀量取0.6mm，螺紋小徑為25.4mm。前端倒角245。,O0076 N

20、10 G92 X80 Z50 N20 M03 N30 M06 T0101 N40 G90 G00 X22 Z2 N50 G01 X30 Z-2 F100 N60 Z-40 N70 X34 N80 Z-55 N90 G00 X80 Z50,N100 T0100 N110 M06 T0202 N120 G00 X45 Z10 N130 G76 C2 R7 A60 X-24.6 Z-35 I0 K2.3 U0.3 V0.1 Q0.6 F3.5 N140 G00 X80 Z50 N150 T0200 N160 M05 N170 M02,,3、螺紋車削復合循環(huán)G76,,,,第5章數控車床編程,5

21、.4 數控車床加工編程實例,,例2：完成如圖5.26所示零件的加工。毛坯尺寸50114。,,1圖紙分析 （1）加工內容：此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等。 （2）工件坐標系：該零件加工需調頭，從圖紙上尺寸標注分析應設置2個坐標系，2個工件零點均定于裝夾后的右端面（精加工面） *裝夾50外圓，平端面，對刀，設置第1個工件原點。此端面做精加工面，以后不再加工。 *調頭裝夾48外圓，平端面，測量總長度，設置第2個工件原點（設在精加工端面上） （3）換刀點：（120，200） （4）公差處理：尺寸公差取中值。,2工藝處理 （1）工步和走刀路線的確定： 裝夾50外圓表面，探出65mm,

22、粗加工零件左側外輪廓：245倒角，48外圓，R20，R16，R10圓弧。 *精加工上述輪廓。 *手工鉆孔，孔深至尺寸要求。 *粗加工孔內輪廓。 *精加工孔內輪廓。 *調頭裝夾48外圓，粗加工零件右側外輪廓：245倒角，螺紋外圓，36端面，錐面，48外圓到圓弧面。 *精加工上述輪廓。 *切槽。 *螺紋加工。 （2）刀具的選擇和切削用量的確定,2刀具確定 T0101外輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深2mm，主軸轉速800r/min,進給速度150mm/min。 T0202外輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.5mm，主軸轉速1500r/min,進給速度80mm/min。 T0303

23、切槽：刀寬4mm，主軸轉速450r/min,進給速度20mm/min。 T0404加工螺紋：刀尖角60，主軸轉速400r/min,進給速度2mm/r（螺距）。 T0505鉆孔：鉆頭直徑16mm，主軸轉速450r/min。 T0606內輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深1mm，主軸轉速500r/min,進給速度100mm/min。 T0707內輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.4mm，主軸轉速800r/min,進給速度60mm/min。,2數值計算 未知點坐標計算： P1(40.7,-33.52),P2(42.95,-53.36) 螺紋尺寸計算：螺紋外圓32-0.2=31.8 4

24、編程 設經對刀后刀尖點位于（120，200），加工前各把刀已經完成對刀。裝夾50外圓，探出65mm，手動平端面。 %0001 N10 T0101 M03 S800 G00 X60 Z30 G01 X51 Z5 F150 G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150 G00 X120 Z200 T0202 M03 S1500 N20 G00 X40 Z2 G01 X47.985 Z-2 F80 Z-22,G03 X40.7 Z-33.52 R20 F60 G02 X42.95 Z-53.36 R16 N30 G03 X48 Z-60 R10 G00 X120

25、 Z200 M05 M02 %0002 N10 T0606 M03 S500 G00 X15 Z10 G71 U1 R1 P20 Q30 X-0.4 Z0.1 F100 G00 Z200 X120 T0707 M03 S800 N20 G00 X36.015 Z2 G01 Z-10 F60 X20.015 Z-28 Z-45,N30 X15 G00 Z200 X120 M05 M02 %0003 N10 T0101 M03 S800 G00 X60 Z30 G01 X51 Z5 F150 G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1

26、F150 G00 X120 Z200 T0202 M03 S1500 N20 G00 X23.8 Z2 G01 X31.8 Z-2 F80 Z-30 X47.985 Z-42,N30 Z-53 G00 X120 Z200 T0303 M03 S450 N40 G00 X38 Z-30 G01 X28 F20 G04 X4 G01 X38 G00 X120 Z200 T0404 M03 S400 N50 G00 X38 Z5 G82 X31.2 Z-27 F2 G82 X30.6 Z-27 F2 G82 X30.2 Z-27 F2 G82 X29.9 Z-27 F2 G82 X29.835 Z-27 F2 G00 X120 Z200 M05 M02,