数控车床编程.ppt

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1、第三章 数控车床编程,3.1 数控车床编程基础,一、数控车床编程特点,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。,二、编程规则,1绝对编程与增量编程,(1)绝对编程,绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程

2、的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X，Z进行编程(X为直径值)。,增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。,(2)增量值编程,(3)混合编程,绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法叫混合编程。编程时也必须先设定编程原点。,采用增量编程时，用地址U，W代替X，Z进行编程。U，W的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正；反之位负。,2直径编程与半径编程,当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时设定为直径编程，所以，在编制与X轴有关的各项尺寸时，一定要用直径值编程。,三、坐

3、标系统,数控车床是以机床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。,用半径值编程时，称为半径编程法。如需用半径编程，则要改变系统中相关的参数。,1.机床坐标系,2.工件坐标系,一般将工件坐标系的Z轴设成与机床主轴中心线重合，X轴设在工件的左端面或右端面。,3.工件坐标系设定,G50 Xd ZL,该FANUC-6T指令设定刀尖与工件原点的位置关系。,四、对刀问题,对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。常用的对刀方法为试切法。,根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。,五、有关编程代

4、码说明,（一）G功能,1.绝对坐标G90 它是加工程序的第一条指令，以便后面给出起刀点。,3.起刀点和换刀点设置 以绝对坐标方式给出换刀时刀尖的位置。,2.相对坐标G91 螺纹加工、循环加工、子程序调用须用相对坐标编程。,对于CK0630型数控车床，其控制系统为FANUC OET-A 指令为：G92 X Z,对于FANUC-6T控制系统其指令为：G50 X Z,4.快速点位运动G00XZ,绝对坐标编程为：G00 X40.0 Z6.0,相对坐标编程为：G00 U-40.0 W-84.0,5.直线插补G01XZF,绝对坐标编程为：G01 X40.0 Z-80.0 F0.4,相对坐标编程为：G01

5、U0.0 W-80.0 F0.4,6.圆弧插补指令G2、G3,1）用圆弧半径R指定圆心位置编程,G2(或G3)X Z R F(绝对)；G2(或G3)U W R F(相对)。,2）用I,K指定圆心位置的编程,G2(或G3)X Z I K F(绝对);G2(或G3)U W I K F(相对)。,X,Z是圆弧终点的坐标值；,I,K是圆心相对于圆弧起点的坐标值；,U,K是终点相对始点的坐标值；,R是圆弧的半径值。,A.绝对坐标编程,(1)顺圆插补 G02,半径法：G02 X60.0 Z-23.0 R23 F30,圆心法：G02 X60.0 Z-23.0 I23 K0 F30,B.相对坐标编程,半径法：

6、G02 U46.0 W-23.0 R23 F30,圆心法：G02 U46.0 W-23.0 I23 K0 F30,(2)逆圆插补 G03,A.绝对坐标编程,半径法：G03 X60.0 Z-30.0 R30 F30,圆心法：G03 X60.0 Z-30.0 I0 K-30 F30,B.相对坐标编程,半径法：G03 U60.0 W-30.0 R30 F30,圆心法：G03 U60.0 W-30.0 I0 K-30 F30,7.进给暂停G04P P值可输入两位整数，表示延迟时间，单位为毫秒。主要用于车削环槽、不通孔和自动加工螺纹等场合。,G04 P1000,8.回参考点检验(G27),G27用于检查

7、X轴与Z轴是否能正确返回参考点。,9.沿X方向返回程序起点（或对刀点）径向位置G28,9.沿Z方向返回程序起点(或对刀点)Z向位置 G29,10.螺纹切削G33D IX L PQ D螺纹段外径；I 螺纹段内径；X 每次径向切深(直径值)；L 螺纹有效段总长，正为左旋，负为右旋；P 螺纹导程；Q 锥螺纹的大小头半径之差。注意：1在进入螺纹加工之前必须是相对坐标；2 必须设置2mm升速进刀段与2mm 的降速退刀段。,例1 如图3-10所示的圆柱螺纹，螺纹导程为1.5mm。,11.整数导程螺纹切削(G32)G32 X(U)Z(W)F或E,G00 Z104.0 X29.3 ap1=0.35G32 Z5

8、6.0 F1.5G00 X40.0 Z104.0 X28.9 ap2=0.2G32 Z56.0G00 X40.0 Z104.0 X28.5 ap2=0.2.,例2 如图3-11所示的圆锥螺纹，螺纹导程为3.5mm，1=2mm，2=1mm，每次背刀量为1mm。,G00 X12.0G32 X41.0 W-43.0 F3.5G00 X50.0 W43.0 X10.0G32 X39.0 W-43.0 W43.0,12.螺纹切削循环(G92)G92 X(U)Z(W)I F或E,X,Y为螺纹终点坐标值，U,W为螺纹终点相对循环起点的坐标分量，I为锥螺纹始点与终点的半径差。,G50 X270.0 Z260.

9、0 坐标设定G97 S300 主轴300r/minT0101 M03 主轴正转G00 X35.0 Z104.0 G92 X29.2 Z56.0 F1.5 切削循环1 X28.6 切削循环2 X28.2 切削循环3 X28.04 切削循环4G00 X270.0 Z260.0 T0000 M05 回起刀点，主轴停M02 程序结束,例3 车如3-12所示的圆柱螺纹。,例4 车如3-13所示的圆锥柱螺纹。,G50 X270.0 Z260.0G97 S300M03T0101G00 X80.0 Z62.0G92 X49.6 Z12.0 I-5.0 F2.0 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1G

10、00 X270.0 Z260.0 T0000 M05M02,13.G36 A 子程序调用 A为子程序号，199。须以增量方式进入。,14.G37 A 子程序开始 A为子程序号，199。,G38 子程序结束,子程序格式：G37 A子程序体G38,说明：1）子程序中不得又循环体；2）子程序必须在M02以后建立；3）G38必须位于子程序的最后。,例5 编制如图3-14所示零件的数控程序，已知毛坯32mm，长度77mm。,N1 G90 T01N2 G92 X60.Z50.M03 S1000,N3 G00 X34.Z0N4 G01 X0 F110 车端面N5 G00 Z2.N6 X30.N7 G01 Z

11、-55.F110 车外圆,N8 G28N9 G29 M06 T02 换切槽刀,N10 G00 X32.Z-12.以左刀尖对刀N11 G91 G36 A1 调用子程序A1车右端两个槽,N19 G37 A1 子程序N20 G01 U-12.F80 以增量方式径向车槽N21 G04 P1000 槽刀径向移动暂停以使车削面光华N22 G00 U12.径向快速退刀N23 W-8.轴向快速移至下一个槽的进刀点N24 G01 U-12.F80 径向车槽N25 G04 P1000 径向暂停N26 G00 U12.径向快退N27 G38 子程序结束,N12 G90 G00 X32.Z-32.以左刀尖对刀N13

12、G91 G36 A1 调用子程序A1车左端两个槽,N19 G37 A1 子程序N20 G01 U-12.F80 以增量方式径向车槽N21 G04 P1000 槽刀径向移动暂停以使车削面光华N22 G00 U12.径向快速退刀N23 W-8.轴向快速移至下一个槽的进刀点N24 G01 U-12.F80 径向车槽N25 G04 P1000 径向暂停N26 G00 U12.径向快退N27 G38 子程序结束,N14 G90 G00 Z-52.快速移至割断的进刀处N15 G01 X-0.5 F80 割断工件N16 G28N17 G29 M05 回换刀位，主轴停N18 M02,17.G81 P 循环加工

13、开始 P为循环次数，最多为99次。须以增量方式进入。,18.G80 循环加工结束 循环体必须建立在G81和G80之间,16.设定刀尖的起始位置，FANUC OTE-A 为G92；FANUC 6T为G50,图3-15所示，工件毛坯直径为d，加工目标直径为D，每次切深为S，则单边径向加工余量T=|d-D|/2，循环次数P=T/S，若车削长度为L，则循环程序为:,G00 X(d+2s)ZB 循环起始位置BG91 G81 P(T/S)增量式进入循环G00 U-4S 径向进刀B至CG01 W-L F 轴向切削C至DG01 U2S 径向退刀D至EG00 WL 轴向退刀E至FG80 循环程序结束,例6 如图

14、3-16所示，用循环方式编制一个粗车外圆的加工程序（每次切深2mm）。,解：T=(40-20)/2=10mm S=2mm，则：P=T/S=10/2=5,N1 T11N2 G90 G92 X60.0 Z100.0N3 S600 M03N4 G00 X44.0 Z2.0N5 G91 G81 P5N6 G00 U-8.0N7 G01 W-32.0 F100N8 U4.0N9 G00 W32,N10 G80N11 G90 M05N12 G00 X60.0 Z100.0N13 M02,梯形组合循环：,图3-16所示，工件毛坯直径为d，径向单边综余量为T，每次切深为S，切削长度分别为L1、L2，循环次数P

15、=T/S，则循环程序为:,G00 X(d+2T)ZB 循环起始位置BG91 G81 P(T/S)增量式进入循环G00 U-(2T+2S)径向进刀B至CG01 W-L1 F 轴向切削C至DG01 U(2T)Z-L2 F 径向退刀D至EG00 W(L1+L2)轴向退刀E至FG80 循环程序结束,例6 编制如图3-18所示零件的加工程序，每次切深2mm。,解：T=(60-40)/2=10mm P=T/S=10/2=5,N1 G90 T31N2 G92 X90.Z20.设刀尖起始位置N3 M03 S800 N4 G00 X80.Z2.快进至循环起点N5 G91 G81 P5 增量进入循环N6 G00

16、U-24.径向进刀N7 G01 W-47.F100 车柱面N8 U20.W-40.车锥面N9 G00 W87.快速轴向退刀N10 G80 循环结束N11 G90 M05N12 G00 X90.Z20.快速退刀至起始位N13 M02,（二）M指令,程序暂停M00,程序结束M02,主轴正转M03S,主轴反转M04S,主轴停止M05,换刀M06T,20.G98 表示每分进给量,21.G99 表示每转进给量,18.G96 主轴恒速度控制指令19.G97 恒速度控制取消指令,例7 在CK7815型数控车床上对图3-19(a)所示的零件进行精加工，图中85mm不加工。要求编制，精加工程序。,1首先根据图纸

17、要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线。,(1)先从左至右切削外轮廓面。,其路线为：倒角切削螺纹的实际外圆切削锥度部分车削62mm外圆倒角车80mm外圆切削圆弧部分车削80mm外围。,(3)车M48 1.5的螺纹。,(2)切3mm 45mm的槽。,2选择刀具并绘制刀具布置图,根据加工要求需选用三把刀具，如图3-19(b)所示。T01号外圆车刀，T02号切槽刀，T03号螺纹车刀。,3.编制的程序,N0001 G50 X200.0 Z350.0 T01 设定起刀点,N0002 S630 M03 主轴正转，转速630r/min,N0003 G00 X41.8 Z292.0 M08 快进至X=41.8

18、mm，Z=292mm，开切削液,N0004 G01 X47.8 Z289.0 F0.15 工进至X=47.8mm，Z=289mm，速度0.15mm/r（倒角）Z227.0 Z向工进至Z=227mm(精车47.8mm 螺纹外径)X50.0 X向工进至X=50mm(退刀),X62.0 W-60.0 X向工进至X=62mm(退刀)，-Z 向工进60mm(精车锥面)Z155.0 Z向工进至Z=155mm(精车62mm外圆)X78.0 X向工进至X=78mm(退刀),X80.0 W-1.0 X向工进至X=80mm(退刀)，-Z 向工进1mm(倒角)W-19.0-Z向工进19mm(精车80mm外圆),N0

19、005 G02 W-60.0 I63.25 K-30.0 顺圆-Z向工进 60mm(精车圆弧)N0006 G01 Z65.0 Z向工进至Z=65mm(精车80mm 外圆)X90.0 X向工进至X=90mm,N0007 G00 X200.0 Z350.0 T01 M09 返回起刀点，取消刀具补偿，同时关切削液,N0008 M06 T02 换刀，并进行刀具补偿,N0009 S315 M03 主轴正转，转速315r/min,N0013 G00 X51.0 X向快退至X=51mm(退刀)X200.0 Z350.0 T02 M09 返回起刀点，取消刀具补偿，同时关切削液,N0014 M06 T03 换刀

20、，并进行刀具补偿,N0015 S200 M03 主轴正转，转速200r/min,N0016 G00 X62.0 Z292.0 M08 快进至X=62mm，Z=292mm，开切削液,N0017 G92 X47.54 Z228.5 F1.5 X46.94 螺纹切削循环，螺距1.5mm X46.38,N0018 G00 X200.0 Z350.0 T03 M09 返回起刀点，取消刀具补偿，同时关切削液,N0019 M05 主轴停,N0020 M30 程序结束,例8 编制图3-20所示零件的数控程序，双点画线为2570的坯料，粗车每次切深约1mm，精车余量为0.5。,N1 G90 T01N2 G92

21、X200.Z100.建立工件坐标系N3 S1000 M03主轴正转1000r/minN4 G00 X27.Z0车端面进刀点N5 G01 X-0.5 F80N6 G00 Z2.X23.第一次粗车进刀点N7 G01 Z-44.5 F100 X25.N8 G00 Z2.X21.第二次粗车进刀点,N9 G01 Z-44.5 F100 X23.N10 G00 Z2.X19.第三次粗车进刀点N11 G01 Z-30.5 F100 X21.N12 G00 Z2.X17.第四次粗车进刀点N13 G01 Z-30.5 F100 X19.N14 G00 Z2.X15.第五次粗车进刀点,N15 G01 Z-10.F

22、100 X17.N16 G00 Z2.X13.第六次粗车进刀点N17 G01 Z-10.F100 X15.N18 G00 Z2.X9.第七次粗车进刀点N19 G01 X13.Z-5.F80N20 G00 Z2.X0.精车进刀点N21 G01 Z0 F70,N22 G03 X12.Z-6.I0 K-6.车头部圆弧N23 G01 Z-10.F80 车12柱面 X14.X16.Z-25.车锥面 Z-31 X18 X20.Z-32.车C1倒角 Z-45.X23.X24.Z-45.5 车C0.5倒角 Z-55.车24柱面,N24 G00 X100.Z200.快退至换刀点N25 M06 T02 换切槽刀T02,N26 G00 X25.Z-45.快进至切槽进刀点N27 G01 X16.F60 切槽N28 G04 P1000 切槽暂停1秒N29 G01 X25.F150 径向进刀N30 G00 Z-54.切断进刀点N31 G01 X-0.5 F60 切断N32 G00 X200.Z100.M05 快速退至起始位置N33 M02,