《數(shù)控車床編程》PPT課件.ppt

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第3章數(shù)控車床編程 3 3數(shù)控車床編程常見錯誤 3 2數(shù)控車床編程要點 3 4數(shù)控車床加工編程實例分析 3 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 將加工零件的圖形尺寸 工藝過程 工藝參數(shù) 機床運動 刀具位移及其他輔助動作 換刀 冷卻 夾緊 等內(nèi)容 按運動順序和數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序上并輸給數(shù)控裝置 從而指揮數(shù)控機床加工 這種從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的過程成為數(shù)控編程 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 1概述 數(shù)控車削加工的對象 4 1 1概述 數(shù)控編程 主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體工件的加工 能自動完全內(nèi)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(fù)雜形狀工件的加工 輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)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 第3章數(shù)控車床編程 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 1概述 數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng) 右手笛卡爾坐標(biāo)系 第3章數(shù)控車床編程 1 坐標(biāo)系相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 1 絕對值編程指令與增量值編程指令G90 絕對值編程指令G91 增量值編程指令它們是一對模態(tài)指令G90出現(xiàn)以后 其后的所有坐標(biāo)值都是絕對坐標(biāo)G91出現(xiàn)以后 G91以后的坐標(biāo)值則為相對坐標(biāo) 直到下一個G90出現(xiàn) 坐標(biāo)又改回到絕對坐標(biāo) G90為缺省值 第3章數(shù)控車床編程 1 坐標(biāo)系相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 2 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92 數(shù)控鏜銑床用來設(shè)定刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 屬于模態(tài)指令 注 數(shù)控車 G50程序段格式為 G92XYZX Y Z為刀位點在工件坐標(biāo)系中的初始位置 例如 G92X25 0Z350 0 設(shè)定工件坐標(biāo)系為X1O1Z1 第3章數(shù)控車床編程 1 坐標(biāo)系相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 3 坐標(biāo)平面選擇指令G17 選擇XOY平面插補G18 選擇XOZ平面插補G19 選擇YOZ平面插補三坐標(biāo)數(shù)控銑床和銑鏜加工中心 數(shù)控裝置自動將機床設(shè)置成G17狀態(tài) 數(shù)控車床總是在XOZ坐標(biāo)平面內(nèi)運動 在程序中也不需要用G18指令指定 第3章數(shù)控車床編程 2 與運動方式相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 1 快速定位指令G00 快速定位指令 該指令的功能是要求刀具以點位控制方式從刀具所在位置以各軸設(shè)定的最高允許速度移動到指定位置 屬于模態(tài)指令 它只實現(xiàn)快速移動 并保證在指定的位置停止 a 單向移動至終點 b 同時到達終點 程序段格式 G90 G91G00XYZXYZ為目標(biāo)點坐標(biāo) 第3章數(shù)控車床編程 2 與運動方式相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 2 直線插補指令G01 直線插補指令機床在執(zhí)行G01指令時 在該程序段中必須具有或在該程序段前已經(jīng)有F指令 如無F指令則認為進給速度為零 G01和F均為模態(tài)代碼 程序段格式 G01X Y Z F XYZ為目標(biāo)點坐標(biāo) 第3章數(shù)控車床編程 2 與運動方式相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 3 圓弧插補指令G02 順時針圓弧插補指令G03 逆時針圓弧插補指令程序格式 X Y為圓弧終點坐標(biāo)值 I J表示圓弧圓心相對于圓弧起點在X Y方向上的增量坐標(biāo) 即圓心坐標(biāo)減去圓弧起點的坐標(biāo) 與G90和G91方式無關(guān) 第3章數(shù)控車床編程 2 與運動方式相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 4 暫停指令G04 暫停指令 該指令的功能是使刀具作短暫的無進給加工 主軸仍然在轉(zhuǎn)動 經(jīng)過指令的暫停時間后再繼續(xù)執(zhí)行下一程序段 以獲得平整而光滑的表面 G04指令為非模態(tài)指令 其程序段格式為 G04X U 或P P后面的數(shù)字為整數(shù) ms X U 后面的數(shù)字允許有小數(shù)點 s 第3章數(shù)控車床編程 3 與刀具補償相關(guān)的指令 4 1數(shù)控車床編程概述 4 1 2常用的數(shù)控程序指令 G40 取削刀尖圓弧半徑補償 也可用T 00取消刀補 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(cè) 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(cè) 第3章數(shù)控車床編程 1 單一固定循環(huán) 軸向切削循環(huán)G90 4 1 3數(shù)控車削的固定循環(huán) 1 圓柱面內(nèi) 外 徑切削循環(huán)程序格式為 G90X U Z W F 即使在單步運行模式 一旦按下循環(huán)啟動按鈕 動作1 2 3和4就依次完成 U W為有符號量 2 圓錐面內(nèi) 外 徑切削循環(huán)程序段格式為 G90X U Z W R F R值為 運動2起點B與切削終點C的X坐標(biāo)值之差 半徑值 其符號取決于差值的符號 4 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 1 單一固定循環(huán) 端面切削循環(huán)G94 4 1 3數(shù)控車削的固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 程序段格式為 G94X U Z W RF R值為切削運動2的起點與終點Z坐標(biāo)值之差 半徑值 其符號由其坐標(biāo)差值符號決定 第3章數(shù)控車床編程 1 單一固定循環(huán) 螺紋加工循環(huán)G92 4 1 3數(shù)控車削的固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 圓柱螺紋 G92X U Z W F U及W之后數(shù)值的正負符號依照路徑 及 的方向而定 單節(jié)模式時 按一次起動按鈕就可執(zhí)行操作 圓錐螺紋 G92X U Z W R F R為螺紋切削起始點與切削終點的半徑差 當(dāng)X向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時 R為負 反之為正 第3章數(shù)控車床編程 其中 粗車循環(huán)起刀點的坐標(biāo) d 切削深度 背吃刀量 每次切削量 半徑值 無符號模態(tài)量 方向由矢量AA 決定 e 每次退刀量 無符號模態(tài)半徑值 ns 精加工起始程序段序號 即圖中AA 段 nf 精加工終了程序段序號 u X方向精加工余量 直徑編程時為 u 半徑編程為 u 2 w Z方向精加工余量 程序段格式 G00X Z G71U d R e G71P ns Q nf U u W w FST 1 內(nèi) 外 徑粗車復(fù)合循環(huán)G71 4 1 3數(shù)控車削多重復(fù)固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 程序段格式如下 G00X Z G72U d R e G72P ns Q nf U u W w FST N ns N nf G72指令與G71指令的區(qū)別僅在于切削方向平行于X軸 在ns程序段中 不能有X方向的移動指令 其它相同 2 端面粗車復(fù)合循環(huán)G72 4 1 3數(shù)控車削多重復(fù)固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 程序段格式如下 G00X Z G73U i W k R d G73P ns Q nf U u W w FST i X軸方向粗車的總退刀量大小和方向 半徑值 k Z軸方向粗車的總退刀量大小和方向 d 粗車循環(huán)次數(shù) 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3章數(shù)控車床編程 3 固定形狀粗加工循環(huán)G73 4 1 3數(shù)控車削多重復(fù)固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 程序段格式 G00X Z G70P ns Q nf ns 精加工起始程序段序號 nf 精加工終了程序段序號 第3章數(shù)控車床編程 4 精加工復(fù)合循環(huán)G70 4 1 3數(shù)控車削多重復(fù)固定循環(huán) 4 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 4 1 4輔助功能指令 M00指令實際上是一個暫停指令 功能是執(zhí)行此指令后 機床停止一切操作 按下控制面板上的啟動指令后 機床重新啟動 繼續(xù)執(zhí)行后面的程序 1 M00 程序停止指令 2 M01 計劃停止指令 M01指令的功能與M00相似 不同的是 M01只有在預(yù)先按下控制面板上 選擇停止開關(guān) 按鈕的情況下 程序才會停止 3 M02 程序結(jié)束指令 M02指令的功能是程序全部結(jié)束 此時主軸停轉(zhuǎn) 切削液關(guān)閉 數(shù)控裝置和機床復(fù)位 該指令寫在程序的最后一段 4 1數(shù)控車床編程概述 M07表示2號冷卻液或霧狀冷卻液開 M08表示1號冷卻液或液狀冷卻液開 M09表示關(guān)閉冷卻液開關(guān) 第3章數(shù)控車床編程 M03表示主軸正轉(zhuǎn) M04表示主軸反轉(zhuǎn) 所謂主軸正轉(zhuǎn) 是從主軸向Z軸正向看 主軸順時針轉(zhuǎn)動 反之 則為反轉(zhuǎn) M05表示主軸停止轉(zhuǎn)動 4 M03 M04 M05 主軸正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 停止指令 5 M06 自動換刀指令 M06為手動或自動換刀指令 當(dāng)執(zhí)行M06指令時 進給停止 但主軸 切削液不停 6 M07 M08 M09 冷卻液開關(guān)指令 4 1 4輔助功能指令 4 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 M30指令與M02指令的功能基本相同 不同的是 M30能自動返回程序起始位置 為加工下一個工件作好準(zhǔn)備 7 M30 程序結(jié)束指令 8 M98 M99 子程序調(diào)用與返回指令 M98為調(diào)用子程序指令 M99為子程序結(jié)束并返回到主程序的指令 4 1 4輔助功能指令 4 1數(shù)控車床編程概述 第3章數(shù)控車床編程 4 2數(shù)控車床編程要點 1直徑編程法與半徑編程法 1 原因 截面為圓形 2 采用何種方法有系統(tǒng)的參數(shù)來決定 一般采用直徑編程 3 直徑編程方便計算 4 無論半徑編程還是直徑編程 圓弧插補指令G02 G03語句中的R I K都是半徑值 第3章數(shù)控車床編程 4 2數(shù)控車床編程要點 2 加工坐標(biāo)系 1 加工坐標(biāo)系要與機床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致 2 X Y軸徑向 Z軸軸向 3 C軸 從機床尾架向主軸看 逆時針為 順時針為 4 加工坐標(biāo)系一般選擇右斷面或者左端面上 第3章數(shù)控車床編程 4 2數(shù)控車床編程要點 3 主軸轉(zhuǎn)速與進給速度 由于加工方法不同 主軸轉(zhuǎn)速必須有很寬的轉(zhuǎn)速范圍 如 車螺紋 低速 精車 高速 且錐面或者端面 恒線速 在車床系統(tǒng)里 G96表示恒切削線速度控制 G97表示取消恒切削線速度控制 指定主軸恒轉(zhuǎn)速 G96S300 主軸線速度為300m minG97S1500 主軸轉(zhuǎn)速為1500r min進給 FANUCG99每轉(zhuǎn)進給mm r G98每分鐘進給mm min華中數(shù)控G95每轉(zhuǎn)進給mm r G94每分鐘進給mm min 第3章數(shù)控車床編程 4 2數(shù)控車床編程要點 4刀尖圓弧補償 1 刀尖常磨成半徑較小的圓弧 提高刀具壽命和降低表面粗糙度 2 編程點為半徑圓心 所以要補償 3 具備G41 G42功能的機床 按輪廓尺寸進行編程 4 不具備自動補償功能的 需要人工計算 較繁瑣 第3章數(shù)控車床編程 4 2數(shù)控車床編程要點 5固定循環(huán) 由于毛坯常用棒料或者鑄鍛件 加工余量較大 所以常用不同形式的固定循環(huán)功能 可進行多次重復(fù)循環(huán)加工 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 1輸入類錯誤 1 O 地址符 0 不分 這類錯誤不易發(fā)現(xiàn) 2 編輯修改時 地址符沒做相應(yīng)的修改 3 忘記輸入地址符 4 漏掉刀具補償號 5 參數(shù)設(shè)置出錯 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 2程序結(jié)構(gòu)性錯誤 1 不明確數(shù)控程序的執(zhí)行過程 如對單個程序段 G01X20Z 20寫成 G01X20 G01Z 20是完全不同的兩個執(zhí)行過程 2 對子程序調(diào)用的嵌套 要注意調(diào)用和返回之間刀具的走刀軌跡 特別是G90與G91的使用 子程序中常用G91來調(diào)整每次進退刀的偏移量和方向 主程序又常用G90絕對坐標(biāo)的方式來控制刀具的位置 在這種情況下 最好在子程序的結(jié)束處加上G90指令 以使編程的坐標(biāo)系明確 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 2程序結(jié)構(gòu)性錯誤 3 刀補指令G41 G42與G40沒有按要求成對出現(xiàn) 4 程序結(jié)尾丟掉了M02或者M30指令 5 子程序丟掉返回指令 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 3 計算錯誤 在數(shù)控手工編程過程中 節(jié)點計算是很重要的環(huán)節(jié) 節(jié)點的計算錯誤導(dǎo)致編程錯誤是數(shù)控編程最容易犯的錯誤 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 4 工藝參數(shù)錯誤 缺乏機械加工工藝知識以及對所使用的數(shù)控車床的工作參數(shù)不了解 常發(fā)生一些工藝性錯誤 如主軸轉(zhuǎn)速過高或者過低 進給速度太大 背吃刀量太大等 過低的主軸轉(zhuǎn)速 小于20轉(zhuǎn) 會損壞主軸系統(tǒng) 第3章數(shù)控車床編程 4 3數(shù)控車床編程常見錯誤 5 干涉 1 進刀時要平穩(wěn) 2 換刀時刀架一定要離開工件足夠的距離 3 編寫凸凹圓弧時 刀具的副切削刃不要與工件發(fā)生干涉 4 加攻螺紋時 要有合適的退刀槽 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 例1如圖所示一軸類零件 材料45 48棒料 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 1 確定加工方案該零件由球面 外圓錐面 外圓柱面機外螺紋構(gòu)成 應(yīng)先粗后精 由大到小的原則 自右向左進行車削 1 粗車零件各段外表面 留出精加工余量 2 精車零件各段外表面 3 切螺紋退刀槽 4 車削外螺紋 第3章數(shù)控車床編程 4 2 3數(shù)控車床加工編程實例分析 2 零件裝夾實心軸 長度小 48外圓定位 三爪卡盤定心夾緊 毛坯伸出85mm左右 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 3 選擇刀具及切削用量本零件結(jié)構(gòu)簡單 精度要求不高 故外圓粗 精車可用一把外圓車刀 切削用量及刀具見下表 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 4工件坐標(biāo)系設(shè)定按基準(zhǔn)重合原則 以零件右端面中心為工件零點坐標(biāo)建立工件坐標(biāo)系 換刀點設(shè)在 X100 Z100 處 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 例2如圖一軸類零件 材料45 毛坯為直徑 28mm的棒料 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 1 確定加工方案該零件由成形面 外圓錐面 外圓柱面及外螺紋構(gòu)成 應(yīng)先粗后精 由大到小的原則 自右向左進行車削 1 粗車零件各段外表面 留出精加工余量 2 精車零件各段外表面 3 切螺紋退刀槽 4 車削外螺紋 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 2 零件裝夾實心軸 長度小 28外圓定位 三爪卡盤定心夾緊 毛坯伸出90mm左右 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 3 選擇刀具及切削用量本零件結(jié)構(gòu)簡單 精度要求不高 故外圓粗 精車可用一把外圓車刀 切削用量及刀具見下表 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 4工件坐標(biāo)系設(shè)定按基準(zhǔn)重合原則 以零件右端面中心為工件零點坐標(biāo)建立工件坐標(biāo)系 換刀點設(shè)在 X70 Z30 處 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 5 程序 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 5 程序 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 5 程序 第3章數(shù)控車床編程 4 4數(shù)控車床加工編程實例分析 5 程序 第3章數(shù)控車床編程 本章小結(jié) 主要講解了數(shù)控編程要點及編程是常見的錯誤分析 以實際例子講解了數(shù)控車削編程的方法和步驟 在實際應(yīng)用時 要求了解所使用車床的基本性能 所用的數(shù)控系統(tǒng)及其指令 參數(shù)等 盡量用一把刀具加工更多的表面 以減少換刀次數(shù)提高生產(chǎn)率 準(zhǔn)確計算節(jié)點的坐標(biāo) 注意主軸轉(zhuǎn)向 圓弧插補方向等