31数控车床课件09-02-08.pptx

数控车床教学组欢欢迎迎同同学学们们来来工工程程训训练练中中心心11/21/2023学学 习习 内内 容容数数控控车车床床编编程程内内容容认认 知知 数数 控控 车车 床床数数 车车 安安 全全 规规 程程数数 车车 编编 程程 方方 法法 编编 程程 例例 题题 及及 作作 业业11/21/2023经济型数控车床经济型数控车床（SIEMENS 802CSIEMENS 802C ）11/21/2023经济型数控车床经济型数控车床（Fanuc 0i）11/21/2023 数控立式车床数控立式车床 11/21/2023双主轴车削中心双主轴车削中心11/21/2023返回11/21/2023数控车床安全操作规程数控车床安全操作规程1.数控车床只能单人操作数控车床只能单人操作。2.零件自动加工时须关上防护门零件自动加工时须关上防护门。3.启动循环按钮前须征得指导老师同意启动循环按钮前须征得指导老师同意。4.有危险拍急停按钮有危险拍急停按钮!5.主轴转动时不能触摸工件主轴转动时不能触摸工件、测量工件测量工件。6.遵守其他安全教育内容遵守其他安全教育内容返回11/21/2023数数控控车车床床编编程程方方法法数控车床的坐标系数控车床的坐标系 编编 程程 的的 格格 式式编编 程程 注意注意 事事 项项返回返回 编编 程程 的的 步步 骤骤11/21/2023数控机床坐标系数控机床坐标系的规定的规定 数字控制机床坐数字控制机床坐 标系和运动方向的命名标系和运动方向的命名 JB305182=ISO841JB305182=ISO841 一一.假定工件不动假定工件不动假定工件不动假定工件不动,刀具移动刀具移动刀具移动刀具移动。刀具远离工件方向为坐标轴正向。刀具远离工件方向为坐标轴正向。刀具远离工件方向为坐标轴正向。刀具远离工件方向为坐标轴正向。二二二二 .数控机床的坐标系采用数控机床的坐标系采用数控机床的坐标系采用数控机床的坐标系采用：1 1 右手直角笛卡儿坐标系右手直角笛卡儿坐标系右手直角笛卡儿坐标系右手直角笛卡儿坐标系，11/21/2023数控车床坐标系数控车床坐标系的规定的规定2 2、坐标轴的确定顺序：、坐标轴的确定顺序：、坐标轴的确定顺序：、坐标轴的确定顺序：1 1)先确定先确定先确定先确定Z Z轴：轴：轴：轴：由提供切削力的主轴决定。由提供切削力的主轴决定。由提供切削力的主轴决定。由提供切削力的主轴决定。2)2)再确定再确定再确定再确定X X轴：在工件的径向上轴：在工件的径向上轴：在工件的径向上轴：在工件的径向上 且与横滑座平行。且与横滑座平行。且与横滑座平行。且与横滑座平行。3)3)最后根据右手坐标系确定最后根据右手坐标系确定最后根据右手坐标系确定最后根据右手坐标系确定Y Y轴。轴。轴。轴。11/21/2023数控车床坐标系数控车床坐标系 三、机床三、机床三、机床三、机床（参考参考参考参考）坐标系：坐标系：坐标系：坐标系：以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系。以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系。以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系。以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系。通常以参考坐标系计算坐标值。通常以参考坐标系计算坐标值。通常以参考坐标系计算坐标值。通常以参考坐标系计算坐标值。四、工件坐标系（四、工件坐标系（四、工件坐标系（四、工件坐标系（又称编程坐标系）又称编程坐标系）又称编程坐标系）又称编程坐标系）编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。工件坐标系原点设置原则：工件坐标系原点设置原则：工件坐标系原点设置原则：工件坐标系原点设置原则：1 1 1 1、尽可能与设计、工艺和检验基准重合尽可能与设计、工艺和检验基准重合尽可能与设计、工艺和检验基准重合尽可能与设计、工艺和检验基准重合 2 2 2 2、便于数学计算、简化程序编制便于数学计算、简化程序编制便于数学计算、简化程序编制便于数学计算、简化程序编制 图图1图211/21/2023数控车床几个坐标系的区别数控车床几个坐标系的区别返回11/21/2023 程程 序序 的的 结结 构构 完整的程序由完整的程序由程序号、程序内容和程序结束程序号、程序内容和程序结束程序号、程序内容和程序结束程序号、程序内容和程序结束三部分组成。三部分组成。以以FANUC系统编程格式为例系统编程格式为例 程序号程序号程序号程序号 O2008；N05 T0101 M03 S300；（每一行为一程序段）（每一行为一程序段）N10 G00 X18.5 Z2.0；N15 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1；N20 G01 X25.0 Z-30.0；程序内容程序内容程序内容程序内容 N25 G00 X25.0 Z2.0；N110 G00 X100.0 Z100.0；N115 M05；程序结束程序结束程序结束程序结束 M02；11/21/2023程序的结构程序的结构 、程序号、程序号、程序号、程序号 FANUC：xxxx（四位数字）（四位数字）如：如：O2008 SIEMENSSIEMENS：两位字母开头，后接字母、数字或下划线，两位字母开头，后接字母、数字或下划线，两位字母开头，后接字母、数字或下划线，两位字母开头，后接字母、数字或下划线，最多不超过最多不超过最多不超过最多不超过1212位数位数位数位数,如如如如:ZS168:ZS168 、程序段格式：、程序段格式：、程序段格式：、程序段格式：EOB顺顺顺顺序序序序号号号号准准准准备备备备功功功功能能能能尺尺寸寸功功能能进进给给速速度度主主轴轴转转速速刀刀具具指指令令辅辅助助功功能能结结束束符符返回11/21/2023F F：进给速度指令：进给速度指令 F指令指令(feedrate)用于指定加工时刀具的用于指定加工时刀具的 进给速度。进给速度。单位：单位：mm/min(程序用程序用G98指令时）指令时）或或mm/r（程序用（程序用G99指令时）。指令时）。F:外圆：外圆：0.10.2 (mm/r)切断：切断：0.020.05(mm/r)圆弧：圆弧：0.050.1 (mm/r)F F指令为模态指令，实际进给率可通过指令为模态指令，实际进给率可通过CNCCNC面面 板上的进给倍率旋钮，在板上的进给倍率旋钮，在0-150%0-150%之间控制。之间控制。返返 回回11/21/2023S S：主轴转速指令：主轴转速指令 S S S S指令指令指令指令(spindle)spindle)用于指定加工时主轴的转速。用于指定加工时主轴的转速。用于指定加工时主轴的转速。用于指定加工时主轴的转速。(1(1）恒线速度（）恒线速度（G96G96）：）：S S指定的数值表示切削速度指定的数值表示切削速度。单位：单位：m/minm/min。如。如G96 S150:G96 S150:切削速度为切削速度为150m/min150m/min。（2 2）恒主轴转速（恒主轴转速（G97G97）:S S S S指定的数值为主轴转速。指定的数值为主轴转速。指定的数值为主轴转速。指定的数值为主轴转速。单位：单位：单位：单位：r r r rminminminmin。如。如。如。如G97 S400:G97 S400:G97 S400:G97 S400:主轴转速为主轴转速为主轴转速为主轴转速为400r/min400r/min400r/min400r/min。S S S S（r/minr/minr/minr/min）:切切切切 断：断：断：断：250 r/min250 r/min250 r/min250 r/min以下以下以下以下 粗加工：粗加工：粗加工：粗加工：300-500 r/min300-500 r/min300-500 r/min300-500 r/min 精加工：精加工：精加工：精加工：900 r/min900 r/min900 r/min900 r/min以上以上以上以上 S S S S指令为模态指令，可在面板作指令为模态指令，可在面板作指令为模态指令，可在面板作指令为模态指令，可在面板作50%50%50%50%120%120%120%120%调整。调整。调整。调整。返返 回回11/21/2023T T：刀具指令：刀具指令 该指令前半部分为刀具号，后半部分为刀具补偿号。该指令前半部分为刀具号，后半部分为刀具补偿号。SIEMENS格式为格式为:T_ _ D _ _ FANUC格式为格式为:T_ _ _ _ _ _ _ 如如:T1 D2 T1 D2 如如:T02 42 T02 421 1号号刀刀2号号刀刀补补2号刀42号号刀刀补补11/21/2023数控车床刀架数控车床刀架6号刀号刀8号刀号刀10号刀号刀（切断刀）（切断刀）（外圆刀）（外圆刀）（外圆刀）（外圆刀）11/21/2023刀具补偿值的理解(geometry)返回11/21/2023辅助功能辅助功能M指令指令（MiscellaneousFunctionMiscellaneousFunction）辅助功能辅助功能：控制数控机床辅助动作的功能，简称控制数控机床辅助动作的功能，简称控制数控机床辅助动作的功能，简称控制数控机床辅助动作的功能，简称M M M M功能。功能。功能。功能。格式格式格式格式 ：M_ _M_ _1 1、主轴操作指令：、主轴操作指令：、主轴操作指令：、主轴操作指令：M03 S_M03 S_；主轴正转；主轴正转；主轴正转；主轴正转 M04 S_ M04 S_ ；主轴反转主轴反转主轴反转主轴反转 M05 M05；主轴停止主轴停止主轴停止主轴停止2 2、程序结束指令：、程序结束指令：、程序结束指令：、程序结束指令：整个程序结束：整个程序结束：整个程序结束：整个程序结束：M02M02、M30M30程序暂停：程序暂停：程序暂停：程序暂停：M00M00（无条件）（无条件）（无条件）（无条件）M01 M01（有条件）（有条件）（有条件）（有条件）3 3、冷却液的开停、冷却液的开停、冷却液的开停、冷却液的开停 ：M08:M08:冷却液开冷却液开冷却液开冷却液开 M09:M09:冷却液关冷却液关冷却液关冷却液关返返 回回 11/21/2023vv vv 准备功能准备功能准备功能准备功能GG指令指令指令指令(Preparatory Function)(Preparatory Function)准备功能准备功能准备功能准备功能:是使数控机床作好某种操作准备的指令是使数控机床作好某种操作准备的指令是使数控机床作好某种操作准备的指令是使数控机床作好某种操作准备的指令,是指定机床加工方式和加工状态的指令是指定机床加工方式和加工状态的指令是指定机床加工方式和加工状态的指令是指定机床加工方式和加工状态的指令.一般与刀具有关一般与刀具有关一般与刀具有关一般与刀具有关,简称简称简称简称GG功能。功能。功能。功能。格式格式格式格式:G_ _(:G_ _(:G_ _(:G_ _(从从从从00000000G99G99G99G99共共共共100100100100种种种种)功能性质相同的为同组功能性质相同的为同组功能性质相同的为同组功能性质相同的为同组 1 1、模态指令：、模态指令：、模态指令：、模态指令：（又称续效指令）一经指定一直有效又称续效指令）一经指定一直有效又称续效指令）一经指定一直有效又称续效指令）一经指定一直有效,直到后面程序段直到后面程序段直到后面程序段直到后面程序段 出现同组的代码指令取代它为止的指令。出现同组的代码指令取代它为止的指令。出现同组的代码指令取代它为止的指令。出现同组的代码指令取代它为止的指令。如：如：如：如：G00G00、G01G01是同组的模态是同组的模态是同组的模态是同组的模态GG代码（代码（代码（代码（0101组）组）组）组）G00 X15.0Z2.0;G00 X15.0Z2.0;（G00G00有效）有效）有效）有效）G01 X15.0Z-30.0F0.1 G01 X15.0Z-30.0F0.1；（G01G01有效）有效）有效）有效）2 2、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。如如如如 G04 G04是非模态指令（是非模态指令（是非模态指令（是非模态指令（0000组）。组）。组）。组）。11/21/2023 几个常用代码几个常用代码几个常用代码几个常用代码 1 1、快速定位快速定位快速定位快速定位GGGG0000：刀具按系统设置的进给速度刀具按系统设置的进给速度快速快速移动的指令移动的指令 编程格式：编程格式：G00G00；注意事项：（1）G00运动轨迹通常不是直线（点位控制）（2）G00状态时F无效 （3）G00编程时应防止撞刀v作用：用于刀具快速趋近工件、快速退刀、回换刀点：用于刀具快速趋近工件、快速退刀、回换刀点。11/21/2023快速定位快速定位G00G00AB工件工件卡盘卡盘XZ0C11/21/20232、直线插补指令G01 G01G01是用于加工直线轮廓的插补指令是用于加工直线轮廓的插补指令 编程格式：编程格式：G01G01；G01G01的运动轨迹为严格的直线的运动轨迹为严格的直线(直线控制）直线控制）用于加工圆柱用于加工圆柱.圆锥圆锥.孔孔.槽槽.11/21/2023直线插补直线插补G01XZ0卡盘卡盘工件AB11/21/2023 3、顺圆插补指令、顺圆插补指令G02 编程格式：编程格式：FANUCFANUC：G02 G02Z Z；SIEMENSSIEMENS：G02G02Z Z CR=CR=；判断方法判断方法判断方法判断方法:以图纸上半部分起点到终点的园弧方向为准以图纸上半部分起点到终点的园弧方向为准以图纸上半部分起点到终点的园弧方向为准以图纸上半部分起点到终点的园弧方向为准,与机床主轴回转方向和刀架前后放置无关与机床主轴回转方向和刀架前后放置无关与机床主轴回转方向和刀架前后放置无关与机床主轴回转方向和刀架前后放置无关。11/21/2023顺园插补顺园插补G02顺时针顺时针工件工件AB11/21/2023 4 4、逆圆插补指令逆圆插补指令G03G03 编程格式：编程格式：FANUC：G03Z；SIEMENS：G03Z CR=；11/21/2023逆园插补逆园插补G03逆时针逆时针工件工件返返 回回AB11/21/2023编程注意事项1 1、X X值指定问题：值指定问题：值指定问题：值指定问题：vv (1)(1)直径编程直径编程直径编程直径编程:X X轴坐标值是直径值。轴坐标值是直径值。轴坐标值是直径值。轴坐标值是直径值。（2 2）半径编程：半径编程：X轴坐标值是离开零件中心的距离。轴坐标值是离开零件中心的距离。2 2、数控系统差异问题：、数控系统差异问题：、数控系统差异问题：、数控系统差异问题：FANUC 0i FANUC 0i 系统与系统与系统与系统与SIEMENS 802CSIEMENS 802C系统编程差异系统编程差异系统编程差异系统编程差异 （1 1）程序名格式不同。）程序名格式不同。）程序名格式不同。）程序名格式不同。（2 2）半径）半径）半径）半径R R的标示方式不同。的标示方式不同。的标示方式不同。的标示方式不同。（3 3）调用刀具号）调用刀具号）调用刀具号）调用刀具号、刀补号表示形式不同。刀补号表示形式不同。刀补号表示形式不同。刀补号表示形式不同。（4 4）程序段结束符不同。）程序段结束符不同。）程序段结束符不同。）程序段结束符不同。（5 5）部分）部分）部分）部分GG指令含义不同。指令含义不同。指令含义不同。指令含义不同。3 3、所有的英文字母必须大写所有的英文字母必须大写所有的英文字母必须大写所有的英文字母必须大写 4 4、同一程序段指令编写的顺序（除、同一程序段指令编写的顺序（除、同一程序段指令编写的顺序（除、同一程序段指令编写的顺序（除N N和和和和EOBEOB）没有特殊要求。没有特殊要求。没有特殊要求。没有特殊要求。返回返回11/21/2023 数数 控控 编编 程程 的的 步步 骤骤1.1.分析零件图样分析零件图样分析零件图样分析零件图样 1)1)找设计基准找设计基准找设计基准找设计基准,确定编程坐标系确定编程坐标系确定编程坐标系确定编程坐标系.2)2)看图纸要求和加工内容。看图纸要求和加工内容。看图纸要求和加工内容。看图纸要求和加工内容。2.2.数值计算数值计算数值计算数值计算:标注轮廓点编程坐标标注轮廓点编程坐标标注轮廓点编程坐标标注轮廓点编程坐标 3.3.确定工艺过程确定工艺过程确定工艺过程确定工艺过程 1)1)选择合适的刀具和夹具选择合适的刀具和夹具选择合适的刀具和夹具选择合适的刀具和夹具.2)2)确定加工路线和加工顺序的原则：确定加工路线和加工顺序的原则：确定加工路线和加工顺序的原则：确定加工路线和加工顺序的原则：先近后远，先粗后细先近后远，先粗后细先近后远，先粗后细先近后远，先粗后细.3)3)合理分配切削用量合理分配切削用量合理分配切削用量合理分配切削用量.合理安排粗细过渡。合理安排粗细过渡。合理安排粗细过渡。合理安排粗细过渡。4)4)每处至少初车一次每处至少初车一次每处至少初车一次每处至少初车一次；避免分段加工。避免分段加工。避免分段加工。避免分段加工。5)5)走刀不允许反车。走刀不允许反车。走刀不允许反车。走刀不允许反车。6)6)精加工从右往左尽可能连续走完。精加工从右往左尽可能连续走完。精加工从右往左尽可能连续走完。精加工从右往左尽可能连续走完。4.4.编写零件加工程序编写零件加工程序编写零件加工程序编写零件加工程序 5.5.5.5.程序校验、首件试切程序校验、首件试切程序校验、首件试切程序校验、首件试切返回返回11/21/2023例题编程须知：1、1号外圆刀。2号切断刀.直经编程2、用FANUC系统编程3、材料为20铝棒4、粗车外圆切削深度不大于2mm5、精车外圆切削深度不大于1mmO2005；文件名文件名 N15 T0101 M03 S400；调用调用1号刀、主轴正转号刀、主轴正转 N20 G00 X16.5 Z2.0 ；快速定位工件快速定位工件2mm处处 N25 G01 Z-17.0 F0.14；粗车粗车12外圆外圆 N26 X18.5 Z-20.0；车锥角车锥角 N28 Z-30：粗车粗车18.5外圆外圆 N30 X25.0；提刀提刀11/21/2023N35 G00 Z2.0；快速退刀快速退刀 N40 X13.0；快速定位快速定位 N45 G01 X13.0 Z-17.0；半精车半精车12.0外圆外圆 N50G02X18.5Z-20R3F0.08 半精车半精车R3 N55 G00 Z2.0；快速退刀快速退刀 N60 X5.0 ；快速定位快速定位 N65G01X13Z-2F0.1 半精车倒角半精车倒角 N68G00Z2 退刀退刀 N69X4S600 定位提速准备精车定位提速准备精车 N65 G01 X12.0 Z-2.0F0.1；车倒角车倒角 N70 Z-17.0；精车精车12.0外圆柱外圆柱 N75 G02 X18.0 Z-20.0 R3F0.05；车车R3弧弧 N80 G01 X18.0 Z-30.0F0.1；精车精车18.0 N85 G00 X100.0 Z100.0；快退到换刀点快退到换刀点 N95 T0202 S200；换切断刀换切断刀 N100 G00 X25.0 Z-33.0；快速定位快速定位 N105 G01 X-1.0 F0.03；切断切断 N110 G00 X100.0 Z100.0；快速移到安全处快速移到安全处 N115 M05；主轴停止主轴停止 N120 M02；程序结束程序结束11/21/2023习题（非机类）编程要求：编程要求：（1）直径编程）直径编程（2）1号外圆刀、号外圆刀、2号切断刀号切断刀（3）S：400r/min F:车外圆车外圆0.1mm/r 车圆弧车圆弧0.05mm/r（4）粗车切削深度）粗车切削深度2mm 精车切削深度精车切削深度1mm（5）材料为）材料为20 铝棒铝棒（6）任选一种系统格式编程）任选一种系统格式编程11/21/2023返返 回回11/21/202311/21/2023车车 床床 坐坐 标标 系系ZX011/21/2023参考坐标系参考坐标系ZXO11/21/2023工件坐标系ZXO工件坐标系11/21/2023FANUC车床车床G代码代码vG00定位定位(快速移动快速移动)vG01直线切削直线切削 vG02顺时针切圆弧顺时针切圆弧(CW，顺时钟，顺时钟)vG03逆时针切圆弧逆时针切圆弧(CCW，逆时钟，逆时钟)vG04暂停暂停(Dwell)vG09停于精确的位置停于精确的位置v G20英制输入英制输入v G21公制输入公制输入v G22内部行程限位内部行程限位 有效有效v G23内部行程限位内部行程限位 无效无效v G27检查参考点返回检查参考点返回 vG28参考点返回参考点返回v G29从参考点返回从参考点返回v G30回到第二参考点回到第二参考点v G32切螺纹切螺纹 vG40取消刀尖半径偏置取消刀尖半径偏置v G41刀尖半径偏置刀尖半径偏置(左侧左侧)vG42刀尖半径偏置刀尖半径偏置(右侧右侧)vG50修改工件坐标；设置主轴最大的修改工件坐标；设置主轴最大的 RPMvG52设置局部坐标系设置局部坐标系 vG53选择机床坐标系选择机床坐标系vG70精加工循环精加工循环 vG71内外径粗切循环内外径粗切循环 vG72台阶粗切循环台阶粗切循环 vG73成形重复循环成形重复循环v G74Z 向步进钻削向步进钻削 vG75X 向切槽向切槽 vG76切螺纹循环切螺纹循环 vG80取消固定循环取消固定循环 vG83钻孔循环钻孔循环v G84攻丝循环攻丝循环 vG85正面镗孔循环正面镗孔循环 vG87侧面钻孔循环侧面钻孔循环 vG88侧面攻丝循环侧面攻丝循环 vG89侧面镗孔循环侧面镗孔循环 vG90(内外直径内外直径)切削循环切削循环 vG92切螺纹循环切螺纹循环 vG94(台阶台阶)切削循环切削循环v G96恒线速度控制恒线速度控制v G97恒线速度控制取消恒线速度控制取消v G98每分钟进给率每分钟进给率 vG99每转进给率每转进给率 11/21/2023FANUC M指令代码指令代码v M代码代码 说说 明明 v M00 程序停程序停 vM01 选择停止选择停止 vM0 2 程序结束程序结束(复位复位)vM03 主轴正转主轴正转(CW)vM04 主轴反转主轴反转(CCW)vM05 主轴停主轴停 vM06 换刀换刀v M08 切削液开切削液开v M09 切削液关切削液关 vM30 程序结束程序结束(复位复位)并回到开头并回到开头vM48 主轴过载取消主轴过载取消 不起作用不起作用 vM49 主轴过载取消主轴过载取消 起作用起作用 vM94 镜象取消镜象取消v M95 X坐标镜象坐标镜象 vM96 Y坐标镜象坐标镜象 vM98 子程序调用子程序调用 vM99 子程序结束子程序结束11/21/2023