数控车培训课件.ppt

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 数控车床加工及编程,4,1,数控车削加工,工艺,4,2,数控车床程序,编制,4,3,数控,车床编程实例,4.2.6,复合固定循环指令,轴向粗车复合循环,G71,径向粗车复合循环,G72,仿形粗车复合循环,G73,精车复合循环,G70,1,、轴向粗车复合循环,G71,格式：,G71,U(d,),R(e,),；,G71,P(ns,),Q(nf,),U(u,),W(w,),F(f,),S(s,),T(t,),；,N(ns),；,F(f,),S(s,),；,N(,nf,),；,功能：适合于使刀具从当前点

2、，以系统预先设定好的速度移,动 定位至所指定的目标点用圆柱棒料粗车阶梯轴的外,圆或内孔需切除较多余量时的情况。,1,、轴向粗车复合循环,G71,其中：,d,背吃刀量，即,x,轴向的进刀，深度以,半径值,表示，一定,为正值；（一般,45,钢取值,1,2mm,，铝件取,1.5,3mm,）,e,每次切削结束的退刀量；（一般取,0.5,1mm,）,ns,精车开始程序段的顺序号；,nf,精车结束程序段的顺序号；,u,x,轴方向精加工余量，以,直径值,表示；,w,z,轴方向精加工余量；,f,粗车时进给量；,s,粗车时主轴功能（在,G71,之前即已指令，大都省略）；,t,粗车时所用刀具（在,G71,之前即已

3、指令，故大都省略）；,s,精车时主轴功能；,f,精车时进给量。,1,、轴向粗车复合循环,G71,1,、轴向粗车复合循环,G71,O1000,；,S800 M03,；,T0101 M08,；,G00 X84.Z3.,；,G71 U3.R1.,；,G71 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2,；,N10 G00 X20.,；,G01 Z-20.F0.1 S1000,；,X40.Z-40.,；,G03 X60.Z-50.R10.,；,G01 Z-70.,；,X80.,；,Z-90.,；,N20 X84.,；,G70 P10 Q20,；,G00 X100.Z100.,；,M30,；,图,1,

4、：零件由毛坯为铸造件加工,图,2,：零件由毛坯,42,的圆钢加工,图,3,：零件由毛坯,40,的圆钢加工,本次教学的教学要求与目标,知识目标：,掌握,G71,、,G70,指令的功能、编程格式、应用场合；,技能目标：,1,、学会数控加工工艺分析；,2,、学会运用仿真软件进行仿真练习；,3,、掌握零件加工尺寸的控制方法；,已知毛坯为,4075mm,，材料为,45,钢件，试编写数控加工程序,图形链接,一、零件的工艺分析：,该零件有外轮廓、内轮廓的加工；外轮廓有,34,、,38,外圆柱面及左右倒角的加工，内轮廓有内圆柱面,、,圆锥面的加工；内轮廓的加工先用,18,的麻花钻手动钻一通孔；由于零件尺寸精度

5、要求较高，需要安排先粗加工再精加工；因为零件毛坯较短，外轮廓不能通过一次装夹加工完毕，所以需要通过两次装夹加工。,1,、工、量、刃具具的选择,一、零件的工艺分析：,2,、加工工艺方案的确定：（工艺路线）,方案一：,方案二：,3,、合理选择切削用量：,工,步,号,工 步 内 容,刀具号,切削用量三要素,备注,背吃,刀量,a,p,/(mm),进给量,mm/r,主轴转速,r/min,1,安装工件（伸出卡盘,45mm,）、车端面,T01,1,2mm,0.2,500,手动,2,粗、精车,34,外圆至尺寸及,C1,倒角,T01,1,2mm,0.2,600,自动,3,调头夹,34,圆柱面、控制零件总长度,T

6、01,1mm,0.15,500,手动,4,手动钻,16,的通孔,0.08,400,手动,5,车、精车,38,的外圆柱面,T01,1,2mm,0.2,600,自动,6,粗镗内轮廓，留,0.4mm,精加工余量,T02,1.5,0.15,600,自动,7,精镗内轮廓至尺寸,T02,0.2,0.1,800,自动,4,、编程尺寸的处理（,基点的计算）,一、零件的工艺分析：,基点,坐标值（,X,Z,）,A,（,31.95,0),B,(26.042,，,-10),C,(26.042,，,-27.95),D,(21.035,，,-40),E,(21.035,。，,-70),二、数控加工编程,程序,1,：（加工

7、左端外轮廓程序）,程序,2,：,（车,38,的外轮廓及内孔的加工程序）,三、,G71,、,G70,指令使用说明,1,、,G71,指令适用于棒料的加工，工件直径必须是单调递增或递减的轮廓,2,、调用,G71,指令前，刀具应处于循环起点，循环起点应随加工表面不同而不同；,3,、在,ns,nf,的程序段之间不能调用子程序；,4,、,X,轴的精加工余量,u,的取值取决于径向值的单调情况；,5.G70,指令只能用于,G71 G72 G73,指令后面，不能在一个程序中单独出现；,四、数控机床操作、运行程序时应注意的事项,1,、要养成良好的职业习惯，,首次,操作机床前要认真机床的性能，机床有无异常现象；,2

8、,、开机,要,回机床参考点；,4,、运行程序前要认真检查各磨耗值是否已经置零；,3,、认真检查程序无误后,还,要采用图形模拟走刀轨迹再次审阅,加工,程序；,5,、首件试切尽可能采用单段运行程序，且进给倍率选择较小一些；,2,、径向粗车复合循环,G72,格式：,G72,W(d),R(e),；,G72 P(ns),Q(nf,)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t),；,N(ns),；,F(f)S(s),；,N(,nf,),；,功能：适用于直径方向的切除余量比轴向余量大时。,2,、径向粗车复合循环,G,【,例,G72】,粗车刀,1,号，每次背吃,刀量为,3mm,，进给量为,0.2mm/r,，主轴,

9、转速为,500r/min,；精车刀,2,号，精车余,量,X,轴为,0.2mm,，,Z,轴为,0.05mm,，主轴转,速为,800 r/min,，进给量为,0.07mm/r,。,O4011；,S500 M03 T0101；,G00 X166.Z3.；,G72 W3.R1.；,G72 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2；,N10 G00 Z-40.；,G01 X120.F0.07 S800；,G03 X100.Z-30.R10.；,G01 X40.Z-15.；,Z-5.；,X10.；,N20 Z3.；,G00 X100.Z100.；,T0202；,X166.Z3.；,G70 P10 Q

10、20；,G00 X100.Z100.；,M30；,3,、仿形粗车复合循环,G73,格式：,G73,U,（,i,）,W(k)R(d),；,G73 P(ns),Q(nf,)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t),；,N(ns),；,F(f)S(s),；,N(,nf,),；,功能：适用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。,式中：,i,粗车时径向切除的余量（半径值）。,k,粗车时轴向切除的余量。,d,粗切削次数。,3,、仿形粗车复合循环,G73,G73,指令的刀具循环路径,3,、仿形粗车复合循环,G73,【,例,G73】,车削铸件。,X,轴向粗加工总余量为,6mm,（,半径），,z,轴向为,6m

11、m,，,粗加工次数为,3,次。粗车刀,1,号，精车刀,2,号，精车余量,X,轴为,0.2mm,，,Z,轴为,0.05mm,。,4012,；,S500 M03,；,T0101 M08,；,G00 X112.Z6.,；,G73 U6.0 W6.0 R3.0,；,G73 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2,；,N10 G00 X30.Z1.,；,G01 Z-20.F0.07,；,X60.W-10.,；,W-30.,；,G02 X80.W-10.R10.,；,G01 X100.W-10.,；,N20 X106.,；,G00 X150.Z200.,；,T0202 S800,；,X112.Z6

12、.,；,G70 P10 Q20,；,G00 X150.Z200.,；,M30,；,4,、精车复合循环,G70,格式：,G70 P(ns),Q(nf,),；,注意：,必须先使用,G71,、,G72,或,G73,指令后，才可使用,G70,指令。,G70,指令的,ns,至,nf,之间精车程序段中，不能调用子程序。,ns,至,nf,之间精车程序段所指令的,F,、,S,是给,G70,精车时使用的，且,S,指令的位置比较灵活。,使用,G71,、,G72,、,G73,或,G70,指令的程序必须存储于,CNC,控制器内存中，即有复合循环指令的程序不能通过计算机以边传边加工的方式控制,CNC,机床。,5,、轴向

13、粗车复合循环,G71,加工内孔,格式：,G71,U(d),R(e),；,G71 P(ns),Q(nf,),U(u),W(w)F(f)S(s)T(t),；,N(ns),；,F(f)S(s),；,N(,nf,),；,注意：,u,为负值。,4.2.7,刀具参数补偿指令,假想刀尖,假想刀尖与圆弧刀尖比较,刀尖圆弧半径补偿指令,假想刀尖方向和刀尖号,1,、,假想刀尖,数控编程通常都假设车刀尖作为一个点（称为假想刀尖点）来考虑，并以此假想刀尖点切削工件。但实际上，假想刀尖点是不存在的。,CNC,车床皆使用粉末冶金制作的刀片，其刀尖是一圆弧形，常用的车刀片刀尖圆弧半径,R,有,0.2mm,、,0.4mm,、

14、,0.6mm,、,0.8mm,、,1.0mm,等多种。,2,、假想刀尖与圆弧刀尖比较,按假想刀尖编出的程序，进行外圆、内孔等与,X,、,Z,轴平行的表面加工时，是不会产生误差的，但在进行倒角、锥面和圆弧切削时会产生少切或过切的现象。,3,、刀尖圆弧半径补偿指令,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。,G41,刀具左补偿,：站在刀具路径上，向切削前进方向,看，刀具在工件的左方。,G42,刀具右补偿,：站在刀具路径上，向切削前进方向,看，刀具在工件的右方。,G40,取消刀尖圆弧半径补偿,，即按程序路径进给。,3,、刀尖圆弧半径补偿指令,【,注意

15、事项,】,1,、,G41,或,G42,指令必须和,G00,或,G01,指令一起使用，且当切削完轮廓后即用指令,G40,取消补偿。,2,、工件有锥度、圆弧时，必须在精车锥度或圆弧前一程序段建立半径补偿，一般在切入工件时的程序段建立半径补偿。,3,、指令刀尖半径补偿,G41,或,G42,后，刀具路径必须是单向递增或单向递减。即指令,G42,后刀具路径如向,Z,轴负方向切削，就不允许往,Z,轴正方向移动，故必须在往,Z,轴正方向移动前，用,G40,取消刀尖半径补偿。,4,、建立刀尖半径补偿后，在,Z,轴的切削移动量必须大于其刀尖半径值；在,X,轴的切削移动量必须大于,2,倍刀尖半径值，这是因为,X,

16、轴用直径值表示的缘故。,5,、必须在刀具补偿参数设定页面填入刀具的刀尖半径值和假想刀尖号码，以作为刀尖半径补正之依据。,4,、假想刀尖方向和假想刀尖号,假想刀尖方向是指假想刀尖点与刀尖圆弧中心点的相对位置关系。,0,与,9,的假想刀尖点与刀尖圆弧中心点重叠。,4,、假想刀尖方向和假想刀尖号,刀具补偿参数设定,刀具按图示走刀路线进行精加工，已知进给量为,0.1mm/r,，,主轴转速,800r/min,，,试建立刀尖圆弧半径补偿编程。,O4004,；,S800 M03,；,T0101,；,G00,G42,X26.Z2.,；,G01 Z0.F0.1,；,X56.,；,X60.Z-2.0,；,Z-12

17、.,；,G02 X80.Z-22.R10.,；,G01 X90.,；,U6.0 W-3.,；,G00,G40,X100.Z100.,；,M30,；,【,例：刀尖半径补偿在精加工程序中应用,】,【,例：刀尖半径补偿在,G71,程序中应用,】,车削工件。粗精车刀,1,号，刀尖半径,0.6mm,。粗车进给量为,0.2mm/r,，主轴转速,500r/min,；精车进给量为,0.07mm/r,，,主轴转速,800r/min,，,粗车时每次背吃刀量,3mm,。,O1000,；,S800 M03 T0101,；,G00 X84.Z3.,；,G71 U3.R1.,；,G71 P10 Q20 U0.2 W0.0

18、5 F0.2,；,N10 G00 X20.,；,G01,G42,Z-20.F0.1 S1000,；,X40.Z-40.,；,G03 X60.Z-50.R10.,；,G01 Z-70.,；,X80.,；,Z-90.,；,N20,G40,X84.,；,G70 P10 Q20,；,G00 X100.Z100.,；,M30,；,【,例：刀尖半径补偿在,G72,程序中应用,】,车削工件：粗精车刀,1,号，刀尖半径,0.6mm,。粗车进给量为,0.2mm/r,，主轴转速,500r/min,；精车进给量为,0.07mm/r,，,主轴转速,800r/min,，,粗车时每次背吃刀量,3mm,。,O4011,；,

19、S500 M03 T0101,；,G00 X166.Z3.,；,G72 W3.R1.,；,G72 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2,；,N10 G00 Z-40.,；,G01,G41,X120.F0.07 S800,；,G03 X100.Z-30.R10.,；,G01 X40.Z-15.,；,Z-5.,；,X10.,；,N20,G40,Z3.,；,G70 P10 Q20,；,G00 X100.Z100.,；,M30,；,4.2.8,切槽加工与程序暂停指令,程序暂停,切槽加工,1,、程序暂停,G04,格式：,G04,X,U,P,式中：,X,、,U,、,P,暂停时间（,s),。,但,

20、P,不能用小数点表示法（,ms,）。,功能：,指令控制系统按指定时间暂时停止执行后续程序段。暂时停止,时间结束则继续执行。,适用：,在车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度,及光滑的 加工表面，在加工到槽底或孔底时，应该暂停一适当,时间，使工件回转一周以上。,使用,G96,（主轴恒线速度回转）车削工件轮廓后，改成,G97,（,Z,主轴恒转速回转）车削螺纹时，指令暂停一段时间，使主轴转,速稳定后再自行车削螺纹，以保证螺距加工精度要求。,暂停,2,秒几种表达？,G04 X2.,；,G04 X2000,；,G04 U2.,；,G04 U2000,；,G04 P2000,；,2,、切槽加工

21、,格式：,G01 X(U)_ Z(W)_ F_,；,T0202；,G00 X22.Z-35.；,G01 X14.F0.05；,X22.；,G00 X100.Z100.；,刀宽,=,槽宽时？,2,、切槽加工,T0202；,G00 X22.Z-35.；,G01 X14.F0.05；,X22.；,W2.;,X14.;,G00 X100.;,Z100.；,刀宽（,3mm),槽宽时？,2,、切槽加工,T0202；,G00 X_ Z_；,G01 U-5.F0.05；,U5.；,W-0.8;,U-1.6 W0.8；,U1.6；,W0.8；,U-1.6 W-0.8；,U1.6.;,G00 X100.Z100.

22、;,带倒角时,?,4.2.9,螺纹切削指令,螺纹切削指令,G32,螺纹切削循环,G92,螺纹切削复合循环,G76,1,、螺纹切削指令,G32,格式：,G32 X,（,U,）,Z,（,W,）,F,；,（模态指令）,式中：,X,、,Z,螺纹切削终点绝对坐标；,U,、,W,切削终点相对于,起点,增量坐标；,F,螺纹螺距。,功能：能完成恒螺距圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹的切削加工。,用,G32,加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和端面螺纹时，分析指令格式的变化特点？,【,螺纹加工注意事项,】,（,1,）数控车床加工螺纹的前提条件是主轴有位置测量装置。,【,螺纹加工注意事项,】,（,2,）车削螺纹时必须使用恒转速度

23、功能，否则车削时,X,轴的直径值渐次减少，转速会增加，会使,F,导程指定的值产生变动而发生乱牙现象。,【,螺纹加工注意事项,】,（,3,）为防止产生非定值导程螺纹，车削螺纹的前后，需有适当的空刀进入量,L1,，和空刀退出量,L2,。,近似公式：,式中：,n,主轴转速，,r/min.,P,螺纹导程，,mm.,注：取值略大！,【,螺纹加工注意事项,】,（,4,）螺纹加工中编程大径决定于螺纹大径。,例：,M302,6g,上偏差：,es,=,0.038mm.,公差：,Td=0.28mm,则螺纹大径尺寸为：,实际普通螺纹可用粗略估算：螺纹大径,D=,公称尺寸,0.1mm,【,螺纹加工注意事项,】,（,5

24、,）螺纹牙型高和编程小径,。,牙型理论高度：,H=0.866P,实际牙型高度：,h=H,2(H/7)=0.6186P,由螺纹车刀刀尖半径：,实际普通螺纹可用粗略估算：,螺纹小径,d=,螺纹大径,D,2h,【,螺纹加工注意事项,】,(6),螺纹加工中的走刀次数和进刀量（切削深度）直接影响螺纹的加工质量。,X18.3,；,G32 Z-33.F2.5,；,G0 X26.,；,Z11.,；,X17.7,；,G32 Z-33.F2.5,；,G0 X26.,；,Z11.,；,X17.3,；,G32 Z-33.F2.5,；,G0 X26.,；,Z11.,；,X16.9,；,G32 Z-33.F2.5,；,G

25、0 X26.,；,Z11.,X16.75,；,G32 Z-33.F2.5,；,G0 X26.;,G0 X100.Z100.;,M30;,【,例,】,螺纹切削指令应用,G32,G97 S1500 M03,；,T0404 M08,；,G0 X26.Z11.,；,X19.,；,G32 Z-33.F2.5,；,G0 X26.,；,Z11.;,2,、螺纹切削循环,G92,格式：,G92 X,（,U,）,Z,（,W,）,R F,；,（模态指令）,式中：,X,、,Z,切削终点绝对坐标；,U,、,W,切削终点相对于,循环起点,增量坐标；,R,切削终点至切削起点的向量值,（,X,轴方向）,；,功能：能完成圆柱螺

26、纹或圆锥螺纹的循环切削。,2,、螺纹切削循环,G92,O4011,；,G97 S1500 M03,；,T0404 M08,；,G0 X26.Z11.,；,G92 X19.Z-33.F2.5,；,X18.3,；,X17.7,；,X17.3,；,X16.9,；,X16.75,；,G0 X100.Z100.;,M30;,【,例,】,用,G92,替代,G32,程序,3,、螺纹切削复合循环,G76,格式：,G76 P,（,m,）,(r,）（,）,Q,（,dmin,）,R(d,),；,G76 X,（,U,）,Z,（,W,）,R,（,i,）,P,（,k,）,Q(d,),F(l,),；,式中：,m,精车削次数

27、，必须,2,位数：,01,99,；,r,螺纹末端倒角量，必须,2,位数：,00,99,：,倒角量,=r0.1,导程；,刀具角度，有,00,、,29,、,30,、,55,、,60,等,；,dmin,最小切削深度（半径值），不可用小数点表示；,d,精车余量；,i,螺纹终点,D,到起点,C,的向量值，如,i=0,可省略。；,k,螺纹牙深（半径值），有些系统不可用小数点表示；,d,第一刀切削深度（半径值），不可用小数点表示；,l,螺纹 螺距。,功能：能完成圆柱螺纹或圆锥螺纹的循环切削。,3,、螺纹切削复合循环,G76,【,例,】,用,G76,编制程序,1=n,P/400,=10002/400=5,牙底

28、直径,=30-1.299,2,=27.402,牙型高度,=1.299,；,O4009,；,S1000 M03 T0202,；,G00 X38.Z8.,；,G76 P021060 Q20 R0.02,；,G76 X27.402 Z-15.P1.299 Q500 F2.0,；,G00 X100.Z100.,；,M30,；,4.2.10,子程序,子程序调用指令,M98,子程序结束指令,M99,子程序嵌套,在程序中，当某一部分程序反复出现时，可以把这类程序作为一个独立程序，并事先存储起来，使程序简化。这个独立程序称为子程序。,1,、子程序调用指令,M98,格式：,M98 P,；,式中：,表示重复调用子

29、程序的次数，若省略,则调用次数为,1,次。,表示要调用的子程序号。,P,最多跟,8,位数字，数字可以小于或等于,4,位。,举例：,M98 P46666,；,M98 P8888,；,M98 P12,；,注意：主程序可以多次调用子程序，但连续调用同一子程,序执行加工，最多可执行,999,次。,连续调用,4,次子程序,O12,的指令？,M98 P40012；,2,、子程序结束指令,M99,格式：,M99,；,3,、子程序嵌套,注意：,子程序只能执行有限级嵌套，最多可嵌套,4,层子程序,（不同系统可能不同）；,应避免子程序间的互相调用。,定义：,为进一步简化零件加工程序，子程序亦可再调用另一子程序，这

30、,种调用称为,子程序嵌套,。,【,例,】,零件结构相同应用子程序,O4014；,G97 S1200 M03；,T0303 M08；,G00 X82.Z0.；,M98 P45555；,X100.Z100.；,M30；,O5555；,W-20.,；,G01 X74.F0.07；,G00 X82.；,M99；,【,例,】,按循环轨迹调用子程序,O0001；,T0101 S400 M03；,G00 X23.Z2.；,M98 P30002；,G00 X100.Z100.；,M30；,O0002；,G01 G42 U-19.4.F0.2；,Z0.；,G03 U8.W-4.R4.；,G01 W-5.；,G0

31、2 U6.W-3.R3.；,G01 U2.；,W-8.,G40 U3.4；,Z2.；,U-1.8.；,M99；,(23,2),背吃刀量为,0.9mm,（半径值）！,三次调用子程序进行循环加工！,4.3,数控车床编程实例,毛坯：,8545,实训项目一：基本移动指令编程实训（,1,）,实训项目二：基本移动指令编程实训（,2,）,实训项目二：循环类指令编程实训（内轮廓）,实训项目三：简单形面加工实训（外形）,实训项目四：简单形面加工实训（内形）,实训项目五：切槽与切断实训,实训项目六：螺纹加工实训,实训项目六：螺纹加工实训,实训项目七：综合实训,实训项目七：综合实训,小结与,复习思考题,小结,数控编程指令是基础；指令格式与应用是重点；数控车削加工培训是难点。数控车削加工的基本操作训练是重中之重。,本章按指令分类进行介绍，要求掌握每类功能组的基本结构模式，并完成实训报告。,强化掌握数控车削加工编程技术并要求能基本进行应用。,复习思考题,练习要求仿真检验程序的正确性。,