第二章数控车削编程.ppt

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1、第2章数控车削加工编程 第2章数控车削加工编程 任务一任务一 数控车床基本编程指令与简单程序编写数控车床基本编程指令与简单程序编写任务二任务二 车削循环指令及编程车削循环指令及编程中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 任务一数控车床基本编程指令与简单程序编写一、数控车床编程基础二、基本编程指令与简单程序编写中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 一、一、数控车床的编程基础数控车床的编程基础1、1 数控车床编程特点一、坐标系统机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心，参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处编程

2、坐标系:是在对图纸上零件编程时就建立的，程序数据便是基于该坐标系的坐标值。工件坐标系时编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的编程指令建立。由由对刀操作建立三者之间的相互联系建立三者之间的相互联系第2章数控车削加工编程 机床原点、工件原点、参考点a 刀架后置式刀架后置式b 刀架前置式刀架前置式工件原点工件原点说明：说明：由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论是前置还是后置式的，是前置还是后置式的，X 轴指向前后对编程来说并无多大差轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘图时按后置式的方式进别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘

3、图时按后置式的方式进行表示行表示ZX第2章数控车削加工编程 二、直径编程方式二、直径编程方式v在车削加工的数控程序中，在车削加工的数控程序中，X 轴轴的坐标值取为的坐标值取为零件零件图样上的直径值图样上的直径值的编程方式。与设计、标注的编程方式。与设计、标注一致、减少换算。一致、减少换算。v如图所示：图中如图所示：图中A点的坐标点的坐标值为（值为（30，80），），B点的坐标值为（点的坐标值为（40,60）。）。v编程方式可由指令指定。也可由参数设定。编程方式可由指令指定。也可由参数设定。v一般默认直径方式一般默认直径方式。如：华中数控如：华中数控 G36|直径编程直径编程 G37半径编程半径

4、编程 西门子西门子 G22直径编程直径编程 G23半径编程半径编程XZ第2章数控车削加工编程 三、进刀和退刀方式v进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。v退刀时退刀时，沿轮廓延长，沿轮廓延长线工进退出至工件附近，线工进退出至工件附近，再快速退刀。一般先退再快速退刀。一般先退X轴，后退轴，后退Z轴。轴。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 四、四、绝对编程与增量编程绝对编程与增量编程 数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧

5、的端点的坐标来进行的。绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。有些数控系统还可采用极坐标编程中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 绝对编程G90增量编程G91 均为模态指令绝对编程：绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0;增量编程：增量编程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 在越来越多车床中X、Z表示绝对编程U、W表示增量编程允许同一程序段中二者混合使用绝 对 编 程 和 增 量 编 程绝对绝对:G01 X10

6、0.0 Z50.0;相对相对:G01 U60.0 W-100.0;混用混用:G01 X100.0 W-100.0;或或 G01 U60.0 Z50.0;直线直线AB,可用：可用：第2章数控车削加工编程 1.2 指令介绍指令介绍一、关于建立工件坐标系指令1、设定工件坐标系指令：坐标系设定G92（G50）格式：G92（G50）X _ Z_ 参数说明：X、Z、为当前刀具位置相对于将要建立的工件原点的坐标值。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 例例:若设定工件原点若设定工件原点O1,则程序段为则程序段为:G92 X 100.Z 50.若设定工件原点若设定工件原点O2,则程序

7、段为则程序段为:G92 X 100.Z 110.以以刀具当前所在位置为起刀点刀具当前所在位置为起刀点ZX第2章数控车削加工编程 执行G92指令时，是通过刀具当前所在位置（刀具起始点）来设定工件坐标系的。vG92 设置的工件原点是随刀具当前位置（起始位置）设置的工件原点是随刀具当前位置（起始位置）的变化而变化的。的变化而变化的。若起刀点位置向左移动20mm,则执行上述指令时,结果怎样呢?第2章数控车削加工编程 说明1、一旦执行G92指令建立坐标系，后续的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。2、G92指令必须跟坐标地址字，须单独一个程序段指定。且一般写在程序开始。3、执行此指令刀具并不会

8、产生机械位移，只建立一个工件坐标系.4、执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点（或对刀点）符合。5、该指令为非模态指令。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 vX、Z 取值原则：v1 1、方便数学计算和简化编程；、方便数学计算和简化编程；v2 2、容易找正对刀；、容易找正对刀；v3 3、不要与机床、工件发生碰撞；、不要与机床、工件发生碰撞；v4 4、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；v5 5、空行程不要太长；、空行程不要太长；第2章数控车削加工编程 2 2、预置工件坐标系预置工件坐标系指令：工件坐标系选择G54G59格式格式它是先测定出欲它是先测定出欲预置的预置的工件原点

9、相对于机床原点的偏置工件原点相对于机床原点的偏置值值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数数据库中。数据库中。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 当工件原点预置好以后，便可用“G54 G00 X Z ”指令让刀具移到该预置工件坐标系中的任意指定位置。G54G59 方式在机床坐标系中直接设定工件原点，与起刀点的位置无关。第2章数控车削加工编程 说明说明1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。要选用。2、G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原建立的工件坐标原点是相对

10、于机床原点而言的，点而言的，在程序运行前已设定好在程序运行前已设定好，在程序运行中，在程序运行中是无法重置的。是无法重置的。3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。方式输入，系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先、使用该组指令前，必须先回参考点回参考点。5、G54G59为为模态模态指令，可相互注销。指令，可相互注销。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 机床原点机床原点G59G543030ZZZXXX304050508030AB例例:如下图所示如下图所示,使用工

11、件坐标系编程使用工件坐标系编程:要求刀具从当前点移动到要求刀具从当前点移动到A点点,再从再从A点点移动到移动到B点点.G54 G00 G90 X40.Z30.G59 G00 X30.Z30.第2章数控车削加工编程 3、T 指令建立工件坐标系指令建立工件坐标系 越来越多的数控车床采用 T 指令建立工件坐标系。把对刀过程记录的坐标值以MDI方式输入到某刀偏表地址码中（如 01 地址号），则在编程中直接用指令 TXX01 即可自动按机床坐标系的绝对偏置坐标关系建立起工件坐标系。这种方式与 G54 预置的方式实质是一样的，只不过不用去记录和计算预置的 X、Z轴坐标，而是数控系统自动计算这两个值。第2章

12、数控车削加工编程 1 1、尺寸单位选择：、尺寸单位选择：格式：格式：G 20 英制输入制式英制输入制式 英寸输入英寸输入 G 21 公制输入制式公制输入制式 毫米毫米 输入输入(默认默认)2 2、进给速度单位的设定、进给速度单位的设定 每分钟进给每分钟进给 G94（G98）：mm/min (默认默认)每转进给每转进给 G95 （G99）：r/mm以上均为模态指令以上均为模态指令,可互相注销可互相注销.二、有关单位设定中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 三、主轴功能 S 在具有恒线速度功能的机床上，S 功能还有其它作用：1、恒线速控制 编程格式 G96 S S后面的数

13、字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96 S150 表示切削点线速度控制在150 m/min。(主轴转速非恒定)第2章数控车削加工编程 2、恒线速取消(恒转速)编程格式 G97 S 单位:r/min。S 后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速。如S 未指定，将保留G96的最终值。例：G97 S1000 表示恒线速控制取消后主轴转速1000 r/min。(恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大时使用)中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 3 3、主轴最高转速限定：、主轴最高转速限定：格式：格式：G 50 例如：例如：G50 S2000 表示限制主轴的最高

14、转速为表示限制主轴的最高转速为2000 r/min.2000 r/min.为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？在在车削端面或工件直径变化较大时车削端面或工件直径变化较大时,为了保证车削表面为了保证车削表面质量一致性质量一致性,使用恒线速度控制使用恒线速度控制.用恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时用恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时,由于由于X轴的轴的值不断变化值不断变化,当刀具接近工件的旋转中心时当刀具接近工件的旋转中心时,主轴的转速会主轴的转速会越来越高越来越高.采用主轴最高转速限定指令采用主轴最高转速限定指令,可防止因主轴转速可防止因主轴转速过高

15、过高,离心力太大离心力太大,产生危险及影响机床寿命产生危险及影响机床寿命.第2章数控车削加工编程 任务二 车削循环指令及编程中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 车削循环指令概述v 车削循环指令是指用含G功能的一个程序段来完成本来需要用多个程序段指令的编程指令，使程序简化。v车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工中。v各类数控系统循环指令的形式和编程方法相差甚大.v本节主要介绍华中数控系统的车削循环指令.第2章数控车削加工编程 一、车削循环指令分类一、车削循环指令分类车削循环车削循环简单车削循环简单车削循环复合车削循环复合车削循环外圆车削循环外圆车削循环端面车削循环端

16、面车削循环外圆粗车复合循环外圆粗车复合循环端面粗车复合循环端面粗车复合循环环状粗车复合循环环状粗车复合循环中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 二、简单车削循环指令1、外圆车削循环G80动作组成指令格式 G80 X.Z.I.F.参数意义X、Z表示切削终点位置I 表示切削起点与切削终点的半径差值。F 切削速度外圆车削循环第2章数控车削加工编程 编程算法：G80 X xb Z zb I(xc/2-xb/2)F f G80 U(xb-xa)W(zb-za)I(xc/2-xb/2)F f 适于：毛坯轴向余量比径向余量多适于：毛坯轴向余量比径向余量多(Xa,Za)(Xc,Zc)

17、(Xb,Zb)中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 G80 可用于加工外（内）圆柱面和外（内）圆锥面（I取不同值时）第2章数控车削加工编程 G80 编程举例1中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 G80 编程举例2(70,50)O0005G92 X70 Z50G00 X40 Z3 S400 M03G80 X30 Z-30 I-5.5 F10G80 X27 Z-30 I-5.5G80 X24 Z-30 I-5.5G00 X70 Z50 M05M30第2章数控车削加工编程 2、端面车削循环G81动作组成指令格式 G81 X.Z.K.F.参数意义X

18、、Z表示切削终点位置K 表示切削起点与切削终点的Z坐标差值。F 切削速度端面车削循环适于：毛坯径向余量比轴向余量多适于：毛坯径向余量比轴向余量多中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 编程算法：G81 X xb Z zb K(Zc-Zb)F f G81 U(xb-xa)W(zb-za)K(Zc-Zb)F f(Xa,Za)(Xc,Zc)(Xb,Zb)第2章数控车削加工编程 G81 可用于加工外（内）圆柱端面和外（内）锥端面（K 取不同值时）第2章数控车削加工编程 G81 编程举例1中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 G80、G81综合 编程举例

19、第2章数控车削加工编程 三、复合车削循环指令v 要完成一个多型面粗车过程,，用简单车削循环编程需要人工计算分配车削次数和吃刀量，再一段段地用简单循环程序实现。v 比用基本加工指令要简单，但使用起来还是很麻烦。v 若使用复合车削循环则只须指定精加工路线和吃刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数。可大大简化编程工作。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 三、复合车削循环指令1、外圆粗车复合循环G71（1）粗车外径走刀路线）粗车外径走刀路线精车路线：精车路线：AA1BA（2）适于：适于：圆柱毛坯料粗车外圆圆柱毛坯料粗车外圆 圆筒毛坯料粗车内径圆筒毛坯料粗车内径第2章数

20、控车削加工编程 外外 圆圆 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G71（3）指令格式无凹槽加工时 G71 U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)（4）参数说明：d 每次吃刀深度(半径值)e 退刀量ns 精加工程序段的开始程序行号nf 精加工程序段的结束程序行号u 径向（X轴方向）的精加工余量(直径值)w 轴向（Z轴方向）的精加工余量F、S、T 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定精车的F、S、T 在ns nf 的程序段中指定。第2章数控车削加工编程 外外 圆圆 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G71有凹槽加工时 G71 U(d)R(e)P(ns)Q(nf)

21、E(e)F(f)S(s)T(t)e 精加工余量,其为X轴方向的等高距离第2章数控车削加工编程（4）G71 指令编程举例外外 圆圆 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G71精车路线：精车路线：AA1B1A2A第2章数控车削加工编程 O0007 G92 X0 Z0;G90 G00 X40.0 Z5.0 M03;G71 U2 R0.5 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50;N100 G00 X18.0 Z5.0;G01 X18.0 Z-15.0 F30;X22.0 Z-25.0;X22.0 Z-31.0;G02 X32.0 Z-36.0 R5.0;G01 X32.0 Z-40.0;N200

22、 G01 X36.0 Z-50.0;G00 X40.0 Z5.0;M05 M02;中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 2、端面粗车复合循环G72（1）粗车走刀路线）粗车走刀路线精车路线：精车路线：AA1BA（2）适于：适于：圆柱毛坯料粗车外圆圆柱毛坯料粗车外圆 圆筒毛坯料粗车内径圆筒毛坯料粗车内径第2章数控车削加工编程 端端 面面 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G72（3）指令格式 G72 W(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)（4）参数说明：d 每次吃刀深度 e 退刀量ns 精加工程序段的开始程序行号nf 精加工程序段的结

23、束程序行号u 径向（X轴方向）的精加工余量w 轴向（Z轴方向）的精加工余量F、S、T 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定精车的F、S、T 在ns nf 的程序段中指定。中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程（4）G72 指令编程举例端端 面面 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G72精车路线：精车路线：AA2B1A1A第2章数控车削加工编程 3、环状粗车复合循环G73（1）粗车走刀路线）粗车走刀路线精车路线：精车路线：AA1BA（2）适于：适于：铸、锻成型毛坯铸、锻成型毛坯中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您第2章数控车削加工编程 复复 合合 粗粗 车车 复复 合

24、合 循循 环环G73（3）指令格式 G73 U(i)W(k)R(m)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t)（4）参数说明：i、k 分别为起始时X轴和Z轴方向上的缓冲距离i(径向)X轴粗车总余量k(轴向)Z轴粗车总余量ns 精加工程序段的开始程序行号 m 粗切次数nf 精加工程序段的结束程序行号u 径向（X轴方向）的精加工余量w 轴向（Z轴方向）的精加工余量F、S、T 粗切时的进给速度、主轴转速、刀补设定精车的F、S、T 在ns nf 的程序段中指定。第2章数控车削加工编程（4）G73 指令编程举例复复 合合 粗粗 车车 复复 合合 循循 环环G73精车路线：精车路线：AA1B1A2A中国数控信息网欢迎您中国数控信息网欢迎您