华中数控教案-车编程.doc
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1、一 坐标系统程序原点在程序开发开始之前必须决定坐标系和程序的原点。通常把程序原点确定为便于程序开发和加工的点。在多数情况下,把 Z 轴与 X 轴的交点设置为程序原点坐标原点1. 机床坐标系统这个坐标系统用一个固定的机床的点作为其原点。在执行返回原点操作时,机床移动到此机床原点。 2. 绝对坐标系统用户能够可建立此坐标系统。它的原点可以设置在任意位置,而它的原点以机床坐标值显示。3. 相对坐标系统这个坐标系统把当前的机床位置当作原点,在此需要以相对值指定机床位置时使用。4. 剩余移动距离此功能不属于坐标系。它仅仅显示移动命令发出后目的位置与当前机床位置之间的距离。仅当各个轴的剩余距离都为 零 时
2、,这个移动命令才完成。设置坐标系开发程序首先要决定坐标系。程序原点与刀具起点之间的关系构成坐标系;这个关系应当随着程序的执行输入给 NC 机床,这个过程能够用 G50 命令来实现。在切削进程开始时,刀具应当在指定的位置; 由于上面所述设置原点的过程已经完成,工件坐标系和刀具起始位置就定了;刀具更换也在这个被叫为起点的位置操作。绝对/增量 坐标系编程NC 车床有两个控制轴;对这种2轴系统有两种编程方法:绝对坐标命令方法和增量坐标命令方法。此外,这些方法能够被结合在一个指令里。对于X轴和Z 轴寻址所要求的增量指令是U和W。 绝对坐标程序-X40.Z5.; 增量坐标程序-U20.W-40.; 混合坐
3、标程序-X40.W-40.;二 G代码命令代码组及其含义“模态代码” 和 “一般” 代码“形式代码” 的功能在它被执行后会继续维持,而 “一般代码” 仅仅在收到该命令时起作用。定义移动的代码通常是“模态代码”,像直线、圆弧和循环代码。反之,像原点返回代码就叫“一般代码”。每一个代码都归属其各自的代码组。在“模态代码”里,当前的代码会被加载的同组代码替换。G代码组别 解释G0001定位 (快速移动)*G01直线切削G02顺时针切圆弧 (CW,顺时钟)G03逆时针切圆弧 (CCW,逆时钟)G0400暂停 (Dwell)G2006英制输入*G21公制输入G2800参考点返回G29从参考点返回G320
4、1切螺纹*G3617直径编程G37半径编程*G4007取消刀尖半径偏置G41刀尖半径偏置 (左侧)G42刀尖半径偏置 (右侧)*G5411坐标系选择G55G56G57G58G59G7106外径/内径车削复合循环G72端面车削复合循环G73闭环车削复合循环G76螺纹切削复合循环*G80外径/内径车削固定循环G81端面车削固定循环G82螺纹切削固定循环G9013绝对编程G91相对编程G9200工件坐标系设定*G9414每分钟进给G95每转进给*G9616恒线速度切削G97代码解释G00定位(G00)1. 格式 G00 X_ Z_这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置 (在绝对坐标方式下),
5、或者移动到某个距离处 (在增量坐标方式下)。2. 非直线切削形式的定位我们的定义是:采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。刀具路径不是直线,根据到达的顺序,机器轴依次停止在命令指定的位置。3. 直线定位刀具路径类似直线切削(G01) 那样,以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置。4. 举例N10 G0 X100 Z65G01直线插补(G01)1. 格式 G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ;直线插补以直线方式和命令给定的移动速率从当前位置移动到命令位置。X, Z: 要求移动到的位置的绝对坐标值。U,W: 要求移动到的位置的增量坐标值。 2. 举例 绝对坐标程序 G0
6、1 X50. Z75. F0.2 ;X100.; 增量坐标程序G01 U0.0 W-75. F0.2 ;U50.G02/G03 圆弧插补 (G02, G03)1. 格式 G02(G03) X(U)_Z(W)_I_K_F_ ;G02(G03) X(U)_Z(W)_R_F_ ;G02 顺时钟 (CW)G03 逆时钟 (CCW)X, Z 在坐标系里的终点U, W 起点与终点之间的距离I, K 从起点到中心点的矢量 (半径值)R 圆弧范围 (最大180 度)。2. 举例 绝对坐标系程序G02 X100. Z90. I50. K0. F0.2或G02 X100. Z90. R50. F02; 增量坐标系
7、程序G02 U20. W-30. I50. K0. F0.2;或G02 U20. W-30. R50. F0.2;G30 第二原点返回 (G30)坐标系能够用第二原点功能来设置。1. 用参数 (a, b) 设置刀具起点的坐标值。点 “a” 和 “b” 是机床原点与起刀点之间的距离。2. 在编程时用 G30 命令代替 G50 设置坐标系。3. 在执行了第一原点返回之后,不论刀具实际位置在那里,碰到这个命令时刀具便移到第二原点。4. 更换刀具也是在第二原点进行的。G32 切螺纹 (G32)1. 格式 G32 X(U)_Z(W)_R_E_P_F_X、 Z: 为绝对编程时,有效螺纹终点在工件坐标系中的
8、坐标; U、W: 为增量编程时,有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量; F: 螺纹导程,即主轴每转一圈,刀具相对于工件的进给值; R、 E: 螺纹切削的退尾量,R表示Z向退尾量;E为X向退尾量,R、E在绝对或增量编程时都是以增量方式指定,其为正表示沿Z、X正向回退,为负表示沿Z、X负向回退。使用R、E可免去退刀槽。R、E可以省略,表示不用回退功能;根据螺纹标准R一般取2倍的螺距,E取螺纹的牙型高。 P:主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。 使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。下图所示为锥螺纹切削时各参数的意义。 螺纹车削加工为成型车削,且切削进给量较大,刀具强度较差,一般
9、要求分数次进给加工。注: 1. 从螺纹粗加工到精加工,主轴的转速必须保持一常数; 2. 在没有停止主轴的情况下,停止螺纹的切削将非常危险;因此螺纹切削时进给保持功能无效,如果按下进给保持按键,刀具在加工完螺纹后停止运动; 3. 在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能; 4. 在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段 和降速退刀段 ,以消除伺服滞后造成的螺距误差;2. 举例对下图所示的圆柱螺纹编程。螺纹导程为1.5mm, =1.5mm, =1mm ,每次吃刀量(直径值)分别为0.8mm、0.6 mm 、0.4mm、0.16mm %3312 N1 G92 X50 Z120 (设立坐标系,定义对刀点的位
10、置) N2 M03 S300 (主轴以300r/min旋转) N3 G00 X29.2 Z101.5 (到螺纹起点,升速段1.5mm,吃刀深0.8mm) N4 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点,降速段1mm) N5 G00 X40 (X轴方向快退) N6 Z101.5 (Z轴方向快退到螺纹起点处) N7 X28.6 (X轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.6mm) N8 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点) N9 G00 X40 (X轴方向快退) N10 Z101.5 (Z轴方向快退到螺纹起点处) N11 X28.2 (X轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.4mm
11、) N12 G32 Z19 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点) N13 G00 X40 (X轴方向快退) N14 Z101.5 (Z轴方向快退到螺纹起点处)N15 U-11.96 (X轴方向快进到螺纹起点处,吃刀深0.16mm) N16 G32 W-82.5 F1.5 (切削螺纹到螺纹切削终点) N17 G00 X40 (X轴方向快退) N18 X50 Z120 (回对刀点) N19 M05 (主轴停) N20 M30 (主程序结束并复位) G40/G41/G42 刀具直径偏置功能 (G40/G41/G42)1. 格式 G41 X_ Z_;G42 X_ Z_;在刀具刃是尖利时,切削进程按照程
12、序指定的形状执行不会发生问题。不过,真实的刀具刃是由圆弧构成的 (刀尖半径) 就像上图所示,在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。2. 偏置功能命令切削位置刀具路径G40取消刀具按程序路径的移动G41右侧刀具从程序路径左侧移动G42左侧刀具从程序路径右侧移动补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向,它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此,补偿的基准点是刀尖中心宜宾最大的分类信息网宜宾通宜宾房租售招聘求职二手买卖。通常,刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃为基准,因此为测量带来一些困难。把这个原则用于刀具补偿,应当分别以 X 和 Z 的基准点来测量刀具长度刀尖半径 R,以及用于假想
13、刀尖半径补偿所需的刀尖形式数 (0-9)。这些内容应当事前输入刀具偏置文件。“刀尖半径偏置” 应当用 G00 或者 G01功能来下达命令或取消。不论这个命令是不是带圆弧插补, 刀不会正确移动,导致它逐渐偏离所执行的路径。因此,刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成; 并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之,要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过G54-G59 工件坐标系选择(G54-G59)1. 格式 G54 X_ Z_;2. 功能通过使用 G54 G59 命令,来将机床坐标系的一个任意点 (工件原点偏移值) 赋予 1221 1226 的参数,并设置工件坐标系(1-6)。该
14、参数与 G 代码要相对应如下:工件坐标系 1 (G54) -工件原点返回偏移值-参数 1221工件坐标系 2 (G55) -工件原点返回偏移值-参数 1222工件坐标系 3 (G56) -工件原点返回偏移值-参数 1223工件坐标系 4 (G57) -工件原点返回偏移值-参数 1224工件坐标系 5 (G58) -工件原点返回偏移值-参数 1225工件坐标系 6 (G59) -工件原点返回偏移值-参数 1226在接通电源和完成了原点返回后,系统自动选择工件坐标系 1 (G54) 。在有 “模态”命令对这些坐标做出改变之前,它们将保持其有效性。除了这些设置步骤外,系统中还有一参数可立刻变更G54
15、G59 的参数。工件外部的原点偏置值能够用 1220 号参数来传递。G71 内(外)径粗车复合循环(G71)1. 格式 G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t);说明: 该指令执行如下图所示的粗加工和精加工,其中精加工路径为AABB的轨迹。 d:切削深度(每次切削量),指定时不加符号,方向由矢量AA决定; r:每次退刀量;ns:精加工路径第一程序段(即图中的AA)的顺序号; nf:精加工路径最后程序段(即图中的BB)的顺序号; e:精加工余量,其为X方向的等高距离;外径切削时为正,内径切削时为负 f,s,t:粗加工时G71中编程的F、
16、S、T有效,而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。 注意: (1) G71指令必须带有P,Q地址ns、nf,且与精加工路径起、止顺序号对应,否则不能进行该循环加工。 (2) ns的程序段必须为G00/G01指令,即从A到A的动作必须是直线或点定位运动。 (3) 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中,不应包含子程序。 2. 举例用外径粗加工复合循环编制图3.3.27所示零件的加工程序:要求循环起始点在A(46,3),切削深度为1.5mm(半径量)。退刀量为1mm,X方向精加工余量为0.4mm,Z方向精加工余量为0.1mm,其中点划线部分为工件毛坯。%3327N1 G59 G00
17、X80 Z80 (选定坐标系G55,到程序起点位置) N2 M03 S400 (主轴以400r/min正转) N3 G01 X46 Z3 F100 (刀具到循环起点位置) N4 G71U1.5R1P5Q13X0.4 Z0.1(粗切量:1.5mm精切量:X0.4mm Z0.1mm) N5 G00 X0 (精加工轮廓起始行,到倒角延长线) N6 G01 X10 Z-2 (精加工245倒角) N7 Z-20 (精加工10外圆) N8 G02 U10 W-5 R5 (精加工R5圆弧) N9 G01 W-10 (精加工20外圆) N10 G03 U14 W-7 R7 (精加工R7圆弧) N11 G01
18、Z-52 (精加工34外圆) N12 U10 W-10 (精加工外圆锥) N13 W-20 (精加工44外圆,精加工轮廓结束行) N14 X50 (退出已加工面) N15G00 X80 Z80 (回对刀点) N16 M05 (主轴停) N17 M30 (主程序结束并复位) G 72 端面粗车复合循环(G72)1. 格式 G72 W(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t);说明: 该循环与G71的区别仅在于切削方向平行于X轴。该指令执行如下图所示的粗加工和精加工,其中精加工路径为AABB的轨迹。 d:切削深度(每次切削量),指定时不加符号,方向由
19、矢量AA决定;r: 每次退刀量; ns: 精加工路径第一程序段(即图中的AA)的顺序号; nf: 精加工路径最后程序段(即图中的BB)的顺序号; x:X方向精加工余量;z:Z方向精加工余量; f、s、t:粗加工时G71中编程的F、S、T有效,而精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。 注意:(1) G72指令必须带有P,Q地址,否则不能进行该循环加工。 (2) 在ns的程序段中应包含G00/G01指令,进行由A到A的动作,且该程序段中不应编有X向移动指令。 (3) 在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中,可以有G02/G03指令,但不应包含子程序。 2. 举例编制下图所示零件的加工程
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