《数控车床编程 》PPT课件.ppt
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1、第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 第第4 4章章数控车床编程数控车床编程第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.1 4.1 4.1 4.1 概概概概 述述述述4.2 4.2 4.2 4.2 数控车削加工程序的编制数控车削加工程序的编制数控车削加工程序的编制数控车削加工程序的编制4.4 4.4 4.4 4.4 车削加工编程实例车削加工编程实例车削加工编程实例车削加工编程实例本章小结本章小结本章小结本章小结4.3 4.3 4.3 4.3 数控车床的操作面板及操作简介数控车床的操作面板及操作简介数控车床的操
2、作面板及操作简介数控车床的操作面板及操作简介第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 本章学习目标:本章学习目标:本章讲述数控车床的编程特点及各编程指令的使用,数控车床的用途、布局、主要参数及其操作,并通过典型实例讲述了数控车削加工程序的编制。本章要求了解数控车床的用途、布局、主要参数及其操作,掌握数控车床的编程特点及各编程指令的使用,并能熟练地编制数控车削加工程序。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 本章教学学时:本章教学学时:16学时学时本章教学要求本章教学要求重点重点C数控车床的编程特点及各编程指令的使
3、用;C数控车床编程的综合运用。难点难点车削加工循环;刀具补偿;子程序调用;宏程序第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.1 概概 述述 数数控控车车床床第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.1.1 4.1.1 数控车床的用途、布局数控车床的用途、布局数控车床的用途、布局数控车床的用途、布局1 1数控车床的用途数控车床的用途数控车床的用途数控车床的用途 数控车床主要用来数控车床主要用来加工轴类零件的内外加工轴类零件的内外圆柱面、圆锥面、螺圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成形回转体纹表面、成形回转体表面等。对于
4、盘类零表面等。对于盘类零件可进行钻孔、扩孔、件可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等加工。铰孔、镗孔等加工。机床还可以完成车端机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加面、切槽、倒角等加工。工。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 2 2数控车床的布局数控车床的布局数控车床的布局数控车床的布局 (MJ-460MJ-460数控车床的外观图)数控车床的外观图)数控车床的外观图)数控车床的外观图)图图4-1 MJ-4604-1 MJ-460数控车床的外观图数控车床的外观图11脚踏开关脚踏开关 22主轴卡盘主轴卡盘 33主轴箱主轴箱 44机床防护门机床防护门 55数控装置
5、数控装置 66对刀仪对刀仪 77刀具刀具88操作面板操作面板 99回转刀架回转刀架 1010尾座尾座 1111床身床身 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.1.2 4.1.2 数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数 1 1机床的主要参数机床的主要参数机床的主要参数机床的主要参数允许最大工件回转直径允许最大工件回转直径 460 460mmmm;最大切削直径最大切削直径292292mmmm最大切削长度最大切削长度650650mmmm;主轴转速范围主轴转速范围 502000 502000r/min r
6、/min(无级)无级)床鞍定位精度床鞍定位精度X X轴:轴:0.015/1000.015/100mm mm;Z Z轴:轴:0.025/3000.025/300mmmm床鞍重复定位精度床鞍重复定位精度 X X轴:轴:0.0030.003mm mm;Z Z轴:轴:0.0050.005mmmm刀架有效行程刀架有效行程 X X轴:轴:215215mm mm;Z Z轴:轴:675675mm mm 快速移动速度快速移动速度X X轴:轴:1212m/min m/min ;Z Z轴:轴:1616m/minm/min刀具规格刀具规格车刀车刀2020mm20mmmm20mm;镗刀镗刀8mm40mm8mm40mm自
7、动润滑自动润滑1515分分/次;卡盘最大夹紧力次;卡盘最大夹紧力4214042140N N;安装刀具数安装刀具数1212把把 尾座套筒行程尾座套筒行程 90 90mmmm;主轴电动机功率主轴电动机功率11/1511/15kWkW进给伺服电动机进给伺服电动机X X轴:轴:AC 0.6KwAC 0.6Kw;Z Z轴:轴:AC 1.0kW AC 1.0kW 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 2 2数控系统的主要技术规格数控系统的主要技术规格数控系统的主要技术规格数控系统的主要技术规格控制轴数控制轴数22轴(轴(X X轴、轴、Z Z轴,手动方式时仅轴,手
8、动方式时仅1 1轴)轴)联动轴数联动轴数22轴轴最小输入增量最小输入增量X X轴:轴:0.0010.001mm mm;Z Z轴:轴:0.0010.001mmmm最小指令增量最小指令增量X X轴:轴:0.00050.0005mm/Pmm/P;Z Z轴:轴:0.001 0.001 mm/Pmm/P最大编程尺寸最大编程尺寸 9 999.9999 999.999mmmm程序存储量程序存储量256256MM;程序号程序号 O+4O+4位数字位数字 此此外外,还还有有直直线线插插补补功功能能、全全象象限限圆圆弧弧插插补补功功能能、进进给给功功能能、主主轴轴功功能能、刀刀具具功功能能、辅辅助助功功能能、编编
9、程程功功能能、安安全全功功能能、键键盘盘式式手手动动数数据据输输入入(MDIMDI)功功能能、通通讯讯功功能能、CRTCRT数数据据显显示示功功能能、丝丝杠杠间间隙隙补补偿偿、螺螺距距误差补偿、刀具半径及位置补偿和故障自诊断功能等。误差补偿、刀具半径及位置补偿和故障自诊断功能等。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.2 数控车削加工程序的编制数控车削加工程序的编制 4.2.1 4.2.1 数控车床的编程特点数控车床的编程特点数控车床的编程特点数控车床的编程特点(1 1)在在一一个个程程序序段段中中,可可以以采采用用绝绝对对值值编编程程、增增量量值
10、值编编程程或或混合编程。混合编程。(2 2)直直径径方方向向用用绝绝对对坐坐标标编编程程时时X X以以直直径径值值表表示示,用用增增量量坐坐标标编程时以径向实际位移量的编程时以径向实际位移量的2 2倍值表示,并附上方向符号。倍值表示,并附上方向符号。(3 3)数控装置具备不同形式的固定循环。)数控装置具备不同形式的固定循环。(4 4)本本机机床床具具有有刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿功功能能(G41G41,G42G42),可可直直接按工件轮廓尺寸编程,无需先计算补偿量。接按工件轮廓尺寸编程,无需先计算补偿量。(5 5)不同组)不同组G G代码可编写在同一程序段内均有效;相同组代码可编写在同一
11、程序段内均有效;相同组G G代代码若编写在同一程序段内,后面的码若编写在同一程序段内,后面的G G代码有效。见表代码有效。见表 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 直径编程直径编程直径编程直径编程 切削起始点的确定切削起始点的确定切削起始点的确定切削起始点的确定(6 6)对于车削加工,进刀时采用快速走刀接近工件切削)对于车削加工,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时间,提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量
12、大小有关,应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生大小有关,应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如右下图。碰撞为原则。如右下图。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 注:注:注:注:1 10000组的组的组的组的 G G代码为非模态,其他各组中的代码为非模态,其他各组中的代码为非模态,其他各组中的代码为非模态,其他各组中的G G代码均为模态。代码均为模态。代码均为模态。代码均为模态。2 2标有标有标有标有*的的的的G G代码为数控系统通电后的状态。代码为数控系统通电后的状态。代码为数控系统通电后的状态。代码为数控系统通电后的状态。表表4-
13、1 准备功能准备功能 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.2.2 4.2.2 编程坐标系的设定编程坐标系的设定编程坐标系的设定编程坐标系的设定 1 1机床坐标系的建立机床坐标系的建立机床坐标系的建立机床坐标系的建立 机机机机床床床床原原原原点点点点:机机床床原原点点为为机机床床上上的的一一个个固固定定点点,数数控控车车床床一一般将其定义在主轴前端面(或卡盘后端面)的中心。般将其定义在主轴前端面(或卡盘后端面)的中心。机机机机床床床床坐坐坐坐标标标标系系系系:是是以
14、以机机床床原原点点为为坐坐标标原原点点建建立立的的X X、Z Z轴轴两两维维坐坐标标系系。Z Z轴轴与与主主轴轴中中心心线线重重合合,为为纵纵向向进进刀刀方方向向;X X轴轴与与主轴垂直,为横向进刀方向。主轴垂直,为横向进刀方向。机床参考点:机床参考点:机床参考点:机床参考点:是指刀架中心退离距机床原点最远的一个固是指刀架中心退离距机床原点最远的一个固定点。该位置由设置在机床定点。该位置由设置在机床X X向、向、Z Z向滑板上的机械挡块通向滑板上的机械挡块通过行程开关来确定。过行程开关来确定。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 图图4-2 4-2
15、机床坐标系机床坐标系 第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 机床坐标系机床坐标系第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 注注注注意意意意:在在以以下下三三种种情情况况下下,数数控控系系统统失失去去了了对对机机床床参参考考点点的记忆,因此必须使刀架重新返回机床参考点。的记忆,因此必须使刀架重新返回机床参考点。(1 1)机床关机后,又重新接通电源开关时。)机床关机后,又重新接通电源开关时。(2 2)机床解除急停状态后。)机床解除急停状态后。(3 3)机床超程报警信号解除之后。)机床超程报警信号解除之后。2 2编程
16、坐标系(或称工件坐标系)的设定编程坐标系(或称工件坐标系)的设定编程坐标系(或称工件坐标系)的设定编程坐标系(或称工件坐标系)的设定 编编程程坐坐标标系系是是用用于于确确定定工工件件几几何何图图形形上上各各几几何何要要素素(如如点点、直直线线、圆圆弧弧等等)的的位位置置而而建建立立的的坐坐标标系系,是是编编程程人人员员在在编编程程时时使使用用的的。编编程程坐坐标标系系的的原原点点就就是是编编程程原原点点。而而编编程程原原点点是是人人为为设设定定的的。数数控控车车床床工工件件原原点点一一般般设设在在主主轴轴中中心心线线与工件左端面或右端面的交点处。与工件左端面或右端面的交点处。第第第第4 4 4
17、 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 设定编程坐标系的指令格式设定编程坐标系的指令格式设定编程坐标系的指令格式设定编程坐标系的指令格式:G50 XG50 X Z Z ;说明:说明:说明:说明:1 1)G50G50表示编程坐标系的设定,表示编程坐标系的设定,X X、Z Z表示编程原点的位置。表示编程原点的位置。2 2)程序如设该指令,则应在刀具运动指令之前设定。)程序如设该指令,则应在刀具运动指令之前设定。3 3)当当系系统统执执行行该该指指令令后后,刀刀具具并并不不运运动动,系系统统根根据据G50G50指指令令中的中的X X、Z Z值从刀具起始点反向推出编程原点。值从
18、刀具起始点反向推出编程原点。4 4)在在G50G50程程序序段段中中,不不允允许许有有其其他他功功能能指指令令,但但S S指指令令除除外外,因为因为G50G50还有另一种功用(设定恒切削速度)。还有另一种功用(设定恒切削速度)。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 例:例:O为编程原点,按下图设置编程坐标系为为编程原点,按下图设置编程坐标系为 G50 X128.7 Z375.1;第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 例例如如:如如图图4-34-3,O O为为编编程程原原点点,P P0 0为为刀刀具具起起始始
19、点点,设设定定编编程坐标系为程坐标系为 G50 X300 Z480G50 X300 Z480;图4-3 车床刀架的车床刀架的换刀点换刀点是指刀架转位换刀时所在的位置。换刀是指刀架转位换刀时所在的位置。换刀点是任意一点,可以和刀具起始点重合,它的设定原则是以刀点是任意一点,可以和刀具起始点重合,它的设定原则是以刀架转位时不碰撞工件和机床上其它部件为准则。架转位时不碰撞工件和机床上其它部件为准则。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 4.2.3 4.2.3 常用编程指令的使用常用编程指令的使用常用编程指令的使用常用编程指令的使用 1 1快速定位快速定位快
20、速定位快速定位G00G00格式:格式:G00 XG00 X(U U)Z Z(WW););说明:说明:1 1)G00G00指指令令使使刀刀具具在在点点位位控控制制方方式式下下从从刀刀具具所所在在点点以以快快移移速速度度向向目目标标点点移移动动。采采用用绝绝对对坐坐标标X X、Z Z编编程程时时用用终终点点的的坐坐标标值值编编程程;采采用用增增量量坐坐标标U U、WW编编程程时时,用用刀刀具具的的移移动动距距离离编编程程。绝绝对对坐坐标标和和增增量量坐坐标标可可以以混混编编。不不运运动动的的坐坐标可以省略。标可以省略。G00G00可以简写成可以简写成G0G0 。2 2)X X、U U的坐标值均为直
21、径量。的坐标值均为直径量。3 3)程程序序中中只只有有一一个个坐坐标标值值X X或或Z Z时时,刀刀具具将将沿沿该该坐坐标标方方向向移移动动;有有两两个个坐坐标标值值X X和和Z Z时,刀具将先以时,刀具将先以1 1:1 1步数两坐标联动,然后单坐标移动,直到终点。步数两坐标联动,然后单坐标移动,直到终点。4 4)G00G00快快速速移移动动速速度度由由机机床床设设定定(X X轴轴:1212m/minm/min;Z Z轴轴:1616m/minm/min),可可通过操作面板上的速度修调开关进行调节。通过操作面板上的速度修调开关进行调节。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控
22、车床编程数控车床编程 例例:如如右右图图刀刀尖尖从从A A点点快快进进到到B B点点,分分别别用用绝绝对对坐坐标标、增增量量坐坐标标和和混混合合坐坐标标方方式式写写出该出该G00G00程序段。程序段。绝对坐标方式:绝对坐标方式:绝对坐标方式:绝对坐标方式:G00 X40 Z58G00 X40 Z58;增量坐标方式:增量坐标方式:增量坐标方式:增量坐标方式:G00 U-60 W-28.5G00 U-60 W-28.5;混合坐标方式:混合坐标方式:混合坐标方式:混合坐标方式:G00 X40 W-28.5G00 X40 W-28.5;或或 G00 U-60 Z58G00 U-60 Z58;第第第第4
23、 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 2 2直线插补直线插补直线插补直线插补G01G01格式:格式:G01 XG01 X(U U)Z Z(WW)F F;说明:说明:1 1)G01G01指指令令使使刀刀具具以以F F指指定定的的进进给给速速度度直直线线移移动动到到目目标标点点,一一般般作作为为切切削削加加工工运运动动指指令令,既既可可以以单单坐坐标标移移动动,又又可可以以两两坐坐标标同同时时插插补补运运动动。X X(U U)、Z Z(WW)为为目目标标点点坐坐标标。F F为为进进给给速速度度(进进给给率率),在在G98G98指指令令下下,F F为为每每分分钟钟进
24、进给给(mm/min)mm/min);在在G99G99(默默认认状状态态)指指令令下下,F F为为每每转转进进给给(mm/r)mm/r)。2 2)程序中只有一个坐标值程序中只有一个坐标值X X或或Z Z时,刀具将沿该坐标方向时,刀具将沿该坐标方向移动;有两个坐标值移动;有两个坐标值X X和和Z Z时,刀具将按所给的终点直线插时,刀具将按所给的终点直线插补运动。补运动。第第第第4 4 4 4章章章章 数控车床编程数控车床编程数控车床编程数控车床编程 例例例例:如如图图刀刀具具从从P P0 0 P P1 1P P2 2P P3 3 P P0 0点点运运动动(图图中中 为为G00G00方方式式;为为
25、G01G01方式)。加工程序为:方式)。加工程序为:绝对坐标方式:绝对坐标方式:绝对坐标方式:绝对坐标方式:N030 G00 X50 Z2N030 G00 X50 Z2;(;(P P0 0P P1 1)N040 G01 Z-40 F0.1N040 G01 Z-40 F0.1;(;(P P1 1P P2 2)N050 X80 Z-60N050 X80 Z-60;(;(P P2 2P P3 3)N060 G00 X200 Z100N060 G00 X200 Z100;(;(P P3 3P P0 0)增量坐标方式:增量坐标方式:增量坐标方式:增量坐标方式:N030 G00 U-150 W-98N03
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