数控编程方法数控车床编程学习教案.pptx
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1、会计学1数控编程方法数控编程方法(fngf)数控车床编程数控车床编程第一页,共97页。第1页/共97页第二页,共97页。第2页/共97页第三页,共97页。车削车削(ch xu)中心中心第3页/共97页第四页,共97页。第4页/共97页第五页,共97页。第5页/共97页第六页,共97页。换刀换刀n n换刀动作(dngzu)不同的系统所用的指令不尽相同,有的用M06与T结合表示换刀;n n有的直接用T表示换刀。第6页/共97页第七页,共97页。1 加工坐标系加工坐标系应与机床加工坐标系加工坐标系应与机床(jchung)坐标系的坐标方向坐标系的坐标方向一致,一致,X 轴对应径向,轴对应径向,Z 轴对
2、应轴向,轴对应轴向,C 轴(主轴)的运动方向轴(主轴)的运动方向则以从机床则以从机床(jchung)尾架向主轴看,逆时针为尾架向主轴看,逆时针为 C 向,顺时针为向,顺时针为 C 向,如图所示:加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的向,如图所示:加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置,一般在工件的右端面或左端面上。基准位置,一般在工件的右端面或左端面上。数控车床的编程特点数控车床的编程特点(tdin)第7页/共97页第八页,共97页。第8页/共97页第九页,共97页。2、直径编程方式、直径编程方式在车削加工的数控程序在车削加工的数控程序中,中,X 轴的坐标值取为零轴的坐标值取为零件件(ln
3、 jin)图样上的直径图样上的直径值,如图所示:图中一点值,如图所示:图中一点的坐标值为(的坐标值为(30,80),),B 点的坐标值为(点的坐标值为(40,60)采用直径尺寸编程与零)采用直径尺寸编程与零件件(ln jin)图样中的尺寸图样中的尺寸标注一致,这样可避免尺标注一致,这样可避免尺寸换算过程中可能造成的寸换算过程中可能造成的错误,给编程带来很大方错误,给编程带来很大方便。便。第9页/共97页第十页,共97页。3、进刀和退刀方式、进刀和退刀方式对于车削加工,进刀时采对于车削加工,进刀时采用快速走刀接近工件切削用快速走刀接近工件切削(qixio)起点附近的某个点,起点附近的某个点,再改
4、用切削再改用切削(qixio)进给,进给,以减少空走刀的时间,提以减少空走刀的时间,提高加工效率。切削高加工效率。切削(qixio)起点的确定与工件毛坯余起点的确定与工件毛坯余量大小有关,应以刀具快量大小有关,应以刀具快速走到该点时刀尖不与工速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。件发生碰撞为原则。第10页/共97页第十一页,共97页。第11页/共97页第十二页,共97页。第12页/共97页第十三页,共97页。第13页/共97页第十四页,共97页。第14页/共97页第十五页,共97页。第15页/共97页第十六页,共97页。加工加工(ji gng)坐标系设置坐标系设置 n n编程格式 G50 X
5、 Z式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置(wi zhi)。G50使用方法与G92类似。n nG50 X128.7 Z375.1 第16页/共97页第十七页,共97页。1 F 功能 F 功能指令用于控制切削(qixio)进给量在程序中,有两种使用方法。1、每转进给量 编程格式(g shi)G99 F F 后面的数字表示的是主轴每转进给量,单位为mm/r 例:G99 F0.2 表示进给量为 0.2 mm/r。2,每分钟进给量编程格式(g shi)G98 F F 后面的数字表示的是每分钟进给量,单位为mm/min。例:G98 F100 表示进给量为100mm/min。2 数控车床的基本(jbn
6、)编程方法第17页/共97页第十八页,共97页。2.S2.S功能功能S S功能指令用于控制主轴转速。功能指令用于控制主轴转速。编程格式编程格式 S S S S后面的数字表示主轴转速,单位为后面的数字表示主轴转速,单位为r/minr/min。在具有恒线速功能的机床上,。在具有恒线速功能的机床上,S S 功能指令还有功能指令还有如下作用。如下作用。恒线速控制恒线速控制 编程格式编程格式 G96 S G96 S S S后面的数字表示的是恒定后面的数字表示的是恒定(hngdng)(hngdng)的线速度:的线速度:m/minm/min。例:例:G96 S150 G96 S150 表示切削点线速度控制在
7、表示切削点线速度控制在150 m/min150 m/min。第18页/共97页第十九页,共97页。对图中所示的零件,为保持对图中所示的零件,为保持A A、B B、C C各点的线速度在各点的线速度在150 150 m/minm/min,则各点在加工时的主轴转速分别为:,则各点在加工时的主轴转速分别为:A A:n=1000150(40)=1193 r/minn=1000150(40)=1193 r/minB B:n=1000150(60)=795r/minn=1000150(60)=795r/minC C:n=1000150(70)=682 r/min n=1000150(70)=682 r/mi
8、n 恒线速取消恒线速取消 编程格式编程格式 G97 S G97 S S S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速,如后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速,如S S未指定,将未指定,将 保留保留G96G96的最终值。的最终值。例:例:G97 S3000 G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速表示恒线速控制取消后主轴转速3000 3000 r/minr/min。在切削螺纹时,特别是在切削端面在切削螺纹时,特别是在切削端面(dunmin)(dunmin)螺纹或锥螺螺纹或锥螺纹时,应采用纹时,应采用G97G97取消恒切削速度的控制。取消恒切削速度的控制。第19页/共97页第二十页,
9、共97页。3 3、T T功能功能T T功功能能指指令令用用于于选选择择加加工工所所用用刀刀具具。编编程程格格式式 T T T T后后面面通通常常有有两两位位数数表表示示所所选选择择的的刀刀具具号号码码。但但也也有有T T后后面面用用四四位位数数字字,前前两两位位是是刀刀具具号号,后后两两位位是是刀刀具具长长度度补补偿偿号号,又又是是刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径补补偿偿号号。例例:T0303 T0303 表表示示选选用用3 3号号刀刀及及3 3号号刀刀具具长长度度补补偿偿值值和和刀尖圆弧半径补偿值。刀尖圆弧半径补偿值。T0300 T0300 表示取消刀具补偿。表示取消刀具补偿。4 4、M M功能功能
10、M00M00:程程序序暂暂停停,可可用用NCNC启启动动命命令令(CYCLE CYCLE STARTSTART)使程序继续运行;使程序继续运行;M01M01:计计划划暂暂停停,与与M00M00作作用用相相似似,但但M01M01可可以以用用机机床床“任选停止按钮任选停止按钮”选择是否有效;选择是否有效;M03M03:主轴顺时针旋转;:主轴顺时针旋转;M04M04:主轴逆时针旋转;:主轴逆时针旋转;M05M05:主轴旋转停止;:主轴旋转停止;M08M08:冷却液开;:冷却液开;M09M09:冷却液关;:冷却液关;M30M30:程序停止,程序复位:程序停止,程序复位(f wi)(f wi)到起始位置
11、。到起始位置。第20页/共97页第二十一页,共97页。解决解决:各刀设置不同的工件原点各刀设置不同的工件原点.各各刀刀位位置置进进行行比比较较,设设定定刀刀具具偏偏差差补补偿偿.可可以以使使加加工工程程序序(chngx)(chngx)不不随随刀刀尖位置的不同而改变尖位置的不同而改变.1、为什么需要刀具补偿、为什么需要刀具补偿?编程时编程时,通常设定刀架上各刀在工通常设定刀架上各刀在工作位时作位时,其刀尖位置是一致的其刀尖位置是一致的.但由于但由于刀具的几何形状、安装不同刀具的几何形状、安装不同,其刀尖其刀尖位置不一致位置不一致,相对于工件原点的距离相对于工件原点的距离(jl)不相同不相同.第2
12、1页/共97页第二十二页,共97页。解决解决:将将磨磨损损量量测测量量获获得得(hud)(hud)后后进行补偿进行补偿.可以不修改加工程序可以不修改加工程序.刀具使用一段时间后会刀具使用一段时间后会磨损磨损(m sn),(m sn),会使加工会使加工尺寸产生误差尺寸产生误差.第22页/共97页第二十三页,共97页。解决解决:对刀尖圆弧半径进行对刀尖圆弧半径进行(jnxng)(jnxng)补偿补偿.可以使按工件轮廓编程不受影响可以使按工件轮廓编程不受影响.数控程序一般是针对刀位点数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓按工件轮廓(lnku)尺寸编制的尺寸编制的.当刀尖不是理想点而是一段圆弧当刀尖不是
13、理想点而是一段圆弧时时,会造成实际切削点与理想刀会造成实际切削点与理想刀位点的位置偏差位点的位置偏差.第23页/共97页第二十四页,共97页。第24页/共97页第二十五页,共97页。刀具补偿刀具补偿刀具的偏置补偿刀具的偏置补偿 (TXXXX实现)实现)刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿(G41、G42实现)实现)几何位置补偿几何位置补偿磨损补偿磨损补偿刀具刀具(doj)补偿的种类补偿的种类第25页/共97页第二十六页,共97页。刀具刀具(doj)的偏置补偿的偏置补偿几何位置几何位置(wi zhi)(wi zhi)补偿补偿 刀具几何位置刀具几何位置(wi zhi)(wi zhi)补偿是用于补偿补偿
14、是用于补偿各刀具安装好后,其刀位点(如刀尖)与编程时各刀具安装好后,其刀位点(如刀尖)与编程时理想刀具或基准刀具刀位点的位置理想刀具或基准刀具刀位点的位置(wi zhi)(wi zhi)偏移偏移的。的。通常是在所用的多把车刀中选定一把车通常是在所用的多把车刀中选定一把车刀作基准车刀,对刀编程主要是以该车刀为准。刀作基准车刀,对刀编程主要是以该车刀为准。第26页/共97页第二十七页,共97页。图示图示第27页/共97页第二十八页,共97页。补偿数据获取:补偿数据获取:分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离离距离X1,Z1、X2,Z2、X3,Z3 若选刀具若选刀
15、具(doj)1为对刀用的基准刀具为对刀用的基准刀具(doj),则各刀具,则各刀具(doj)的几何偏置的几何偏置分别为分别为 Xj,Zj Xj1=0、Zj1=0 Xj2=(X2-X1)x 2、Zj2=Z2-Z1 Xj3=(X3-X1)x 2、Zj3=Z3-Z1第28页/共97页第二十九页,共97页。磨损补偿磨损补偿(bchng)(bchng)主要是针对某把车刀而言,当某把车主要是针对某把车刀而言,当某把车刀批量加工一批零件后,刀具自然磨损后而导刀批量加工一批零件后,刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变,此即为该刀具的磨损致刀尖位置尺寸的改变,此即为该刀具的磨损补偿补偿(bchng)(bchng
16、)。批量加工后,各把车刀都应考虑磨损补偿批量加工后,各把车刀都应考虑磨损补偿(bchng)(bchng)(包括基准车刀)(包括基准车刀)第29页/共97页第三十页,共97页。刀具几何补偿刀具几何补偿(bchng)(bchng)的合成的合成 若设定的刀具几何位置补偿若设定的刀具几何位置补偿(bchng)(bchng)和磨损补偿和磨损补偿(bchng)(bchng)都有效存在都有效存在时,实际几何补偿时,实际几何补偿(bchng)(bchng)将是这两者的将是这两者的矢量和。矢量和。X=X=Xj+Xj+XmXm、Z=Z=Zj+Zj+ZmZm第30页/共97页第三十一页,共97页。刀具几何补偿的实现
17、刀具几何补偿的实现刀具的几何补偿是通过引用程序中刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的使用的TxxxxTxxxx来实现的。来实现的。T x x T x x x xx x 当前刀具号当前刀具号 刀刀补地址号补地址号过程:过程:将某把车刀的几何偏置和磨损将某把车刀的几何偏置和磨损(m(m sn)sn)补偿值存入相应的刀补地址中。补偿值存入相应的刀补地址中。当程序执行到含当程序执行到含 Txxxx Txxxx的程序行的的程序行的内容时,即自动到刀补内容时,即自动到刀补 地址中提取地址中提取刀偏及刀补数据。刀偏及刀补数据。驱动刀架拖板进行相应的位置调整。驱动刀架拖板进行相应的位置调整。T XX00T X
18、X00取消几何补偿。取消几何补偿。第31页/共97页第三十二页,共97页。对于有自动对于有自动(zdng)换刀功能的车床来说,执行换刀功能的车床来说,执行T指令时,指令时,将先让刀架转位,按刀具号选择好刀具后,再调整刀架将先让刀架转位,按刀具号选择好刀具后,再调整刀架拖板位置来实施刀补。拖板位置来实施刀补。第32页/共97页第三十三页,共97页。刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径(bnjng)补偿补偿刀具半径补偿的目的刀具半径补偿的目的若车削加工使用尖角车刀,刀位点即为刀尖,其若车削加工使用尖角车刀,刀位点即为刀尖,其编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。若使用带圆弧头车刀(精
19、车时),在加工锥面或若使用带圆弧头车刀(精车时),在加工锥面或圆弧面时,会造成过切或少切。圆弧面时,会造成过切或少切。为了保证加工尺寸的准确性,必须考虑为了保证加工尺寸的准确性,必须考虑(kol)刀尖圆角半径补偿以消除误差。刀尖圆角半径补偿以消除误差。由于刀尖圆弧通常比较小由于刀尖圆弧通常比较小(常用常用 r1.21.6 mm),故粗车时可不考虑故粗车时可不考虑(kol)刀具半径补偿刀具半径补偿.第33页/共97页第三十四页,共97页。刀具半径补偿的方法刀具半径补偿的方法(fngf)人工预刀补:人工计算刀补量进行编程人工预刀补:人工计算刀补量进行编程机床自动刀补机床自动刀补第34页/共97页第
20、三十五页,共97页。刀尖圆弧自动(zdng)补偿功能n n编程时,通常编程时,通常(tngchng)(tngchng)都将车刀刀尖作为一点来考虑,但实际上刀尖处存在圆角,如图都将车刀刀尖作为一点来考虑,但实际上刀尖处存在圆角,如图a a所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工所示。当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时,是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时,则会产生少切或过切现象,如时,是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时,则会产生少切或过切现象,如图图b b所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数
21、控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量,避免所示。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。少切或过切现象的产生。n n G40-G40-取消刀具半径补偿,按程序路径进给。取消刀具半径补偿,按程序路径进给。n n G41-G41-左偏刀具半径补偿,按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。左偏刀具半径补偿,按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。n n G42-G42-右偏刀具半径补偿,按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。右偏刀具半径补偿,按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。n n 在设置刀尖圆弧自动补偿值时,还要设置刀尖圆弧位置编码,指定
22、编码值的方法参在设置刀尖圆弧自动补偿值时,还要设置刀尖圆弧位置编码,指定编码值的方法参考图考图c c。第35页/共97页第三十六页,共97页。第36页/共97页第三十七页,共97页。如图所示未采用如图所示未采用(c(c iyng)iyng)刀具半径补偿指令时,刀具刀具半径补偿指令时,刀具以假想刀尖轨迹运动,圆锥面产生误差以假想刀尖轨迹运动,圆锥面产生误差。采用。采用(c(c iyng)iyng)刀具半径补偿指令后,系统自动计算刀刀具半径补偿指令后,系统自动计算刀心轨迹,使刀具按刀尖圆弧中心轨迹运动,无表面心轨迹,使刀具按刀尖圆弧中心轨迹运动,无表面形状误差。形状误差。a)没有(mi yu)半径
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