数控车床编程培训资料18880.pptx
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1、2005GDGM机电数控机床与编程模块七 数控车床编程模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一 数控车床编程基础单元二 编程中的数学处理单元三 数控车床编程指令单元四 数控车床编程实例2模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit二、程序编制的方法三、数控机床的坐标系四、数控车床坐标系中的各原点五、程序段的构成与格式六、程序编制中的工艺处理3模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础一、程序编制的内容Exit图样分析辅助准备制定加工工艺数值计算编写加工程序制作控制介质程序
2、校核零件图样 零件图样修改 修改1、图样分析2、辅助准备3、制定加工工艺4、数值计算5、编写加工程序单6、制作控制介质7、程序校核4模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit二、程序编制的方法1、手工编程适用零件:形状不复杂;编程工作量小;加工程序段不多;出错几率小;不需具备特别条件(相应的硬件、软件)。2、自动编程适用零件:形状复杂,如非圆曲线、曲面加工;编程工作量大;工艺及其处理复杂;数值计算繁琐。5模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit三、数控车床的坐标系数控机床标准坐标系是一个右手直角笛卡儿
3、坐标系,如右图所示:1、坐标轴和运动方向命名的原则数控车床运动都指刀具相对于静止工件的运动;刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向;机床主轴旋转运动的正方向是按右旋进入工件的方向。2、坐标轴的规定(1)Z坐标轴(2)X坐标轴(3)Y坐标轴(4)与X、Y、Z主要直线运动平行的坐标(5)旋转坐标 1、2 6模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit三、数控机床的坐标系 1、2 3、各类数控车床的坐标系7模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit四、数控车床坐标系中的各原点 数控车床的坐标系统,包括坐标系、坐
4、标原点和运动方向,对于数控加工和编程是一个十分重要的概念。数控车床上的主要原点及其坐标系,如图74所示 图74 坐标系中的各原点 1、机床原点;2、机械原点(机械零点);3、工件编程原点;4、程序起点。8模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式1、加工程序加工程序由程序开始、程序内容及程序结束等3个部分组成。2、信息字信息字由地址符和数据符组成。3、程序段格式 程序段由顺序号字、功能字、尺寸字及其他地址字组成,末尾用“LF”或“;”作为这一段程序的结束以及与另一段程序的分隔。如:N007 G01 X50 Z30 F140 S
5、300 T0101 M03;4、加工程序的结构 1、2 9模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit五、程序段的构成与格式4、加工程序的结构加工程序举例 程序结构 说 明%0001 程序号 程序号用作加工程序的开始标识N10 G92 X100 Z100 程序内容程序内容由加工顺序、刀具的运动轨迹和各种辅助动作的一个个程序段组成N20 G90 S500 M03N30 M06 T0101N40 G00 X32 Z-2N50 G01 X32 Z50 F200N220 M05N230 M02 程序结束 程序结束表示加工结束,并返回至开头 1、2 10模块七
6、:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法2、加工工艺的处理方法1 1模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理1、工艺准备的处理方法(1)分析零件图样检查构成加工轮廓的几何条件有无缺陷;分析尺寸公差、表面粗糙度要求;形状和位置公差要求。(2)刀具选择(3)工件装夹基准与定位;数控车削用夹具;(4)对刀刀位点(如右图);对刀;图75 各类车刀的刀位点(5)对刀点和换刀点的位置确定对刀点的含义;确定对刀点位置的方法;换刀点位置的确定;12模块
7、七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法(1)确定加工方案先粗后精(如右图7-6);先近后远(如右图7-7);先内后外(如下图7-8);程序段最少;走刀线路最短;特殊处理(如下图7-9)。图7-6 先粗后精加工工艺 图7-7 先近后远加工工艺 图7-8 先内后外加工工艺 图7-9 特殊处理13模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元一数控车床编程基础Exit六、程序编制中的工艺处理2、加工工艺的处理方法(2)切削用量与切削速度切削深度的确定;主轴转速的确定;进给量的确定;切削速度的确
8、定;车螺纹的主轴转速确定;(3)制定补偿方案机械间隙补偿;a、自动补偿法b、编程补偿法刀位偏差补偿14模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容二、尺寸链解算三、坐标值计算的基本知识四、坐标值的常用计算方法15模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元二编程中的数学处理Exit一、数学处理的内容1、数值换算(1)选择原点、换算尺寸(2)标注尺寸换算直接换算间接换算尺寸链解算2、基点与节点(1)基点(2)节点图7-10 标注尺寸换算 图7-11 零件轮廓上的基点和节点 16模块七:数控车床编程2005GDGM机电
9、 GDGM2005单元二编程中的数学处理Exit二、尺寸链解算1、尺寸链的基本概念设计尺寸链工艺尺寸链2、尺寸链简图图7-12 工艺尺寸链简图 3、尺寸链的环封闭环组成环增环减环4、解尺寸链封闭环的基本尺寸封闭环的最大极限尺寸封闭环的最小极限尺寸17模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元二编程中的数学处理Exit三、坐标值计算的基本知识1、编程坐标系(1)绝对坐标系(2)增量坐标系图7-13 绝对坐标系 图7-14 增量坐标系 2、坐标值计算的方法图7-15 坐标值计算的一般方法 1、2 18模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元二编程中的数学处
10、理Exit三、坐标值计算的基本知识3、坐标值计算的基本环节(1)分析计算图形各要素的分析对编程图形的描述确定几何关系(2)计算步骤(3)计算结果(4)结果检验(5)检验后的处理 1、2 19模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元二编程中的数学处理Exit四、坐标值的常用计算方法(1)作图计算法的实质要求绘图工具质量较高绘图应做到认真、仔细,并保证度量准确图线应尽量细而清晰,多次绘制同一个圆心时,要避免圆心移位(2)作图计算法的要求1、作图法绘图要严格按比例进行2、三角函数计算法正弦定理余弦定理3、平面解析几何法20模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM200
11、5单元三数控车床编程指令Exit一、M指令二、G指令三、与坐标系相关的G指令四、与运动方式相关的G指令五、螺纹加工指令六、简单循环指令七、复合循环指令八、刀具补偿指令21模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit一、M指令用地址字M及2位数字表示,主要用于机床加工操作时的工艺性指令。特点:靠继电器的通断来实现控制过程。指令 功 能 说 明M00 程序暂停 执行M00后,机床所有动作均被切断,重新按动程序启动按扭后,再继续执行后面的程序段。M01 任选暂停 执行过程和M00相同,只是在机床控制面板上的“任选停止”开关置于接通位置时,该指令才有效。M0
12、2 主程序结束 切断机床所有动作,并使程序复位。M03 主轴正转 M04 主轴反转 M05 主轴停止 M06 刀塔转位 刀塔转位必须与相应刀号(T代码)结合才构成完整的换刀指令M07 切削液开 M09 切削液关 M98 调用子程序 其后P地址指定子程序号,L地址指定调用次数M99 子程序结束 子程序结束并返回到主程序中M98所在程序行的下一行表7-2 M指令功能说明22模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit二、G指令代码 组号 意 义 代码 组号 意 义G00G01G02G0301定位直线插补圆弧插补(顺时针)圆弧插补(逆时针)G65 00 宏
13、指令简单调用G66G6712 宏指令模态调用宏指令模态调用取消G90G9103 绝对坐标编程增量值编程G04 00 延时G20G2106 英制输入公制输入G92 00 工件坐标系设计G80G81G8201 内/外径车削固定循环端面车削固定循环螺纹车削固定循环G28G2900 返回到参考点由参考点返回G98G9905 每分进给每转进给G32 01 螺纹切削G40G41G4207 刀具补偿取消左刀补右刀补G71G72G73G7600内/外径车削复合固定循环端面车削复合固定循环封闭轮廓车削复合固定循环螺纹车削复合固定循环G52 00 局部坐标系设定G54 G5911 零点偏置表7-3 G指令功能说明
14、23模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定2、绝对坐标方式与增量坐标方式3、换刀点设置4、返回参考点和从参考点返回24模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令1、工件坐标系设定指令:G92功能:建立一个以工件原点为坐标原点的工件坐标系。格式:G92 X_ Z_ 图716 设定工件坐标系 25模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令2、绝对坐标方式与增量坐标方式指
15、令:G90(绝对坐标)G91(增量坐标)功能:G90状态下,程序段中的尺寸数字为绝对值,即刀尖所有轨迹点的坐标值均以工件零点为基准而得;G91状态下,程序段中的尺寸数字为增量坐标值,即刀尖当前点的坐标值,是以刀尖前一点为基准而得。格式:G90 X_ Z_ G91 X_ Z_图7-18 绝对、增量坐标 26模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令3、换刀点设置指令:G92功能:以绝对坐标方式设置换刀点。格式:G92 X_ Z_图7-19 换刀点设置示例 27模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控
16、车床编程指令Exit三、与坐标系相关的G指令4、返回参考点和从参考点返回指令:G28(自动返回参考点)G29(从参考点返回)功能:G28指令可使刀具以空行程速度,从当前点返回机床有关参考点;G29指令可使刀具以空行程速度,从参考点返回到指定点。格式:G28 X_ Z_ G29 X_ Z_图7-20 G28、G29功能应用示例 28模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令1、快速点定位2、直线插补3、倒角4、圆弧插补29模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相
17、关的G指令1、快速点定位指令:G00功能:G00指令使刀具以点控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。它只是快速定位,对中间空行程无轨迹要求,G00移动速度是机床设定的空行程速度,与程序段中的进给速度无关。格式:G00 X_ Z_图7-21 车床G00轨迹 图7-22 G00功能示例 30模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令2、直线插补指令:G01功能:G01指令使刀具以一定的进给速度,从所在点出发,直线移动到目标点。格式:G01 X_ Z_图7-23 G01功能应用车外圆 31模块七:数控车床编程2005GDGM机
18、电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角指令:G01功能:G01倒角控制机能可以在两邻轨迹的程序段之间插入直线倒角或圆弧倒角。格式:G01 X_ Z_ C_(直线倒角)G01 X_ Z_ C_(圆弧倒角)图7-25 倒角指令示意图 1、2 32模块七:数控车床编程2005GDGM机电 GDGM2005单元三数控车床编程指令Exit四、与运动方式相关的G指令3、倒角【例7-1】图7-26a)所示零件的各加工面已完成了粗车,试设计一个精车程序。解:(1)设工件零点和换刀点。工件零点DP设在工件端面(工艺基准处),换刀点(即刀具起点)设在工件的右前方A点,
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