
数控机床概述.ppt
70页第 3 章 数控机床概述3..1 数控车床加工的编程基础数控车床加工的编程基础3..2 数控车床编程指令数控车床编程指令3.1 数控车床编程基础3.1.1 数控编程的步骤数控编程的步骤1、图纸分析:分析零件的加工精度要求(尺寸精度、形位精度、表面粗糙、图纸分析:分析零件的加工精度要求(尺寸精度、形位精度、表面粗糙度)、材料切削性能、零件的加工批量等项目进行分析比较,判定加工的可行性度)、材料切削性能、零件的加工批量等项目进行分析比较,判定加工的可行性2、工艺准备:拟定加工工艺方案,分配加工余量、确定装夹位置及夹具、、工艺准备:拟定加工工艺方案,分配加工余量、确定装夹位置及夹具、选定刀具和切削用量选定刀具和切削用量3、数值计算:计算加工轨迹上的节点坐标,为程序编制做准备应将零件、数值计算:计算加工轨迹上的节点坐标,为程序编制做准备应将零件的尺寸公差处理对称公差,必要时应进行尺寸链的解算的尺寸公差处理对称公差,必要时应进行尺寸链的解算4、程序编制:用手工方法或由、程序编制:用手工方法或由CAM软件编制机床的加工程序同时应编制软件编制机床的加工程序同时应编制相应的技术文件:加工示意图、刀具安装图、机床调整卡、加工工序卡等。
相应的技术文件:加工示意图、刀具安装图、机床调整卡、加工工序卡等5、程序校验:上机验证程序的准确性切削用量是否合适、加工精度是否、程序校验:上机验证程序的准确性切削用量是否合适、加工精度是否保证、加工过程是否顺利大批量加工需进行工艺试验,以确定加工过程最佳状保证、加工过程是否顺利大批量加工需进行工艺试验,以确定加工过程最佳状态3.1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系右手笛卡右手笛卡尔坐标系,确尔坐标系,确定坐标轴的方定坐标轴的方向向X轴方向与轴方向与刀架的位置有刀架的位置有关数控车床上刀架位置不同坐标系也不同:3.1.3 加工准备和工艺处理加工准备和工艺处理1.刀具的选择:考虑工件的材料和热处理规范,确.刀具的选择:考虑工件的材料和热处理规范,确定加工切削用量,选择切削刃的几何尺寸和角度定加工切削用量,选择切削刃的几何尺寸和角度用有限数量的刀具,保证工件加工质量用有限数量的刀具,保证工件加工质量2.对刀:对刀是确定数控机床上安装刀具的刀尖在.对刀:对刀是确定数控机床上安装刀具的刀尖在机床绝对坐标系下的准确位置,每把刀具加工前机床绝对坐标系下的准确位置,每把刀具加工前必须进行对刀。
必须进行对刀3.刀具补偿:根据加工过程,确定刀具的补偿方式.刀具补偿:根据加工过程,确定刀具的补偿方式(左刀补、右刀补),消除刀具半径(左刀补、右刀补),消除刀具半径R对加工精对加工精度的影响度的影响Ø对刀对刀仪对刀仪对刀Ø试切法对刀:试切法对刀:试切法对刀后坐标系设定:试切法对刀后坐标系设定:工件图3.基本工艺原则基本工艺原则((1)先粗后精)先粗后精((2)先近后远)先近后远((3)内外交叉)内外交叉((4)刀具集中)刀具集中((5)基面先行)基面先行3.1.4 程序段的构成程序段的构成1. 信息字信息字N:后跟数字,表示程序段号如::后跟数字,表示程序段号如:N10、、N0900等G:准备功能,其后跟数字表示准备功能的类别如::准备功能,其后跟数字表示准备功能的类别如:G1:直线差补、:直线差补、G2:圆弧差补圆弧差补M:辅助功能,其后跟:辅助功能,其后跟2位数字组成,代表机床的工艺位数字组成,代表机床的工艺动作如:动作如:M03:主轴正转主轴正转T:刀具功能,用于换刀或调入刀补数据如::刀具功能,用于换刀或调入刀补数据如:T0101,表示换,表示换“1”号刀,调入号刀,调入“1”刀补数据。
刀补数据S:主轴速度功能,用于设定主轴的工作速度单位为:主轴速度功能,用于设定主轴的工作速度单位为转转/分如:S2000,表示主轴转速为,表示主轴转速为2000转转/分F:进给速度功能,用于设定加工过程中加工运动的速:进给速度功能,用于设定加工过程中加工运动的速度如:F400,表示进给速度为,表示进给速度为400毫米毫米/分2. 程序段构成程序段构成N007 G90 G01 X50 Z30 F140 S300 T0101 M03 ;;表示表示:该程序段为:该程序段为“7”号,使用绝对方式编程号,使用绝对方式编程((G90),主轴正转(),主轴正转(M03),转速为),转速为300转转/分(分(S300),加工中使用),加工中使用“1”号刀及号刀及“1”号刀补,以号刀补,以140mm/min的进给速度直的进给速度直线差补(线差补(G01)至绝对坐标)至绝对坐标X==50、、Z==30处3. 加工程序的构成加工程序的构成完整的完整的程序通常包程序通常包括程序号、括程序号、程序内容和程序内容和程序结束几程序结束几个部分,如个部分,如表所示表所示 ::加工程序加工程序举例例程序程序结构构说 明明%0001程序号程序号用作加工程序的用作加工程序的开始开始标识N10 G90 G92 X100 Z100 程序内容程序内容由加工由加工顺序、刀序、刀具的运具的运动轨迹和迹和各种各种辅助助动作的作的一个个程序段一个个程序段组成成N20 S500 M03N30 M06 T0101N40 G00 X32 Z-2N50 G01 X32 Z50 F200……N220 M05N230 M02程序程序结束束表示加工表示加工结束束3.2 数控车床编程指令数控车床编程指令在数控机床上编程控制指令有在数控机床上编程控制指令有G指令、指令、M指令、指令、S指令、指令、T指令和指令和F指令等几类。
这些指令通常由数控系统制造商构建,指令等几类这些指令通常由数控系统制造商构建,数控机床制造商和数控机床用户是不能改变的;部分完成特数控机床制造商和数控机床用户是不能改变的;部分完成特别功能的别功能的M指令由数控机床制造商构建,数控机床的用户在指令由数控机床制造商构建,数控机床的用户在购置数控机床时可以向制造商提出对购置数控机床时可以向制造商提出对M指令功能的具体要求,指令功能的具体要求,以方便用户使用以方便用户使用各个数控系统制造商构建的指令代码体系,大多符合各个数控系统制造商构建的指令代码体系,大多符合ISO推荐的代码标准,但每个数控系统制造商均开发有自己推荐的代码标准,但每个数控系统制造商均开发有自己特色的编程控制代码,同样的代码在不同的数控系统上使用特色的编程控制代码,同样的代码在不同的数控系统上使用方法也稍有差别,甚至完全不同因此数控编程人员在使用方法也稍有差别,甚至完全不同因此数控编程人员在使用特定数控系统的机床时,一定要仔细阅读数控系统的编程说特定数控系统的机床时,一定要仔细阅读数控系统的编程说明书3.2.1 M指令介绍指令介绍指令指令功功 能能说 明明M00程序程序暂停停执行行M00后,机床所有后,机床所有动作均被切断,重新按作均被切断,重新按“程序启程序启动”按扭按扭后,再后,再继续执行后面的程序段。
行后面的程序段M01任任选暂停停执行行过程和程和M00相同,只有在机床控制面板上的相同,只有在机床控制面板上的“任任选停止停止”开开关置于接通位置关置于接通位置时,,该指令才有效指令才有效M02程序程序结束束切断机床所有切断机床所有动作,使程序复位,清除所有加工状作,使程序复位,清除所有加工状态M03主主轴正正转M04主主轴反反转M05主主轴停止停止M06刀塔刀塔转位位须与相与相应刀号(刀号(T代代码))结合才构成完整合才构成完整换刀指令M07切削液开切削液开M09切削液关切削液关M30主程序主程序结束束切断机床所有切断机床所有动作,返回程序开作,返回程序开头,保留加工,保留加工过程的部分状程的部分状态M98调用子程序用子程序其后用其后用“P”++“数字数字”地址指定子程序号地址指定子程序号M99子程序子程序结束束子程序子程序结束并返回到主程序中束并返回到主程序中“M98”指令所在程序行的下一行指令所在程序行的下一行3.2.2 G代码介绍代码介绍代代码组号号意意 义代代码组号号意意 义G00G01G02G0301快速定位快速定位直直线插插补圆弧插弧插补(顺时针)圆弧插弧插补(逆逆时针)G6500宏指令宏指令简单调用用G66G6712宏指令模宏指令模态调用用宏指令模宏指令模态调用取消用取消G90G9103绝对坐坐标编程程增量增量值编程程G0400延延时G20G2106英制英制输入入公制公制输入入G9200工件坐工件坐标系系设计G80G81G8201内内/外径外径车削固定循削固定循环端面端面车削固定循削固定循环螺螺纹车削固定循削固定循环G28G2900返回到参考点返回到参考点由参考点返回由参考点返回G3201螺螺纹切削切削G98G9905每分每分进给每每转进给G40G41G4207刀具刀具补偿取消取消左刀左刀补右刀右刀补G71G72G73G7600内内/外径外径车削复合循削复合循环端面端面车削复合循削复合循环封封闭轮廓廓车削复合循削复合循环螺螺纹车削复合循削复合循环G5200局部坐局部坐标系系设定定G54~~G5911坐坐标系零点偏置系零点偏置华中数控系统G指令3.2.3 G指令功能及应用指令功能及应用1.绝对坐标方式和增量坐标方式.绝对坐标方式和增量坐标方式指令格式:指令格式:G90 (绝对方式)(绝对方式) G91 (增量方式)(增量方式)功功 能:在能:在G90模式下,程序段中的坐标数值为模式下,程序段中的坐标数值为对应于工件坐标系的绝对坐标值;在对应于工件坐标系的绝对坐标值;在G91模式下,程序段中的坐标数值为对模式下,程序段中的坐标数值为对应于前一个位置的坐标的变化量,且有应于前一个位置的坐标的变化量,且有正、负正、负之分。
之分2.工件坐标系的设定.工件坐标系的设定G92指令格式:指令格式:G92 X▁ ▁ Z▁ ▁功功 能:建立工件坐标系能:建立工件坐标系说说 明:(明:(1)当执行指令)当执行指令“G92 Xa Zb ”时,系统建立一时,系统建立一个以刀具当前点坐标为(个以刀具当前点坐标为(a,,b)的坐标系,)的坐标系,即在建立的工件坐标系中刀具的刀尖坐标为即在建立的工件坐标系中刀具的刀尖坐标为((a,,b) ((2)当使用)当使用G92建立工件坐标系时,刀具无任建立工件坐标系时,刀具无任何动作,仅仅是系统坐标发生变化何动作,仅仅是系统坐标发生变化 ((3)如果执行)如果执行“G92 Xa Zb”指令时,刀尖的坐指令时,刀尖的坐标正好是编程坐标系中的(标正好是编程坐标系中的(a,,b),则工),则工件坐标系和编程坐标系重合,可以加工出正件坐标系和编程坐标系重合,可以加工出正确的零件;如果工件坐标系和编程坐标系没确的零件;如果工件坐标系和编程坐标系没有重合,可能会引起工件的加工误差偏大,有重合,可能会引起工件的加工误差偏大,或发生加工事故。
或发生加工事故设定设定O1为工件坐为工件坐标系原点:标系原点:G92 X70 Z70设定设定O2为工件坐为工件坐标系原点:标系原点:G92 X70 Z60设定设定O3为工件坐为工件坐标系原点:标系原点:G92 X70 Z203.返回参考点和从参考点返回.返回参考点和从参考点返回指令格式:指令格式:G28 X_ Z_ (返回参考点)(返回参考点) G29 X_ Z_(( 从参考点返回)从参考点返回) 功功 能:能:G28指令可使刀具以空行程速度(指令可使刀具以空行程速度(G00),从当前),从当前点运行至点运行至G28设定的中间点,再返回机床的参考设定的中间点,再返回机床的参考点;点;G29指令可使刀具以空行程速度,从参考点指令可使刀具以空行程速度,从参考点返回到返回到G28设定的中间点,再运动至设定的中间点,再运动至G29设定的设定的指定点说说 明:(明:(1)执行)执行G28指令一般用于刀具的自动更换或者指令一般用于刀具的自动更换或者消除机械机构的传动误差消除机械机构的传动误差。
((2)在系统启动之后,当没有执行手动返回参考点功能)在系统启动之后,当没有执行手动返回参考点功能时,指定时,指定G28指令无效指令无效G28指令为非模态指令指令为非模态指令3)执行)执行G28指令时,如果以绝对坐标方式编程时指令时,如果以绝对坐标方式编程时X、、Z是中间点的坐标值;如果以增量坐标方式编程,是是中间点的坐标值;如果以增量坐标方式编程,是中间点相对刀具当前点的移动距离中间点相对刀具当前点的移动距离4)执行)执行 G29指令时,数控系统控制刀具从参考点快速指令时,数控系统控制刀具从参考点快速移动到移动到G28指令的中间点,然后再移动到指令的中间点,然后再移动到G29所指所指令的返回点定位其中令的返回点定位其中X、、Z值在绝对坐标方式编程值在绝对坐标方式编程时是返回点的坐标值,增量坐标方式编程时是返回时是返回点的坐标值,增量坐标方式编程时是返回点相对中间点的移动距离点相对中间点的移动距离 ((5))G29指令在指令在G28指令后使用指令后使用举例举例:要求刀具从当前点:要求刀具从当前点A,经中间点,经中间点B,返回到参考点,返回到参考点R,,换刀换刀“02”号刀后,再从参考点返回号刀后,再从参考点返回C 绝对方式编程:绝对方式编程:N10 G90 G28 X160 Z200N20 M06 T0202N30 G29 X80 Z250增量方式编程:增量方式编程:N10 G91 G28 X60 Z100N20 M06 T0202N30 G29 X-80 Z504.直径方式(.直径方式(G36)和半径方式()和半径方式(G37))指令格式:指令格式:G36((G37))功功 能:设定当前编程模式为直径编程或为半径能:设定当前编程模式为直径编程或为半径 编程。
编程说说 明:(明:(1)数控机床的默认设置通常为直径编)数控机床的默认设置通常为直径编程(程(G36) ((2)二者为同组模态指令,在使用中可)二者为同组模态指令,在使用中可以相互注销以相互注销 ((3)本书所涉及的示例如无特别说明均)本书所涉及的示例如无特别说明均为为直径编程直径编程直径方式编程:直径方式编程:%%3911N10 G92 G36 X160 Z280N20 G01 X80 Z250N30 Z100N40 U20N50 G00 X160 Z280N60 M30半径方式编程:半径方式编程:%%3912N10 G92 G37 X80 Z280N20 G01 X40 Z250N30 Z100N40 U10N50 G00 X80 Z280N60 M30举例举例:直径和半径方式编程:直径和半径方式编程5.快速定位快速定位G00指令格式:指令格式:G00 X_ Z_功功 能:加工前快速定位以及加工后快速退刀能:加工前快速定位以及加工后快速退刀说说 明:(明:(1))G00执行时,以各轴设定的最高快执行时,以各轴设定的最高快移速度运动,移速度运动,F值对值对G00无效。
无效 ((2)因各轴预设的最高快移速度不同,)因各轴预设的最高快移速度不同,目标点的目标点的X、、Z坐标值不同,执行坐标值不同,执行G00时,不能保证各轴同时到达终时,不能保证各轴同时到达终点,因此直线轴联动的结果可能不点,因此直线轴联动的结果可能不是直线在使用中应避免刀具和工是直线在使用中应避免刀具和工件发生碰撞件发生碰撞 ((3))G00执行的实际速度可以由操作执行的实际速度可以由操作面板上的快速修调旋钮调节面板上的快速修调旋钮调节举例:绝对方式编程:G90 G00 X76 Z202增量方式编程:G91 G00 X-84 Z-786.直线插补及倒角(.直线插补及倒角(G01)) ((1)直线插补)直线插补指令格式:G01 X_ Z_ F_功 能:使刀具以F指令指定的速度,从当前点运 动至G01指定的目标点说 明:(1)X、Z为目标点坐标在绝对值编程方式为目标点的坐标;在增量值编程方式,X、Z为目标点相对于当前点的坐标增量 (2)F为进给速度,根据系统设置单位可以为:每分钟进给量mm/min或每转进给量mm/r。
绝对方式编程:%3912N10 G90 G92 X160 Z280N20 G00 X80 Z202N30 G01 X80 Z100N40 X104 Z100N50 G00 X160 Z280N60 M30增量方式编程:N10 G91 G92 X160 Z280N20 G00 X-80 Z-78N30 G01 X0 Z-102N40 X24 Z0N50 G00 X56 Z180N60 M30((2)倒角)倒角指令格式:指令格式:G01 X_ Z_ C_ (直线倒角)(直线倒角) G01 X_ Z_ R_ (圆弧倒角)(圆弧倒角)功功 能:可以在相邻轨迹之间插入直线倒角和圆弧倒角能:可以在相邻轨迹之间插入直线倒角和圆弧倒角说说 明:(明:(1)在绝对值编程方式下,)在绝对值编程方式下,X、、Z为轨迹交点为轨迹交点G的的坐标;在增量值编程在方式下,坐标;在增量值编程在方式下,X、、Z为轨迹交点为轨迹交点G相对于起始直线轨迹的起点相对于起始直线轨迹的起点E的坐标增量。
的坐标增量 ((2))C为轨迹交点为轨迹交点G相对于倒角的起点相对于倒角的起点F的距离;的距离;R为倒圆弧的半径为倒圆弧的半径【【例例3.1】】图图3.18 a)所示零件毛坯的各加工面已完)所示零件毛坯的各加工面已完成了粗加工工序,试设计一个精车程序加工至图示成了粗加工工序,试设计一个精车程序加工至图示尺寸解:解:(1) 设定工件坐标系原点在工件端面(与设计基准重合),如图设定工件坐标系原点在工件端面(与设计基准重合),如图3.18b)所示 (2) 确定刀具工艺路线如图确定刀具工艺路线如图3.18b)所示,刀具从起点所示,刀具从起点A出发,加出发,加工结束后再回到工结束后再回到A点,走刀路线为:点,走刀路线为: A→B→C→D→E→F→G→H→A (3) 计算刀尖运动轨迹坐标值计算刀尖运动轨迹坐标值 根据图根据图7-26b)得各点绝对坐标值为:得各点绝对坐标值为:A(60,15)、、B(20,15) 、、C (20,2)、、D (20,-15)、、 E (28,-26)、、 F (28,-36)、、 G(42,-36),,H(60,,-36)。
编程方式程 序说 明绝对坐标方式程序N10 G92 X60 Z15设工件零点N20 G90绝对坐标方式编程N30 M03 S600主轴正转600 r/minN40 M06 T0101换1号刀用1号刀补N50 G00 X20 Z15刀具快进(A→B)N60 G00 Z2 刀具快进(B→C)N70 G01 X20 Z-15 F200车外圆(C→D)N80 G01 X28 Z-26 F200车锥面(D→E)N90 G01 X28 Z-36 F200车外圆(E→F)N100 G01 X42 Z-36 F200车平面(F→G)N110 G00 X60 Z15快速退刀(F→H)N120 G00 X60 Z15快速退刀(H→A)N130 M05主轴停转N140 M02程序结束编程方式程 序说 明增量坐标方式程序N10 G92 X60 Z15设工件零点N20 G91绝对坐标方式编程N40 M03 S600主轴正转600 r/minN50 M06 T0101换1号刀用1号刀补N60 G00 X-40刀具快进(A→B)N70 Z-13刀具快进(B→C)N80 G01 Z-17 F200车外圆(C→D)N90 X8 Z-11 F200车锥面(D→E)N010 Z-10 F200车外圆(E→F)N110 X16 F200车平面(F→G)N120 G00 X16快速退刀(F→H)N130 Z51快速退刀(H→A)N140 M05主轴停转N150 M02程序结束7.圆弧插补圆弧插补G02/G03指令格式:指令格式:功功 能:控制刀尖沿指令参数规定的轨迹实现圆弧插补,能:控制刀尖沿指令参数规定的轨迹实现圆弧插补,G02为顺时为顺时针圆弧插补,针圆弧插补,G03为逆时针圆弧插补。
为逆时针圆弧插补说说 明:(明:(1)圆弧的顺时针和逆时针方向判定在笛卡尔标准坐标系)圆弧的顺时针和逆时针方向判定在笛卡尔标准坐标系内,沿与圆弧所在坐标平面相垂直之坐标轴的负向看去,顺内,沿与圆弧所在坐标平面相垂直之坐标轴的负向看去,顺时针为时针为G02,逆时针为,逆时针为G03如图3.19所示2))X、、Z为圆弧终点坐标用绝对值编程方式编程为圆弧终点坐标;为圆弧终点坐标用绝对值编程方式编程为圆弧终点坐标;用增量值编程方式时,用增量值编程方式时,X、、Z为圆弧终点相对圆弧起点的坐标为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量3))I、、K为圆心对应为圆心对应X、、Z轴的坐标规定不论绝对方式或增量方式编轴的坐标规定不论绝对方式或增量方式编程,程,I、、K均为圆心相对圆弧起点的增量坐标;不论直径和半均为圆心相对圆弧起点的增量坐标;不论直径和半径编程方式,径编程方式,I均为半径值一般用均为半径值一般用I、、K参数编程,可作任意参数编程,可作任意圆弧(包括整圆)插补圆弧(包括整圆)插补4))R为圆弧半径,不与为圆弧半径,不与I、、K同时使用,同时在程序段中出现同时使用,同时在程序段中出现I、、K、、R参数,则参数,则I、、K参数无效。
参数无效举例举例::ØI、、K参数编程:参数编程:G90 G03 X60 Z-25 I0 K-10 F200或:或:G91 G03 X20 Z-10 I0 K-10 F200ØR参数编程:参数编程:G90 G03 X60 Z-25 R10 F200或:或:G91 G03 X20 Z-10 R10 F200【【例例3.2】】图示零件,粗加工之后留下图示零件,粗加工之后留下0.5mm的精加工余量的精加工余量写出其精加工程序写出其精加工程序解:(1)设定工件坐标系原点为工件毛坯内部距端面0.5mm处(设置试切长度为0.5mm) (2)确定加工路线刀具从A点快速移动至B点,进给至O点、C点、D点快退至A点 (3)计算节点坐标值:A(200,150),B(0,2),C(44,-45.32),D(44,-72.5),E(78.6,58.2),F(0,-28) (4)编制加工程序,如表3.5所示:程程 序序说 明明%3392%3392程序名程序名N10 G92 X200 Z150N10 G92 X200 Z150设定工件坐定工件坐标系系N20 M03 S500N20 M03 S500起起动主主轴N30 G90 G00 X0 Z2N30 G90 G00 X0 Z2绝对坐坐标方式,快速移方式,快速移动至点至点B BN40 G01 Z0 F200N40 G01 Z0 F200进给至点至点O ON50 G03 X44 Z-45.2 I0 K-28N50 G03 X44 Z-45.2 I0 K-28加工加工圆弧至弧至C CN60 G02 X44 Z-72.5 I17.3 N60 G02 X44 Z-72.5 I17.3 K-13.59 K-13.59加工加工圆弧至弧至D DN70 G00 X60N70 G00 X60快速退回至安全位置快速退回至安全位置N80 X200 Z150N80 X200 Z150快退至起点快退至起点N90 M05N90 M05停主停主轴N100 M30N100 M30程序程序结束束【【例例3.3】】图示零件粗加工已经结束,直径方向精加工余量图示零件粗加工已经结束,直径方向精加工余量0.8mm,试编写其精加工程序。
试编写其精加工程序解:(1)选定工件坐标系工件坐标系原点设定在工件的端面,图3.23b)所示 (2)确定加工路线及刀具因为是精加工,使用一把车刀一次将工件精加工完毕选择90°偏刀 (3)计算坐标点: A(22,2),B(22,0),C(26,-2),D(26,-25),E(30,-35),F(30,-59.505),G(35.714,-66.504),H(38.572,-99.908),M(34,-106.271),N(34,-114),P(56,-128),Q(56,-138),R(65,-138),S(200,150)程 序说 明N10 G92 X200 Z150设定工件坐标系N20 M03 S500起动主轴N30 G90 G00 X22 Z2绝对坐标方式,快速移动至点AN40 G01 X22 Z0 F200进给至B点N50 X26 Z-2倒角至C点N60 X26 Z-25加工圆柱面至D点N70 X30 Z-35加工锥面至E点N80 X30 Z-59.505加工圆柱面至F点N90 G02 X35.714 Z-66.504 R10加工R10圆弧至G点N100 G03 X38.572 Z-99.908 R25加工R25圆弧至H点N110 G02 X34 Z-106.271 R10加工R10圆弧至M点N120 G01 X34 Z-114加工圆柱面至N点N130 X56 Z-128加工锥面至P点N140 X56 Z-138加工圆柱面Q点N150 X65加工平面至R点N160 G00 X200 Z150快速退回至S点8.螺纹加工(螺纹加工(G32))指令格式:指令格式:G32 X__ Z__ R__ E__ F__功功 能:加工等螺距圆柱或圆锥螺纹。
能:加工等螺距圆柱或圆锥螺纹说说 明:明:((1))X、、Z值在绝对值编程方式时,为螺纹加值在绝对值编程方式时,为螺纹加工轨迹终点的坐标值;在增量值编程方式时,为螺纹加工轨迹终点的坐标值;在增量值编程方式时,为螺纹加工轨迹终点相对于螺纹加工轨迹始点的位移量工轨迹终点相对于螺纹加工轨迹始点的位移量2))R、、E表示螺纹切削的退尾量,有正负之分,与坐标方表示螺纹切削的退尾量,有正负之分,与坐标方向相同为正,相反为负使用向相同为正,相反为负使用R、、E参数可以加工无退参数可以加工无退刀槽螺纹刀槽螺纹3))F为螺纹导程值为螺纹导程值((4)注意在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速段)注意在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速段δ1和降速段和降速段δ2,以消除伺,以消除伺服滞后造成的螺距误差服滞后造成的螺距误差5)螺纹粗加工和精加工,主轴转速必须保持一致,否则会引起导程误差螺纹粗加工和精加工,主轴转速必须保持一致,否则会引起导程误差6)螺纹加工属成形加工,刀具受力状况差,需要多次重复才能完成)螺纹加工属成形加工,刀具受力状况差,需要多次重复才能完成导 程1.01.52.02.533.5牙深(半径量)0.6490.9741.2991.6241.9492.273(直 径 量)切 削 次 数 与 吃 刀 量1次0.70.80.91.01.21.52次0.40.60.60.70.70.73次0.20.40.60.60.60.64次0.160.40.40.40.65次0.10.40.40.46次0.150.40.47次0.20.28次0.15【【例例3.4】】已知公制螺纹已知公制螺纹M30×1.5,编写其加工程序。
编写其加工程序解:(解:(1)查表知该螺纹的牙深为)查表知该螺纹的牙深为0.974mm,,4次吃刀量(直次吃刀量(直径值)分别为:径值)分别为:0.8mm、、0.6mm、、0.4mm,,0.16mm设升速段为速段为2mm,降速段为,降速段为1mm ((2)加工路线:刀具快速移动至)加工路线:刀具快速移动至A点,开始加工螺纹的点,开始加工螺纹的循环循环“快进(快进(B点)点)→加工螺纹(加工螺纹(C点)点)→快退(快退(D点)点)→快快退(退(A点) (3)编程N10 G92 X100 Z200确定工件坐标系N20 M03 S400起动主轴N30 G90 G00 X50 Z102绝对方式编程,快移至A点N40 X29.2第一次进刀,吃刀量0.8mmN50 G32 Z49 F1.5加工螺纹N60 G00 X50快退至D点N70 Z102N80 X28.6二次进刀,吃刀量0.6mmN90 G32 Z49 F1.5N100 G00 X50N110 Z102三次进刀,吃刀量0.4mmN120 X28.2N130 G32 Z49 F1.5N140 G00 X50N150 Z102N160 X28.04四次进刀,吃刀量0.16mm。
N170 G32 Z49 F1.5N180 G00 X50N190 X100 Z200N200 M05 M30停主轴,程序结束加工程序示例【【例例3.5】】图示为一等距公制圆锥螺纹,已知导程为图示为一等距公制圆锥螺纹,已知导程为3.5mm,粗加工分为,粗加工分为2次,第一次切深次,第一次切深(直径值直径值)1.4mm,第二次切深,第二次切深(直径值)(直径值)0.8mm设切入长度设切入长度2mm,切出长度,切出长度2mm,编,编写其两次车削加工的程序写其两次车削加工的程序解解::(1)加工路线:刀具从加工路线:刀具从A点快速移动至点快速移动至B点,开始车削螺点,开始车削螺纹的循环:纹的循环:A→B→C→D;;2次加工结束,重新回到次加工结束,重新回到A点 ((2)确定各点坐标:坐标系设定如图所示,)确定各点坐标:坐标系设定如图所示,B((50,,102),),E((50,,50),),C点第一次切深至点第一次切深至X30.35、、Z102,,第二次切深至第二次切深至X29.55、、Z102,,D点第一次切削点第一次切削X36.85、、Z50,第二次切削,第二次切削X36.05、、Z50。
((3)加工程序如表所示加工程序如表所示N10 G92 X100 Z150N10 G92 X100 Z150确定工件坐确定工件坐标系系N20 M03 S400N20 M03 S400起起动主主轴N30 G90 G00 X50 N30 G90 G00 X50 Z102Z102绝对坐坐标,快速移,快速移动至至B B点点N40 X30.35 N40 X30.35 第一次切深第一次切深1.4mm1.4mmN50 G32 X36.85 Z50N50 G32 X36.85 Z50 F3.5 F3.5加工螺加工螺纹N60 G00 X50N60 G00 X50快退快退N70 Z102N70 Z102退至退至B B点点N80 X29.55N80 X29.55第二次切深第二次切深0.8mm0.8mmN90 G32 X36.05 Z50N90 G32 X36.05 Z50加工螺加工螺纹N100 G00 Z50N100 G00 Z50快退快退N110 X100 Z150N110 X100 Z150退至退至A A点点N120 M05N120 M05停主停主轴N130 M30N130 M30程序程序结束束9.内(外)径循环加工指令(.内(外)径循环加工指令(G80))指令格式:指令格式:G80 X__ Z__ I__ F__功功 能:该指令可以对外圆能:该指令可以对外圆(内圆内圆)表面,以起点和终点坐表面,以起点和终点坐标构成的矩形轨迹作快进、工进的循环加工控制。
标构成的矩形轨迹作快进、工进的循环加工控制说说 明:(明:(1))G80指令的循环过程始终是按轨迹指令的循环过程始终是按轨迹A→B→ C→D→A进行,其中进行,其中AB和和DA段为快速移动,段为快速移动,BC段和段和CD段段按按F指令的速度移动指令的速度移动2))X、、Z为循环的终点坐标,在绝对值编程方式为循环终为循环的终点坐标,在绝对值编程方式为循环终点的绝对坐标;在增量值编程方式下为循环终点相对于循环点的绝对坐标;在增量值编程方式下为循环终点相对于循环起点的坐标增量起点的坐标增量3))I为切削循环的起点为切削循环的起点B和切削循环的终点和切削循环的终点C之间的之间的半径差半径差,,如果加工为圆柱体参数如果加工为圆柱体参数I为为0,可以不用表示可以不用表示4))F为进给速度为进给速度【【 例例3.6】】图示零件,编写其粗加工程序,每次切深图示零件,编写其粗加工程序,每次切深5mm(直径值)直径值)解:(解:(1)毛坯直径为)毛坯直径为50mm,粗加工结束尺寸为,粗加工结束尺寸为35mm,预,预计循环次数为计循环次数为3 ((2)确定切入长度为)确定切入长度为3mm,切出长度为,切出长度为2mm,循环起,循环起点为点为A((54,,103)。
((3)加工程序如下表加工程序如下表%%3396 (3396 (绝对方式方式) )%%33973397(增量方式)(增量方式)N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N30 G00 X54 Z103N30 G00 X54 Z103N30 G00 X54 Z103N30 G00 X54 Z103N40 G80 X45 Z30 F400N40 G80 X45 Z30 F400N40 G91 G80 X-9 Z-73 F400N40 G91 G80 X-9 Z-73 F400N50 G80 X40 Z30 N50 G80 X40 Z30 N50 G80 X-14 Z-73 N50 G80 X-14 Z-73 N60 G80 X35 Z30N60 G80 X35 Z30N60 G80 X-19 Z-73N60 G80 X-19 Z-73N70 G00 X100 Z200N70 G00 X100 Z200N70 G90 G00 X100 Z200N70 G90 G00 X100 Z200N80 M05N80 M05N80 M05N80 M05N90 M30N90 M30N90 M30N90 M30【【3.6】】如图如图3.28所示的圆锥体,编写其加工程序。
已知:工所示的圆锥体,编写其加工程序已知:工件毛坯直径为件毛坯直径为50mm,每次切深为,每次切深为5mm(直径值),切入长度(直径值),切入长度为为2mm解:(解:(1)因毛坯直径为)因毛坯直径为50mm,加工终了直径为,加工终了直径为35mm,预,预计循环计循环3次 ((2)确定循环的起点为)确定循环的起点为A((57,,72),在工件坐标系),在工件坐标系下切削的终点:第一次(下切削的终点:第一次(55,,20),第二次(),第二次(50,,20),),第三次(第三次(45,,20)切削起点)切削起点B和终点和终点C的半径差的半径差 I==-10.4 mm ((3)加工程序如表所示加工程序如表所示%%3398(3398(绝对方式方式) )%%3399(3399(增量方式增量方式) )N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N30 G00 X57 Z72N30 G00 X57 Z72N30 G00 X57 Z72N30 G00 X57 Z72N40 G80 X55 Z20 I-10.4 N40 G80 X55 Z20 I-10.4 F400 F400N40 G91 G80 X-2 Z-52 N40 G91 G80 X-2 Z-52 I-10.4 F400 I-10.4 F400N50 G80 X50 Z20 I-10.4N50 G80 X50 Z20 I-10.4N50 G80 X-7 Z-52 N50 G80 X-7 Z-52 I-10.4 I-10.4N60 G80 X45 Z20 I-10.4N60 G80 X45 Z20 I-10.4N60 G80 X-12 Z-52 N60 G80 X-12 Z-52 I-10.4 I-10.4N70 G00 X100 Z200N70 G00 X100 Z200N70 G90 G00 X100 Z200N70 G90 G00 X100 Z200N80 M05 M30N80 M05 M30N80 M05 M30N80 M05 M3010.端面循环加工指令(.端面循环加工指令(G81))指令格式:指令格式:G81 X__ Z__ K__ F__功功 能:可进行圆柱端面或圆锥端面的加工,也能:可进行圆柱端面或圆锥端面的加工,也可以用于对毛坯的平端面加工。
可以用于对毛坯的平端面加工说说 明:(明:(1))X、、Z为循环终点的坐标绝对值为循环终点的坐标绝对值编程方式时是循环终点的绝对坐标;增量值编程方编程方式时是循环终点的绝对坐标;增量值编程方式时是循环终点相对于循环起点的坐标增量式时是循环终点相对于循环起点的坐标增量 ((2))K为切削的起点为切削的起点B相对于切削的终相对于切削的终点点C在在Z向的坐标增量向的坐标增量 ((3))G81的循环轨迹为的循环轨迹为A→B→C→D →A,正好与,正好与G80循环方向相反循环方向相反【【例例3.7 】】如图所示零件,用如图所示零件,用G81指令加工其圆锥端面已知指令加工其圆锥端面已知工件的毛坯直径为工件的毛坯直径为60mm,工件仅有最后一刀精加工余量工件仅有最后一刀精加工余量解:(解:(1)加工轨迹)加工轨迹如图所示切削起点如图所示切削起点距工件表面距工件表面2mm,,刀具切出工件长度刀具切出工件长度2mm (2)加工程序如加工程序如表所示%6301(绝对方式)%6302(增量方式)N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200N20 G90 M03 S600N20 G90 M03 S600N30 G00 X64 Z62N30 G00 X64 Z62N40 G81 X40 Z51 K-13.2 F400N40 G91 G81 X-24 Z-11 K-13.2 F400N50 G00 X100 Z200N50 G90 G00 X100 Z200N80 M05N80 M05N90 M30N90 M30加工程序如下:加工程序如下:11.螺纹循环加工指令(.螺纹循环加工指令(G82))指令格式:指令格式:G82 X__ Z__ I__ E__ R__ C__ F__ 功功 能:用于加工导程为能:用于加工导程为F、圆柱或圆锥以及螺纹头数为单、圆柱或圆锥以及螺纹头数为单头或多头的螺纹。
头或多头的螺纹说说 明:(明:(1))X、、Z为循环终点的坐标,绝对编程时是循环为循环终点的坐标,绝对编程时是循环终点终点C在工件坐标系下的坐标;增量编程时是循环终点在工件坐标系下的坐标;增量编程时是循环终点C相对相对于循环起点于循环起点A的坐标增量的坐标增量2))I为加工螺纹的起始点和终点的半径差,即为加工螺纹的起始点和终点的半径差,即R始始--R终终,其,其符号由差值决定圆柱螺纹省略此参数符号由差值决定圆柱螺纹省略此参数3))E、、R为螺纹切削时分别在为螺纹切削时分别在Z、、X方向的退尾量,回退方向方向的退尾量,回退方向决定其符号决定其符号R值常取所加工螺纹螺距的值常取所加工螺纹螺距的0.75~~1.75倍4))C为螺纹的头数,默认状态为单头螺纹为螺纹的头数,默认状态为单头螺纹5))F为螺纹导程为螺纹导程【【例例3.8】】使用螺纹循环指令加工图使用螺纹循环指令加工图3.32所示圆柱螺纹已知所示圆柱螺纹已知牙深为牙深为0.974mm,螺纹加工共分,螺纹加工共分4次,吃刀深度(直径值)次,吃刀深度(直径值)分别为:分别为:0.8mm、、0.6mm、、0.4mm、、0.16mm。
解:(解:(1)加工路线:)加工路线:因无退刀槽,需使因无退刀槽,需使用退尾量参数,确用退尾量参数,确定定Z方向退尾量方向退尾量2mm,,X方向退尾方向退尾量量1mm,切入长度,切入长度为为2mm,螺纹的加,螺纹的加工轨迹如图示工轨迹如图示 ((2)加工程)加工程序如表所示序如表所示%%63036303说 明明N10 G92 X100 Z200N10 G92 X100 Z200建立工件坐建立工件坐标系系N20 G90 M03 S400N20 G90 M03 S400起起动主主轴N30 G00 X20 Z62N30 G00 X20 Z62快快进至循至循环起点起点N40 G82 X15.2 Z30 E1 R2 F1.5N40 G82 X15.2 Z30 E1 R2 F1.5第一次加工循第一次加工循环,,进给量量0.8mm0.8mmN50 G82 X14.6 Z30 E1 R2 F1.5N50 G82 X14.6 Z30 E1 R2 F1.5第二次加工循第二次加工循环,,进给量量0.6mm0.6mmN60 G82 X14.2 Z30 E1 R2 F1.5N60 G82 X14.2 Z30 E1 R2 F1.5第三次加工循第三次加工循环,,进给量量0.4mm0.4mmN70 G82 X14.04 Z30 E1 R2 F1.5N70 G82 X14.04 Z30 E1 R2 F1.5第四次加工循第四次加工循环,,进给量量0.16mm0.16mmN80 G00 X100 Z200N80 G00 X100 Z200快退快退N90 M05N90 M05停主停主轴N100 M30N100 M30程序程序结束束螺纹循环加工程序:12.内(外)径复合循环加工指令.内(外)径复合循环加工指令G71指令格式:指令格式:G71 U__ R__ P__ Q__ X__ Z__ F__ S__ T__功功 能:可对内、外表面进行每次切深为能:可对内、外表面进行每次切深为U的粗加工复合循环加工。
的粗加工复合循环加工说说 明:(明:(1)各个参数的意义:)各个参数的意义:U:加工循环时每次切削深度(半径值)加工循环时每次切削深度(半径值)R:每次循环结束后的退刀量每次循环结束后的退刀量P:精加工程序第一段程序的程序号精加工程序第一段程序的程序号Q:精加工程序最后一段程序的程序号精加工程序最后一段程序的程序号X::X方向的精加工余量(按直径方向的精加工余量(按直径/半径模式指定)半径模式指定)Z::Z方向的精加工余量方向的精加工余量F /S/ T ::G71执行时的进给速度执行时的进给速度/主轴速度主轴速度/刀具功能刀具功能2))G71指令中指令中X、、Z参数的符号如图所示参数的符号如图所示3))G71指令须带有指令须带有P、、Q参数,且与精加工程序起始段号和结束段号一致参数,且与精加工程序起始段号和结束段号一致4)精加工程序第一段程序必须是)精加工程序第一段程序必须是G00/G01,即必须是直线插补或点定位指令,即必须是直线插补或点定位指令((5)精加工程序段内不能包含有子程序精加工程序段内不能包含有子程序G71复合循环示意: 【【例例3.10】】用粗车复合循环加工图示工件。
已知工件毛坯直用粗车复合循环加工图示工件已知工件毛坯直径径60mm,加工起点为,加工起点为A(60,,87),切削深度为,切削深度为3mm,退刀,退刀量量1mm,,X方向精加工余量方向精加工余量0.4mm,,Z方向精加工余量方向精加工余量0.2mm解:(解:(1)工件加工的轨迹为:)工件加工的轨迹为:A→B→C→D→E→F→G→H→M→N→AN10 G92 X150 Z200确定工件坐标系N20 M03 S500 T0101起动主轴,调1号刀N30 G90 G00 X60 Z90快进至工件加工起点附近N40 G01 X60 Z87 F400工进至加工起点N50 G71 U3 R1 P60 Q130 X0.4 Z0.2 F300粗切循环加工N60 G00 X22快进至倒角延长线点N70 G01 X30 Z83加工倒角N80 Z60 加工Φ30外圆N90 G03 X40 Z55 R5加工R5圆弧N100 G01 Z35加工Φ40外圆N110 X45加工端面N115 Z25加工Φ45外圆N120 G02 X55 Z20 R5加工R5圆弧N130 G01 X60加工Φ60端面N140 X64退出工件加工区N150 G00 X150 Z200快退之换刀点N160 M05 M30停主轴,程序结束循环加工程序【【例例3.11 】】用粗车复合循环加工指令加工图示零件。
已知工用粗车复合循环加工指令加工图示零件已知工件已经预加工有件已经预加工有Φ26mm孔,加工起点为孔,加工起点为A(26,,2),切削深,切削深度为度为3mm,退刀量,退刀量1mm,,X向精加工余量向精加工余量0.4mm,,Z向精加向精加工余量工余量0.2mm解:解:(1) 工件工件加工的轨迹加工的轨迹为:为:A→B→C→D→E→F→G→H→M→N→AN10 G92 X150 Z200确定工件坐标系N20 M03 S500 T0202起动主轴,调2号刀N30 G90 G00 X26 Z2快进至工件加工起点N40 G71 U3 R1 P50 Q130 X-0.4 Z0.2 F150粗切循环加工N50 G00 X60 快进至加工起点N60 G01 Z-20 F100加工Φ60内圆,设定精加工进给速度N65 X55加工端面N70 G02 X45 Z-25 R5加工R5圆弧N80 G01 Z-35 加工Φ45内圆N90 X40加工端面N100 Z-55加工Φ40内圆N110 G03 X30 Z-60 R5 加工R5圆弧N120 G01 Z-83加工Φ30内圆N130 X26 Z-85加工倒角N140 X22 Z-87沿倒角延长线移动N150 G00 Z2快速退出加工区域N160 X150 Z200快退之换刀点N170 M05 M30停主轴、程序结束14.螺纹复合循环加工指令.螺纹复合循环加工指令G76指令格式指令格式::G76 C__ R__ E__ A__ X__ Z__ I__ K__ U__ V__ Q__ P__ F__功功 能能::可完成导程为可完成导程为F的螺纹的完全成形加工。
的螺纹的完全成形加工说说 明:明:((1)指令中各参数的意义:)指令中各参数的意义:C:螺纹加工的精整次数(:螺纹加工的精整次数(1~~99次)R:螺纹:螺纹Z向退尾长度(向退尾长度(0~~99)E:: 螺纹螺纹X向退尾长度(向退尾长度(0~~99)A:螺纹的牙形角,为:螺纹的牙形角,为80°、、60°、、55°、、30°、、29°或或0°X、、Z:螺纹循环的终点坐标绝对编程方式是螺纹终点:螺纹循环的终点坐标绝对编程方式是螺纹终点C的坐标的坐标值;增量编程方式是螺纹终点值;增量编程方式是螺纹终点C相对于循环起点相对于循环起点A的坐标增量的坐标增量I:螺纹两端的半径差螺纹两端的半径差I=0,为圆柱螺纹为圆柱螺纹K:螺纹的牙形高度(半径值)螺纹的牙形高度(半径值)U:精加工余量(半径值)精加工余量(半径值)V:最小切削深度(半径值)如某一次切削深度小于此值,即:最小切削深度(半径值)如某一次切削深度小于此值,即以此值作为其切削深度以此值作为其切削深度P:主轴基准脉冲处距离螺纹切削起点的转角主轴基准脉冲处距离螺纹切削起点的转角Q:第一次切削的深度(半径值)第一次切削的深度(半径值)。
F:螺纹导程螺纹导程((2)螺纹加工时,第一次切削深度为)螺纹加工时,第一次切削深度为Q,其后以,其后以Q为基准,为基准,按的倍数递减,按的倍数递减,N为螺纹加工次数即:第一次切深为为螺纹加工次数即:第一次切深为Q(半径值),第二次切深为,以此类推半径值),第二次切深为,以此类推3)只有设置有)只有设置有X、、Z的的G76指令才能够进行循环加工指令才能够进行循环加工4)螺纹循环切削采取单边切削方式,如图所示螺纹循环切削采取单边切削方式,如图所示15.刀具半径补偿.刀具半径补偿G40/G41/G42指令格式:指令格式:功功 能:能:G40 取消刀补,取消刀补,G41刀具半径左补偿,刀具半径左补偿,G42刀具半刀具半径右补偿径右补偿说说 明:(明:(1)刀具左、)刀具左、右补偿的确定:沿刀具右补偿的确定:沿刀具移动方向看去,刀具在移动方向看去,刀具在工件的左边用左补偿工件的左边用左补偿G41,刀具在工件的右,刀具在工件的右边用右补偿边用右补偿G42如图所示((2)刀尖圆弧半径补偿是通过)刀尖圆弧半径补偿是通过G41、、G42、、G40代码和代码和T代代码指定的刀具补偿号建立或取消,刀具补偿号包括刀具偏码指定的刀具补偿号建立或取消,刀具补偿号包括刀具偏置补偿和半径补偿及刀尖位置码。
置补偿和半径补偿及刀尖位置码刀位点((3)刀尖半径对加工精度的影响)刀尖半径对加工精度的影响谢谢!。












