車加工數(shù)控車床編程

1、3數(shù)控車加工程序編制式中：X、Z-圓柱面切削的終點坐標(biāo)值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標(biāo)分 量。 例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工圖 3.29所示零件。N10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N50 G90 X45 Z-25 F0.2N60 X40N70 X35N80 G00 X200 Z200N90 M30(2)圓錐面切削循環(huán)編程格式 G90 X(U)Z(W)IF式中：X、Z-圓錐面切削的終點坐標(biāo)值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)；X向坐標(biāo)小于終點的 X

2、向坐標(biāo)，I值為負(fù),I-圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的 反之為正。如圖 3.30所示。例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工圖3.30所示零件。G01 X65 Z2G90 X60 Z-35 I-5 F0.2X50G00 XIOO Z2002、端面切削循環(huán)端面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)。適用于端面切削加工，如圖3.31所示。(1)平面端面切削循環(huán)編程格式 G94 X(U)Z(W)F式中：X、Z-端面切削的終點坐標(biāo)值；U、W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)。例：應(yīng)用端面切削循環(huán)功能加工圖3.31所示零件。G00 X85 Z5G94 X30 Z-5 F0.2Z-10Z-15(2)錐面端

3、面切削循環(huán)編程格式 G94 X(U)Z(W)KF式中：X、Z-端面切削的終點坐標(biāo)值；U W-端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)；K-端面切削的起點相對于終點在Z軸方向的坐標(biāo)分量。當(dāng)起點Z向坐標(biāo)小于終點Z向坐標(biāo)時K為負(fù),反之為正。如圖 3.32所示。例：應(yīng)用端面切削循環(huán)功能加工圖3.33所示零件。G94 X20 Z0 K-5 F0.2Z-5Z-103.2.9復(fù)合固定循環(huán)在復(fù)合固定循環(huán)中，對零件的輪廓定義之后，即可完成從粗加工到精加工的全過程，使程序得到進(jìn)步簡化。1、外圓粗切循環(huán)外圓粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用 于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如 圖3.34所示。編程格式：G71 UJ

4、d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) UQ U) W(W) F(f) S(S T(t)點x； ： × Ik I式中:A圖3.34外圓粗切循環(huán) d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號; nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號; u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、S、t-F、S、T代碼。注意:nsn f程序段中的F、S、T功能，即圖3.35 G71程序例圖使被指定也對粗車循環(huán)無效。、零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少;X軸、Z軸方向非單調(diào)時，nsnf程序段中第一條指令必須在X、Z向同時有運動。例：按圖3.35所示尺寸編

5、寫外圓粗切循環(huán)加工程序。N10 G50 X200 Z140 T0101N20 Goo G42 X120 Z10 M08N30 G96 S120N40 G71 U2 R0.5N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25N60 G00 X40/nsN70 G01 Z-30 F0.15N80 X60 Z-60N90 Z-80N100 X100 Z-90N110 Z-110N120 X120 Z-130N130 Goo X125N140 X200 Z140N150 M02/nf2、端面粗切循環(huán)端面粗切循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。端面粗 切循環(huán)適于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加 工，如圖3.3

6、6所示。編程格式G72 UQ d) R(e)G72 P(ns) Q(nf) UQ U) W(W) F(f) S(S) T(t)式中： d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號; nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號; u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、S、t-F、S、T 代碼。注意:(1)nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)無效。(2)零件輪廓必須符合 X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少。圖3.36端面粗加工切削循環(huán)J - 一H) 一丄 ”一 M ” 亠.圖3.37G72程序例圖7例：按圖3.37所示尺寸編寫端面粗切循加工程序。N

7、10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S800N30 G90 G00 G41 X176 Z2 M08N40 G96 S120N50 G72 U3 R0.5N60 G72 P70 Q120 U2 W0.5 F0.2N70 G00 X160 Z60/nsN80 G01 X120 Z70 F0.15N90 Z80NIOO X80 Z90N110 Z110N120 X36 Z132/nfN130 GOO G40 X200 Z200N140 M303、封閉切削循環(huán)封閉切削循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)，如圖3.38所示。封閉切削循環(huán)適于對鑄、鍛毛坯切削，對零件輪廓的單調(diào)性則沒有要求。編程格

8、式 G73 U(i) W(k) R(d)G73 P(ns) Q(nf) U( U) W( W) F(f) S(S) T(t)式中：i-X軸向總退刀量；k-Z軸向總退刀量(半徑值)；d-重復(fù)加工次數(shù)；ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號； u-X軸向精加工余量；w-Z軸向精加工余量；f、S、t-F、S、T代碼。例：按圖3.39所示尺寸編寫封閉切削循環(huán)加 工程序。N01 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S2000N30 G00 G42 X140 Z40 M08N40 G96 S150N50 G73 U9.5 W9.5 R3N60

9、G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3N70 G00 X20 Z0/nsN80 G01 Z-20 F0.15N90 X40 Z-30NIOO Z-50N110 G02 X80 Z-70 R20N120 G01 X100 Z-80N130 X105/nfN140 GOO X200 Z200 G40N150 M30k 十 Ii w圖3.38封閉切削循環(huán)圖3.39 G73程序例圖4、精加工循環(huán)由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70進(jìn)行精加工。精加工時，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令無效，只有在 ns-nf 程序段中的F、S、T才有效。編程格式 G70 P( n

10、s) Q( nf)式中：ns-精加工輪廓程序段中開始程序段的段號；nf-精加工輪廓程序段中結(jié)束程序段的段號。例：在G71、G72、G73程序應(yīng)用例中的nf程序段后再加上“ G70 PnSQnf”程序段，并在 ns-nf程序段中加上精加工適用的F、S、T,就可以完成從粗加工到精加工的全過程。3.2.10 深孔鉆循環(huán)深孔鉆循環(huán)功能適用于深孔鉆削加工，如圖3.40所示。編程格式 G74 R(e)G74 Z(W) Q( k) F式中：e -退刀量；Z(W)-鉆削深度;? k -每次鉆削長度(不加符號)3.40所示深孔，試編寫加工程序。其中：e=1, ? k=20, F=0.1。例：采用深孔鉆削循環(huán)功能

11、加工圖N10 G50 X200 Z100 T0202N20 M03 S600N30 G00 X0 Z1N40 G74 R1N50 G74 Z-80 Q20 F0.1N60 G00 X200 Z100N70 M30 3.2.11 外徑切槽循環(huán)圖3.41 切槽加工外徑切削循環(huán)功能適合于在外圓面上切削溝槽或切斷加工。編程格式 G75 R(e)式中：e -退刀量;X(U)- 槽深； i -每次循環(huán)切削量。G75 X(U) P( i) F例：試編寫進(jìn)行圖 3.41所示零件切斷加工的程序。G50 X200 Z100 T0202M03 S600G00 X35 Z-50G75 R1G75 X-1 P5 F0.

12、111Goo X200 Z100M303.2.12螺紋切削指令該指令用于螺紋切削加工。1 、基本螺紋切削指令基本螺紋切削方法見圖3.42所示。編程格式 G32 X(U) Z(W) F式中:X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點坐標(biāo)值；X省略時為圓柱螺紋切削，Z省略時為端面螺紋切削；X Z均不省略時為錐螺紋切削；(X坐標(biāo)值依據(jù)機械設(shè)計手冊查表確定)F -螺紋導(dǎo)程。螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段 i和降速退刀段 2。例：試編寫圖3.42所示螺紋的加工程序。(螺紋導(dǎo)程4mm升速進(jìn)刀段 =3mm降速退刀段 2=1.5mm,螺紋深度 2.165 mm ）。G00 U-62G32 W-74.5 F4

13、G00 U62W74.5U-64G32 W-74.5G00 U64W74.513圖3.42圓柱螺紋切削l=0。加工圓錐螺I -螺紋部分半徑之差，即螺紋切削起始點與切削終點的半徑差。加工圓柱螺紋時,例：試編寫圖3.43所示圓錐螺紋的加工程序。(螺紋導(dǎo)程3.5mm, 升速進(jìn)刀段 仁2mm降速退刀段 2=1mm 螺紋深度 1.0825 mm ）。Goo X12G32 X41 W-43 F3.5G00 X50W43X10G32 X39 W-43G00 X50W432、螺紋切削循環(huán)指令螺紋切削循環(huán)指令把“切入 -螺紋切削-退刀-返回”四個動作作為一個循環(huán)(如圖3.44所示)，用一個程序段來指令。編程格式

14、 G92 X(U) Z(W) l F式中：X(U)、Z(W)- 螺紋切削的終點坐標(biāo)值;紋時，當(dāng)X向切削起始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)時，I為負(fù)，反之為正。例：試編寫圖3.45所示圓柱螺紋的加工程序。圖3 .46圓錐螺紋切削循環(huán)應(yīng)用它的進(jìn)刀方法有利于改善刀具的切削Goo X35 Z104G92 X29.2 Z53F1.5X28.6X28.2X28.04G00 X200 Z200例：試編寫圖3.46所示圓錐螺紋的加工程序。G00 X80 Z62G92 X49.6 Z12 I-5 F2X48.7X48.1X47.5X47G00 X200 Z2003、復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令可以完成一個螺

15、紋段的全部加工任務(wù)。條件，在編程中應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用該指令，如圖3.47所示。321 F 功能F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法。1、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量編程格式G95 FF后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為 mm/r。例：G95 F0.2表示進(jìn)給量為 0.2 mm/r。2、每分鐘進(jìn)給量編程格式G94 Fmm/min。F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為例：G94 F100表示進(jìn)給量為 100mmmin°3.2.2 S 功能S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式S圖3.47復(fù)合螺紋切削循環(huán)與進(jìn)刀法S后面的 數(shù)字表示主軸 轉(zhuǎn)速，單位為 r/min 。在具有 恒線速功能的

16、機床上，S功 能指令還有如 下作用。1、最高轉(zhuǎn)速限制編程格式G50 SS后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/ min。例：G50 S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為 3000r/min。2、恒線速控制編程格式G96 SS 后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。例：G96 S150表示切削點線速度控制在150 m/min。對圖3.17中所示的零件，為保持 A、B、C各點的線速度在150 m/min,則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速 分別為：A： n=1000× 150÷ ( × 40)=1193 r/minB： n=1000× 150÷ ( × 6

17、0)=795rminC： n=1000× 150÷ ( × 70)=682 r/min3、恒線速取消3.1.2對刀數(shù)控車削加工中，應(yīng)首先確定零件的加工原點，以建立準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系，同時考慮刀具的不同尺 寸對加工的影響。這些都需要通過對刀來解決。1、一般對刀一般對刀是指在機床上使用相對位置檢測手動對刀。下面以Z向?qū)Φ稙槔f明對刀方法， 見圖3.11 O刀具安裝后，先移動刀具手動切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z向?qū)Φ哆^程。手動對刀是基本對刀方法，但它還是沒跳出傳統(tǒng)車床的“試切 -測量-調(diào)整”的對刀模式，占用較 多的在

18、機床上時間。此方法較為落后。2、機外對刀儀對刀機外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機外對刀儀可將刀具預(yù)先在機床外校對好，以便裝上機床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補償號即可以使用，如圖3.12所示。3、自動對刀自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，并自動修正刀具補償值。自動對刀過程如圖3.13所示圖3.11相對位置檢測對刀圖3.12機外對刀儀對刀圖3.13自動對刀3.1.3數(shù)控車床的編程特點1、加工坐標(biāo)系加工坐標(biāo)系應(yīng)與機床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，X軸對應(yīng)徑向，Z軸對應(yīng)軸向

19、，C軸（主軸）的運動方向則以從機床尾架向主軸看，逆時針為+C向，順時針為一C向，如圖3.14所示：加工坐標(biāo)系的原點選在便于測量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置，一般在工件的右端面或左端面 上。2、直徑編程方式在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如圖3.15所示：圖中A點的坐標(biāo)值為（30, 80）, B點的坐標(biāo)值為（40, 60）。采用直徑尺寸編程與零件 圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便。3、進(jìn)刀和退刀方式對于車削加工，進(jìn)刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯

20、余量大小有關(guān)，應(yīng) 以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖3.16所示。19圖3.14數(shù)控車床坐標(biāo)系圖3.15直徑編程3.2數(shù)控車床的基本編程方法數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等，在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點的基礎(chǔ)上，下面將結(jié)合配置FANUC-OT數(shù)控系統(tǒng)的HM-077數(shù)控車床重點討論數(shù)控車床基本編程方法。表3.7選定刀片材料（選擇正型刀片）TER代碼S4WAK10WAP20WAM20M5WAP10WAP20WAP30S4WAM20WAM20WAM20M5WAP30WAP30WAP30S4WAK10

21、WAK20WAP20M5WAP10WAP20WAP30M2WK1WK1WK1編程格式G97 SS 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留 G96的最終值。例：G97 S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min 。3.2.3 T 功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式TT后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300表示取消刀具補償。3.2.4 M 功能M00 程序暫停，可用 NC啟動命令（C

22、YCLE START使程序繼續(xù)運行；M01:計劃暫停，與 M00作用相似，但 M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；M03主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08冷卻液開；M09冷卻液關(guān)；M30程序停止，程序復(fù)位到起始位置。3.2.5加工坐標(biāo)系設(shè)置編程格式G50 XZ式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時，所有 X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖3.19所示。例：按圖3.18設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：G50 X128.7 Z375.13.18設(shè)定加工坐標(biāo)系3.2.6倒角、倒圓編程 1、45°倒角由軸向切削向端面

23、切削倒角，即由Z軸向X軸倒角，i的正負(fù)根據(jù)倒角是向 X軸正向還是負(fù)向，如圖3.19a所示。 其編程格式為 G01 Z(W)I ± i。由端面切削向軸向切削倒角，即由X軸向Z軸倒角，k的正負(fù)根據(jù)倒角是向 Z軸正向還是負(fù)向，如圖3.19b所示。21編程格式G01 X(U)K± k。a)Z軸向X軸b)X軸向Z軸圖3.19倒角2、任意角度倒角在直線進(jìn)給程序段尾部加上 C，可自動插入任意角度的倒角。C的數(shù)值是從假設(shè)沒有倒角的拐角交點距倒角始點或與終點之間的距離，如圖3.20所示。例：G01 X50 C10XIOO Z-100圖3.20任意角度倒角3、倒圓角編程格式 G01 Z(W)R

24、±r時，圓弧倒角情況如圖 3.21a 示。編程格式 G01 X(U)R±r時，圓弧倒角情況如圖 3.21b所示。27+x+rCDbDX100 Z-1OO<5O,Goo X10 Z22X38 K-4Z0L例圖單一固定循環(huán)18G01 Z10 R5 F0.2b)X軸向Z軸圖3.21倒圓角輪廓，程序如下A C D圖3.23應(yīng)用圖3.22任意角度倒圓角例：加工圖3.23所示零件的4、任意角度倒圓角若程序為 G01 X50 R10 F0.2a)Z軸向X軸則加工情況如圖 3.22所示。*A C10, -IDD)單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一個循