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1、第三章 数控车床加工程序的编制,内容提要: 数控车床编程的基本方法及典型零件 的工艺分析程序编制,前置刀架,后置刀架,数控车床 主轴和刀架的关系,3.1.1 车床的前置刀架与后置刀架,3.1.2数控机床的初始状态: 是指数控机床通电后具有的状态, 也称为数控系统内部默认的状态, 即缺省状态。 一般设定初始状态为: 绝对坐标编程(X,Z或G90)、 使用米制长度单位(G21)、 取消刀具补偿(G40、G49)、 冷却液关闭(M08或M09) 主轴停转(M05) 等状态。,3.1.3 数控车床的 绝对、增量、混合编程,3.1.5 S功能的三个含义: 1、一般含义:主轴转速:r/min,用G97指令
2、设定,2、恒线速意义:恒定线速度:m/min,用G96设定,3、限定转速意义:最高转速:r/min,用G50设定,切削用量三要素:,1、切削速度v或主轴转速n,2、背吃刀量或吃刀深度,3、切削进给速度Vf或进给量,3.1.6数控车床进给速度F功能:,1、进给量,单位:mm/r,用G99设定;,2、进给速度,单位:mm/min,用G98设定。,3.1.7数控车床刀具T功能:,指令代码:T; 表达方式:Txxxx。,举例:,数控车床的模态与非模态含义:,模态指令,书写可以省略。 因为不被注销,便一直有效。,O0030; N010 G50 X270.0 Z260.0; N020 G97 S300 M
3、03; N030 T1010; N040 G00 Z10.0 G04 U0.5; N050 Z-9.0; N060 G01 Z-20.0; N070 G00 Z10.0 G04 U0.5; N080 Z-19.0; N100 G01 Z-30.0; N110 G00 Z10.0 G04 U0.5; N120 Z-29.0; N130 G01 Z-40.0 G04 U0.5; N140 G00 Z10.0 M05 M09; N150 G30 U0 W0; N160 M30,3.1.8程序延时,指令格式: G04 X_ ; G04 U _ ; G04 P_ ;,X、U用小数; P不用小数,数控车床
4、暂停指令G04的意义:,G04的书写:可以有三种,X、U用小数;P不用小数。,举例如下:,第二节 程序编制的方法,数控车床机床的坐标系及机床原点,机床原点的 寻找 及其位置,3.2.1数控车床机床的坐标系及机床原点,编程坐标系 (工件坐标系) 原点的合理位置,编程原点,选在机床原点时,,编程原点 选在工件右端面回转中心原点时,,结果是: 工件原点, 在右端面比 在机床原点 尺寸数字更简, 一目了然。,第一种是:通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单,可靠性好,它通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起,只要不断电、不改变刀偏值,工件坐标系就会存在且不会变,即使断电,重启后回参
5、考点,工件坐标系还在原来的位置。 第二种是:用G50设定坐标系,对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。对刀时先对基准刀,其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。 第三种方法是MDI参数,运用G54G59可以设定六个坐标系,这种坐标系是相对于参考点不变的,与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。,FANUC系统确定工件坐标系的三种方法:,如何寻找和保证?工件原点在所选位置,一、直接用刀具试切对刀 1.用外园车刀先试车一外园,记住当前X坐标,测量外园直径后,用X坐标减外园直径,所的值输入offset界面的几何形状X值里。2.用外园车刀先试车一外园端面,记住当前Z坐标,输入
6、offset界面的几何形状Z值里。 二、用G50设置工件零点 1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿Z轴正方向退点,切端面到中心(X轴坐标减去直径值)。2.选择MDI方式,输入G50 X0 Z0,启动START键,把当前点设为零点。3.选择MDI方式,输入G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件进刀加工。4.这时程序开头:G50 X150 Z150 .。5.注意:用G50 X150 Z150,你起点和终点必须一致即X150 Z150,这样才能保证重复加工不乱刀。6.如用第二参考点G30,即能保证重复加工不乱刀,这时程序开头 G30 U0 W0 G50 X150 Z150三、 用工
7、件移设置工件零点 1.在FANUC0-TD系统的Offset里,有一工件移界面,可输入零点偏移值。2.用外园车刀先试切工件端面,这时Z坐标的位置如:Z200,直接输入到偏移值里。3.选择“Ref”回参考点方式,按X、Z轴回参考点,这时工件零点坐标系即建立。4.注意:这个零点一直保持,只有从新设置偏移值Z0,才清除。四、用G54-G59设置工件零点 1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿Z轴正方向退点,切端面到中心。2.把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54-G59里,程序直接调用如:G54X50Z50。3.注意:可用G53指令清除G54-G59工件坐标系。,Fanuc系统数控车床设置
8、工件零点常用方法,要求: 加工结束后, 刀具回到起刀点。,用G50确定工件原点,坐标系的确定方法,用G50 可以确定任意点 作为工件原点。 但, 确定在右端面O3 为更方便。,例如, O1点,G50 X70 Z70; O2点,G50 X70 Z60; O3点,G50 X70 Z20;,20,用G5459偏置零点的方法,零点,零点,偏置后,偏置后,零点,用刀具补偿指令Txxxx 设定工件原点,用刀具刀尖对准右端面OP处, 当刀具位于右端面位置,输入Z0, 并按测量时,机械坐标所显示数值 为: OP点到机床原点(零点)的距离; 切外圆后,测量其直径,该直径是 外圆到回转中心的距离,将该直径 值写入
9、,并按测量时所显示的机械 坐标X数值为:回转中心到机床原 点的距离。所以,等于是将机床零 点偏移了所显示的数值后,零点偏 到了右端面中心。,用刀具补偿指令对刀时 对起刀点,没有什么特殊要 求,刀具只要在工件外即可。,程序起点: 工件原点在卡盘端面时,程序起点是:(85,210) 工件原点在工件右端面时,程序起点是:(85,90),四种 返回换刀点的 指令及其含义:,G24:沿X方向; G25:沿Z方向; G26:先X,后Z; G27:先Z,后X。,数控车床的对刀点、起刀点和换刀点,对刀点程序原点、工件原点,起刀点的设置,起刀点的设置,对刀就是寻找、确定工件原点,起刀点远,起刀点近,用G28指令
10、,通过G28指令本身设定的中间点,返回参考点。,中间点(30.0,15.0),用G28 U0 W0; 直接返回参考点 或机床原点,G28 X30.0 Z15.0;,设定中间点的意义: 防止刀具回参考点 或机床原点时,发 生碰撞。,G29的意义: 从参考点 或机床原点, 通过G28设定的 中间点,移动到 加工点。,G28 X70. Z130. ;,G29 X30. Z180. ;,快速点定位 G00:,3.2.2基本移动指令代码,快速点定位 G00:,直线插补 G01:,G00 X/U_ Z/W_F S _B T _M _; 其中:X/U_ Z/W为快速定位的目标点; 常用格式G00 X/U_
11、Z/W_;实际速度受面板倍率OVERRIDE控制,尾座移动 _ _,附加辅助 _ _,G01X/U_Z/W_A C/R F_ E_S_B _T_M_; 其中:X/U_ Z/W为直线插补的目标点; A E 常用格式G01 X/U_ Z/W_ F_;,角度值 _ _,倒棱数据/倒圆数据 _ _ _ _,G00,G01,快速移动定位(G00)指令 格式:G00 X(U)- Z(W)-; 功能:G00指令是使刀具以系统预先 设定的快速进给速度移动定位至程序 段所指定的位置,G00指令又称为点 定位指令。其中,X、Z表示目标点绝 对值坐标,即采用绝对坐标编程时, X、Z表示快速移动的终点位置在工件 坐标
12、系中的坐标;U、W表示目标点 相对前一点的增量坐标,即采用增量 坐标编程时, U、W表示快速移动的终 点位置相对于起点位置(前一点)的 坐标增量(即位移量+移动方向)。,如图3-17(a)和(b)所示,刀具快速移动 到指定位置时,用G00编程如下: (a)绝对值编程:G00 X50.0 Z6.0; 增量值编程:G00 U-70.0 W-84.0; (b)绝对值编程:G00 X38.0 Z2.0; (ABC) 增量值编程:G00 U-22.0 W-23.0;,直线插补(G01)指令 格式:G0l X(U)- Z(W)- F-; 功能:G01指令是使刀具以程序中设定的指令即进给速度,从所在点出发
13、沿直线移动到目标点即直线插补至指定点。 G0l是模态代码, 可由G00、G02、G03或G32指令注销。 其中, X、Z表示目标点绝对值坐标,即采用绝对坐标编程时, X、Z表示程序段 指定点在工件坐标系中的坐标位置; U、W表示目标点相对前一点的增量坐标,即采用增量坐标编程时, U、W表示程序段指定点相对当前点的移动距离与方向; F表示进给量,若在前面已经指定,可以省略,即F表示合成进给速度, 在新的 F指令替代前一直有效, 是模态指令。,绝对值编程:G99 G0l X40.0 Z20.1 F0.1; (SE) 增量值编程:G99 G01 U20.0 W-25.9 F0.1;,绝对值编程: 无
14、省略格式形式 一般(省略)形式 注释说明 N10 G50 X200.0 Z100.0; G50 X200.0 Z100.0; 设OP为工件原点 N20 S800 M04; S800 M04; 主轴反转,转速800r/min N30 G00 X50.0 Z2.0; G00 X50.0 Z2.0; P0P1点用G00快速定位 N40 G01 X50.0 Z-40.0 F0.1; G01 Z-40.0 F0.1; 刀尖从P1P2点,F0.1mm/r N50 G01 X80.0 Z-60.0 F0.1; X80.0 Z-60.0; 刀尖从P2P3点,F0.1mm/r N60 G00 X200.0 Z1
15、00.0; G00 X200.0 Z100.0; 从P3快速返回到起刀点P0点 增量值编程: N10 G50 X200.0 Z100.0; G50 X200.0 Z100.0; N20 S800 M04; S800 M04; N30 G00 U-150 W-98.0 F0.1; G00 U-150 W-98.0; N40 G01 U0.0 W-42.0 F0.1; G01 Z-42.0 F0.1; N50 G01 U30.0 W-20.0 F0.1; U30.0 W-20.0; N60 G00 U120.0 W160.0; G00 X200.0 Z100.0;,数控车床车削端面路线,车削端面和外圆切入、切出要领,数控车床车削外圆路线,在车削端面、沟槽等与X轴平行的加工时,只需单独指定X(或U)坐标; 在车外圆、内孔等与Z轴平行的加工时,只需单独指定Z(或W)值。,车削端面、沟槽等时, 切削与X轴平行的加工, 只需单独指定X(或U)坐标,车外圆、内孔等时, 切削与Z轴平行的加工, 只需单独指定Z(或W)值,倒角时, 需同时指定X、Z (或U、W),车外圆: (AB) 车圆锥面(倒角): (AB) 绝对值方式:G01 X24.0 Z-34.0 F0.1; 绝对值方式:G01 X20.0 Z-2.0 F0.1; 增量值方式:G01 U0.0 W-36.0 F0.1;