实习讲义-11数控车床

《实习讲义-11数控车床》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实习讲义-11数控车床（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、金工实习数控车床实习金 工 实 习金工实习一、实习目的 1.了解数控车床的工作原理和有关组成部分的 作用。2.了解零件加工程序的编制方法。会使用常用 的G50、G00、G01、G02、 G03、F、S、T、M等编 程指令。3.了解数控车床加工零件的工艺过程和操作方 法。4.了解数控车床与普通车床加工的异同点。 金工实习二、数控车床加工简介 金工实习二、数控车床加工简介 数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，即计算机数字控制车床。普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工 。数控车床加工原理：是将编制好的加工程序输入 到数控系统中，由数控系统通过控制车

2、床X、Z坐标轴 的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、 移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能 加工出各种不同形状的轴类和盘套类回转体零件。 1数控车床原理金工实习二、数控车床加工简介 2.2.数控车床的加工特点：数控车床的加工特点：加工精度高(能达到0.001mm)，稳定性好；加工生产效率高(比普通车床效率高23倍，有时可 提高几十倍)，经济效益好；自动化程度高，劳动强度低；价格昂贵，控制复杂，维修较难。 3.数控车床的一般应用：精度较高、批量生产的零件；各种形状复杂的轴类和 盘套类零件。 金工实习三、数控车床加工工艺制定方法 在数控车床上加工零件时，应遵循如下工艺原则： 1

3、选择适合在数控车床上加工的零件。 2分析加工零件图样，明确加工内容和技术要求。 3确定工件坐标系原点位置。 4制定加工工艺路线。 5选择合理的切削用量。 6选择合适的刀具。 7数据处理。 8编编制加工程序，调试调试 加工程序，完成零件加工。 应应考虑虑加工起始点位置，起始点一般也作为为加工结结束的终终 点，起始点应应便于检查检查 和装夹夹工件；应应考虑虑粗车车、半精 车车、精车车路线线，尽可能以最少的进给进给 路线线完成零件的加工 ；应应考虑换虑换 刀点位置，换换刀点是加工过过程中刀架进进行自动动 换换刀的位置，换换刀点位置的选择应选择应 考虑虑在换换刀过过程中不 发发生干涉现现象，且换换刀路

4、线线尽可能短。 加工起始点和换换刀点可选选同一点。 在本系统统中进给进给 速度采用F(mm/min)方式，范围围在1 240000m/min以内，精加工采用150mm/min，半精加工采 用5080mm/min，粗加工采用80100mm/min，快速移动动采 用1002500mm/min。 本机床精加工背吃刀量一般可选择选择 0.050.4mm，粗加工背 吃刀量应应小于2.5mm。 计计算出各直线线、圆圆弧的起止点的 坐标值标值 。 金工实习四、数控车床坐标系的确定 2工件坐标系用来确定工件坐标标系的基 本坐标标系。是机床上固有 的坐标标系，并设设有固定的 坐标标原点。 1机床坐标系金工实习四

5、、数控车床坐标系的确定 2工件坐标系编编程人员员在编编程时时使用的， 以工件图纸图纸 上的某一固定点 为为原点，所建立的一个新的 坐标标系。 1机床坐标系一般通过对刀 获得工件坐标 系。金工实习3坐标系方向2工件坐标系刀具运动动的正方向是工件 与刀具距离增大的方向 1机床坐标系四、数控车床坐标系的确定 金工实习4绝对坐标系与相对坐标系3坐标系方向2工件坐标系1机床坐标系各点的坐标标均以编编程坐标标 系原点为为基准的坐标系。 用X、Z表示。终点的坐标标相对于起点的 坐标系。用U、W表示。四、数控车床坐标系的确定 金工实习五、数控车床程序格式 N* G* X(U)* Z(W)* I* K*(R*)

6、 F* S* T* M*；程序段结束符号辅助功能 尺寸功能 刀具功能 主轴功能 进给功能 准备功能 程序顺序号 金工实习五、数控车床程序格式 注意： 1.在程序段中既有G指令，又有S、M、T指令时，先 执行S、M、T指令，后执行G指令。 2.程序的每一行必须以“；”结束。 3.按绝对坐标编程时，X为直径值；按增量坐标编程 时，U为径向实际位移值的两倍。 4.采用绝对坐标方式编程时，坐标字用X、Z表示； 选用增量坐标时用U、W表示，也可两者混用。金工实习六、常用指令1准备备功能(G指令功能、G代码码)准备备功能是建立机床或控制系统统工作方式的一种命 令。模态态：在同一组组其他的G代码码被指定前，

7、均有效的G代码码。 非模态态：仅仅在被指定的程序段内有效的G代码码。 金工实习1准备备功能(1)设定工件坐标系指令 G50指令格式：N- G50 X- Z-；X、Z为为起刀点相对对于工件原点的位置。 注：程序中使用该指 令，应放在程序的第 一段。 金工实习(2)快速定位指令 G00指令格式：N- G00 X(U)- Z(W)-；X(U)、Z(W)为目标位置的坐标值。 注：一般为空行程运动 。 1准备备功能例： N50 G00 X100 Z300；金工实习(3)直线插补指令 G01指令格式：N- G01 X(U)- Z(W) F-；X(U)、Z(W)为直线的终点坐标值。 本指令可将刀具按给定速度

8、沿直线移动到所需 位置，一般作为切削加工运动指令，既可单坐标 运动，也可双坐标同时运动，在车床上用于加工 外圆、端面、锥面等。1准备备功能金工实习1准备备功能例：刀具以100mm/min的速 度进给，从起始点移动动到 终点。 N50 G01 U25 W-50 F100；(3)直线插补指令 G01指令格式：N- G01 X(U)- Z(W) F-；X(U)、Z(W)为直线的终点坐标值。 金工实习(4)圆弧插补指令 G02、G03G02指定为顺时针圆弧插补。G03指定为逆时针圆弧插补。指令格式：N- G02/G03 X(U)- Z(W)- I- K-(R-) F-； 圆弧终点坐标值 圆弧中心相对于

9、圆弧起点的坐标值 圆弧半径 进给速度 1准备备功能金工实习圆弧方向的判断：沿垂直于圆弧所在平面的坐标 轴，从正方向往负方向进行观查，顺时针方向时为顺 时针圆弧插补；反之为逆时针圆弧插补。 1准备备功能金工实习举例：如圆弧1所示，表示加工逆时针圆弧，刀具以F50速度 运动到X20，Z-15位置。如圆弧2所示，表示加工顺时针圆弧，刀具以F50速度 运动到X30，Z12位置。金工实习举例：圆弧1编程如下： 按绝对坐标编程：N30 G03 X20 Z-15 R10 F50；或 N30 G03 X20 Z-15 I0 K-10 F50；按增量坐标编程：N30 G03 U20 W-10 R10 F50；或

10、 N30 G03 U20 W-10 I0 K-10 F50； 金工实习举例：圆弧2编程如下： 按绝对坐标编程：N30 G02 X30 Z12 R12 F50；或 N30 G02 X30 Z12 I12 K0 F50；按增量坐标编程：N30 G03 U24 W-12 R12 F50；或 N30 G03 U24 W-12 I12 K0 F50； 金工实习六、常用指令2辅助功能(M指令功能、M代码)辅助功能是用于指定主轴旋转方向和起动、停 止，冷却液供给和关闭，刀具更换等功能，属“开 关”性质的指令。与G代码相同M代码也有模态和非模态两种。 金工实习(1) M02：程序结束指令，用以返回到本次加工程

11、序 的开始程序段并从开始程序段循环执行。(2) M03：主轴正转指令，用以启动主轴正转。(3) M04：主轴反转指令；用以启动主轴反转。(4) M05：主轴停止指令。(5) M30：程序结束停止指令，程序结束并返回到本 次加工的开始程序段。 2辅助功能金工实习六、常用指令3进给速度指令F由G98指定分进给，G99指定转进给(系统默认)。进给进给 速度范围围为：1240000mm/min或0.001500.00mm/r； 若指定分进给，则指令用F及后面的6位数值表示， F后面的数值为每分钟进给的毫米数，如F100表示每分 钟进给100mm。金工实习六、常用指令4换刀指令T本系统的换刀指令用T及后

12、面的2位数表示。高位数为刀具号(04)，高位数为0则不换刀；低位数为刀具位置偏置值补偿号(04)，低位数为0表 示取消刀具偏置，没有低位数时则只执行换刀不进行刀 具偏置。如T22表示换第2号刀，按第2号刀位置偏置补偿号中的 数据进行刀具位置补偿。 金工实习4换刀指令在实际加工中，一般以第1号刀为基准刀具，其X、 Z两个方向的刀具偏置值为0，0。测量出第2、3、4号刀相对第l号刀的偏置值存入刀 具参数表中，在程序中根据需要加以使用。刀具偏置值是其它刀具和基准刀具在X、Z两个方向 位置上的差值。 金工实习七、编程实例如图所示的零件，为45号钢材，需进行粗、精加工， 编制加工程序。 金工实习七、编程

13、实例根据图样要求，确定工艺方案及工艺路线。1. 确定其工艺路线a先粗加工外轮廓面，自右向左加工，其加工路线为 ：先端面外圆21mm台阶面。b再精加工外轮廓面，自右向左加工，其加工路线为 ：先端面倒角145外圆20mm台阶面。金工实习七、编程实例2.选择刀具及画出刀具布置图根据加工的要求，选用一把刀 具。号刀车外圆。进行对刀。金工实习七、编程实例3.确定切削用量粗加工时，主轴转速确定为S450r/min，进给速度 选为F80。精加工时，主轴转速确定为S630r/min，进给速度 选为F40。金工实习七、编程实例4.编写程序单确定0为工件坐标系的原点，并将A点为起刀点，即是 程序的起点。 金工实习

14、七、编程实例程序清单如下：O2009； 程序名N10 G50 X100 Z100； 建立工件坐标系N20 M98； 指定分进给N30 G00 X29 Z0.5 S450 M03 T11； 刀具快速接近工件，启动主轴450r/minN30 G01 X-1 F80； 车端面N40 G00 X21 Z1.5； 退到粗车外圆起点N50 G01 UO W-15； 车21mm外圆，增量坐标编程N60 X29 W0； 车台阶面，绝对与增量坐标混合编程N70 G00 Z0 S630； 退到精车端面起点 主轴630r/min金工实习七、编程实例程序清单如下：N80 G01 X-1 F40； 车端面N90 G00

15、 X16 Z1； 退到倒角起点N100 G01 X2O Z0； 车倒角N110 W-15； 车20mm外圆，增量坐标混合编程N120 X29 W0； 车台阶面，绝对与增量坐标混合编程N130 G00 X100 Z100 M30； 快速退回到起刀点，程序结结束金工实习数控铣（补充） （一）刀具半径补偿指令G41/G42/G40 金工实习金工实习 刀具半径补偿又称刀具半径偏置。刀具半 径补偿指令具有改变刀具中心运动轨迹的 功能。当数控装置具有刀具半径补偿功能 时，可直接按零件实际轮廓编程。在程序 中只要给出刀具半径偏置方向指令G41或 G42及偏置号D 。G40为刀具半径补偿撤销 指令。使用G40指令后，使G41和C42指定 的刀具半径补偿指令自动撤消。金工实习 （二）坐标平面选择指令G17、G18、G19 G17、G18、G19分别指定被加工工件在XY、ZX 、YZ平面上进行插补加工。这些指令在进行