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1、1,任务二：数控编程,步骤一、掌握数控车削的对刀操作： 步骤二、掌握数控车削基本指令的应用，重点掌握圆弧插补、单一固定循环、刀尖圆弧半径补偿指令； 步骤三、对零件进行数控加工程序的编写,退出,返回目录,下一页,2,一、数控车削的对刀,对刀是确定工件在机床上的位置，也即是确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。对刀过程一般是从各坐标方向分别进行，它可理解为通过找正刀具与一个在工件坐标系中有确定位置的点(即对刀点)来实现。,1）一般对刀 一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。,Z向对刀如(a)所示。先用外径刀将工件端面(基准面)车削出来；车削端面后，刀具可以沿X方向移动远离工件，但不可Z
2、方向移动。Z轴对刀输入：“Z0测量”。 X向对刀如(b)所示。车削任一外径后，使刀具Z向移动远离工件，待主轴停止转动后，测量刚刚车削出来的外径尺寸。例如，测量值为50.78mm, 则X轴对刀输入：“X50.78测量”。,下一页,返回,3,2）机外对刀仪对刀 机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。,机外对刀仪对刀,下一页,上一页,返回,4,3）自动对刀 自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该
3、瞬间的坐标值，自动对刀过程如下图所示。,自动对刀,下一页,上一页,返回,5,1、圆弧插补指令（G02/G03）,二、数控车床编程基本指令介绍,例:,下一页,上一页,返回,说明：该指令使刀具沿着圆弧运动，切出圆弧轮廓。,格式：G02 X- Z- I- K- F-；或 G02 X- Z- R- F-；,G03 X- Z- I- K- F-；或 G03 X- Z- R- F-；,后刀架车床：G02顺时针，G03逆时针；,前刀架车床：G03顺时针，G02逆时针；,X、Z加工圆弧终点坐标值，也可用U、W；,I、K圆弧起点到圆弧中心矢量的X向分量和Z向分量；,R圆弧半径：小于180度的圆弧R为正; 等于、
4、大于180度的圆弧R为负。,G03圆弧插补指令,G02圆弧插补指令,6,下一页,上一页,返回,说明：,I，K分别表示X，Z 轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如图所示。某项为零时可以省略。,2. 当圆弧圆心角小于180时，R为正值，当圆弧圆心角大于180时,R为负值。整圆编程时不可以使用R，只能用I、K。,3. G02/G03判断：G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方看到的回转方向。,7,下一页,上一页,返回,2、单一固定循环指令（G90/G94）,单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环
5、指令完成，从而简化程序。,1) 圆柱面切削循环 格式：G90 X(U) Z(W) F 说明：X、Z圆柱面切削的终点坐标值；U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。,8,G90应用示例：圆柱面切削循环功能加工图示零件。 刀具轨迹如图所示： G50 X200 Z200 T0101 M03 S1000 G00 X55 Z4 M08 G01 G96 Z2 F2.5 S150 G90 X45 Z-25 F0.2;每刀被吃刀量5mm X40 X35 G00 X200 Z200 M30,下一页,上一页,返回,9,2) 圆锥面切削循环 格式 G90 X(U) Z(W) I F 说明：X、Z- 圆锥面切
6、削的终点坐标值； U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标； I- 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正。,例：应用圆锥面切削循环功能加工图示零件。 G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 I-5 F0.2 X50； 被吃刀量 10 G00 X100 Z200 ,下一页,上一页,返回,10,下一页,上一页,返回,3) 平面端面切削循环 格式 G94 X(U) Z(W) F说明：X、Z- 端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。,例：应用端面切削循环加工图示零件。 G00 X85 Z5 G94 X3
7、0 Z-5 F0.2 Z-10 Z-15 ,11,4) 锥面端面切削循环格式：G94 X(U) Z(W) K F 说明：X、Z- 端面切削的终点坐标值； U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标； K- 端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时K为负，反之为正。,下一页,上一页,返回,12,G94应用示例： 端面切削循环功能加工图示零件。 G94 X20 Z0 K-5 F0.2 Z-5 Z-10 ,下一页,上一页,返回,13,下一页,上一页,返回,3、刀尖圆弧自动补偿功能（G41/G42/G40）,数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓尺寸编制的.当刀尖不
8、是理想点而是一段圆弧时,会造成实际切削点与理想刀位点的位置偏差，在加工锥面或圆弧面时会造成少切或过切。,解决:对刀尖圆弧半径进行补偿，可以使按工件轮廓编程不受影响.,1) 为什么需要刀尖圆弧补偿?,刀尖圆弧半径补偿,14,下一页,上一页,返回,2) 机床自动刀具半径补偿, 机床自动刀补原理,当编制零件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程;,使用刀具半径补偿指令;,在控制面板上手工输入刀具补偿值;,执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即刀具自动偏离工件轮廓一个补偿距离，从而加工出所要求的工件轮廓。,15,下一页,上一页,返回, 刀尖方位
9、的设置,车刀形状很多，使用时安装位置也各异，由此决定刀尖圆弧所在位置;,要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中;,以刀尖方位号表示。,16,下一页,上一页,返回,从图示可知：,若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中心为刀位点进行刀补计算处理；,当刀尖方位码设为18时，机床将以假想刀尖为刀位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理,17,下一页,上一页,返回,3) 刀尖半径补偿指令,G40 G00 X_ Z _,G41刀具半径左补偿； G42刀具半径右补偿； G40取消刀具半径补偿,说明：,18,下一页,上一页,返回,指令说明:X、Z 为建立或取消刀补程序段中，刀具移动的终点坐标。 执行
10、刀补指令应注意： （1）刀径补偿的引入和取消应在不加工的空行程段上，且在G00或G01 程序行上实施。 （2）刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。 （3）当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。 （4）G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。,19,下一页,上一页,返回,4) 刀具补偿的编程实现刀径补偿的引入（初次加载）,刀具中心从与编程轨迹重合到过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程., 刀径补偿进行刀具中心始终与编程轨迹保持设定的偏置距离.,20,下一页,上一页,返回, 刀径补偿的取消,刀具中心从与编程轨迹偏离过度到与编程轨迹重合的过程.,刀
11、径补偿的引入和取消必须是不切削的空行程上.,21,下一页,上一页,返回,5) 刀尖半径补偿示例,O1111 N2 T0101 N3 M03 S400 N4 G00 X40.0 Z5.0 N5 G00 X0.0 N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀补) N7 G03 X24.0 Z-24 R15 N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5 N9 G40 G00 X30 (取消刀补) N10 G00 X45 Z5 N11 M30,22,编程示例：程序编写,上一页,返回,退出,一、粗加工,粗加工路线,O0003 N0010 G96 M03 S700; N0020 T0101; N0030 G
12、00 X81. Z5；/粗加工 N0040 G90 X77. Z-55. F140.； N0050 X71.; N0060 X65.; N0070 X61.; N0080 X55. Z-17.242; N0090 X49. Z-12.218; N0100 X43. Z-8.667; N0110 X37. Z-6.066 ;,N0120 X31. Z-3.710; N0130 X25. Z-2.237; N0140 X19. Z-0.863; N0150 X13. Z-0.160;,23,二、精加工,精加工路线,N0160 G00 X80. Z20.;/返回换刀点换刀 N0170 M05; N0180 T0202; N0190 G96 S03 S1000;/精加工 N0200 G42 G00 Z0; N0210 G01 X0 F100; N0220 G03 X60. Z-30. R30.; N0230 G01 Z-50.; N0240 G02 X70. Z-55. R5.; N0250 G40 G00 X80. Z20.; N0260 M05; N0270 M30;,24,刀尖圆弧半径补偿,返回,25,G02圆弧插补指令演示,返回,26,G03圆弧插补指令演示,返回,
