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1、数控车削加工编程,4.1数控车削编程概述,1、数控车削加工特点,（1）适合加工精度要求高的零件,（2）适合加工表面粗糙度要求高的零件,（3）适合加工表面形状复杂的回转体零件,（4）能加工带横向加工的回转体零件,（5）能加工带特殊类型螺纹的零件,（6）能以车代磨加工淬硬工件,-恒线速度切削功能,4.1数控车削编程概述,2、数控车削加工中的工艺处理,（1）数控车削加工中的刀具选择,（2）车削加工中的装刀技术,（3）数控车床对刀,（4）数控车削中的车削参数选择,a.交流变频调速主轴的低速输出力矩小，切削速度不能太低；,通过对刀，建立工件的加工坐标系。常用的对刀法-试切对刀法。（录像）,背吃刀量、主轴
2、转速（或切削线速度）、进给量,b.螺纹车削时的主轴转速：n(1200/P) k r/min,P 被加工螺纹导程值，mm；k安全系数，一般取80,4.1数控车削编程概述,3、数控车削编程要点,（1）工件坐标系,（2）直径编程与半径编程,（4）进刀和退刀方式、,（5）对加工余量大的工件，使用固定循环指令编程,快速走刀与切削进给,（6）具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），可直 接按工件轮廓尺寸编程。,（3）可采用绝对值编程、增量值编程或混合编程,工件加工坐标系,加工坐标系：,加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时
3、针为C向，顺时针为C向，如图所示,数控车床各坐标系关系图,M：机床零点,R：参考点,W：工件零点,XMW、ZMW：工件零点坐标,XMR、ZMR：参考点坐标,直径编程和半径编程 CNC车床的加工程序中工件的横截面通常都是圆，其尺寸可用直径或半径指令。,直径编程,半径编程,直径编程和半径编程,书中的例子均为按直径编程取值:,X轴指令：用直径值指定。（增量编程用直径差值尺寸）,圆弧插补中的参数（R、I、K）：用半径值计算,1）绝对坐标、直径编程：X、Z,G01 X36 Z8,2）增量坐标、半径编程：U、W,G01 U12 W-20,如图，运动轨迹由A B的程序：,G01 U24 W-20,增量坐标、
4、直径编程：U、W,进刀和退刀,4.2 车床数控系统功能,包括：准备功能、辅助功能及F、S、T功能。,FANUC 0i T 系列数控系统,1、G功能表,见P97表4-1.,2、M、S、T功能,a、常用M功能代码表：表3-2（P89）,b、S功能：指定主轴转速（G96、G97）,c、T功能：调用刀具,格式举例： T0102；/调用01号刀具，刀具补偿量存放在02号地址中,设定主轴转速值单位：G96- m/min (或英尺/min) 、G97- rpm 模态代码，开机默认G97。 G96即恒线速度方式，主轴的rmp随半径值变化(r小，角速度大，需限速) G96（G97）和S指令写在同一语句中。,G9
5、6、G97指令,G96 S150；/表示主轴转速为150m/min G97 S300；/表示主轴转速为300r/min,格式：,进给速度用F引导一个数字表示，进给速度一直有效，直到程序中指定新的进给速度，之后按新进给速度执行。 进给速度单位例：G98-mm/min G99-mm/r设定。 进给速度对G01（直线插补）、G02及G03（圆弧插补）有效。 进给速度的最大值由参数“MAXFEED”设定；G00速度不受进给速度F影响，G00速度在参数“G00FEED”中设定。,进给速度F指令,1、快速定位指令,快速移动的速度由机床参数指定。 G00快速直线运动过程中不进行切削。 决不允许刀具以G00的
6、速度切入工件。 G00 X(U) Z(W),G00快速直线运动,终点坐标,常用G代码,2、直线插补指令,切削速度由程序中的F值指定。 在G01语句之前，或该语句中指定F值。 G01 X Z F ；,G01直线切削运动,终点坐标,3、圆弧插补指令,G02 X Z R ； G03 U W I K ；,G02 X50 Z30.0 R25.0 F0.3 G02 U20 W-20.0 R25.0 F0.3 G02 X50 Z30.0 I25.0 (K0) F0.3 G02 U20 W-20 I25 F0.3,U、W：分别为X、Z方向圆弧终点与圆弧起点的坐标差值。（其中U值为圆弧终点与起点直径尺寸差值）,
7、R：圆弧半径， R0时,圆弧圆心角180度； R 0时,圆弧圆心角180度。,I、K：圆弧起点相对圆心的坐标差值，由起点指向圆心向量确定该数据的符号。,前刀架车床坐标系统与后刀架车床坐标系统,后刀架：,顺、逆圆弧的设定：,4、暂停指令G04,格式：G04 X_；或G04 U_；或 G04 P_；,其中，X、U指定的时间允许小数点，单位为s； P指定的时间不允许小数点，单位为ms。,如：G04 X5.0； 或G04 P5000,作用：指定刀具作短暂的无进给光整加工。,如车槽时的槽底暂停、钻孔时的孔底暂停。,5、圆柱插补指令G07.1,格式：G07.1 IPr；/启动圆柱插补方式 G07.1 IP
8、0；/圆柱插补方式取消,可以用G107代替G07.1；,其中：IP为回转轴名称；r为圆柱体半径；,圆柱插补只能设定一个回转轴；,用于加工圆柱凸轮槽类的零件。,圆柱插补的注意事项：,在进入圆柱插补方式前应注销任何正在进行的刀具补偿方式，然后，在圆柱插补方式内开始和结束刀具补偿；,在圆柱插补方式中，圆柱半径不能用地址I、J、K指定；,在圆柱插补方式中，圆柱插补方式不能被复位；,在圆柱插补方式期间，不能指定钻孔固定循环G81-G89。,在圆柱插补方式中，不能指定工件坐标系；,圆柱插补指令编程举例：P101-102 在圆柱体的外表面上进行加工，将两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为回转轴（C），纵轴为直
9、线轴（Z）的坐标系，用该坐标系编制外表面上的加工轮廓。,C,6、与主轴转速相关指令,最高转速指令G50,格式：G50 S_；（S后面的数字表示限制的最高转速，r/min）,恒线速度控制指令G96,格式：G96 S_；（S后面的数字表示控制主轴恒定的线速度，m/min）,恒线速度控制取消指令G97,格式：G97 S_；（S后面的数字表示恒线速度控制取消后的转速，r/min）,区别： G50 S3000； G96 S150； G97 S3000；,区别：G50 X_ Z_；/设定工件坐标系，放在第一个程序段(P107),7、刀尖半径补偿指令G41、G42、G40,格式：G40；/取消刀具半径补偿，
10、按程序路径进给 G41；/按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给 G42；/按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给,使用时注意：,在零件轮廓线以外建立或取消刀尖半径补偿；,在程序中有了G41（或G42）指令后，需先用G40取消原补偿状态，再使用G42（或G41）；,在使用G41或G42指令时，不允许有两句连续的非移动指令；,G41或G42指令可与G00或G01写在同一个程序段内使用。,准备功能指令 直线运动,编程举例：AB,N10 G50 S1500； N20 G40 G96 G99 S100 M03 M08 T0101 ； N30 G00 X20 Z2； N40 G01 Z-24 F0.2
11、； N50 X33.856 Z-36； N55 X42； N60 Z-48； N65 X60 Z-53.196； N70 X68 Z-75； N80 X84 M09； N90 G00 X100 Z100 M05； N100 T0100； N110 M30；,A,B,X,Z,8、倒角和倒圆指令,45倒角,功能:由Z轴向X轴倒角。倒角向X轴正向取，向X轴负向取。,格式1：G01 Z（W） I I;,格式2：G01 X（U） K k;,功能:由X轴向Z轴倒角。倒角向Z轴正向取，向Z轴负向取。,+i,+k,-i,-k,8、倒角和倒圆指令,任意角度倒角,格式：G01 X_ C_；,功能:可自动插入任意角
12、度的倒角。C的数值是从假设没有倒角的拐角交点距倒角始点或终点间的距离。,X,8、倒角和倒圆指令,倒圆角,格式：G01 Z(W) _ R r；/Z轴向X轴倒圆角，图a,G01 X(U) _ R r；/X轴向Z轴倒圆角，图b,a,b,8、倒角和倒圆指令,倒圆角,格式：G01 Z(W) _ R r；,G01 X(U) _ R r；,右图，刀具由A到B的程序如下：,A,B,例2 P105图4-16,9、螺纹切削加工指令,螺纹车削指令G32-可加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹。,格式：G32 X(U)_ Z(W)_ F_；,X(U)，Z(W)为终点的位置坐标；F为螺纹导程。,a.车削圆柱螺纹：G32 Z
13、(W)_ F_；,b.车削端面螺纹：G32 X(U)_ F_；,c.车削锥面螺纹时，斜角45时，螺纹导程F以导程在Z轴方向的投影值指定；斜角45时，螺纹导程F以导程在X轴方向的投影值指定。P106图4-18,注意：,螺纹切削时，不能使用G96指令（保证切削正确的螺距）；,螺纹切削程序应考虑始点坐标和终点坐标的切入、切出距离；,外螺纹切削：顶径尺寸应小于螺纹的公称尺寸0.1-0.2mm；,切削螺纹时，通常需要多次进刀才能完成：p106表4-2。,已知：螺纹螺距为1.0mm，螺纹牙深为0.649mm 1=3mm，2=1.5mm,螺纹车削指令G32,X,查表4-2知： 分3次进给，对应的背吃刀量为0
14、.7、0.4、0.2mm（直径值）。,M20x1.0,A（100，100）,10,N10 G50 X100 Z100; N20 M03 S500; N30 T0101; N40 G00 X19.3 Z3 M08; N50 G32 Z-71.5 F1.0; N60 G00 X40; N70 Z3; N80 X18.9； N90 G32 Z-71.5 F1.0; N100 G00 X40; N120 Z3; N130 X18.7; N140 G32 Z-71.5 F1.0; N150 G00 X100 M09; N160 Z100 M05;,螺纹车削指令G32,X,M20x1.0,N170 T01
15、00; N180 M30;,10,.G92-螺纹切削循环 格式：G92 X(U)_ Z(W)_ R_ F_；,R=0,R-螺纹部分半径之差：X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，R取负；反之取正。,螺纹切削循环 指令G92的动作循环,螺纹部分的切削方式： 直进法进刀（P106图4-19） 两侧刃同时工作，多用于小 螺距螺纹的加工。,已知：螺纹螺距为1.0mm，螺纹牙深为 0.649mm, 1=3mm，2=2mm.,例：用螺纹车削循环指令G92完成下图螺纹加工程序。,X,分3次进给，对应的背吃刀量为 0.7、0.4、0.2mm（直径值）。,M20x1.0,B（40，3）,10,设循环起点为B点，
16、切削螺纹部分的加工程序：,G00 X40 Z3; G92 X19.3 Z-72 F1.0; X18.9; X18.7; G00 X100 Z100;,例：用螺纹车削循环指令G92完成下图螺纹部分的加工程序。,例：用螺纹车削循环指令G92完成下图螺纹部分的加工程序。, G00 X80 Z62； G92 X49.3 Z12 R-20 F2； X48.7； X48.1； X47.5； X47； G00 X200 Z200； ,例 零件毛坯材料为45号钢，用G92编制精加工程序。,确定工艺方案及走刀路线： 自右向左加工； 选用3把刀具：1号刀为外圆车刀、 2号刀为3mm切槽刀、 3号刀为螺纹车刀，采用对刀仪对刀； 工件坐标系：工件原点取在工件内端面O点，起刀点为（20
