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1、1.2 1.2 数控编程基本知识数控编程基本知识u引例引例O00010001;N10 G50 X74.0 Z58.0 S350;N10 G50 X74.0 Z58.0 S350;( (刀具调至刀具调至P P点,确定工件坐标系;起动主轴转速点,确定工件坐标系;起动主轴转速350r/min)350r/min)N20 G00 X48.0 Z40.0;N20 G00 X48.0 Z40.0;( (刀具快速移动到刀具快速移动到A A点点) )N30 G01 X0.0 Z40.0 F0.15;N30 G01 X0.0 Z40.0 F0.15;( (直线插补直线插补加工端面至加工端面至B B点点, ,进给量
2、为进给量为0.15mm/r)0.15mm/r)N40 G00 X0.0 Z45.0;(N40 G00 X0.0 Z45.0;(快速退刀至快速退刀至C C点点) )N50 GOO X74.0 Z58.0;N50 GOO X74.0 Z58.0;( (快速退刀到快速退刀到P P点点) )N60 M02;N60 M02;(程序结束)(程序结束)刀具加工轨迹刀具加工轨迹P-A-B-C-PP-A-B-C-P1正式稿件1.1.数控编程数控编程l数控加工程序包括了加工零件和控制机床动作等各种意图的数控加工程序包括了加工零件和控制机床动作等各种意图的全部信息,是数控机床的指挥者。全部信息,是数控机床的指挥者。
3、l把零件的加工工艺路线、加工参数、刀具的运动轨迹、位移把零件的加工工艺路线、加工参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、进给量、背吃刀量)、辅助功能量、切削参数(主轴转速、进给量、背吃刀量)、辅助功能(换刀、主轴正反转、切削液开与关等),按照数控系统规(换刀、主轴正反转、切削液开与关等),按照数控系统规定的指令代码及程序格式编写成加工程序,再把这一程序中定的指令代码及程序格式编写成加工程序,再把这一程序中的内容输入到数控机床的数控系统中,从而指挥机床加工零的内容输入到数控机床的数控系统中,从而指挥机床加工零件。件。这一过程叫数控编程这一过程叫数控编程。1.2 1.2 数控编程基本知识
4、数控编程基本知识2正式稿件(1 1)手工编程)手工编程l编程人员根据加工图样和工艺,采用数控程序指令和指定编程人员根据加工图样和工艺,采用数控程序指令和指定的格式进行程序编写。的格式进行程序编写。l对于加工形状简单的零件,计算比较简单、程序不多,采对于加工形状简单的零件,计算比较简单、程序不多,采用手工编程较容易完成,而且经济、及时。用手工编程较容易完成,而且经济、及时。2.2.数控编程的方法数控编程的方法3正式稿件2.2.数控编程的方法数控编程的方法(2 2)计算机辅助编程)计算机辅助编程1 1)数控语言编程)数控语言编程l采用某种高级语言(采用某种高级语言(APTAPT),由计算机完成复杂
5、的几何计算。),由计算机完成复杂的几何计算。在我国已被陶汰。在我国已被陶汰。2 2)人机交互图形编程)人机交互图形编程lUG PRO/EUG PRO/E、MasterCAMMasterCAM3 3)数字化编程)数字化编程l用测量机或扫描仪对零件或实物的形状和尺寸进行测量或用测量机或扫描仪对零件或实物的形状和尺寸进行测量或扫描,然后经计算机处理后自动生成数控加工程序。这种扫描,然后经计算机处理后自动生成数控加工程序。这种方法十分方便,但成本较高,仅用于一些特殊场合。方法十分方便,但成本较高,仅用于一些特殊场合。4正式稿件3.手工编程的内容和步骤q图纸工艺分析图纸工艺分析 这一步与普通机床加工零件
6、时的工艺分析相同,即在对图纸进行工艺分析的基础上,选定机床、刀具与夹具;确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误错误修修改改5正式稿件3.手工编程的内容和步骤q计算运动轨迹计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求,在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值,并且按NC机床的规定编程单位(脉冲当量)换算为相应的数字量,以这些坐标值作为编程尺寸。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸修修修修改改改改6正式稿件3.手工
7、编程的内容和步骤q编制程序及初步校验编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统规定指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进行校核、检查上述两个步骤的错误。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改7正式稿件3.手工编程的内容和步骤q制备控制介质制备控制介质 将程序单上的内容,经转换记录在控制介质上,作为数控系统的输入信息,若程序较简单,也可直接通过键盘输入。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序
8、编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误8正式稿件3.手工编程的内容和步骤q程序的校验和试切程序的校验和试切 所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能用于正式加工。如有错误,应分析错误产生的原因,进行相应的修改。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改9正式稿件1.1.2 1.1.2 数控机床的坐标系统数控机床的坐标系统1.1.机床坐标系机床坐标系u为了确定机床的运动方向和移动的距离,就要在机床上建为了确定机床的
9、运动方向和移动的距离,就要在机床上建立一个坐标系,这个坐标系就叫机床坐标系立一个坐标系,这个坐标系就叫机床坐标系。(1 1)刀具相对于静止的工件而运动的原则)刀具相对于静止的工件而运动的原则在机床上始终认为工件静止,而刀具是运动的。在机床上始终认为工件静止,而刀具是运动的。编程人员编程人员不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下,就可以依据零件不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下,就可以依据零件图样,确定机床的加工过程。图样,确定机床的加工过程。(2 2)机床坐标系的规定)机床坐标系的规定 为了确定机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床为了确定机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床上运
10、动的方向和运动的距离,必须设定一个机床坐标系。上运动的方向和运动的距离,必须设定一个机床坐标系。10正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系(2 2)机床坐标系的规定)机床坐标系的规定1 1)标准机床坐标系中)标准机床坐标系中X X、Y Y、Z Z坐标轴的关系与笛卡尔直角坐标坐标轴的关系与笛卡尔直角坐标系相同。系相同。X X、Y Y、Z Z组成直角坐标,围绕组成直角坐标,围绕X X、Y Y、Z Z坐标旋转的旋转坐标坐标旋转的旋转坐标轴由轴由A A、B B、C C表示。表示。11正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系(2 2)机床坐标系的规定)机床坐标系的规定1 1)运动方向的确定(机床坐标轴
11、的确定)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)u数控机床某一部件运动的正方向规定为增大刀具与工件之间距数控机床某一部件运动的正方向规定为增大刀具与工件之间距离的方向。即刀具离开工件的方向便是机床某一运动的正方向。离的方向。即刀具离开工件的方向便是机床某一运动的正方向。Z Z坐标的确定坐标的确定Z Z坐标的运动由传递切削力的主轴所决定,与主轴轴线平行的坐标的运动由传递切削力的主轴所决定,与主轴轴线平行的标准坐标轴即为标准坐标轴即为Z Z轴。轴。Z Z坐标的正方向是增加刀具与工件之间距坐标的正方向是增加刀具与工件之间距离的方向。离的方向。12正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系Z Z坐标的确定坐标
12、的确定 13正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系(2 2)机床坐标系的规定)机床坐标系的规定1 1)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)X X坐标的确定坐标的确定X X坐标运动一般是水平的,它平行于工件的主装夹面,是刀具坐标运动一般是水平的,它平行于工件的主装夹面,是刀具或工件运动的主要坐标。或工件运动的主要坐标。u若若Z Z轴是水平的,从主轴向工件看,轴是水平的,从主轴向工件看,X X轴正向指向右边;轴正向指向右边;u若若Z Z轴是垂直的,从主轴向立柱看,轴是垂直的,从主轴向立柱看,X X轴正向指向右边。轴正向指向右边。14正式稿件1. 1. 机床坐标系机
13、床坐标系X X坐标的确定坐标的确定 15正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系(2 2)机床坐标系的规定)机床坐标系的规定1 1)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)Y Y坐标的确定坐标的确定根据根据X X、Z Z坐标,按照右手笛卡尔坐标来确定。坐标,按照右手笛卡尔坐标来确定。16正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系Y Y坐标的确定坐标的确定 17正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系确定该数控卧式铣床的坐标系确定该数控卧式铣床的坐标系 18正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系+X+Z+Z+X+Y19正式稿件1. 1. 机床坐标系机床坐标系1 1)运
14、动方向的确定(机床坐标轴的确定)运动方向的确定(机床坐标轴的确定)旋转运动坐标。旋转运动坐标。A A、B B、C C相应地表示其轴线平行于相应地表示其轴线平行于X X、Y Y、Z Z的旋转运动,按照右的旋转运动,按照右手螺旋法,也手螺旋法,也X X轴正方向一致,取轴正方向一致,取“+A+A”,与,与X X轴负方向一致取轴负方向一致取“-A-A”。附加坐标。如果在附加坐标。如果在X X、Y Y、Z Z主要直线运动之外还有另一组平行主要直线运动之外还有另一组平行于它们的坐标运动,就称称为附加坐标,分别用于它们的坐标运动,就称称为附加坐标,分别用U U、V V、W W来表来表示。示。机床坐标原点。机
15、床坐标原点。也称为机床零点,通过机床参考点间接确定。也称为机床零点,通过机床参考点间接确定。u多数采用增量式位置检测装置的数控机床,每次机床上电后,多数采用增量式位置检测装置的数控机床,每次机床上电后,都要进行回参考点(也称为回零)的操作,以建立机床坐标系。都要进行回参考点(也称为回零)的操作,以建立机床坐标系。20正式稿件2. 2. 工件坐工件坐标系标系2.2.工件坐标系(编程坐标系)工件坐标系(编程坐标系)如果直接使用机床坐标系进行编程会带来很多麻烦,零件如果直接使用机床坐标系进行编程会带来很多麻烦,零件图中尺寸的标注是不考虑机床加工空间中的位置。图中尺寸的标注是不考虑机床加工空间中的位置
16、。(1 1)确定工件坐标系)确定工件坐标系( (编程坐标系编程坐标系) )确定工件坐标轴,以及工件原点。确定工件坐标轴,以及工件原点。21正式稿件2. 2. 机床坐标系机床坐标系2.2.工件坐标系(编程坐标系)工件坐标系(编程坐标系)(2 2)设置工件坐标系)设置工件坐标系实际加时工,要把工件坐标系转化为机床坐标系中。通过实际加时工,要把工件坐标系转化为机床坐标系中。通过对刀点和指令(对刀点和指令(G50G50、G92G92)实现。)实现。22正式稿件2. 2. 机床坐标系机床坐标系2.2.工件坐标系(编程坐标系)工件坐标系(编程坐标系)(3 3)绝对坐标与增量(相对)坐标)绝对坐标与增量(相
17、对)坐标u刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点O O给出的,即称为绝对坐标。给出的,即称为绝对坐标。u刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是相对于前一位置(起点)刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是相对于前一位置(起点)来计算的,即称为增量(或相对)坐标。来计算的,即称为增量(或相对)坐标。23正式稿件2. 2. 机床坐标系机床坐标系2.2.工件坐标系(编程坐标系)工件坐标系(编程坐标系)(3 3)绝对坐标与增量(相对)坐标)绝对坐标与增量(相对)坐标绝对坐标:绝对坐标:A A(1010,1515) B B(2525,2626)C
18、C(1818,3535)相对坐标:相对坐标:B B(1515,1111)C C(-7-7,9 9)24正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码1.1.程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式(1 1)程序的结构)程序的结构25正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码1.1.程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式(1 1)程序的结构)程序的结构u加工程序的开头要有程序号,以便进行程序检索和子程序调用。加工程序的开头要有程序号,以便进行程序检索和子程序调用。常用字符常用字符“O”加加4 4位十进制数表示,数字中前零可省略;有
19、的位十进制数表示,数字中前零可省略;有的系统也用字符系统也用字符“% %”或或“P P”头成编号。头成编号。u程序结束是以辅助功能指令程序结束是以辅助功能指令M02M02、M30M30或或M99M99(子程序结束)作为(子程序结束)作为整个程序的结束符号,来结束加工过程。整个程序的结束符号,来结束加工过程。u由多个程序段组成加工程序的全部内容,用以表达数控机床要由多个程序段组成加工程序的全部内容,用以表达数控机床要完成的全部动作。完成的全部动作。26正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码1.1.程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式(2 2)程序段格式)
20、程序段格式u零件加工程序是由多个程序段组成,每个程序段又由若干个字零件加工程序是由多个程序段组成,每个程序段又由若干个字组成,每个字是控制系统的具体指令。组成,每个字是控制系统的具体指令。27正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码1.1.程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式(2 2)程序段格式)程序段格式u程序段各字形式如下:程序段各字形式如下:N N G G X X Y Y Z Z F F S S T T M M LF LF N N 为语句字;为语句字;G G 为准备功能字;为准备功能字;X X Y Y Z Z 为坐标字;为坐标字;F F 为进给功能
21、字;为进给功能字;S S 为主轴转速功能字;为主轴转速功能字;T T 为刀具功能字;为刀具功能字;M M 为辅助功能字。为辅助功能字。各字前有地址,各字的排列顺利一般如上;数据的位数可各字前有地址,各字的排列顺利一般如上;数据的位数可多可少;不需要的字以及上一程序段相同的续效字可以不写;多可少;不需要的字以及上一程序段相同的续效字可以不写;LFLF为程序段结束符,一般用为程序段结束符,一般用“;”代替代替。 28正式稿件u程序段各字形式如下:程序段各字形式如下:N N G G X X Y Y Z Z F F S S T T M M ; 29正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码
22、数控加工程序与指令代码2.2.程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式u国家标准国家标准JB/T3208-1999JB/T3208-1999中对中对G G指令、指令、M M指令功能作了简单介绍。指令功能作了简单介绍。但与有些国家或数控机床生产集团所制定的但与有些国家或数控机床生产集团所制定的G G、M M代码的功能含代码的功能含义不完全相同,所以义不完全相同,所以必须按照用户使用说明书中的规定进行编必须按照用户使用说明书中的规定进行编程。程。(1 1)准备功能指令()准备功能指令(G G代码)代码)u该指令的作用是指定数控机床的加工方式,插补运算、刀补运该指令的作用是指定数控机床的加工方式,插
23、补运算、刀补运算、固定循环等作用。简称算、固定循环等作用。简称G G代码或代码或G G指令指令 30正式稿件准备功能指令(准备功能指令(G G代码)代码)31正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码(1 1)准备功能指令()准备功能指令(G G代码)代码)G G代码有两种,非模态指令、代码有两种,非模态指令、模态指令模态指令 1 1)非模态指令)非模态指令u表中带表中带“* *”号的指令,这种指令仅在被指定的程序段执行,不号的指令,这种指令仅在被指定的程序段执行,不能延续。能延续。2 2)模态指令)模态指令u表中表中“a b c da b c d”,这种指令
24、在同组其他的,这种指令在同组其他的G G指令出现并被执行指令出现并被执行以前一直有效。不同组的模态以前一直有效。不同组的模态G G指令在同一程序中可以指定多指令在同一程序中可以指定多个;如果同一程序段中指定了两个或以上的同一组个;如果同一程序段中指定了两个或以上的同一组G G指令,则指令,则最后指定的有效。最后指定的有效。32正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码(2 2)辅助功能指令()辅助功能指令(M M代码)代码)u主要用作机床加工时的辅助性动作控制,如主轴的正反转、切主要用作机床加工时的辅助性动作控制,如主轴的正反转、切削液开关等。削液开关等。33
25、正式稿件 下面是一段简单的零件加工程序,通过这段程序体会一下零件加工程序的编制方法。N01 G92 X-10 Y-10;N02 G90 G17 G00 X10 Y10;N03 G01 X30 F100;N04 G03 X40 Y20 I0 J10;N05 G02 X30 Y30 I0 J10;N06 G01 X10 Y20;N07 Y10;N08 G00 X-10 Y-10 M02;10O机O编B2040XYDAC10E34正式稿件1.1.3 1.1.3 数控加工程序与指令代码数控加工程序与指令代码3.3.变量参数编程与用户宏程序变量参数编程与用户宏程序u程序段中各功能字,尺寸字,都有严格的地
26、址和随后的数值。程序段中各功能字,尺寸字,都有严格的地址和随后的数值。该数值可用一个可赋值的代号来代替,这个代号称为变量。该数值可用一个可赋值的代号来代替,这个代号称为变量。u含有变量的子程序叫用户宏程序。含有变量的子程序叫用户宏程序。35正式稿件1.2 1.2 数控车削加工工艺与编程数控车削加工工艺与编程1.2.1 1.2.1 概述概述u数控机床可自动完成内外圆柱机、圆锥面、成形表面、螺纹和数控机床可自动完成内外圆柱机、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等加工。加工。u数控机床主要用于加工轴类和盘
27、类等回转体零件,特别适合复数控机床主要用于加工轴类和盘类等回转体零件,特别适合复杂形状回转类零件。杂形状回转类零件。1.1.数控车床的类型数控车床的类型(1 1)按主轴的配置形式分类:立式数控车床(用于直径大、轴向)按主轴的配置形式分类:立式数控车床(用于直径大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件)、卧式数控车床;尺寸相对较小的大型复杂零件)、卧式数控车床;(2 2)按数控系统功能分类:经济型数控机床、普通数控机床、车)按数控系统功能分类:经济型数控机床、普通数控机床、车削加工中心;削加工中心;(3 3)按刀架数量分类:单刀架数控车床、双刀架数控车床。)按刀架数量分类:单刀架数控车床、双刀架数控车
28、床。36正式稿件1.2 1.2 数控车削加工工艺与编程数控车削加工工艺与编程1.2.1 1.2.1 概述概述2.2.数控车床的加工对象数控车床的加工对象l加工精度要求高的零件加工精度要求高的零件l表面粗糙度要求小的零件表面粗糙度要求小的零件l轮廓形状复杂的零件轮廓形状复杂的零件l带一些特殊类型螺纹的零件带一些特殊类型螺纹的零件37正式稿件1.2 1.2 数控车削加工工艺与编程数控车削加工工艺与编程1.2.1 1.2.1 概述概述3.3.数控车削刀具及适用的工序内容数控车削刀具及适用的工序内容u数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位刀具的数控车床一般使用标准的机夹可转位刀具。机夹可转位
29、刀具的刀片和刀体都有标准,刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金刀片和刀体都有标准,刀片材料采用硬质合金、涂层硬质合金以及高速钢。以及高速钢。38正式稿件1.2 1.2 数控车削加工工艺与编程数控车削加工工艺与编程1.2.1 1.2.1 概述概述3.3.数控车削刀具及适用的工序内容数控车削刀具及适用的工序内容u数控车削可分为粗加工、半精加工和精加工。数控车削可分为粗加工、半精加工和精加工。u数控车削加工主要适用于以下加工工序数控车削加工主要适用于以下加工工序车削外圆车削外圆车削内孔车削内孔车削端面车削端面车削螺纹车削螺纹39正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺与编程数控车削加工工艺与编
30、程1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺数控车削工艺制订得合理与否,对程序编制、数控车床的数控车削工艺制订得合理与否,对程序编制、数控车床的加工效率和零件的加工精度都有直接影响。加工效率和零件的加工精度都有直接影响。1.1.对零件图样进行工艺分析对零件图样进行工艺分析u仔细阅读图样,详细了解图样的技术要求,明确加工内容。仔细阅读图样,详细了解图样的技术要求,明确加工内容。了解零件的材料、毛坏类型、生产批量、尺寸精度、形位了解零件的材料、毛坏类型、生产批量、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等技术要求公差、表面粗糙度等技术要求u分析图样上的几何条件是否充分分析图样上的几何条件是否充
31、分u分析图样上尺寸标注方法是否适应数控加工的特点分析图样上尺寸标注方法是否适应数控加工的特点编程原点与工艺基准(定位基准)、设计基准、测量基准编程原点与工艺基准(定位基准)、设计基准、测量基准尽量统一。尽量统一。 40正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺2.2.工序及装夹方式的确定工序及装夹方式的确定(1 1)划分加工工序)划分加工工序u应按工序集中的原则划分工序,即工件在一次安装下尽可应按工序集中的原则划分工序,即工件在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工能完成大部分甚至全部表面的加工较为简单的零件较为简单的零件u以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
32、以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序整个工件加工时间较长或程序复杂较长时,可取一个整个工件加工时间较长或程序复杂较长时,可取一个独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。 41正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺2.2.工序及装夹方式的确定工序及装夹方式的确定(1 1)划分加工工序)划分加工工序u以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序零件结构复杂,同一个装夹要换多把刀具零件结构复杂,同一个装夹要换多把刀具u以粗、精加工划分工序以粗、精加工划分工序 42正式稿
33、件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺2.2.工序及装夹方式的确定工序及装夹方式的确定(2 2)装夹工件)装夹工件u力求在一次装夹中尽可能完成大部分或甚至全部表面的加力求在一次装夹中尽可能完成大部分或甚至全部表面的加工。工。u通常选用外圆、端面或内孔端面装夹工件,并力求设计基通常选用外圆、端面或内孔端面装夹工件,并力求设计基准、工艺基准和编程原点统一。准、工艺基准和编程原点统一。 43正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定刀具从起刀点开始到加工结束相对于工件运动的路径,刀具从起刀点开始到加工结束相对于工件运动的路
34、径,其中包括切削加工路径及刀具引入和返回等空行程程路径。其中包括切削加工路径及刀具引入和返回等空行程程路径。(1 1)最短的空行程路线)最短的空行程路线u设置循环起点设置循环起点 44正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(1 1)最短的空行程路线)最短的空行程路线u巧设换(转)刀点巧设换(转)刀点为了考虑换刀的方便和安全,有时将刀点设置在离坯件转为了考虑换刀的方便和安全,有时将刀点设置在离坯件转远位置处,当换第二把刀后,进行下一次加工时空行程路远位置处,当换第二把刀后,进行下一次加工时空行程路线必然较长。综合考虑换刀安全与空行程距
35、离。线必然较长。综合考虑换刀安全与空行程距离。 45正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(2 2)最短的切削进给路线)最短的切削进给路线u切削进给路线短,可有效地提高生产率,降低刀具的损耗。切削进给路线短,可有效地提高生产率,降低刀具的损耗。 图图C C进给长度总和最短,在同等条件下,所需时间最少,进给长度总和最短,在同等条件下,所需时间最少,生产率最高,刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀,生产率最高,刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀,所以当精度要求较高时,应安排半精加工。所以当精度要求较高时,应安排半精加工。46正
36、式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(3 3)精加工最后一刀的切削进给路线要连续)精加工最后一刀的切削进给路线要连续u不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停顿,以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开,使光滑顿,以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开,使光滑的轮廓上产生刀痕等缺陷。的轮廓上产生刀痕等缺陷。 47正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(4 4)车削螺纹的引入与超越)车削螺纹的引入与超越u车削螺纹时,
37、车削螺纹时,Z Z向的进给与主轴转速保持严格的速比关系,向的进给与主轴转速保持严格的速比关系,才能保证所加工的螺距。才能保证所加工的螺距。u两端设置足够的升速进刀段两端设置足够的升速进刀段11和降速退刀段和降速退刀段22 1 1一般取螺纹螺距的一般取螺纹螺距的3 35 5倍倍 22一般取螺纹螺距的一般取螺纹螺距的1 12 2倍倍 48正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(5 5)车槽之后的退刀路线要合理)车槽之后的退刀路线要合理u车槽加工结束时,要注意合理地安排退刀路线,避免车刀车槽加工结束时,要注意合理地安排退刀路线,避免车刀与
38、工件发生碰撞。与工件发生碰撞。 49正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺3.3.进给路线的确定进给路线的确定(6 6)特殊的进给路线)特殊的进给路线u数控加工,一般情况下,数控加工,一般情况下,Z Z轴方向的进给运动都是沿着负轴方向的进给运动都是沿着负方向进给的,但有时负方向进给并不合理,甚至可能车坏方向进给的,但有时负方向进给并不合理,甚至可能车坏工件。工件。50正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺4.4.刀具的选择刀具的选择u与普通车床相比,数控车削对刀具的要求更高,不仅要求与普通车床相比,数控车削对刀具的要求更高,不仅要求精度高、刚
39、度好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调精度高、刚度好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这要求采用新型优质材料刀具。整方便。这要求采用新型优质材料刀具。u粗车时,选强度高、耐用度好的刀具,以满足大背吃刀量、粗车时,选强度高、耐用度好的刀具,以满足大背吃刀量、大进给量;大进给量;u精车时,选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度;精车时,选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度;51正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺4.4.刀具的选择刀具的选择u数控车床用得最普遍的刀具材料有硬质合金和高速钢刀具;数控车床用得最普遍的刀具材料有硬质合金和高速钢刀具;u主要采
40、用不重磨镶嵌式可转位刀片的刀具。常见的可转位主要采用不重磨镶嵌式可转位刀片的刀具。常见的可转位刀片的夹紧方式有杠杆式、楔块上压式、螺栓上压式。刀片的夹紧方式有杠杆式、楔块上压式、螺栓上压式。52正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺4.4.刀具的选择刀具的选择53正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺54正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择u切削三要素:背吃刀量、主轴转速、进给速度(进给量)切削三要素:背吃刀量、主轴转速、进给速度(进给量)u粗车时,采用尽可能大的背吃刀量粗车时,
41、采用尽可能大的背吃刀量apap,大的进给量,大的进给量f(提(提高效率,并容易断屑)高效率,并容易断屑),较低的主轴转速,较低的主轴转速n; ;u精车时,采用较小的背吃刀量精车时,采用较小的背吃刀量a ap p,较小的进给量,较小的进给量f f,尽可,尽可能高的主轴转速能高的主轴转速n; ;保证加工质量的同时,要兼顾生产率。保证加工质量的同时,要兼顾生产率。55正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择(1 1)背吃刀量)背吃刀量a ap p的确定的确定u在工艺刚性系统和机床功率充许的条件下,尽可能选取较在工艺刚性系统和机床功率充许的条
42、件下,尽可能选取较大的背吃刀量,以减少进给次数提高效率。要适当留出半大的背吃刀量,以减少进给次数提高效率。要适当留出半精加工或粗加工的余量;精加工或粗加工的余量; 56正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择 (2 2)主轴转速)主轴转速n n的确定的确定u车内外圆时的主轴转速车内外圆时的主轴转速n n查阅相关的数控加工切削用量资料,选取切削速度查阅相关的数控加工切削用量资料,选取切削速度v(m/min)v(m/min),计算主轴转速,计算主轴转速n(r/min)n(r/min)。n=1000v/dn=1000v/du车螺纹时的主轴转
43、速车螺纹时的主轴转速 主轴转速与沿主轴转速与沿Z Z轴的进给量要保持同步关系,保证螺距。轴的进给量要保持同步关系,保证螺距。注意参照机床系统推荐的车削螺纹时的主轴转速范围。注意参照机床系统推荐的车削螺纹时的主轴转速范围。57正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择 (3 3)进给速度(进给量)的确定)进给速度(进给量)的确定u确定进给量的原则:确定进给量的原则:在保证质量的前提下,为提高生产效,采用较高的进在保证质量的前提下,为提高生产效,采用较高的进给速度。给速度。切断、车深孔、精车时,选用较低的进给速度;切断、车深孔、精车时,选用
44、较低的进给速度;刀具空行程,特别是远距离刀具空行程,特别是远距离“回零回零”时,可以设定尽时,可以设定尽量高的进给速度;量高的进给速度;进给速度与主轴转速、背吃刀量相适应。进给速度与主轴转速、背吃刀量相适应。u进给速度的计算进给速度的计算查阅相关表格查阅相关表格58正式稿件1.2.2 1.2.2 数控车削加工工艺数控车削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择u切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验,通过试切削的方法确定,使机床主轴转速、背实际经验,通过试切削的方法确定,使机床主轴转速、背吃刀量及进给量三都能相互适应,以
45、形成最佳的切削效果。吃刀量及进给量三都能相互适应,以形成最佳的切削效果。59正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程1.1.数控车床的编程特点数控车床的编程特点(1 1)在一个程序段中,可采用绝对坐标编程、增量坐标编程或)在一个程序段中,可采用绝对坐标编程、增量坐标编程或二者混合编程。大多数数控车床用二者混合编程。大多数数控车床用X X、Z Z表示绝对坐标,用表示绝对坐标,用U U、W W表示增量坐标,而不用表示增量坐标,而不用G90G90或或G91G91指令表示;指令表示;(2 2)数控车床的编程有直径、半径两种方法。直径编程是指)数控车床的编程有直径、半径两种方法。直径编程
46、是指X X轴上的有关尺寸为直径值。轴上的有关尺寸为直径值。(3 3)为提高工件的径向尺寸精度,)为提高工件的径向尺寸精度,X X向的脉冲当量取向的脉冲当量取Z Z向的一半。向的一半。(4 4)数控车床的工件毛坯多为圆棒量,加工余量较大,一个表)数控车床的工件毛坯多为圆棒量,加工余量较大,一个表面要反复进行多次加工,所以,有车外圆、车端面和车螺纹面要反复进行多次加工,所以,有车外圆、车端面和车螺纹等不同形式的循环加工指令。等不同形式的循环加工指令。(5 5)为了提高刀具的寿命和工件表面质量,车刀刀尖点常磨成)为了提高刀具的寿命和工件表面质量,车刀刀尖点常磨成一个半径不大的圆弧,需对刀具半径进行补
47、偿。一个半径不大的圆弧,需对刀具半径进行补偿。60正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程2.2.工件坐标系工件坐标系(1 1)机床坐标系)机床坐标系u机床坐标系是机床固有的坐标系,在出厂前已经调整好,机床坐标系是机床固有的坐标系,在出厂前已经调整好,一般情况下,不允许用户随意变动。一般情况下,不允许用户随意变动。u机床原点是一个固定的点,车床的机床原点为主轴旋转中机床原点是一个固定的点,车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面一个交点。参考点(回零点)也是机床一心与卡盘后端面一个交点。参考点(回零点)也是机床一个固定点,该点是刀具退离到一个固定不变的极限点。个固定点,该点是刀
48、具退离到一个固定不变的极限点。61正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程2.2.工件坐标系工件坐标系(2 2)工件坐标系(编程坐标系)工件坐标系(编程坐标系)u编程时,应该首先确定工件坐标系和工件原点。编程时,应该首先确定工件坐标系和工件原点。X X轴的正轴的正向和刀具的布置有关,刀具位于操作者一侧时(即前置刀向和刀具的布置有关,刀具位于操作者一侧时(即前置刀架),架),X X轴正向如图轴正向如图a a所示;刀具远离操作者一侧时(即后所示;刀具远离操作者一侧时(即后置刀架),置刀架),X X轴正向如图轴正向如图b b所示。所示。u数控车床工件坐标系原点一般在工件的右端面或左端
49、面以数控车床工件坐标系原点一般在工件的右端面或左端面以便于测量和对刀,工件坐标系与机床坐标系坐标方向要一便于测量和对刀,工件坐标系与机床坐标系坐标方向要一致,即致,即X X轴对应为径向,轴对应为径向,Z Z轴对应轴向。轴对应轴向。62正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程2.2.工件坐标系工件坐标系(3 3)设定工件坐标系)设定工件坐标系u数控程序中所在的坐标数据都是在工件坐标系中确定的,数控程序中所在的坐标数据都是在工件坐标系中确定的,当毛坯安装好后,通过当毛坯安装好后,通过G50G50(或(或G92G92)指令,建立起工件坐)指令,建立起工件坐标系和机床坐标系的关系。标系
50、和机床坐标系的关系。1 1)G50G50指令编程格式指令编程格式G50 XG50 X Z Z ;指明当前刀具在工件坐标系中的坐标。指明当前刀具在工件坐标系中的坐标。2 2)G50G50指令说明指令说明63正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程2.2.工件坐标系工件坐标系(3 3)设定工件坐标系)设定工件坐标系2 2)G50G50指令说明指令说明u在执行此指令之前必须先对刀,通过调整,将刀具刀尖放在执行此指令之前必须先对刀,通过调整,将刀具刀尖放在加工程序所要求的起刀点位置上;在加工程序所要求的起刀点位置上;u此指令并不产生运动。此指令执行后,显示器显示的坐标此指令并不产生运动
51、。此指令执行后,显示器显示的坐标值发生了变化,显示的坐标值从机床坐标系转到工件坐标值发生了变化,显示的坐标值从机床坐标系转到工件坐标中。中。u具有参考点设定功能的机床还可用工件原点预设置指令具有参考点设定功能的机床还可用工件原点预设置指令G54G54G59G59来代替来代替G50G50建立工件坐标系。建立工件坐标系。64正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程(3 3)设定工件坐标系)设定工件坐标系3 3)具有以机械原点为参考点设定功能的机床可用工件原点预)具有以机械原点为参考点设定功能的机床可用工件原点预置指令置指令G54G54B59B59。u用用G54G54G59G59设立
52、工件原点是通过设立工件原点是通过MDIMDI控制面板把工件坐标系控制面板把工件坐标系相对于机床原点的偏移量提前输入数控系统,执行段程序相对于机床原点的偏移量提前输入数控系统,执行段程序后,均于后,均于G54G54G59G59指定的零点作为原点;指定的零点作为原点;65正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程(3 3)设定工件坐标系)设定工件坐标系3 3)具有以机械原点为参考点设定功能的机床可用工件原点预)具有以机械原点为参考点设定功能的机床可用工件原点预置指令置指令G54G54B59B59。u用用G54G54G59G59时,不需要后跟坐标字(坐标偏移理是通过时,不需要后跟坐标字
53、(坐标偏移理是通过MDIMDI方式提前输入到系统中),可单独一行书写。后面跟坐标方式提前输入到系统中),可单独一行书写。后面跟坐标字是附属于前次移动所需的模态字是附属于前次移动所需的模态G G指令。指令。G90 G55 G00 X80.0 Y40.0G90 G55 G00 X80.0 Y40.066正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程3.3.对刀对刀常用的是试切法对刀常用的是试切法对刀u先进行返回参考点的操作先进行返回参考点的操作u试切外圆确定对刀点的试切外圆确定对刀点的X X位置。位置。u试切端面确定对刀点的试切端面确定对刀点的Z Z位置。位置。67正式稿件1.2.3 1
54、.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令以以FANUCFANUC系列数控装置为例,介绍系列数控装置为例,介绍数控车床数控车床常用编程指令。常用编程指令。(1 1)常用辅助功能指令)常用辅助功能指令uM00M00:机床所有动作均被切断,以便进行某种手动操作。:机床所有动作均被切断,以便进行某种手动操作。重新按程序启动按钮后,再继续执行后面的程序段;重新按程序启动按钮后,再继续执行后面的程序段;uM01M01:与:与MOOMOO相同,不同是只有按下机床控制面板上的相同,不同是只有按下机床控制面板上的“选选择停止择停止”开关时,该指令才有效,否则继续执行后面的程开关
55、时,该指令才有效,否则继续执行后面的程序,该指令常用于检查工件的关键尺寸。序,该指令常用于检查工件的关键尺寸。uM02M02:程序结束,表示程序内所有指令均已完成,因而切:程序结束,表示程序内所有指令均已完成,因而切断机床所有动作,机床复位。程序结束后,光标不返回到断机床所有动作,机床复位。程序结束后,光标不返回到程序开头的位置。程序开头的位置。uM30M30:程序结束,除完成:程序结束,除完成MO2MO2的内容外,光标返回程序开头。的内容外,光标返回程序开头。68正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令(2 2)F F、T T、S S功
56、能功能uF F功能功能指定进给速度,由地址指定进给速度,由地址F F和其后面的数字组成。和其后面的数字组成。G95G95(每转进给(每转进给mm/rmm/r): :该指令指定该指令指定F F的进给速度为的进给速度为mm/r,mm/r,开开机默认为每转进给机默认为每转进给mm/rmm/r ;属于模态指令属于模态指令 。G94G94(每分钟进给(每分钟进给mm/minmm/min):该指令指定):该指令指定F F的进给速度为的进给速度为mm/minmm/min。属于模态指令。属于模态指令 。69正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令(2 2
57、)F F、T T、S S功能功能uT T功能功能用于数控系统选刀。用于数控系统选刀。T TXXXXXXXX ,前两位是刀具号,后两位是,前两位是刀具号,后两位是刀具补偿号。刀具补偿号。例:例:T0102T010270正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令(2 2)F F、T T、S S功能功能uS S功能功能指定主轴转速或线速度。指定主轴转速或线速度。G96G96(恒线速度(恒线速度m/minm/min),刀具与工件接触点的主轴线),刀具与工件接触点的主轴线速度,例:速度,例:G96 S100G96 S100;模态指令。;模态指令。G9
58、7G97(转速(转速r/minr/min),),开机状态为圆周转速开机状态为圆周转速. . 例:例:G97 S800G97 S800;模态指令。;模态指令。G50G50(主轴最高速度限定),(主轴最高速度限定),G50G50除了设定工件坐标系除了设定工件坐标系外,还用于主轴最高转速外,还用于主轴最高转速r/minr/min。例:。例:G50 S2000 G50 S2000 71正式稿件1.2.3 1.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令(2 2)F F、T T、S S功能功能uF F、T T、S S功能均为模态代码功能均为模态代码 72正式稿件1.2.3 1
59、.2.3 数控车削编程数控车削编程4.4.数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u绝对坐标编程与增量坐标编程绝对坐标编程与增量坐标编程FANUCFANUC系统用尺寸字的地址符指定绝对坐标编程还是增系统用尺寸字的地址符指定绝对坐标编程还是增量坐标编程。地址符量坐标编程。地址符X X、Y Y、Z Z表示绝对坐标编程,地址表示绝对坐标编程,地址符符U U、V V、W W表示增量坐标编程。表示增量坐标编程。FANUCFANUC系统可采用绝对坐标和增量坐标混合编程。系统可采用绝对坐标和增量坐标混合编程。例:例:G00 X100.0 W-20.0;G00 X100.0 W-2
60、0.0;73正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG00G00(快速定位指令)(快速定位指令)指令格式指令格式 G00 X(U)G00 X(U) Z(W) Z(W) ; ;刀具快速移动到目标点刀具快速移动到目标点X(U)X(U) Z(W) Z(W) 。路线一般不是。路线一般不是一条直线,而是两条线段的组合。要注意刀具在快速一条直线,而是两条线段的组合。要注意刀具在快速移动时是否会与工件碰撞。移动时是否会与工件碰撞。74正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG01G01(直线插补指令)(直线插
61、补指令)指令格式指令格式 G01 X(U)G01 X(U) Z(W) Z(W) F F ; ;X(U)X(U) Z(W) Z(W) 为目标点,为目标点,F F 为进线速度。为进线速度。例:如图从对刀点例:如图从对刀点P0快速移动到快速移动到P1点,再由点,再由P1直线加工到直线加工到P2点。点。绝对坐标编程绝对坐标编程G00 X30.0 Z0;G00 X30.0 Z0;G01 X50.0 Z-45.0 F0.2;G01 X50.0 Z-45.0 F0.2;增量坐标编程增量坐标编程G00 U-50.0 W-60.0;G00 U-50.0 W-60.0;G01 U20.0 Z-45.0 F0.2;
62、G01 U20.0 Z-45.0 F0.2;75正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG02/G03G02/G03(圆弧插补指令)(圆弧插补指令)指令格式指令格式1 G02 X(U)1 G02 X(U) Z(W) Z(W) I I K K F F ; ; G03 X(U)G03 X(U) Z(W) Z(W) I I K K F F ; ;G02G02顺时针圆弧插补,顺时针圆弧插补,G03G03逆时针逆时针圆弧插补。圆弧插补。顺逆方向的判断:从圆弧所在平顺逆方向的判断:从圆弧所在平面(如面(如XZXZ平面)的垂直坐标轴平面)的垂直坐标轴(如(如
63、Y Y轴),由正方向朝负方向轴),由正方向朝负方向看去,顺时针用看去,顺时针用GO2GO2指令,逆时指令,逆时针用针用GO3GO3指令。指令。76正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG02/G03G02/G03(圆弧插补指令)(圆弧插补指令)指令格式指令格式1 G02 X(U)1 G02 X(U) Z(W) Z(W) I I K K F F ; ; G03 X(U)G03 X(U) Z(W) Z(W) I I K K F F ; ;X(U)X(U) Z(W) Z(W) 为圆弧终点坐标。为圆弧终点坐标。I I K K 是圆弧起点和圆心连线的是
64、圆弧起点和圆心连线的矢量在各个坐标轴的投影,具有方矢量在各个坐标轴的投影,具有方向性。向性。F F 为进给速度为进给速度77正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG02/G03G02/G03(圆弧插补指令)(圆弧插补指令)指令格式指令格式2 G02 X(U)2 G02 X(U) Z(W) Z(W) R R F F ; ; G03 X(U)G03 X(U) Z(W) Z(W) R R F F ; ;X(U)X(U) Z(W) Z(W) 为圆弧终点坐标。为圆弧终点坐标。R R 是圆弧半径,当圆心角是圆弧半径,当圆心角180180时,用时,用“+R
65、+R”表示;当表示;当圆心角圆心角180180时,用时,用“-R-R”表表示。示。78正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令例:对如图所示的零件进行数控车削编程例:对如图所示的零件进行数控车削编程用用I I、K K表示圆心,绝对坐标编程表示圆心,绝对坐标编程NO3 GOO X20.0 Z2.0;NO3 GOO X20.0 Z2.0;N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80;N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80;N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60;N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10
66、.0 K0 F60;79正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令例:对如图所示的零件进行数控车削编程例:对如图所示的零件进行数控车削编程用用I I、K K表示圆心,增量坐标编程表示圆心,增量坐标编程NO3 GOO U-80.0 W-98.0;NO3 GOO U-80.0 W-98.0;N04 GO1 U0 W-32.0 F80;N04 GO1 U0 W-32.0 F80;N05 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0 F60;N05 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0 F60;80正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数
67、控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令例:对如图所示的零件进行数控车削编程例:对如图所示的零件进行数控车削编程用用R R表示圆心,绝对坐标编程表示圆心,绝对坐标编程NO3 GOO X20.0 Z2.0;NO3 GOO X20.0 Z2.0;N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80;N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80;N05 G02 X40.0 Z-40.0 R10.0 F60;N05 G02 X40.0 Z-40.0 R10.0 F60;81正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令 车圆弧时,不可能一刀就把圆弧车
68、完,因车圆弧时,不可能一刀就把圆弧车完,因 为吃刀量太大,容易打刀;为吃刀量太大,容易打刀; 车锥法,先车成圆锥,再车圆弧,要注意车锥法,先车成圆锥,再车圆弧,要注意起点和终点的确定;起点和终点的确定; 车圆法,用不同半径的圆来车削,最终将车圆法,用不同半径的圆来车削,最终将所需圆弧车出来,计算较麻烦。所需圆弧车出来,计算较麻烦。82正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令uG04G04(暂停指令)(暂停指令)指令格式指令格式 G04 X(U/P)G04 X(U/P) ; ;刀具作短暂的无进给光整加工,一般用于切槽、镗平刀具作短暂的无进给光整加工
69、,一般用于切槽、镗平面、锪孔等场合。面、锪孔等场合。X X或或U U或或P P后接暂停时间,其中,后接暂停时间,其中,X X或或U U后面可带小数点,后面可带小数点,单位为单位为s(s(秒秒) );P P后面不可带小数点,单位为后面不可带小数点,单位为ms(ms(毫秒毫秒) )。G04 X5.0; G04 X5.0; 光整暂停光整暂停5 5秒秒G04 P1000G04 P1000; 光整暂停光整暂停10001000毫秒(毫秒(1 1秒)秒)83正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u锥的切削锥的切削切削原理(分为车正锥、车倒锥)切削原理(分为车
70、正锥、车倒锥)按图按图a a进给路线车正锥,需要计算终刀距进给路线车正锥,需要计算终刀距S S。S=2L*ap/(D-d)84正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u锥的切削锥的切削切削原理(分为车正锥、车倒锥)切削原理(分为车正锥、车倒锥)按图按图b b进给路线车正锥,不需要计算终刀距进给路线车正锥,不需要计算终刀距S S。每次切削过程中,背吃刀量是每次切削过程中,背吃刀量是变化的变化的85正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令u车锥编程实例车锥编程实例已知毛坯为已知毛坯为30mm30mm的棒料,的棒料,3 3号刀为外圆车刀。号
71、刀为外圆车刀。解:分三次走刀,前两次背吃刀量解:分三次走刀,前两次背吃刀量ap=2mm,ap=2mm,最后一次为蒙最后一次为蒙ap=1mmap=1mm,终刀距,终刀距s1=8mm,s2=16mms1=8mm,s2=16mm。N01 G50 X200.0 Z100.0;N01 G50 X200.0 Z100.0;N02 S800 T0303 M03;N02 S800 T0303 M03;N03 G00 X32.0 Z0;N03 G00 X32.0 Z0;N04 G01 X0 Z0 F0.3;N04 G01 X0 Z0 F0.3;N05 G01 X0 Z2.0;N05 G01 X0 Z2.0;N0
72、6 G00 X26.0 Z2.0;N06 G00 X26.0 Z2.0;N07 G01 X26.0 Z0 F0.4;N07 G01 X26.0 Z0 F0.4;86正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令u车锥编程实例车锥编程实例已知毛坯为已知毛坯为30mm30mm的棒料,的棒料,3 3号刀为外圆车刀。号刀为外圆车刀。解:分三次走刀,前两次背吃刀量解:分三次走刀,前两次背吃刀量ap=2mm,ap=2mm,最后一次为蒙最后一次为蒙ap=1mmap=1mm,终刀距,终刀距s1=8mm,s2=16mms1=8mm,s2=16mm。N08 G01 X30.0 Z-8.0;N08 G01 X
73、30.0 Z-8.0;N09 G00 X30.0 Z0;N09 G00 X30.0 Z0;N10 G01 X22.0 Z0 F0.4;N10 G01 X22.0 Z0 F0.4;N11 G01 X30.0 Z-16.0;N11 G01 X30.0 Z-16.0;N12 G00 X30.0 Z0;N12 G00 X30.0 Z0;N13 G01 X20.0 Z0 F0.4;N13 G01 X20.0 Z0 F0.4;N14 G01 X30.0 Z-20.0; N14 G01 X30.0 Z-20.0; 87正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令u车锥编程实例车锥编程实例已知毛坯为已
74、知毛坯为30mm30mm的棒料,的棒料,3 3号刀为外圆车刀。号刀为外圆车刀。解:分三次走刀,前两次背吃刀量解:分三次走刀,前两次背吃刀量ap=2mm,ap=2mm,最后一次为蒙最后一次为蒙ap=1mmap=1mm,终刀距,终刀距s1=8mm,s2=16mms1=8mm,s2=16mm。N15 G00 X200.0 Z100.0 T0300;N15 G00 X200.0 Z100.0 T0300;N16 M30;N16 M30;刀具先快速定位,然后直线插补刀具先快速定位,然后直线插补走锥面,再快速退刀,接着重新走锥面,再快速退刀,接着重新快速定位,再直线插补走锥面,快速定位,再直线插补走锥面,
75、这一过程可通过固定循环功能进这一过程可通过固定循环功能进行。行。88正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环单一固定循环单一固定循环a.a.外圆切削循环外圆切削循环指令格式指令格式 G90 X(U)G90 X(U) Z(W) Z(W) F F ; ;X(U)X(U) Z(W)Z(W) 是与循环起点对是与循环起点对角的圆柱面切削终点;角的圆柱面切削终点;R R表示快速进给表示快速进给( (虚线表示虚线表示) ),F F表示工进进给(实线表示)。表示工进进给(实线表示)。89正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3
76、3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环单一固定循环单一固定循环a.a.外圆切削循环外圆切削循环指令格式指令格式 G90 X(U)G90 X(U) Z(W) Z(W) F F ; ;N05 G90 X35.0 Z20.0 FO.2;N05 G90 X35.0 Z20.0 FO.2;N06 G90 X30.0 Z20.0;N06 G90 X30.0 Z20.0;N07 G90 X25.0 Z20.0;N07 G90 X25.0 Z20.0;90正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环单一固定循环单一固定循环a.a.锥面切削
77、循环锥面切削循环指令格式指令格式 G90 X(U)G90 X(U) Z(W) Z(W) I(R) I(R) F F ; ;X(U)X(U) Z(W)Z(W) 是与循环起点对是与循环起点对角的圆柱面切削终点;角的圆柱面切削终点;I(R)I(R)为锥体大小端的半径差,为锥体大小端的半径差,正锥面,正锥面,I I值为正,反之为负。值为正,反之为负。91正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环复合固定循环复合固定循环G71G71内、外径粗车循环内、外径粗车循环车内径时,车内径时,uu为负值为负值92正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数
78、控车削常用指令复合固定循环应用举例:复合固定循环应用举例:u毛坏为棒料,粗加工切削深度为毛坏为棒料,粗加工切削深度为7mm7mm,进给量,进给量0.3mm/r0.3mm/r,主轴转速,主轴转速500r/min500r/min。精加工余量。精加工余量X X向向4mm(4mm(直径上直径上) ),Z Z向向2mm2mm,进给量为,进给量为0.15mm/r0.15mm/r,主轴转速主轴转速800r/min800r/min,程序起点见图。,程序起点见图。N01 G50 X200.0 Z220.0;N02 M04 S800 T0101;N03 G00 X160.0 Z180.0;N04 G71 U7.0
79、 R0.5;N04 G71 P06 Q12 U4.0 W2.0 F0.3 S500;N06 G00 X40.0 S800;N07 G01 W-40.0 F0.15;N08 X60.0 W-30;N09 W-20.0;93正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令复合固定循环应用举例:复合固定循环应用举例:u毛坏为棒料,粗加工切削深度为毛坏为棒料,粗加工切削深度为7mm7mm,进给量,进给量0.3mm/r0.3mm/r,主轴转速,主轴转速500r/min500r/min。精加工余量。精加工余量X X向向4mm(4mm(直径上直径上) ),Z Z向向2mm2mm,进给量为,进给量为0.1
80、5mm/r0.15mm/r,主轴转速主轴转速800r/min800r/min,程序起点见图。,程序起点见图。N10 G01 X100.0 W-10.0;N11 W-20.0;N12 X140.0 W-20.0;N13 G70 P06 Q12;N14 G00 X200.0 Z220.0;N15 M05;N16 M30;94正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环复合固定循环复合固定循环G72G72端面粗车循环端面粗车循环95正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u固定循环固定循环复
81、合固定循环复合固定循环G70G70精车循环精车循环 用用G71G71、G72G72、G73G73粗车后,必须用粗车后,必须用G70G70来指定精车循环,来指定精车循环,切除粗加工留下的余量。在切除粗加工留下的余量。在G70G70设定的设定的F F、S S、T T有效;当有效;当G70G70中没有设定时,粗车中的中没有设定时,粗车中的F F、S S、T T有效。有效。96正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u螺纹加工螺纹加工螺纹尺寸的计算螺纹尺寸的计算 小径小径= =大径大径-1.3*-1.3*螺距螺距螺纹切削指令螺纹切削指令a.G32a.G3
82、2单行程螺纹切削单行程螺纹切削指令格式:指令格式:G32 X(UG32 X(U) ) Z(W) Z(W) F F ; ; 该指令一般很少使用该指令一般很少使用97正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u螺纹加工螺纹加工螺纹切削指令螺纹切削指令b.G92 b.G92 螺纹循环指令螺纹循环指令指令格式:指令格式:G92 X(UG92 X(U) ) Z(W) Z(W) I I F F ; ; X(UX(U) ) Z(W Z(W) ) 为循环起点对角线顶点坐标值为循环起点对角线顶点坐标值F F 为螺纹导程(单头螺距)为螺纹导程(单头螺距)I I 为锥螺
83、纹大小半径之差,为锥螺纹大小半径之差, 正锥为正,倒锥为负。正锥为正,倒锥为负。 98正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u螺纹加工螺纹加工螺纹切削指令螺纹切削指令b.G92 b.G92 螺纹循环指令螺纹循环指令指令格式:指令格式:G92 X(UG92 X(U) ) Z(W) Z(W) I I F F ; ; I I 为锥螺纹大小半径之差,为锥螺纹大小半径之差, 正锥为正,倒锥为负。正锥为正,倒锥为负。 99正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令b.G92 b.G92 螺纹循环指令螺纹循环指令指令格式:指令格式:G92 X(UG
84、92 X(U) ) Z(W) Z(W) I I F F ; ;如图所示,螺纹小径如图所示,螺纹小径( (底径底径)=)=大径大径( (公称直径公称直径)-1.3*)-1.3*螺距螺距 =30-1.3*2=27.4 =30-1.3*2=27.4 N01 G50 X270.0 Z260.0N01 G50 X270.0 Z260.0;( (工件坐标系设定工件坐标系设定) )N02 N02 M04M04 S800 T0101 S800 T0101;(用;(用1 1号刀号刀1 1号刀补,主轴反转)号刀补,主轴反转)N03 G00 X35.0 Z104.0N03 G00 X35.0 Z104.0;N04
85、G92 X28.9 Z53.0 F2.0;(N04 G92 X28.9 Z53.0 F2.0;(第一次循环第一次循环) )N05 X28.2N05 X28.2;N06 X27.7N06 X27.7;N07 X27.3N07 X27.3;N08 G00 X270.0 Z260.0 TO100;N08 G00 X270.0 Z260.0 TO100;100正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削常用指令(3 3)准备功能指令)准备功能指令u螺纹加工螺纹加工螺纹切削指令螺纹切削指令C.G76 C.G76 螺纹切削复合循环指令螺纹切削复合循环指令 101正式稿件4. 4. 数控车削常用指令数控车削
86、常用指令G76 G76 螺纹切削复合循环指令螺纹切削复合循环指令 102正式稿件5. 5. 刀具补偿功能与编程刀具补偿功能与编程(1 1)刀具位置补偿(刀具长度补偿、刀具偏置、刀具偏移)刀具位置补偿(刀具长度补偿、刀具偏置、刀具偏移)u当用多把刀具时,只需要对一把基准恨,其余刀具可利用当用多把刀具时,只需要对一把基准恨,其余刀具可利用补偿功能。补偿功能。u刀具在加工过程中都会有不同程度的磨损,只需改变位置刀具在加工过程中都会有不同程度的磨损,只需改变位置补偿参数就可以继续加工。补偿参数就可以继续加工。u刀具重磨后,安装位置发生改变,也可能过位置补偿功能刀具重磨后,安装位置发生改变,也可能过位置
87、补偿功能修正安装位置误差。修正安装位置误差。u刀具位置补偿实施的关键是测出每把刀具的位置补偿量,刀具位置补偿实施的关键是测出每把刀具的位置补偿量,并输入到系统中。目前常用的方法有手动试切对刀等。并输入到系统中。目前常用的方法有手动试切对刀等。 103正式稿件5. 5. 刀具补偿功能与编程刀具补偿功能与编程(1 1)刀具位置补偿(刀具长度补偿、刀具偏置、刀具偏移)刀具位置补偿(刀具长度补偿、刀具偏置、刀具偏移)u刀具位置补偿用刀具位置补偿用T T指令指令指令格式:指令格式:TxxxxTxxxx 前两位是刀号,后两位是位置补偿号;前两位是刀号,后两位是位置补偿号; 当位置补偿号当位置补偿号( (后
88、两位后两位) )为为0000时,表示取消刀具位置补偿时,表示取消刀具位置补偿 104正式稿件5. 5. 刀具补偿功能与编程刀具补偿功能与编程(2 2)刀具半径补偿)刀具半径补偿u常将硬质合金车刀磨成圆弧,圆弧半径有常将硬质合金车刀磨成圆弧,圆弧半径有0.20.2、0.40.4、0.80.8、1.21.2等。编程是以刀尖等。编程是以刀尖P P进行,会产生加工误差。进行,会产生加工误差。 105正式稿件5. 5. 刀具补偿功能与编程刀具补偿功能与编程(3 3)刀具半径补偿的指令与编程)刀具半径补偿的指令与编程 指令格式:指令格式:GO1 G41 X(U)GO1 G41 X(U) Z(W) Z(W)
89、 F F ; ; GO1 G42 X(U) GO1 G42 X(U) Z(W) Z(W) F F ; ;u沿着刀具运动方向沿着刀具运动方向( (假设工件不动假设工件不动) ),刀具位于工件左侧,刀具位于工件左侧时用时用G41G41刀具半径左补偿;反之,刀具位于工件右侧时用刀具半径左补偿;反之,刀具位于工件右侧时用G41G41刀具半径右补偿刀具半径右补偿G42G42。G41G41、G42G42、G40G40程序段中,必程序段中,必须有须有GOOGOO或或GO1GO1指令;指令;G41G41或或G42G42必须要用必须要用G40G40指令才指令才能解除,非一般的模态指令。能解除,非一般的模态指令。
90、106正式稿件1.2.4 1.2.4 典型零件的数控车削工艺与编程典型零件的数控车削工艺与编程1 1、轴类零件的数控车削工艺与编程、轴类零件的数控车削工艺与编程u对如图所示零件进行精加工。该零件是对如图所示零件进行精加工。该零件是4545钢,无热处理及硬度要求。钢,无热处理及硬度要求。u图中图中8585不加工,仅为了夹紧、定位的方便,三瓜卡盘夹持不加工,仅为了夹紧、定位的方便,三瓜卡盘夹持8585外圆,另外圆,另一端用顶尖顶持。工件的左端面作为编程原点,一次装夹完成所有精加工。一端用顶尖顶持。工件的左端面作为编程原点,一次装夹完成所有精加工。u先从右至左切削外轮廓面,倒角先从右至左切削外轮廓面
91、,倒角车螺纹外圆车螺纹外圆车锥度车锥度车车6262外圆外圆倒角倒角车车8080外圆外圆车圆弧车圆弧车车8080外圆外圆u切切3-453-45槽槽u车车M48x1.5M48x1.5螺纹螺纹107正式稿件1.2.4 1.2.4 典型零件的数控车削工艺与编程典型零件的数控车削工艺与编程1 1、轴类零件的数控车削工艺与编程、轴类零件的数控车削工艺与编程u三把车刀。三把车刀。1 1号刀,外圆车刀;号刀,外圆车刀;2 2号刀,切槽;三号刀,车螺纹。号刀,切槽;三号刀,车螺纹。换刀时要注意避免与工件、夹具等发生碰撞。本例换刀点为换刀时要注意避免与工件、夹具等发生碰撞。本例换刀点为A(200,350)A(20
92、0,350)点。点。u车外圆:主轴转速车外圆:主轴转速630r/min630r/min,进给速度,进给速度0.15mm/r0.15mm/r;u切槽:主轴转速切槽:主轴转速315r/min315r/min,进给速度,进给速度0.08mm/r0.08mm/r;u车螺纹:主轴转速车螺纹:主轴转速200r/min200r/min,进给速度为,进给速度为1.5mm/r1.5mm/r。108正式稿件1.2.4 1.2.4 典型零件的数控车削工艺与编程典型零件的数控车削工艺与编程O0006; (0006; (程序名程序名) )N01 G50 X200.0 Z350.0N01 G50 X200.0 Z350.
93、0;( (工件坐标系设定工件坐标系设定) )N02 S630 N02 S630 M03M03 T0101 M08 T0101 M08;(用;(用1 1号刀号刀1 1号刀补,主轴正转,号刀补,主轴正转, M08M08,切削液开),切削液开)N03 G41 G00 X41.8 Z292.0N03 G41 G00 X41.8 Z292.0;( (刀具补偿有效,快速到达切削点刀具补偿有效,快速到达切削点) )N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15;(倒;(倒1 14545角)角)N05 G01 U0 W-59.0N05 G01 U0 W
94、-59.0;(车螺纹;(车螺纹47.847.8外圆)外圆)N06 G01 X50. W0N06 G01 X50. W0;(回至锥面加工的起始点);(回至锥面加工的起始点)N07 G01 X62.0 W-60.0N07 G01 X62.0 W-60.0;(车锥面);(车锥面)109正式稿件1.2.4 1.2.4 典型零件的数控车削工艺与编程典型零件的数控车削工艺与编程N08 G01 U0 Z155.0N08 G01 U0 Z155.0;(车;(车62mm62mm外圆)外圆)N09 G01 X78.0 W0N09 G01 X78.0 W0;(退回到倒角起始点);(退回到倒角起始点)N10 G01
95、X80.0 W-1.0N10 G01 X80.0 W-1.0;(倒角);(倒角)N11 G01 U0 W-19.0N11 G01 U0 W-19.0;(车;(车80mm80mm外圆)外圆)N12 G02 U0.0 W-60.0 I63.25 K-30.0N12 G02 U0.0 W-60.0 I63.25 K-30.0;(车削圆弧);(车削圆弧)N13 G01 U0 Z65.0N13 G01 U0 Z65.0;(车;(车80mm80mm外圆)外圆)N14 GO1 X90.0 W0N14 GO1 X90.0 W0;(退刀);(退刀)N15 G00 X200.0 Z350.0 T0100N15 G
96、00 X200.0 Z350.0 T0100;( (退刀回到换刀点退刀回到换刀点, ,停止刀补停止刀补) )N16 G00 X51.0 Z230.0 S315 T0202;(N16 G00 X51.0 Z230.0 S315 T0202;(换切槽刀,并快速移动到换切槽刀,并快速移动到切槽点切槽点) )110正式稿件1.2.4 1.2.4 典型零件的数控车削工艺与编程典型零件的数控车削工艺与编程N17 G01 X45.0 W0 F0.16 M08N17 G01 X45.0 W0 F0.16 M08;(切槽);(切槽)N18 G04 X0.2N18 G04 X0.2;(延时);(延时)N19 G0
97、0 X51.0 W0N19 G00 X51.0 W0;(退刀);(退刀)N20 X200.0 Z350.0 T0200N20 X200.0 Z350.0 T0200;(退刀,取消;(退刀,取消2 2号刀补)号刀补)N21 G00 X52.0 Z296.0 S200 T0303N21 G00 X52.0 Z296.0 S200 T0303;(换;(换3 3号刀,快速趋近车号刀,快速趋近车螺纹起点)螺纹起点)N22 G92 X47.2 Z231.5 F1.5N22 G92 X47.2 Z231.5 F1.5;(车螺纹循环第一次)(车螺纹循环第一次)N23 G92 X46.6 Z231.5N23 G
98、92 X46.6 Z231.5;N24 G92 X46.2 Z231.5N24 G92 X46.2 Z231.5;N25 G92 X45.8 Z231.5N25 G92 X45.8 Z231.5N26 G00 X200.0 Z350.0 N26 G00 X200.0 Z350.0 T0300 M09 T0300 M09;(退至起点,停切削液)(退至起点,停切削液)N27 M30N27 M30;(程序停止);(程序停止) 111正式稿件1.3 1.3 数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺与编程1.3 1.3 概述概述u数控铣床能进行外形轮廓铣削、平面或曲面型铣削及三维复杂数控铣床能进行外形轮廓
99、铣削、平面或曲面型铣削及三维复杂铣削,如凸轮、模具、叶片。铣削,如凸轮、模具、叶片。u还能够进行孔加工功能,如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹。还能够进行孔加工功能,如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹。加工中心是在数控铣床上发展起来的,主要增加了刀库和自动加工中心是在数控铣床上发展起来的,主要增加了刀库和自动换刀装置。换刀装置。112正式稿件1.3 1.3 数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺与编程1.3.1 1.3.1 数控铣削的加工对象和工艺特点数控铣削的加工对象和工艺特点1.1.数控铣削的加工对象数控铣削的加工对象(1)(1)平面曲线轮廓类零件平面曲线轮廓类零件u平面轮廓类零件的加工表面平
100、行或垂直于水平面,或加工面平面轮廓类零件的加工表面平行或垂直于水平面,或加工面与水平面的夹角为定角。目前大多数铣床上加工的属于该类与水平面的夹角为定角。目前大多数铣床上加工的属于该类零件零件u一般只需用三坐标数控铣应床的两坐标联动一般只需用三坐标数控铣应床的两坐标联动( (或两轴半联动或两轴半联动) )就可以加工出来就可以加工出来113正式稿件1.3 1.3 数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺与编程平面曲线轮廓类零件平面曲线轮廓类零件挖槽加工挖槽加工平面轮廓加平面轮廓加工工114正式稿件1.3 1.3 数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺与编程1.3.1 1.3.1 数控铣削的加工对象和
101、工艺特点数控铣削的加工对象和工艺特点1.1.数控铣削的加工对象数控铣削的加工对象(2)(2)曲面类(立体类)零件曲面类(立体类)零件u三维空间曲面的零件,曲面不能展成平面,曲面常用数学模三维空间曲面的零件,曲面不能展成平面,曲面常用数学模型设计出,铣刀与加工面始终接触。型设计出,铣刀与加工面始终接触。空间曲面零件加空间曲面零件加工工115正式稿件1.3.1 1.3.1 数控铣削的加工对象和工艺特点数控铣削的加工对象和工艺特点1.1.数控铣削的加工对象数控铣削的加工对象(2)(2)曲面类(立体类)零件曲面类(立体类)零件u常用曲面加工方法常用曲面加工方法1) 1) 二轴半控制加工,只能是两个坐标
102、轴联动,另一个坐标轴二轴半控制加工,只能是两个坐标轴联动,另一个坐标轴进行定行距周期性进给。只能加工不太复杂的空间曲面加工。进行定行距周期性进给。只能加工不太复杂的空间曲面加工。2 2)三坐标联动加工,)三坐标联动加工,X X、Y Y、Z Z轴必须联动,进行空间直线插轴必须联动,进行空间直线插补。这种方法主要用于发动机及模具较复杂的空间曲面。补。这种方法主要用于发动机及模具较复杂的空间曲面。116正式稿件1.3.1 1.3.1 数控铣削的加工对象和工艺特点数控铣削的加工对象和工艺特点1.1.数控铣削的加工对象数控铣削的加工对象(3)(3)其他在普通铣床难加工的零件其他在普通铣床难加工的零件u形
103、状复杂、尺寸繁多,划线与检测均困难的零件。形状复杂、尺寸繁多,划线与检测均困难的零件。u高精度零件高精度零件u一致性要求好的零件一致性要求好的零件u变斜角类零件变斜角类零件117正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定l在保证所加工的零件获得良好的加工精度和表面质量的前提在保证所加工的零件获得良好的加工精度和表面质量的前提下,力求计算容易,走刀路线短,空工时间少。下,力求计算容易,走刀路线短,空工时间少。(1)(1)定位控制数控机床的进给路线定位控制数控机床的进给路线l包括包括XYXY平面上的进给路线和平面上的进给路线和Z Z向进给路
104、线。保证刀具在向进给路线。保证刀具在XYXY面上面上的进给路线最短。的进给路线最短。118正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定(1)(1)定位控制数控机床的进给路线定位控制数控机床的进给路线l对于也位置精度要求高的零件,在精镗时,镗孔路线定位方对于也位置精度要求高的零件,在精镗时,镗孔路线定位方向要一致,主要原因是反向定位时,螺旋副有间隙,会产生向要一致,主要原因是反向定位时,螺旋副有间隙,会产生误差。误差。119正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定(2)(2)轮廓控
105、制的进给路线轮廓控制的进给路线l考虑最短进给路线,须以保证零件加工精度和表面质量为前考虑最短进给路线,须以保证零件加工精度和表面质量为前提,所以一般应保证零件的最终轮廓是连续加工获得的。提,所以一般应保证零件的最终轮廓是连续加工获得的。120正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定(3)(3)为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:l合理设计切入、切出程序段。为了避免在轮廓的切入和切出合理设计切入、切出程序段。为了避免在轮廓的切入和切出处留下刀痕,应沿零件轮廓延长线切向切入、切出
106、。处留下刀痕,应沿零件轮廓延长线切向切入、切出。121正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定(3)(3)为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:l避免在切削过程中进给停顿,否则会在轮廓表面留下刀痕;避免在切削过程中进给停顿,否则会在轮廓表面留下刀痕;在被加工范围内垂直进刀和退刀也会划伤表面,故应避免在在被加工范围内垂直进刀和退刀也会划伤表面,故应避免在铣削表面范围内沿刀轴轴线进刀或退刀。铣削表面范围内沿刀轴轴线进刀或退刀。l精加工时采用顺铣表面粗糙度更小,表面质量更高。精加工时
107、采用顺铣表面粗糙度更小,表面质量更高。122正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺2.2.进给路线的确定进给路线的确定(3)(3)为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:为获得好的表面质量与较高的精度,应注意以下几点:l选择工件加工后变形小的进给路线:选择工件加工后变形小的进给路线:对于薄板零件,应采用多次走刀加工达到最后尺寸;或采对于薄板零件,应采用多次走刀加工达到最后尺寸;或采用对称去余量法安排进给路线。用对称去余量法安排进给路线。对于边界敝开的曲面加工,采用行切法,且球头刀应由边对于边界敝开的曲面加工,采用行切法,且球头刀应由边界外开始加工。界外开始加工
108、。123正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺3.3.铣削刀具的选择铣削刀具的选择(1)(1)铣削刀具的基本要求:铣削刀具的基本要求:l铣刀刚性要好。如果工件各处的加工余量相差悬殊时,采取铣刀刚性要好。如果工件各处的加工余量相差悬殊时,采取分层铣削。分层铣削。l铣刀耐用度要高。减少磨损及磨刀、换刀时间。铣刀耐用度要高。减少磨损及磨刀、换刀时间。124正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺3.3.铣削刀具的选择铣削刀具的选择(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 1 1)面铣刀)面铣刀面铣刀的圆周表面和端面都有切削刃,主要用来加工零件外面
109、铣刀的圆周表面和端面都有切削刃,主要用来加工零件外表面或外端面。表面或外端面。125正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺3.3.铣削刀具的选择铣削刀具的选择(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 2 2)立铣刀(数控铣床上用得最多一种铣刀)立铣刀(数控铣床上用得最多一种铣刀)l立铣刀的一般结构立铣刀的一般结构圆柱表面和端面上都有圆柱表面和端面上都有切削刃;切削刃;主要加工台阶面、凹槽、主要加工台阶面、凹槽、凸轮等凸轮等126正式稿件(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 2 2)立铣刀(数控铣床上用得最多一种铣刀)立铣刀(数控铣床上用得最多一种铣刀)l特
110、种立铣刀特种立铣刀为了提高生产率,采用硬质合金螺旋铣刀、波形刀。为了提高生产率,采用硬质合金螺旋铣刀、波形刀。硬质合金螺旋铣刀,要对工件的平面、除梯面、内侧面及硬质合金螺旋铣刀,要对工件的平面、除梯面、内侧面及沟槽进行粗、精铣削,生产率比高速钢提高沟槽进行粗、精铣削,生产率比高速钢提高2 25 5倍。倍。波形铣刀比普通高速钢铣刀,振动小,排屑容易,加工余波形铣刀比普通高速钢铣刀,振动小,排屑容易,加工余量大。量大。127正式稿件(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 3 3)模具铣刀)模具铣刀l由立铣刀变化发展而来,主要加工模具型腔或凸凹模成形表由立铣刀变化发展而来,主要加工模具型腔或凸
111、凹模成形表面。面。128正式稿件(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 3 3)模具铣刀)模具铣刀l硬质合金模具铣刀硬质合金模具铣刀129正式稿件(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 4 4)键槽铣刀)键槽铣刀l圆柱面和端面都有切削刃。既象立铣刀,又象钻头,加工时圆柱面和端面都有切削刃。既象立铣刀,又象钻头,加工时先轴向进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。先轴向进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。130正式稿件(2)(2)常用铣刀的种类:常用铣刀的种类: 5 5)鼓形铣刀)鼓形铣刀l加工如飞机上变斜角的零件加工如飞机上变斜角的零件131正式稿件1.3.2 1.3.2
112、数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(1)(1)数控铣削对刀点的确定数控铣削对刀点的确定对刀有两种方式:一种是编程原点(工件原点)就是对刀点,对刀有两种方式:一种是编程原点(工件原点)就是对刀点,找出编程原点找出编程原点( (工件原点工件原点) )与机床原点的偏置量,输入系统中,与机床原点的偏置量,输入系统中,通过通过G54G54G59G59调用。调用。另一种是加工的刀具起始点作为对刀点,通过刀具起始点来另一种是加工的刀具起始点作为对刀点,通过刀具起始点来设定加工坐标系与机床坐标系之间的关系。用设定加工坐标系与机床坐标系之间的关系。用G92G
113、92指令(数控指令(数控车床用车床用G50G50)132正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(1)(1)数控铣削对刀点的确定数控铣削对刀点的确定l对刀的概念:一是确定工件坐标(编程坐标系)在机床坐标对刀的概念:一是确定工件坐标(编程坐标系)在机床坐标系中的位置;系中的位置;l另一方面,不同刀具之间的对刀,目的是为了找出与标准刀另一方面,不同刀具之间的对刀,目的是为了找出与标准刀之间的偏置量,换刀时不用再进行编程原点与机床原点之间之间的偏置量,换刀时不用再进行编程原点与机床原点之间的关系,只需把刀具之间的偏置量输
114、入即可。的关系,只需把刀具之间的偏置量输入即可。133正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(2)(2)对刀工具对刀工具 1 1)寻边器)寻边器l光电式寻边器,可测得被测表面在机床坐标系中的光电式寻边器,可测得被测表面在机床坐标系中的X X、Y Y坐标坐标位置。主要用于确定工件坐标原点(编程原点)在机床坐标位置。主要用于确定工件坐标原点(编程原点)在机床坐标系中系中X X、Y Y的值。的值。134正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换
115、刀(2)(2)对刀工具对刀工具 3 3)Z Z轴设定器轴设定器l可测得被测表面在机床坐标系中的可测得被测表面在机床坐标系中的Z Z坐标位置。主要用于确定坐标位置。主要用于确定工件坐标原点(编程原点)在机床坐标系中工件坐标原点(编程原点)在机床坐标系中Z Z坐标值。坐标值。135正式稿件4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(3)(3)对刀实例原理(找出编程原点与机床原点之间的偏置量,然对刀实例原理(找出编程原点与机床原点之间的偏置量,然后调用后调用G54G54G59G59指令)指令) 1 1)X X、Y Y向对刀向对刀 2 2)Z Z向对刀向对刀 3 3)将得到的编程原点的)
116、将得到的编程原点的X X、Y Y、Z Z 坐标值输入到系统中。坐标值输入到系统中。136正式稿件4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(4)(4)加工中心的对刀(多把刀具之间长短不一样,要把与标准刀加工中心的对刀(多把刀具之间长短不一样,要把与标准刀具的长度补偿值计算出来,进行长度补偿)具的长度补偿值计算出来,进行长度补偿)l长度不相同,也就是每把刀在机床坐标系中长度不相同,也就是每把刀在机床坐标系中Z Z坐标值不一样坐标值不一样 1 1)机上对刀)机上对刀 137正式稿件4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(4)(4)加工中心的对刀加工中心的对刀 2 2
117、)机外对刀预调)机外对刀预调+ +机上对刀机上对刀l利用刀具预调仪精确测量每把刀具的轴向和径向尺寸,确定利用刀具预调仪精确测量每把刀具的轴向和径向尺寸,确定每把刀具的长度补偿值。标准刀具,进行机上对刀,确定每把刀具的长度补偿值。标准刀具,进行机上对刀,确定Z Z坐坐标。标。 138正式稿件4.4.数控铣削加工的对刀与换刀数控铣削加工的对刀与换刀(5)(5)数控铣削换刀点数控铣削换刀点l换刀点以换刀时不发生相关动作部件的干涉为原则,加工中换刀点以换刀时不发生相关动作部件的干涉为原则,加工中心的换刀点一般是固定的。心的换刀点一般是固定的。 139正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控
118、铣削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择(1)(1)吃刀量的选择吃刀量的选择 1 1)背吃刀量)背吃刀量apapl平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。 2 2)侧吃刀量)侧吃刀量aeael垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。140正式稿件1.3.2 1.3.2 数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺5.5.切削用量的选择切削用量的选择(1)(1)吃刀量的选择吃刀量的选择 3 3)背吃刀量或侧吃刀量与生产率、表面质量的关系)背吃刀量或侧吃刀量与生产率、表面质量的关系l粗铣时,加工余量小于粗铣时,加工余量小于5 56mm6mm的,尽可能做到
119、一次性铣去全部的,尽可能做到一次性铣去全部余量。加工要求的表面,要留有余量,进行半精铣、精铣。余量。加工要求的表面,要留有余量,进行半精铣、精铣。 4 4)每齿进给量(总进给量)每齿进给量(总进给量) F=fz*z*nF=fz*z*n 5 5)切削线速度)切削线速度切削速度越高,则每齿进给量越大、生产率越高、刀具耐用切削速度越高,则每齿进给量越大、生产率越高、刀具耐用度越低。度越低。141正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程1.1.数控铣床的编程特点数控铣床的编程特点l使用固定循环指令,进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等使用固定循环指令,进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等加
120、工,提高编程工作效率。加工,提高编程工作效率。l使用刀具半径补偿指令,可按零件的实际轮廓编程,简化编使用刀具半径补偿指令,可按零件的实际轮廓编程,简化编程和数值计算。程和数值计算。l使用刀具长度补偿指令,可补偿刀具磨损、更换新刀或刀具使用刀具长度补偿指令,可补偿刀具磨损、更换新刀或刀具安装误差引起的误差,而不需重新编程。安装误差引起的误差,而不需重新编程。142正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程2.2.坐标系坐标系机床坐标系和工件坐标系(编程坐标系)机床坐标系和工件坐标系(编程坐标系)l机床坐标系、机床原点机床坐标系、机床原点以机床原点建立起来的以机床原点建立起来的X X
121、、Y Y、Z Z轴直角坐标系称为机床坐轴直角坐标系称为机床坐标系。机床原点(机床坐标系的原点),是机床上一个固定标系。机床原点(机床坐标系的原点),是机床上一个固定点,由生产厂家设定,不允许更改。点,由生产厂家设定,不允许更改。l参考点参考点参考点是机床上一个固定的极限位置的点,机床开机后参考点是机床上一个固定的极限位置的点,机床开机后要回参考点,碰到行程开关,工作台的坐标值才有效。要回参考点,碰到行程开关,工作台的坐标值才有效。数控铣床一般情况下,机床原点和参考点是同一个点。数控铣床一般情况下,机床原点和参考点是同一个点。回参考点后,回参考点后,X X、Y Y、Z Z坐标值都变为零,所以也称
122、回零操作。坐标值都变为零,所以也称回零操作。143正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程2.2.坐标系坐标系l工件坐标系(编程坐标系)、工件原点(编程原点)工件坐标系(编程坐标系)、工件原点(编程原点)编程坐标系与机床坐标系的编程坐标系与机床坐标系的X X、Y Y、Z Z轴方向要一致。轴方向要一致。l编程原点的设置要注意几点编程原点的设置要注意几点编程原点应选在零件的尺寸基准上(与设计基准一致);编程原点应选在零件的尺寸基准上(与设计基准一致);编程原点尽量选在精度较高的加工表面上(设计基准、加编程原点尽量选在精度较高的加工表面上(设计基准、加工基准一致)。如果是对称的零件,
123、编程原点应设在对称工基准一致)。如果是对称的零件,编程原点应设在对称中心上。中心上。对于一般编程原点,通常设在工件外轮廓的某一个角上。对于一般编程原点,通常设在工件外轮廓的某一个角上。Z Z方向上的原点,一般设工件表面上。方向上的原点,一般设工件表面上。144正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程2.2.坐标系坐标系l工件坐标系与机床坐标系的相互关系的建立工件坐标系与机床坐标系的相互关系的建立145正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程3.工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令(1)工件坐标系建立指令)工件坐标系建立指令 指令格式:指令格式:G92 X Y Z
124、 ;X、Y、Z为刀位点在工件坐标系中的初始位置。为刀位点在工件坐标系中的初始位置。例如例如N01 G92 X100. Y30. Z50.; 不管工件怎么安装,把刀位点的不管工件怎么安装,把刀位点的初始位置,调整到工件坐标系中的初始位置,调整到工件坐标系中的(100,30,50),再通过,再通过G92这条指这条指令,实现机械坐标系转入工件坐标令,实现机械坐标系转入工件坐标系。系。146正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程3.工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令(2)坐标系偏置指令(工件坐标系建立指令)坐标系偏置指令(工件坐标系建立指令) 指令格式:指令格式:G54 (G54G
125、59)工件安装后,机床原点与编程原点的偏置量事先输入数控工件安装后,机床原点与编程原点的偏置量事先输入数控系统中,再通过系统中,再通过G54G59指令调用,从而机械坐标系转入指令调用,从而机械坐标系转入到编程坐标系。到编程坐标系。147正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程3.工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令l工件坐标系确定指令,工件坐标系确定指令,G92与与G54G59只能用其中的一个,否只能用其中的一个,否则会乱。则会乱。l无论哪个指令指定坐标系,程序中刀具最后都应回到起刀点无论哪个指令指定坐标系,程序中刀具最后都应回到起刀点上。上。148正式稿件1.3.3 1.3.
126、3 数控铣削编程数控铣削编程4.坐标平面选择指令(坐标平面选择指令(G17、G18、G19)l用来指定圆弧插补平面、刀具半径补偿平面用来指定圆弧插补平面、刀具半径补偿平面lG17表示表示XY平面、平面、G18表示表示XZ平面、平面、G19表示表示YZ平面平面l立式数控铣床大都在立式数控铣床大都在XY平面上加工,所以平面上加工,所以G17为默认值,可为默认值,可以不写。以不写。149正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程5.数控铣床常用指令数控铣床常用指令随系统的不同而不同随系统的不同而不同(1)常用辅助功能()常用辅助功能(M代码)代码)lM00程序暂停指令。程序执行到此进给
127、停止,主轴停转,程序暂停指令。程序执行到此进给停止,主轴停转,主要用于在加工过程中进行检验、调整、排屑等。重新按主要用于在加工过程中进行检验、调整、排屑等。重新按启动按钮后,再继续执行下面的程序。启动按钮后,再继续执行下面的程序。lM01程序选择性暂停指令程序选择性暂停指令。控制面版上的。控制面版上的“选择停止选择停止”键键处于处于“开开”的位置才有效,否则视为无效指令。其他与的位置才有效,否则视为无效指令。其他与M00指令一样。指令一样。150正式稿件1.3.3 1.3.3 数控铣削编程数控铣削编程5.数控铣床常用指令数控铣床常用指令(1)常用辅助功能()常用辅助功能(M代码)代码)lM02
128、主程序结束指令,机床一切动作停止。程序光标停在主程序结束指令,机床一切动作停止。程序光标停在程序末尾。程序末尾。lM30主程序结束指令。主程序结束指令。程序光标回到程序头位置,不管其程序光标回到程序头位置,不管其后是不是还有其他程序。后是不是还有其他程序。151正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(2)T、S、F功功1)选择刀具与刀具偏置)选择刀具与刀具偏置TlTxxxx ,前两位是刀具号,后两位是刀具补偿号。,前两位是刀具号,后两位是刀具补偿号。 例:例:T0404、T0400lT、D一起编程,一起编程,T后面接刀具编号,后面接刀具编号,D后面接刀补编号后面接刀补编号 例:例:T
129、5D12152正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(2)T、S、F功功2)主轴转速功能)主轴转速功能Sl例:例:S260l主轴转速默认单位为:主轴转速默认单位为:r/min153正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(2)T、S、F功功3)进给功能)进给功能Fl例:例:F60l进给速度默认单位为:进给速度默认单位为:mm/minl如果没有设定加工进给量如果没有设定加工进给量F,则系统视为,则系统视为F0,不进给。快,不进给。快速移动指令速移动指令G00的设定的移动速度,与编程是的设定的移动速度,与编程是F无关,是无关,是数控系统默认的。数控系统默认的。lF功能是模态功能,
130、并且实际进给速度可通过面版上的进功能是模态功能,并且实际进给速度可通过面版上的进给倍频来进行调整。给倍频来进行调整。154正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码1)绝对坐标编程与增量坐标编程()绝对坐标编程与增量坐标编程(G90/G91)lFANUC数控车床不用数控车床不用G90/91,而是用坐标字的字符来表,而是用坐标字的字符来表示,示,X、Y绝对坐标编程;绝对坐标编程;U、W表示增量坐标编程。允许表示增量坐标编程。允许两种坐标混合编程。两种坐标混合编程。l数控铣床绝对坐标用数控铣床绝对坐标用G90,增量坐标用,增量坐标用G91,不
131、允许两种,不允许两种坐标混合编程。坐标混合编程。155正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码2)螺旋线插补指令)螺旋线插补指令l可利用可利用G02、G03进行三坐标联动铣螺纹进行三坐标联动铣螺纹l指令格式:指令格式:G02/G03 X Y Z R K F ; X、Y、Z为螺纹终点坐标的值,为螺纹终点坐标的值,R为螺旋线半径,为螺旋线半径,K为为螺纹导程螺纹导程从从A点加工到点加工到B点,左旋螺纹点,左旋螺纹G03 X0. Y0. Z50. R20. K25. F80;156正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能
132、指令()准备功能指令(G)代码)代码2)螺旋线插补指令)螺旋线插补指令l指令格式:指令格式:G02/G03 X Y Z R K F ;l刀具半补偿、长度补偿对螺旋插补不起作用刀具半补偿、长度补偿对螺旋插补不起作用157正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具半径补偿(刀具半径补偿(G41 G42 G40)u编程时的刀位点是铣刀的下端中心点,而加工时使用的是编程时的刀位点是铣刀的下端中心点,而加工时使用的是铣刀的外圆周,必须进行半径补偿。铣刀的外圆周,必须进行半径补偿。u顺着刀具前进方向,
133、如果刀具在工件左边为左补偿,刀具顺着刀具前进方向,如果刀具在工件左边为左补偿,刀具在工件右边为右补偿。在工件右边为右补偿。uG41刀具半径左补偿、刀具半径左补偿、 G42刀具半径右补偿、刀具半径右补偿、 G40取消刀取消刀具半径补偿。具半径补偿。158正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具半径补偿(刀具半径补偿(G41 G42 G40)l指令格式:指令格式:G41 G00(G01) X Y D ;lD后面的数字表示刀具半径补偿值的编号;后面的数字表示刀具半径补偿值的编号;lG41或或G
134、42、G40是特殊的模态指令。必须成对使用。是特殊的模态指令。必须成对使用。u使用了刀具半径补偿功能,只需按零件轮廓进行编程,不使用了刀具半径补偿功能,只需按零件轮廓进行编程,不需计算出刀位点的实际位置,系统会自动向实际刀位点上需计算出刀位点的实际位置,系统会自动向实际刀位点上的偏移。的偏移。159正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具半径补偿(刀具半径补偿(G41 G42 G40)l从无刀具半么补偿的状态进入到刀具补偿状态的过程,必从无刀具半么补偿的状态进入到刀具补偿状态的过程,必须
135、使用须使用G00或或G01,不能直接使用,不能直接使用G02或或G03。l由于半径补偿的建立需要一个过程,所以补偿点的选择非由于半径补偿的建立需要一个过程,所以补偿点的选择非常重要,到加工的第一个起始点时,刀具半径必须完成。常重要,到加工的第一个起始点时,刀具半径必须完成。160正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具半径补偿(刀具半径补偿(G41 G42 G40)l特殊模态指令:特殊模态指令:G41指令之后不能直接使用指令之后不能直接使用G42,必须先,必须先用用G40取消刀补;反之也
136、是一样的。取消刀补;反之也是一样的。l可巧妙使用刀具半径补偿来进行粗、精加工的编程,减少可巧妙使用刀具半径补偿来进行粗、精加工的编程,减少编程计算量。编程计算量。161正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具半径补偿(刀具半径补偿(G41 G42 G40)l换刀、磨刀或者其他原因引起刀具直径发生改变,不用另换刀、磨刀或者其他原因引起刀具直径发生改变,不用另外编程,只需更改刀具半径补偿值。外编程,只需更改刀具半径补偿值。l刀具半径补偿值可精确到小数点后刀具半径补偿值可精确到小数点后24位,
137、利用刀补值控位,利用刀补值控制轮廓的精度。制轮廓的精度。162正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令u应用实例:采用直径为应用实例:采用直径为8mm的立铣刀,对如图所示零件进行的立铣刀,对如图所示零件进行轮廓加工(轮廓加工(Z向不进给),刀具补偿地址为向不进给),刀具补偿地址为D01O0002;N10 G92 X0. Y0. M03 S600;N20 G42 G00 X50. Y60. D01;N30 G01 X150. F150;N40 G03 X150. Y140. R40. F100;N50 G01 X50. F150;N60 G01 Y60.;N70 G40 G00 X0.
138、Y0.;N80 M30; 163正式稿件u盖板零件的数控铣削加工工艺与编程盖板零件的数控铣削加工工艺与编程毛坯为毛坯为120mm-60mm-10mm,外轮廓已粗加工过,留有,外轮廓已粗加工过,留有2mm余量,余量,要求粗加工外轮廓及要求粗加工外轮廓及 20mm的孔。编程原点为工件上表面的孔。编程原点为工件上表面O点处,安全点处,安全高度为高度为100mm。1、20mm孔的加工孔的加工l以底面和两侧边定位,压板压紧。以底面和两侧边定位,压板压紧。l手工安装好手工安装好20mm的钻头。的钻头。lO0009;lN10 G54 G90 M03 S300;lN20 G00 X40. Y30. Z100.
139、;lN30 G00 Z5.;lN40 G01 Z-15. F40;lN50 G01 Z100.;lN60 M05;lN70 M30 164正式稿件u盖板零件的数控铣削加工工艺与编程盖板零件的数控铣削加工工艺与编程毛坯为毛坯为120mm-60mm-10mm,外轮廓已粗加工过,留有,外轮廓已粗加工过,留有2mm余量,余量,要求粗加工外轮廓及要求粗加工外轮廓及 20mm的孔。编程原点为工件上表面的孔。编程原点为工件上表面O点处,安全点处,安全高度为高度为100mm。2、外轮廓精加工、外轮廓精加工l以底面,侧边和孔以底面,侧边和孔20mm定位,定定位,定位销位销20mm上面的螺柱与螺帽压紧。上面的螺柱
140、与螺帽压紧。l手工安装好的手工安装好的8立铣刀立铣刀lO0010;lN10 G54 G90 G41 G00 X-20. Y-10. Z-12. D01 M03 S1000 ;lN20 G01 X5. Y-10. F150;l N30 G01 Y35.;lN40 G91 G01 X10. Y10.;lN50 G01 X11.8 Y0.; 165正式稿件u盖板零件的数控铣削加工工艺与编程盖板零件的数控铣削加工工艺与编程毛坯为毛坯为120mm-60mm-10mm,外轮廓已粗加工过,留有,外轮廓已粗加工过,留有2mm余量,余量,要求粗加工外轮廓及要求粗加工外轮廓及 20mm的孔。编程原点为工件上表面的
141、孔。编程原点为工件上表面O点处,安全点处,安全高度为高度为100mm。2、外轮廓精加工、外轮廓精加工lN60 G02 X30.5 Y-5. R20.;lN70 G03 X17.3 Y-10. R20.lN80 G01 X10.4 Y0;lN90 G01 X0. Y-25.;lN100 G01 X-100. Y0.;lN110 G90 G40 G00 X0. Y0. Z100.;lN120 M05;lN130 M30; 166正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(3)准备功能指令()准备功能指令(G)代码)代码3)刀具补偿指令及其编程)刀具补偿指令及其编程刀具长度补偿(刀具长度补偿(
142、G43 G44 G49)l铣床换刀具以后,不只是半径发生改变,长度方向也会发铣床换刀具以后,不只是半径发生改变,长度方向也会发生改变。因此需要进行长度补偿。生改变。因此需要进行长度补偿。l指令格式:指令格式:G43(G44) G00(G01) Z H ; lG43为刀具长度正补偿,补偿后的实际位置为刀具长度正补偿,补偿后的实际位置=指令值指令值+(H 存储值)存储值) lG44为刀具长度负补偿,补偿后的实际位置为刀具长度负补偿,补偿后的实际位置=指令值指令值+(H 存储值)存储值) lG49取消刀具长度补偿(或用取消刀具长度补偿(或用H00)。)。167正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床
143、常用指令刀具长度补偿(刀具长度补偿(G43 G44 G49)l指令格式:指令格式:G43(G44) G00(G01) Z H ; 例:例:H01地址所存储的长度偏置地址所存储的长度偏置e=-5mmG43 G00 Z-10 H01;长度补偿后,实际加工坐标长度补偿后,实际加工坐标= -10+(-5)=-15G44 G00 Z-10 H01;长补偿后,实际加工坐标:长补偿后,实际加工坐标:-10-(-5)=-5168正式稿件如图所示,钻头比标准杆如图所示,钻头比标准杆长长了了10mm,安,安全高度为工件上表面以上全高度为工件上表面以上35mm。H01地址地址存储长度偏移值存储长度偏移值e=10mm
144、。N10 G91 G00 X90. Y115. M03 S600;N20 G43 G00 Z-32. H01;(钻头实际坐标?钻头实际坐标?)N30 G01 Z-48. F100 M08;N40 G04 P2000;N50 G00 Z48.;N60 G00 X55. Y-60;N70 G01 Z-68. F100;N120 G00 Z55. H00;(取消刀具长度补偿取消刀具长度补偿)169正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令n参考点相关指令(参考点相关指令(G27 G28 G29) 一般情况下,数控铣床的机械原点与参考点是同一个,一般情况下,数控铣床的机械原点与参考点是同一个,回
145、参考点也就是回零点,所有坐标值为零。机床开机后都回参考点也就是回零点,所有坐标值为零。机床开机后都要进行手动回参考点操作,也是即要进行手动回参考点操作,也是即“回零回零”操作。操作。a.返回参考点检查指令(返回参考点检查指令(G27)指令格式:指令格式:G27 X Y Z ;X、Y、Z为要返回的参考点的坐标值,该指令执行后,若为要返回的参考点的坐标值,该指令执行后,若X、Y、Z坐标与实际参考点的重合,则操作面版上的回零坐标与实际参考点的重合,则操作面版上的回零指示灯亮,否则,对应的指示灯不亮。指示灯亮,否则,对应的指示灯不亮。用于检验机床是否定位精确,加工编程一般不用。用于检验机床是否定位精确
146、,加工编程一般不用。170正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令n参考点相关指令(参考点相关指令(G27 G28 G29)b.自动返回参考点指令(自动返回参考点指令(G28)指令格式:指令格式:G28 X Y Z ;自动返回参考点,一般为换刀参考点;自动返回参考点,一般为换刀参考点;回参考点的路径上,必须经过回参考点的路径上,必须经过X、Y、Z指定的中间点。指定的中间点。设置回参考点的路径中,必须经过一个中间点的目的是为设置回参考点的路径中,必须经过一个中间点的目的是为了避免在回参考点的过程与机械工作台或其他障碍物发生了避免在回参考点的过程与机械工作台或其他障碍物发生“碰撞碰撞”。1
147、71正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令n参考点相关指令(参考点相关指令(G27 G28 G29)c.从参考点返回指令(从参考点返回指令(G29)指令格式:指令格式:G29 X Y Z ;从参考点返回到指令指定的从参考点返回到指令指定的X、Y、Z位置上位置上 ;从参考点返回到从参考点返回到X、Y、Z位置的路径上,必须经过一个中位置的路径上,必须经过一个中间点,这个中间点就是间点,这个中间点就是G28中指令所设置的;中指令所设置的;与与G28配对使用。配对使用。172正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令(5)孔加工固定循环指令)孔加工固定循环指令 目的是为了简化编程目的是
148、为了简化编程。 1)固定循环的动作)固定循环的动作X轴和轴和Y轴定位轴定位使刀具快速移动到使刀具快速移动到定位点,即孔加工位置;定位点,即孔加工位置;快进到快进到R点;点;孔加工;孔加工;在底孔的某些动作在底孔的某些动作包括光整、刀具包括光整、刀具移位等;移位等;返回到返回到R点;点;快速返回到初始点。快速返回到初始点。173正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 1)固定循环动作的几点说明:)固定循环动作的几点说明:R的地址(坐标)与绝对坐标编程的地址(坐标)与绝对坐标编程G90和相对坐标编程和相对坐标编程G91有有关。关。G90时,时,R的坐标是绝对坐标,的坐标是绝对坐标,G91
149、时,时,R的坐标是相对的坐标是相对于上一个点(起始点)的坐标。于上一个点(起始点)的坐标。174正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 1)固定循环动作的几点说明:)固定循环动作的几点说明:起始点是为安全下刀而规定的。该点到零件表面的距离高度起始点是为安全下刀而规定的。该点到零件表面的距离高度可以任意设定在一个安全的高度上。当使用同一个把刀具加可以任意设定在一个安全的高度上。当使用同一个把刀具加工若干孔时,如果孔间存在障碍需要或全部孔加工完毕时,工若干孔时,如果孔间存在障碍需要或全部孔加工完毕时,使用使用G98功能使刀具返回到起始点,而功能使刀具返回到起始点,而G99指令是返回指令是
150、返回R点点。175正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 1)固定循环动作的几点说明:)固定循环动作的几点说明:R点是刀具下刀时快进转为工时的转换点,一般取距工件平面点是刀具下刀时快进转为工时的转换点,一般取距工件平面25mm。使用。使用G99时,刀具返回将返回时,刀具返回将返回R点,而不是返回起始点,而不是返回起始点。点。176正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 1)固定循环动作的几点说明:)固定循环动作的几点说明:加工盲孔时,孔底平面也就是孔底的加工盲孔时,孔底平面也就是孔底的Z轴高度;加工通孔时,轴高度;加工通孔时,一般刀具还有伸出工件平面一段距离;钻削时,还考虑
151、钻尖一般刀具还有伸出工件平面一段距离;钻削时,还考虑钻尖对孔深的影响。对孔深的影响。177正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 1)固定循环动作的几点说明:)固定循环动作的几点说明:孔加工循环指令与平面选择指令(孔加工循环指令与平面选择指令(G17、G18、G19)无关,)无关,即不管选择了哪个平面,孔加工都是在即不管选择了哪个平面,孔加工都是在XY平面上定位,并在平面上定位,并在Z轴方向上加工孔。轴方向上加工孔。178正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 2)固定循环指令书写格式:)固定循环指令书写格式:格式:格式:G90(G91) G98(G99) G73(G89)
152、 X Y Z R Q P F K ;a.G7389是孔加工固定循环指令;是孔加工固定循环指令;b.X、Y指定孔在指定孔在XY平面的坐标位置(增量或绝对坐标);平面的坐标位置(增量或绝对坐标);c.Z指定孔底坐标值指定孔底坐标值。增量方式时指。增量方式时指R点到孔底的距离,绝对坐标方式时指点到孔底的距离,绝对坐标方式时指孔底的绝对坐标。孔底的绝对坐标。d.R(工进开始点的坐标)。增量方式指起始点到(工进开始点的坐标)。增量方式指起始点到R的距离。的距离。e.在在G73、G83中,中,Q用来指定每次进给的深度;在用来指定每次进给的深度;在G76、G87中,中,Q用来指用来指定刀具位移值。定刀具位移
153、值。f.P用来指定暂停的时间用来指定暂停的时间(ms)。盲孔等用来进行光整加工。盲孔等用来进行光整加工。g.F为切削进给量。为切削进给量。h.K为固定循环的重复次数。只循环一次时为固定循环的重复次数。只循环一次时K可不指定。可不指定。i.G73G89都是模态指令,一旦指定,一直有效,除非遇到其他孔加工循环都是模态指令,一旦指定,一直有效,除非遇到其他孔加工循环指令,或出现指令,或出现G00、G01、G02、G03等插补指令。取消孔循环的指令是等插补指令。取消孔循环的指令是G80。179正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 2)固定循环指令书写格式:)固定循环指令书写格式:格式:格式
154、:G90(G91) G98(G99) G73(G89) X Y Z R Q P F K ;j.固定循环中的参数(固定循环中的参数(Z、R、Q、P、F)都是模态的,当变更固定循环方)都是模态的,当变更固定循环方式时,之前的参数可以继续使用,不需重设。式时,之前的参数可以继续使用,不需重设。k.用固定循环时,前面的程序用用固定循环时,前面的程序用M03或或M04启动主轴,不能出现在同一程序启动主轴,不能出现在同一程序段中。段中。l.固定循环指令不能和固定循环指令不能和M代码同时出现在同一程序段中。代码同时出现在同一程序段中。m.G80指令为取消孔加工固定循环指令,同时使主轴停止转动,固定循环之指令
155、为取消孔加工固定循环指令,同时使主轴停止转动,固定循环之前的插补模态指令恢复。前的插补模态指令恢复。n.在孔加工固定循环中,刀具半径补偿指令(在孔加工固定循环中,刀具半径补偿指令(G41、G42)无效。刀具长度)无效。刀具长度补偿指令(补偿指令(G43、G44)有效。)有效。180正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍高速深孔钻循环指令(高速深孔钻循环指令(G73)格式:格式:G90(G91) G98(G99) G73 X Y Z R Q F K ;G90绝对坐标编程绝对坐标编程(G91增量坐标编程增量坐标编程),如果之前的程序段指,如果之前的
156、程序段指出过,指不用在这里指出。出过,指不用在这里指出。G98加工完成返回起始点,加工完成返回起始点,G99返返回工进点回工进点R。每次进给深度达到每次进给深度达到Q(23mm),钻头就要后退一段距离钻头就要后退一段距离d(通常通常0.1mm)。为的是更好实现断屑与。为的是更好实现断屑与排屑,适合深孔加工。排屑,适合深孔加工。K为循环次数,只循环一次不用为循环次数,只循环一次不用写。写。181正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍攻左螺纹循环指令(攻左螺纹循环指令(G74)格式:格式:G74 X Y Z R P F K ;攻攻左旋左旋螺纹,工进
157、时主轴需反转,退刀时需正转。由螺纹,工进时主轴需反转,退刀时需正转。由G74之前之前的指令设定为反转,执行的指令设定为反转,执行G74退刀时主轴自动正转,退完刀时,退刀时主轴自动正转,退完刀时,主轴又变为反转。主轴又变为反转。182正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍精镗循环指令(精镗循环指令(G76)格式:格式:G76 X Y Z R Q P F K ;OSS表示主轴定向准停,表示主轴定向准停,Q表示刀具移动量,采用这种方式精表示刀具移动量,采用这种方式精镗孔退刀时不至于划伤内孔表面。镗孔退刀时不至于划伤内孔表面。183正式稿件5 5 数控
158、铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍精镗循环指令(精镗循环指令(G76)格式:格式:G76 X Y Z R Q P F K ;Q值一定是正值,单位为微米值一定是正值,单位为微米m,1.0mm应该写成应该写成1000,一,一般是般是+X方向退一个距离。方向退一个距离。Q值不能太大,以免刀杆碰到工件。值不能太大,以免刀杆碰到工件。事先要检验刀具准停的方向事先要检验刀具准停的方向对不对,对不对,CRT/MDI方式下方式下执行执行M19指令,查看刀具方指令,查看刀具方向,若刚好差向,若刚好差180度,则重度,则重安装调整刀具方向。安装调整刀具方向。184正式稿件5 5
159、数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍钻孔循环指令(钻孔循环指令(G81)格式:格式:G81 X Y Z R F K ;185正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍锪孔循环指令(锪孔循环指令(G82)格式:格式:G82 X Y Z R P F K ;与钻孔循环指令与钻孔循环指令(G81)的动作轨迹一样,仅在孔底增加了的动作轨迹一样,仅在孔底增加了“暂暂停停”时间,得到准确孔的深度尺寸,表面更光滑。时间,得到准确孔的深度尺寸,表面更光滑。186正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍
160、)固定循环指令介绍攻右螺纹循环指令(攻右螺纹循环指令(G84)格式:格式:G84 X Y Z R P F K ;攻攻右旋右旋螺纹,与攻左旋螺纹螺纹,与攻左旋螺纹(G74)相似,但工进时主轴正转,相似,但工进时主轴正转,退刀时反转。退刀时反转。187正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍铰孔循环指令(铰孔循环指令(G85)格式:格式:G85 X Y Z R F K ;与钻工循环指令与钻工循环指令G81类似,但在返程过程中,即多类似,但在返程过程中,即多Z点返回点返回R点时为工进的方式退刀,而不是快速退刀,避免工件表面被点时为工进的方式退刀,而不是
161、快速退刀,避免工件表面被划伤。划伤。188正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍镗孔循环指令(镗孔循环指令(G86)格式:格式:G86 X Y Z R F K ;主要用于镗精度不高的孔。主要用于镗精度不高的孔。与钻工循环指令与钻工循环指令G81类似,但在快速返程过程中,主轴停止转类似,但在快速返程过程中,主轴停止转动。动。189正式稿件5 5 数控铣床常用指令数控铣床常用指令 3)固定循环指令介绍)固定循环指令介绍取消孔加工循环指令(取消孔加工循环指令(G80)格式:格式:G80当固定循环指令不再使用时,应取消固定循环,回复到一般当固定循环指令
162、不再使用时,应取消固定循环,回复到一般指令状态(如指令状态(如G00、G01、G02等)。等)。该指令取消固定循环的同时,该指令取消固定循环的同时,也使主轴停止转动也使主轴停止转动。190正式稿件6 6 加工中心的自动换刀加工中心的自动换刀 (1)加工中心的自动换刀指令如下:)加工中心的自动换刀指令如下:l自动换刀指令自动换刀指令M06,驱动机械手进行换刀动作,并不包括刀,驱动机械手进行换刀动作,并不包括刀库选刀的动作。库选刀的动作。l主轴准停指令主轴准停指令M19,使主轴定向停止确保主轴停止的方位和,使主轴定向停止确保主轴停止的方位和装刀标记方位一致。装刀标记方位一致。l选刀指令选刀指令Tx
163、x。驱动刀库电机带动刀库转动,实施选刀动作。驱动刀库电机带动刀库转动,实施选刀动作。T后面的两个数字为要选的刀具的地址号。后面的两个数字为要选的刀具的地址号。l对于不是采用机械手换刀的加工中心,换刀的动作,先把主对于不是采用机械手换刀的加工中心,换刀的动作,先把主轴上的刀子取下之后放入刀库,然后转动刀库选刀,再把所轴上的刀子取下之后放入刀库,然后转动刀库选刀,再把所选刀具装上主轴,选刀和换刀动作无法分开,一般采用选刀具装上主轴,选刀和换刀动作无法分开,一般采用“Txx M06”。l采用机械手换刀的加工中心,选刀和换刀可以分开进行,合采用机械手换刀的加工中心,选刀和换刀可以分开进行,合理地安排选
164、刀和换刀指令,可减少换刀时间。理地安排选刀和换刀指令,可减少换刀时间。191正式稿件6 6 加工中心的自动换刀加工中心的自动换刀 (2)两种换刀的区别:)两种换刀的区别:1)T01 M06lT01先执行先执行“选刀选刀”动作,动作,M06再执行再执行“换刀换刀”动作,换动作,换上上01号刀具。号刀具。2)M06 T01lM06执行把上次选好的刀具装上主轴,之后,执行把上次选好的刀具装上主轴,之后,T01进行选进行选刀,所以装上的并不是刀,所以装上的并不是01把刀具。这么做是为了节省时间,把刀具。这么做是为了节省时间,因为选刀和机床其他动作可以同一时间进行。因为选刀和机床其他动作可以同一时间进行
165、。192正式稿件6 6 加工中心的自动换刀加工中心的自动换刀(3)加工中心换刀编程应注意的事项:)加工中心换刀编程应注意的事项:1)换刀动作必须在主轴停转的条件下进行,并且必须实现主)换刀动作必须在主轴停转的条件下进行,并且必须实现主轴准停即定向停止(轴准停即定向停止(M19指令);指令);2)有的机床要求必须将换刀位置安排在参考点处,或至少应)有的机床要求必须将换刀位置安排在参考点处,或至少应让让Z轴返回参考点(轴返回参考点(G28指令)指令)3)为了节省时间,选刀动作与机床加工动作在时间上重合起)为了节省时间,选刀动作与机床加工动作在时间上重合起来。来。4)换刀完毕,不要忘记安排重新启动主
166、轴。)换刀完毕,不要忘记安排重新启动主轴。193正式稿件例:加工例:加工2-M10x1.5螺纹孔(通),加工顺序为:螺纹孔(通),加工顺序为:8.5麻花钻螺纹底孔麻花钻螺纹底孔25锪孔倒角锪孔倒角M10丝锥攻螺纹。切削用量见表丝锥攻螺纹。切削用量见表1-11。编程原点在右螺纹孔轴线与工件编程原点在右螺纹孔轴线与工件上表面的交点处。上表面的交点处。194正式稿件例:加工例:加工2-M10x1.5螺纹孔(通),加工顺序为:螺纹孔(通),加工顺序为:8.5麻花钻螺纹底孔麻花钻螺纹底孔25锪孔倒角锪孔倒角M10丝锥攻螺纹。切削用量见表丝锥攻螺纹。切削用量见表1-11。G17 G90 G40 G80 G
167、49 G21;G91 G28 Z0 T01;(回到换刀参考点回到换刀参考点)M06;T02;G90 G00 G54 X0. Y0.;S750 M03;G43 Z100. H01 M08;(起始点准备钻底孔起始点准备钻底孔)G99 G81 Z-25. R3. F150;(加工完返回加工完返回R点点)G98 G81 X-40. M09;(钻第二个底孔钻第二个底孔)G91 G80 G28 Z0.;(G80可使主轴停止转动可使主轴停止转动)M06;T03;195正式稿件例:加工例:加工2-M10x1.5螺纹孔(通),加工顺序为:螺纹孔(通),加工顺序为:8.5麻花钻螺纹底孔麻花钻螺纹底孔25锪孔倒角锪
168、孔倒角M10丝锥攻螺纹。切削用量见表丝锥攻螺纹。切削用量见表1-11。T03;G90 G00 G54 X0. Y0.;S150 M03;G43 Z100. H02 M08;(调用刀具上度补偿调用刀具上度补偿)G99 G81 Z-5.5 R3. F30;(锪孔倒角,锪孔倒角, Z=-5.5,该数值需要计算,该数值需要计算)G98 G81 X-40. M09;G91 G80 G28 Z0.;M06;196正式稿件例:加工例:加工2-M10x1.5螺纹孔(通),加工顺序为:螺纹孔(通),加工顺序为:8.5麻花钻螺纹底孔麻花钻螺纹底孔25锪孔倒角锪孔倒角M10丝锥攻螺纹。切削用量见表丝锥攻螺纹。切削用
169、量见表1-11。G90 G00 G54 X0. Y0.;S150 M03;G43 Z100. H03 M08;(调用刀具上度补偿调用刀具上度补偿)G99 G84 Z-25. R10. F500;(攻螺纹攻螺纹)G98 G84 X-40. M09;(攻第二个螺纹)(攻第二个螺纹)G80 G00 X250. Y300.;(快速移动到初始位快速移动到初始位置置)G91 G28 Z0.;M30;197正式稿件锪孔时锪孔时Z坐标的计算坐标的计算Z=L+C(C是倒角量,如是倒角量,如C1)L=(D-d)/2tan(/2)D为螺纹底孔直径,为螺纹底孔直径,d为锪刀最底为锪刀最底直径,直径,为锪刀锥角。为锪刀锥角。198正式稿件