09数控编程-第九单元-数控车基础

第九单元-数控车编程基础,一、数控车加工基本知识,1.车床的分类,（1）按数控车床主轴的配置形式分类：1）卧式数控车床：2）立式数控车床,斜床身,（2）按数控系统控制的轴数分类：1）两轴控制的数控车床2）四轴控制的数控车床3）多轴,（3）按加工零件的基本类型分类：1）卡盘式数控车床2）顶尖式数控车床,（4）按数控系统的功能分类：1）普通数控车床2）经济型数控车床3）车削加工中心,二、数控车床的加工对象,结合数控车削的特点，与普通车床相比，数控车床适合于车削具有以下要求和特点的回转体零件。（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件,（2）精度要求高的回转体零件,（3）淬硬工件的加工,（4）特殊的螺旋零件,（5）高效率加工,三、数控车床的坐标系和点,1、机床坐标系和参考点数控车床的坐标系分为机床坐标和工件坐标系（编程坐标系）两种。无论哪种坐标系，都规定与机床主轴轴线平行的方向为Z轴方向。刀具远离工件的方向为Z轴方向，即从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。X轴位于水平面内，且垂直于主轴轴线方向，刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。,2、刀架前置与后置,刀架前置,刀架后置,四、数控车削编程的特点,1、直径和半径方式编程既可以采用直径编程也可以采用半径编程，其结果由车床数控系统的内部参数或G指令来决定。所谓直径编程，就是X坐标采用直径值编程；半径编程，就是X坐标采用半径值编程。一般情况都直径值编程，这是因为回转体零件图纸的径向尺寸标注和加工时的测量都是直径值，也便于编程计算。,G01X14；（到B点）X22Z4；（到C点）,2、绝对和增量的方式,FANUC数控系统的数控车床，是用地址符来指令坐标输入形式的，既可以采用绝对坐标编程也可以采用增量坐标编程，还可以采用混合编程。,X、Z表示绝对坐标，U、W表示增量坐标，X（U）、W（Z）表示混合坐标。,绝对方式：G01X40；X60Z-15；,增量方式：G01X40；U20W-15；,混合方式：G01X40；U20Z-15；,3、圆弧顺逆判断,刀架前置,刀架后置,4、具有固定循环加工功能由于车削的毛坯多为棒料、锻件或铸件，加工余量较大，需要多次走刀加工，而固定循环加工功能可以自动完成多次走刀，因而使程序得到了大大的简化。但不同的数控系统固定循环加工功能的指令及格式可能不同。FANUC数控系统的数控车床固定循环加工功能的指令为G90、G94、G92、G70、G71、G72、G73等。,五、数控车削刀具常用车刀种类和用途,1-切断刀2-90左偏刀3-90右偏刀4-弯头车刀5-直头车刀6-成型车刀7-宽刃精车刀8-外螺纹车刀9-端面车刀10-内螺纹车刀11-内槽车刀12-通孔车刀13-盲孔车刀,六、数控车削编程指令,1、通用编程指令G00、G01、G02/G03等G、M功能指令，在数控车削编程中仍适用，含义和格式完全相同。,格式G02X（U）_Z（W）_R_F_顺时针圆弧G03X（U）_Z（W）_R_F_逆时针圆弧X、Z为圆弧终点坐标，R为圆弧半径，F是进给速度。,圆弧指令命令刀具在指定的平面内按给定的速度F做圆弧运动，车削出圆弧轮廓。圆弧分为顺时针圆弧和逆时针圆弧，与走刀方向、刀架位置有关。,格式G00X（U）_Z（W）_F_G01X（U）_Z（W）_F_X、Z为绝对方式，U、为增量方式；F是进给速度。,刀架前置,刀架后置,、工件坐标系设定指令G50,（1）含义：G50建立工件坐标系，确定对刀点。通常用在第一个程序段（2）编程格式：G50XZ其中：X、Z为对刀点的坐标值。,3、机床自动返回参考点指令G28/G29,（1）含义：G28机床自动返回参考点。即刀架从当前点快速到达中间点，然后从中间点快速到达参考点。G29从参考点返回到目标点。即刀架从参考点快速到达中间点，然后从中间点快速到达目标点。（2）编程格式：G28X（U）Z（W）G29X（U）Z（W）其中：G28中的X（U）、Z（W）为中间点的坐标，G29中的X（U）、Z（W）为目标点的坐标。,4、暂停功能指令G04（1）含义：G04指令使前段指令的进给速度减小到零后，使刀具进给运动暂停一指定时间；暂停时间结束后立即执行G04后面的程序段。该指令常用于车槽工序，当车槽到位后，不要马上退出，让主轴再转一两转后再退刀，使槽底平整。（2）编程格式：G04X（P）；其中：X或P为暂停时间，X为秒，取值范围为09999.999，P为毫秒，取值范围为09999，不能有小数点。如：G04X2.0表示暂停2秒。,5、F功能F功能表示进给速度：（1）在G95状态下，F表示每转进给（mm/r）（旋转进给率）例G95F0.2表示进给量0.2mm/r（2）在G94状态下，F表示每分进给（mm/min）（直线进给率）例G94F100表示进给量100mm/min,6、S功能S功能表示主轴转速（1）G50：限制主轴最高转速指令编程格式：G50S_例：G50S3000表示主轴最高转速为3000r/min（2）G96：恒线速控制指令编程格式：G96S_例：G96S100表示切削线速度为100m/min在加工阶梯轴时，使用恒线速控制指令，可以保证各阶梯表面上的切削线速度一样，从而保证各阶梯表面上的表面粗糙度的一致性。主轴的转速的变化（工阶梯轴的直径增大，主轴的转速变慢），是由数控系统自动控制的。（3）G97：取消恒线速控制指令（恒转速控制指令）编程格式：G97S_例：G96S1800表示主轴转速为1800r/min主轴转速与线速度的关系式为：n=1000v/(d)式中：n：主轴转速（r/min）V：切削线速度（m/min）d：工件上切削点的直径（mm）,例1：在卧式数控车床加工图所示的轴类零件，试利用常用编程指令编写其精加工程序。,七、刀具补偿功能,1、刀具位置补偿,数控车削采用多把刀具加工时，各把刀具在X和Z方向上的尺寸可能不同，选择其中一把刀具为基准刀，其它刀具与基准刀具在X和Z方向上的尺寸差值X和Y，称为刀具位置偏差,编程格式为：Txxxx建立刀具位置补偿Txx00撤消刀具位置补偿,T后跟四位数，其中前两位为刀具号，后两位为刀具位置补偿号，用于选择刀具和设定刀具位置补偿。一般规定后两位刀具位置补偿号为0，表示撤消刀具位置补偿。,2、刀尖圆弧半径补偿,数控车床的编程和对刀操作通常是以理想刀尖为基准的，为了提高刀具寿命和降低表面粗糙度，实际加工中的车刀刀尖不是理想的尖锐，总是有个小圆弧；刀尖的磨损还会改变小圆弧半径。刀尖圆弧半径补偿的目的就是解决刀尖圆弧可能引起的加工误差。,2、刀尖圆弧半径补偿,刀尖圆弧半径补偿指令G41、G42、G40含义：G41建立刀尖圆弧半径左补偿G42建立刀尖圆弧半径右补偿G40撤消刀尖圆弧半径补偿编程格式：G41（G42）G01（G00）XZFG40G01(G00)XZF,