实用数控车床编程与操作ppt课件

实用的数控编程和操作，practicalcncprogramngandooperation，(5)，1，5章的数控车床编程，2，5.1数控车床介绍，1，数控车床加工特征1 .机床功能全部， 加工质量高2 .适用于加工各种形状复杂的回转部件3 .可加工特殊螺纹的3、2，构成数控车床的数控车床一般由车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。 1、车床本体是数控车床的主要机械结构部分。 (1)主轴箱结构比普通车床简化，但制造和组装精度要求高。 (2)导轨保证进给运动准确性的关键部件。 4、(3)刀架中常见的刀架结构形式为旋转刀架和动力刀架。 (a )四工位侧刀架(b )多刀转塔刀架(c )车削中心动力转塔刀架，5 )底座是支承各运动部件的载体。 数控卧式车床布局形式(a)-平床(b)-斜床体(c)-床斜板(d)-立床、6、2、数控装置与伺服系统的数控车床与普通车床的区别仅在于是否有数控装置与伺服系统。 (1)数控装置是数控车床的核心部分。 (2)伺服系统是数控车床的重要组成部分。 3 .辅助装置数控车床的部分辅助部件。 采用7、3、NC车床的分类，1 .主轴不同位置的立式，卧式2 .加工零件的基本型夹头式，顶式3 .刀具台数不同的单机架式，双机架式4 .功能不同的简易型，经济型，多功能型，车削中心，8、4，NC车床与普通车床的区别，1，全闭或半闭保护装置。 采用自动排屑装置的主轴转速高的工件夹头安全可靠4、自动换刀5、主、进给传动分离、9、5.2NC车床程序编制、1、程序编制的坐标系1、NC车床的坐标系一般为双坐标机床(x、z轴)，功能强的NC车床具有c轴。 NC车床的坐标系NC车床c轴的正负方向、10、2、NC车床的编程基准点是指，在设计调整或编制NC机床时，为了完成某个功能，使用者设定的一定位置点。 11、各基准点的机床坐标系：机床固有的坐标系。 (固定)机床原点：机床坐标系的原点机床零点：在机床坐标系中固定的一定的界限点。 (基准点)工件坐标系：为了便于编程而制作的坐标系。 (可变)工件原点：工件坐标系的原点。 对刀仪：建立机床坐标系与工件坐标系之间关系的基准点。 更换点：刀具更换的位置点。 通常要注意远离工件，避免划伤，一般设置在机床的零点或对刀点。 刀具部位：表示刀具特征的点。 也是对刀仪和加工的基准点。 12、3、编程方式、数控车床主要加工轴类、盘类等旋转体零件。 因此，在编程时，x轴坐标有直径编程和半径编程两种。 13、各点的坐标为直径编程：点1 (20，0，0 )； 点2(20，-13.5 )点3(40，-48.5 )点4(70，-60 )，1 )直径编程和半径编程，半径编程：点1 (10，0，0 )点2(10，-13.5 )点3(20，-48.5 )点4(35， -60 )注：机床出厂时将系统参数设定为直径编程，使直径尺寸编程与零件图案的尺寸直径尺寸一致，可避免尺寸换算中可能发生的错误，对于编程非常方便。 14，1 )绝对坐标(x、y、z或G90 )的刀具运动位置坐标值对坐标系原点给出。 2 )相对坐标(u、v、w或G91 )的刀具运动位置坐标值由上一点给出。 2 )绝对编程和相对编程，15，方法1 :绝对编程相对编程G00X25.Y26； G00U15.V11 . G00X18.Y40； G00U-7.V14； 方法2 :绝对编程相对编程G90G00X25.Y26 . G91G00X15.Y11； G00X18.Y40； G00X-7.Y14； 例如：刀具现在在a点，沿着ABC轨道运动，尝试着绝对和相对地编程。、16、2、NC车床的基本指令、f、s、t指令m指令(辅助功能) g指令(准备功能)、17、每圈进给量编程形式： G99FF之后的数字表示主轴的每圈进给量，单位为mm/r例： G99F0.2，进给量为0.2mm/r每进给量编程形式：G98FF后的数字表示每进给量，单位为mm/min例： G98F100表示进给量为100mm/min，(1)F指令：刀具控制用注记：车削螺纹时，f指示要加工的螺纹的导程。 例：螺纹加工时，F3.0表示被加工螺纹的导程为3mm。 另外，在具有18、*恒定线速功能的机床中，s功能命令具有恒定线速控制编程格式G96S表示恒定线速： m/min的作用。 例如，G96S150表示切削线速度控制在150m/min。 恒定线速取消编程形式G97S表示恒定线速控制取消后的主轴转速，未指定s时，保持G96的最终值。 例： G97S3000表示取消定线速度控制后的主轴转速3000r/min。 (2)S指令：用于控制主轴的转速。 例： S300表示主轴转速为300r/min。19、(3)T命令：指定刀具编号及其刀具补偿编号。 编程格式： TT之后通常有2位或4位的数字，取决于机床的系统参数的设定。 前两位-刀具编号后两位-刀具补偿编号(长度补偿和刀尖圆弧半径补偿)示例： T0303表示选择第三个刀具并调用第三个刀具补偿值T0305表示选择第三个刀具并调用第五个刀具补偿值T0300表示取消刀具补偿。20、(4)M指令：指令NC机床的辅助动作及其状态。 表5-1M功能指令、21，1 ) m 0指令和M01指令m0:程序暂停，可通过NC启动指令(CYCLESTART )继续程序运行的M01 :计划暂停与M00类似，但M01可通过机床的“选项停止按钮”选择是否有效2)M03指令、M04指令、M05指令M03 :主轴顺时针旋转M04 :主轴逆时针旋转M05 :主轴停止3)M06 :更换刀4)M07指令、m18指令、m19指令M07:2号冷却液开M08:1号冷却液开m19 :冷却液关5 ) M02指令和M30指令m12 :程序停止、系统复位M30 :程序停止，系统复位，程序复位至起始位置。 6)M98命令和M99命令M98 :调用子程序返回M99 :主程序。22、(5)G指令：用于确立NC机床的所有加工方式的指令。 注： (1)表内的00组为非模式指令，仅在本程序段内有效。 其他组是模式指令，一次指定后一直有效，直到被该组的其他代码替换。 (2)标记*的g代码是数控系统通电开始后的默认状态。23、(1)G00和G01指令、G00 (快速定位) 工具以机床规定的最快速度移动到目标点。 G01 (直线插补) 刀具以程序设定的速度移动到目标点。24、分段格式： G00XZ； G01XZF注： x、Z目标点坐标； F进给速度。 25、例：如下图所示加工轨迹，尝试G00、G01指令编制程序(不考虑端面车削)、切削速度F=0.05mm/r。 26、采用绝对编程方式，编程如下。 G00X20.Z2； OK (快进) G01Z-13.5F0.15； k-2 (直线插补、进给速度F0.15mm/r)X40.Z-48.5； 2-3 (同上，G01命令继续效果，f继续效果) X70.Z-60 . 3-4 (同上) G00X100； 4-p (快速退刀) Z100； p-o (同上，G00指令持续效果)，27， 注G00速度由系统预先设定，无法设定指令，用快速进给速度调整旋钮调整的G01速度由程序中的f指令设定，用进给速度调整旋钮调整。 请勿对g00进行切削加工。 否则会发生“碰撞”的重大事故G01可进行切削加工，可完成外圆、端面、内孔、锥面等。 28、29、30、31、32、G02 (顺圆插补) -刀具以程序设定的进给速度切削加工指定的顺圆弧。 G03 (反圆插补) -刀具以程序设定的进给速度切削加工指定的反圆弧。(2)G02和G03命令、33、段格式：方法G02XZRF； /G03XZRF； 注： x、Z目标点坐标R的圆弧半径(在NC车削加工中，圆弧均小于180，因此r为正值，省略符号) F进给速度。 34、方法G02XZIKF； /G03XZIKF； 注意：相对于I中心起点的x方向变化值(正值、负值、零或半径值)相对于K中心起点的z方向变化值(k可为正值、负值或零)，35，例如：如图所示，试制沿轮廓轨迹加工刀具的程序，切削速度f=f 36、G00X0Z2. OK (快进) G01Z0F100； k-o (直线插补、进给速度F100mm/min)X24.Z-28 . o-1 (同上，G01命令继续效果，f继续效果) G02X40.Z-36.R8； 1-2 (顺圆插补、f继续效果)(或G02X40.Z-36.I7.75K0.24； G01Z-49 . 2-3 (直线插补、f持续效果) G03X50.Z-55.R8； 3-4 (反圆插补、f继续效果)(或G03X50.Z-55.I-2.19K-8.41； G01Z-83 . 4-5 (直线插补、f持续效果) G00X100； 5-p (快速提刀) Z100； p-o (同上，G00命令继续效果)，O0001； T0101； M03S800；M05； M30；37、(3)G04指令用于暂停进给。 格式： G04P_或g04x(u)_其中p之后的数字是整数，单位是ms； X(U )后面的数字是带小数点，单位是s。 有些机床是指工具或工件空转的次数。 应用：刀具为短时间无进给光精加工，可用于槽或镗孔，也可用于转角轨道控制。 例如，在车削环形槽情况下，在进给结束后立即退刀，如果该环形槽的外形为螺旋面，则能够利用暂时停止指令G04使工件空转数秒钟，能够使环形槽的外形变圆，例如在想要空转2.5s的情况下，能够使G04X2.5或G04U2.5或G04U2.5或G04U2.5或G04U2.5空转38、(4)G27、G28、G29和G30指令，基准点是CNC机床上的固定点，可以通过基准点返回指令使刀架移动到该点。 最多可设定4个基准点，各基准点的位置由参数预先设定。 接通电源后，如果不复位最初的基准点，则无法进行其他操作。 返回基准点的方法有手动基准点返回自动基准点返回、39、G27命令(返回基准点检查) :检查x轴和z轴是否正确返回基准点。 格式： g27x(u)_Z(W)_x(u )，z(w )是基准点的坐标。 执行g7命令的前提是，对机床通电后，必须手动返回基准点。40、G28、G30指令(返回参考点)、g28x(u)_z(w)_返回到第一参考点，工具快进到中间点(x，z一起移动)，然后快进到参考点g0，返回到第二、第三和第四参考点g 30 p2x (u ) _ z (w ) _ z _ _ _ _ _ _ _ _第二参考点，P2为g30p3x(u ) 返回第三基准点g 30 p4X(U ) _ Z(W ) _ z _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第四基准点返回处的x (u )、z (w )的含义与g8相同。 、41、G29指令(返回基准点)、g29x(u)_z(w)_工具从基准点快速移动到g8设定的中间点后，快速移动到G29指定的点。 注： G28、G29一般配对使用。 例1:如图5.14所示，切槽刀切槽后，经由b点(中间点)返回基准点r，此时更换基准点r作为更换点，更换后的螺丝刀经由b点(中间点)快速定位于c点，准备加工螺丝。 B(50，-25 )，c (25，5 )试着用G28，G29作成程序段。 方案如下： G28X50Z-25； (使刀具返回中间点B)T0404； (替换螺丝刀) G29X25Z5； (螺纹刃定位在c点)、42、(5)G41、G42、G40指令(刀尖半径修正)通过刀尖刀具加工和编程方便，但刀尖越尖越容易磨损，因此刀尖进给速度变大时，一般的轮廓车削产生车螺纹的效果，进给速度变小因此，精车常使车刀的刀尖成为圆弧过渡刃。 采用这种车刀轮的内外圆和端面的情况下，刀尖的圆弧不会对加工尺寸和形状产生影响，但拐角部的尖角无法从车中出来，在切削锥面和圆弧面的情况下，会发生咬边和咬边，因此需要采用刀尖半径修正来消除误差。43、如图所示，在存在刀尖的情况下，如果用轮廓线对刀尖进行编程加工，则能够得到理想的轮廓，在使用不需要考虑刀的补充的圆弧头刀具的情况下，沿着假想刀尖进行加工，如果不考虑刀具，则在实际切削中得到的轮廓产生误差， 在对字节进行编程(人工考虑字节的修正量进行编程，用从理想轮廓偏移一个刀具半径的轨迹线计算)后，可以保证切削理想轮廓线。 当然，也可以沿轮廓轨迹编程，在程序中的适当位置附加刀具补偿代码，使机床自动进行刀具补偿。 44、机床自动进行刀尖半径补偿时，需要G40、G41、G42指令。 执行包含t代码的程序指令时，只有获取刀具补偿的寄存器地址编号(包括刀具几何位置补偿和刀具半径尺寸)不会开始刀尖半径补偿。 仅在程序中有G41、G42、G40的指令时，从刀库中提取数据，实施适当的刀具直径修正。 G41刀尖半径左修正。 从进给方向看，工具将进给到零件的左侧。 G42刀尖半径右修正。 沿进给方向观察时，工具会进给到零件的右侧。 取消G40刀尖半径补偿。 刀尖运动轨迹与编程轨迹一致。 45、刀补正方式的决定、46、刀部位和刀尖方位的刀部位是在刀具上作为编程的相对基准使用的参照点。 执行没有刀补的程序时，刀点正好走在编程轨迹上，另外，