数控车---简单轴类零件的编程与加工

1、课题七 数控车-简单轴类零件的编程与加工教学目的:1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;2使学生掌握简单轴类零件的编程与加工. 重 点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50） 难 点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）一、旧课复习 1、怎样从写字板中调用程序? 2、如何对刀? 3、怎样自动加工工件? 4、如何测量工件? 二、新课的教学内容（一）常

2、用的G代码1.快速定位指令G00（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。移动速度由系统内部参数决定。不能由程序改变，但可用倍率开关改变。不同的系统有不同的速度，一般都在1030m/min之间。 在加工程序中，有绝对值和增量值有两种表达方法。（2）格式：G00 X（U） Z（W） （3） 说明：· X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标； · U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。 · G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。图7-1 采用绝对坐标G00X37Z30 图7-2 采用相对坐标G00U25W202 . 直线

3、插补G01（1） 功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。（2） 格式：G01 X（U） Z（W） F （3） 说明：· X、Z: 绝对坐标方式时的目标点坐标； U、W: 增量坐标方式时的目标点坐标。· F是进给速度。3 . 暂停指令（G04）（1） 功能：该指令可使刀具做短时间的停顿, 即刀具作短时的无进给运动（2） 格式：G04 X（U） G04 P （3） 说明：· X、U指定时间，允许带小数点；秒 · P指定时间，不允许带小数点，毫秒（4） 应用场合：· 车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加

4、工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；· 使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。 · 如果省略了P，X指令则可看作是准确停. 例8：若要暂停1秒钟，可写成如下格式： G04 X1.0；或: G04 P1000；4 . 粗车循环指令G90（圆柱和圆锥）（1） 功能：使刀具以给定的进给速度，从循环起点出发，按A、B、C、D进行自动循环，最后又回到循环起点。（2） 格式：G90X（U） Z（W） I F （3） 说明： · X、Z为循环终点的坐标值。· U、W为循环终点坐标

5、相对于循环起点坐标的增量。· 加工圆柱时I为0，可省略。图7-3 固定循环图7-4 外圆切削循环· 循环过程如图所示，I为圆锥面切削始点与切削终点的半径差。图中X轴向切削始点坐标小于切削终点坐标，I的数值为负；如果I为正，则相反。5 . 端面切削循环G94（1） 功能：使刀具以给定的进给速度，从循环起点出发，按A、B、C、D进行自动循环，最后又回到循环起点。（2） 格式： G94 X ( U ) Z ( W ) F（3） 说明： · X、Z为循环终点的坐标值。· U、W为循环终点坐标相对于循环起点坐标的增量。图7-5 端面切削循环6 . 工件坐标系设定（

6、G50）（1） 功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值。 此坐标系称为零件坐标系,坐标系一旦建立后,后面指令中绝对值指令的位置都是用此坐标系中该点位置的坐标值来完成的。（2） 格式：G50X Z ； G50是车削中常用的方式。如图7-6所示，用G50 X200.0 Z150.0设定了加工坐标系。图7-6 G50设定工件坐标系（3） 说明：· X、Z是刀具出发点在工件坐标系中的坐标值。· 通常G50编在加工程序的第一段。· 运行程序前，刀具必须位于G50指定的位置。 例2：如图7-6所示，设定工件坐标系。 程序：G50 X200 Z

7、150；7. 自动回机床参考点（G28）（1） 功能：该指令使刀具自动返回机床原点或经过某一中间位置，再回到机床原点。 （2） 格式：G28 X（U） Z（W） （3） 说明：· X（U）、Z（W）为中间点的坐标；· T00（刀具复位）指令必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前； · X（U）指令必须按直径值输入；· 该指令用快速进给方式； · 编程时，该指令不常用。例3：让刀具自动回机床参考点，编程有三种方式：（） G28 U0 W0 T00； （） G28 U0 T00；（） T00；G28 U0 W0； W0；（二）案例分析图7-7

8、 案例图1根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线 以40外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标系零点。其工艺路线为：（）车20外圆：径向走刀（）车36外圆：轴向走刀，分两次走刀加工2刀具选择 90º外圆车刀 T01013 切削用量确定表7-1 切削用量表加工内容主轴转速S(r/min)进给速度F(mm/min)车20外圆50080车36外圆50080程 序说 明O0001程序名N001 T0101；调用1号外圆刀N002 M03 S500； 主轴正转，500r/min N003 G00 X150 Z150；刀具快速定位N004 G00 X40 Z0；快速定位，准备车端面N0

9、05 G01 X0 F80； 车端面N06 X40退刀，准备径向车20圆柱面N07 Z-2 确定第一刀位置N08 X20；车到20圆柱面N09 X40；退刀N010 Z-4；确定第二刀位置程 序说 明O0001程序名N011 G01 X38 Z-70； 车36圆柱面，第一刀车到38N012 G00 X40 Z-2； 退刀N013 G00 X36 ；刀具快速定位N014 G01 X36 Z-70第二刀车到36N015 G00 X40Z-2 ； 回刀具起点N06 M05主轴停转M30程序结束三、实训内容 已知毛坯为40×100的45钢，要求编制数加工程序并完成零件的加工。图7-8 实操实

10、训图四、课堂小结 通过本次课的教学，必须掌握数控车床编程的初步指令，通过实训后，在理解的基础上掌握上述所学指令的运用。数控车削操作编程入门实训一一、实训目的：1熟练掌握运用直线插补指令G01、90编程方法；2掌握阶梯轴外圆、倒角的加工方法；3掌握对刀的方法；4学会尺寸修正的方法；5能够正确使用量具检验阶梯轴的相关尺寸。二、零件图：图样如图1所示。三、刀具卡： 本实训所采用的刀具及相关参数见表7-2表7-2 入门实训-刀具卡产品名称或代号数控车削加工与编程实训件零件名称数控入门实训件一零件图号SXC401序号 刀具号 刀具名称数量加工表面刀尖半径R/min刀具方位T 备注 1T0190°

11、;度硬质合金偏刀1粗车外轮廓0.3 2T0290°度硬质合金偏刀1精车外轮廓0.23 编制 审核 批准 共1页共1页 实训名称零件材料毛坯尺寸实训参考课时加工参考时数零件图号入门实训一 45钢Ø40×65 660minSXC101图79 入门实训一零件图四、加工方案及工序 1、加工方案 如图7-9所示，根据零件的工艺特点和毛坯尺寸 40×65, 确定加工方案：用三爪自定心卡盘夹紧，找正零件，伸出卡盘50mm，加工零件外轮廓至尺寸要求。加工零件前先对刀，设置编程原点在右端面的轴线上，加工程序O00

12、10。 2、加工工序卡见表7-3 表7-3 入门实训-加工工序卡（下页）单位名称实习厂产品名称或代号数控车削加工与编程实训件零件名称 零件图号数控入门实训件一 SXC601工序号程序编号 夹具名称使用设备数控系统车间001O0010三爪自定心卡盘CLK6130GSK980T实习车间工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速n/(r/min)进给量f/(mm/min)背吃刀量ap/mm备注（程序名）1粗车外轮廓，留余量0.5mmT0125×20600601.5自动O00102精车各表面至尺寸要求T0225×20800400.25自动O0010编制 审核 批

13、准 共1页共1页五、编程及操作要点 1、数值计算 图纸上有公差值的尺寸，编程时取极限尺寸的平均值。由此可得38、28、24外圆的编程尺寸分别为：37.969、27.974、23.974；长度40的编程尺寸为40。2、对刀设置主轴转动指令，使主轴转动。X向对刀。 手动、手轮方式下，车削外圆，沿+Z方向退刀，按下主轴停止键，测量切削外圆的直径，如为38.25；按录入方式/刀补键，移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在101输入X38.25，按INPUT键，完成X方向对刀。Z向对刀。 在手动/手轮方式下按主轴正转键使主轴转动，车削端面，沿+X方向退刀，按下主轴停止键，按录入方式/刀补键，移动

14、光标到相应刀号位置，如1号刀在在101，输入Z0，按INPUT键，完成Z方向对刀。 这样刀尖便偏置到编程坐标系中。换T02刀，同理通过上述-步骤完成90°度精刀的对刀过程。3、尺寸修正 对于试切的零件，在粗车后使用程序暂停指令（M01）停止机床转动，测量零件尺寸是否符合要求。如有偏差，则要在精车前及时修正，修正方法为：按下录入方式、刀补键，LCD屏幕上显示刀补画面。用键或键移动光标到设定补偿号的位置。输入X、Z值。 例如图4-1所示零件，采用T01号90°度偏刀粗车后。实际尺寸比零件要求外径大0.02mm，端面长0.03mm,则按下录入方式/刀补键，进入刀具磨损补偿界面，用

15、键或键移动光标至T01对应的刀补号001，输入X-0.02，按INPUT，输入Z-0.03，按INPUT，完成刀具磨损补偿；反之，若加工后的实际尺寸比工件要求尺寸小，则输入“+”数据。 通过上述修正后，再进行精加工，即可达到尺寸要求。进行批量生产时，因为刀具生产磨损导致测量零件尺寸偏大，用上述方法可补偿刀具的磨损量六、加工参考程序：加工参考程序见表74。程序号：O0010程序段号程序内容说明N10N20N30N40N50 N60M03, S600, T0101 M08 G00 X42.0 Z2.0X38.5Z0 G01 Z-40.0 F60 G00X42.0 Z2.0 主轴正转换1号刀冷却液开

16、快速定位定位粗车 380-0.062退刀N70N80N90 N100N110N140N150G90 X36.5 Z-30.0 F60X34.5 X32.5 X30.5X28.474 G00X29.0Z2.0G90 X26.474 Z-16.0 F60粗车 280-0.052第一刀粗车 280-0.052第二刀粗车 280-0.052第三刀 粗车 280-0.052第四刀粗车 280-0.052第五刀快速定位粗车 240-0.052第一刀N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250X24.474 G00 X100.0 Z100.0T0202G00 X42.0

17、Z2.0X21.974Z0G01 X23.974 Z-1.0 F80Z-16.0X25.974X27.974 Z-17.0Z-30.0粗车 240-0.052第二刀退刀到换刀点换二号刀定位快速定位倒角精车长16× 240-0.052精车轴肩倒角精车长14× 280-0.052N260N270 N280 N290N300N310X35.969X37.969 Z-31.0Z-40.0G00X100.0Z100.0 M09 M30 精车轴肩倒角精车长10× 380-0.062快速退刀冷却液关程序结束七、实训评分：实训评分表见表7-5班级 姓名 学号 日期 实训课题数控车削编程与操作入门实训一零件图号SXC401基本检查编程序号检测项目配分学生自评教师平分1切削加工工艺制定正确2  2切削用量选用合理2  3程序正确、简单、明确且规范6  操作4设备的正确操作与维护保养2  5安全、文明生产3  基本