数控车床基本指令以及刀具补偿ppt课件

1、数控车床根本指令数控车床根本指令一、数控车床的编程特点一、数控车床的编程特点1在一个程序段中，根据图纸标注尺寸，可以是绝对坐标在一个程序段中，根据图纸标注尺寸，可以是绝对坐标值或增量坐标值编程，也可以是二者的混合编程。值或增量坐标值编程，也可以是二者的混合编程。2由于图纸尺寸的丈量都是直径值，因此，为了提高径向由于图纸尺寸的丈量都是直径值，因此，为了提高径向尺寸精度和便于编程与丈量，尺寸精度和便于编程与丈量，X向脉冲当量取为向脉冲当量取为Z向的一半，故向的一半，故直径方向用绝对值编程时，常以直径值表示。用增量编程时，直径方向用绝对值编程时，常以直径值表示。用增量编程时，以径向实践位移量的以径向

2、实践位移量的2倍编程，并附上方向符号正向省略。倍编程，并附上方向符号正向省略。3由于毛坯常用棒料或铸锻件，加工余量较大，所以数由于毛坯常用棒料或铸锻件，加工余量较大，所以数控车床常具备不同方式的固定循环功能，可进展多次反复循环控车床常具备不同方式的固定循环功能，可进展多次反复循环切削。切削。 4为了提高刀具的运用寿命和降低外表粗糙度，车刀刀为了提高刀具的运用寿命和降低外表粗糙度，车刀刀尖常磨成半径较小的圆弧，因此当编制圆头车刀程序时需求对尖常磨成半径较小的圆弧，因此当编制圆头车刀程序时需求对刀具半径进展补偿。对具备刀具半径进展补偿。对具备G41、G42自动补偿功能的数控车自动补偿功能的数控车床

3、，可直接按轮廓尺才进展编程；对不具备刀具自动补偿功能床，可直接按轮廓尺才进展编程；对不具备刀具自动补偿功能的机床，编程时需求人工计算补偿量。的机床，编程时需求人工计算补偿量。车床的前置刀架与后置刀架车床的前置刀架与后置刀架数控车床刀架布置有两种方式：前置刀架和后置刀架。数控车床刀架布置有两种方式：前置刀架和后置刀架。前置刀架位于前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置方式一样，刀架导轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置方式一样，刀架导轨为程度导轨，运用四工位电动刀架；轨为程度导轨，运用四工位电动刀架；后置刀架位于后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的构造方轴的后面，刀

4、架的导轨位置与正平面倾斜，这样的构造方式便于察看刀具的切削过程、切屑容易排除、后置空间大，可以设计更多式便于察看刀具的切削过程、切屑容易排除、后置空间大，可以设计更多工位的刀架，普通全功能的数控车床都设计为后置刀架。工位的刀架，普通全功能的数控车床都设计为后置刀架。 F进给功能进给功能米制与英制编程米制与英制编程 数控车床运用的长度单位量纲有米制和英制两种，由公用数控车床运用的长度单位量纲有米制和英制两种，由公用的指令代码设定长度单位量纲，如的指令代码设定长度单位量纲，如FANUC-0TC系统用系统用G20表示表示运用英制单位量纲，运用英制单位量纲，G21表示运用米制单位量纲。表示运用米制单位

5、量纲。每转进给每转进给G99 每分钟进给每分钟进给G98 FF主轴转速机能主轴转速机能 ( S 机能机能) G96S180-固定周速固定周速(每分钟每分钟180米米)G97S1500-固定转速固定转速(每分钟每分钟1500转转)G50S2500-设定最高转速设定最高转速(最高每分钟最高每分钟2500转转)T功能功能 加工坐标系设置加工坐标系设置 1.编程格式编程格式 G50 X_ Z_； 设置工件坐标系时，刀具起设置工件坐标系时，刀具起点位置可以不变，经过点位置可以不变，经过G50指令的指令的设定，把工件坐标系原点设在所需设定，把工件坐标系原点设在所需求的工件位置上求的工件位置上 。2.编程格

6、式编程格式 G54G00 X_ Z_；G50与与G54G59的区别的区别G50指令与指令与G54G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，指令都是用于设定工件加工坐标系的，但在运用中是有区别的。但在运用中是有区别的。 G50指令是经过程序来设定、选用加工坐标系的，它所设指令是经过程序来设定、选用加工坐标系的，它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改动的。点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改动的。 G54G59设置加工坐标系设置加工坐标系,经过经过MDI方式预先输入

7、到系统中方式预先输入到系统中.G机能机能 1.快速定位快速定位G00 指令格式指令格式G00XU_ ZW_；指令功能指令功能 G00指令表示刀具以机床给定的快速进给速度挪动到目的点，又称为点指令表示刀具以机床给定的快速进给速度挪动到目的点，又称为点定位指令。定位指令。指令阐明指令阐明 采用绝对坐标编程，采用绝对坐标编程，X、Z表示目的点在工件坐标系中的坐标值；采用增表示目的点在工件坐标系中的坐标值；采用增量坐标编程，量坐标编程，U、W表示目的点相对当前点的挪动间隔与方向表示目的点相对当前点的挪动间隔与方向 1) 各轴以其最快的速度同时挪动，通常情况下因速度和挪动各轴以其最快的速度同时挪动，通常

8、情况下因速度和挪动间隔的不同先后到达目的点，间隔的不同先后到达目的点， 刀具挪动道路为恣意的。刀具挪动道路为恣意的。2) 各轴按设定的速度以联动的方式挪动到位，刀具挪动道路各轴按设定的速度以联动的方式挪动到位，刀具挪动道路为一条直线。为一条直线。3) 各轴按输入的坐标字顺序分别快速挪动到位，刀具的挪动道各轴按输入的坐标字顺序分别快速挪动到位，刀具的挪动道路为阶梯形。路为阶梯形。 刀具的挪动方式有三种：刀具的挪动方式有三种：数控车床中的刀具补偿数控车床中的刀具补偿 在金属切削加工过程中，刀具的刀尖部分与工件接触进展在金属切削加工过程中，刀具的刀尖部分与工件接触进展切削最终构成工件的已加工外表；切

9、削最终构成工件的已加工外表； 刀具刀尖点与工件之间的相对运动轨迹最终决议了工件的刀具刀尖点与工件之间的相对运动轨迹最终决议了工件的外形及尺寸。外形及尺寸。 所以每一把刀具刀尖点相对于所以每一把刀具刀尖点相对于工件坐标系的位置、运动轨迹是我工件坐标系的位置、运动轨迹是我们在编程以及切削加工过程中控制们在编程以及切削加工过程中控制的主要对象。的主要对象。 只需能有效地控制好每一把刀只需能有效地控制好每一把刀具的刀尖点在工件坐标系中的运动具的刀尖点在工件坐标系中的运动轨迹就能加工出合格的产品。轨迹就能加工出合格的产品。一、刀具位置补偿一、刀具位置补偿1刀具位置补偿的目的刀具位置补偿的目的分析：分析：

10、1刀具在装夹过程中，不能够没有长短之分；刀具在装夹过程中，不能够没有长短之分；2刀具磨损随时都在进展；刀具磨损随时都在进展；3结果，由于控制部分所控制的位移量一样，由于刀具的长短结果，由于控制部分所控制的位移量一样，由于刀具的长短不一，磨损，会产行碰撞，或加工缺乏等景象。不一，磨损，会产行碰撞，或加工缺乏等景象。为我处理以上问题，我们提出如下措施：为我处理以上问题，我们提出如下措施：1设定不同的起刀点，建立多个加工坐标系。设定不同的起刀点，建立多个加工坐标系。分析：分析：1程序编制必需在现场进展；工件装夹好后，设定了程序编制必需在现场进展；工件装夹好后，设定了换刀点后，必需准确地丈量出每一刀具

11、的刀尖点间隔工件坐换刀点后，必需准确地丈量出每一刀具的刀尖点间隔工件坐标原点的位置后才干准确设定每一刀具的起刀点；标原点的位置后才干准确设定每一刀具的起刀点；2刀具磨损，重新安装后，必需重新丈量各起刀点在刀具磨损，重新安装后，必需重新丈量各起刀点在工件坐标系中的位置，再将程中工件坐标系中的位置，再将程中G50后面的坐标进展适当修后面的坐标进展适当修正才行；正才行；3结论占机编程、调试，消费效率大降低；必需随时结论占机编程、调试，消费效率大降低；必需随时更新程序。更新程序。 编程时，以某一刀具为基准刀具，假定其它刀具与其等长，但我们成认各种与基准刀具之间有差距，基准刀由操作人员决议，差别由操作人

12、员，装好刀后进展现场丈量并保管在一定的位置让数控系统来决议是该多走，还是少走.2成认差距，让数控系统自动进展处置成认差距，让数控系统自动进展处置按基准刀尖编程基准车刀当前车刀刀架转位几何补偿磨损补偿ZjXjXmZmZ1X2X1Z2按刀架中心编程 刀具补偿刀具补偿 刀具位置补偿刀具位置补偿 刀尖圆弧补偿刀尖圆弧补偿刀具磨损偏置补偿刀具磨损偏置补偿刀具几何偏置补偿刀具几何偏置补偿 所谓刀具补偿功能就是指用来补偿刀具实践安装位置所谓刀具补偿功能就是指用来补偿刀具实践安装位置或者实践刀尖圆弧半径与实际位置刀尖圆弧半径之或者实践刀尖圆弧半径与实际位置刀尖圆弧半径之差的一种功能。差的一种功能。刀具补偿功能

13、刀具补偿功能? 刀具几何补偿是补偿刀具外形和刀具安装位置与编程时理刀具几何补偿是补偿刀具外形和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准刀具的偏移的；想刀具或基准刀具的偏移的； 刀具磨损补偿那么是用于补偿当刀具运用磨损后刀具头部刀具磨损补偿那么是用于补偿当刀具运用磨损后刀具头部与原始尺寸的误差的。与原始尺寸的误差的。例：如下图，例：如下图，A为基准点，为基准点，B、C为任务时刀尖所处位置。为任务时刀尖所处位置。XZ1位置补偿量位置补偿量2刀具位置补偿的方法刀具位置补偿的方法 刀具补偿功能由程序中指定的刀具补偿功能由程序中指定的T代码来实现。代码来实现。T代码由字母代码由字母T后后面跟面跟4位数字组成，

14、编程格式如下：位数字组成，编程格式如下： 如如T0101，其中前两位为刀具号，后两位为刀具补偿号。，其中前两位为刀具号，后两位为刀具补偿号。刀具补偿号实践上是刀具补偿存放器的地址号。刀具补偿号实践上是刀具补偿存放器的地址号。刀具位置补偿值的计算方法刀具位置补偿值的计算方法?方向方向:刀位点指向基准点；刀位点指向基准点；大小大小:基准点对应的机械坐标减基准点对应的机械坐标减去刀位点对应的机械坐标。去刀位点对应的机械坐标。二、刀具半径补偿二、刀具半径补偿1刀具半径补偿的目的刀具半径补偿的目的 数控车床按刀尖对刀，但数控车床按刀尖对刀，但车刀的刀尖总有一段小圆弧，车刀的刀尖总有一段小圆弧，所以对刀时

15、刀尖的位置是假想所以对刀时刀尖的位置是假想刀尖刀尖P，如下图。，如下图。 用假想刀尖点编程，加工端面用假想刀尖点编程，加工端面和外圆没有切削残留。和外圆没有切削残留。 但假设用假想刀尖点编程加工斜面时，在但假设用假想刀尖点编程加工斜面时，在加工中出现加工中出现CDdc部分的残留。部分的残留。 同样，用假想刀尖点编程加工圆弧时，在加同样，用假想刀尖点编程加工圆弧时，在加工也会中出现部分残留，这样就会引起加工外工也会中出现部分残留，这样就会引起加工外表的外形误差。表的外形误差。 在实践消费中，假设工件加工精度要求不高或留有精加工在实践消费中，假设工件加工精度要求不高或留有精加工余量时可忽略此误差，

16、否那么应思索刀尖圆弧半径对工件外形余量时可忽略此误差，否那么应思索刀尖圆弧半径对工件外形的影响，采用刀具半径补偿。的影响，采用刀具半径补偿。 采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系采用刀具半径补偿功能后可按工件的轮廓线编程，数控系统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆统会自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件外形的影响。弧半径对工件外形的影响。 2刀具半径补偿的方法刀具半径补偿的方法 刀具半径补偿可经过从键盘输入刀具参数，并在程序中刀具半径补偿可经过从键盘输入刀具参数，并在程序中采用刀具半径补偿指令实现。刀具参数包括刀尖半径、假想采用刀具半径

17、补偿指令实现。刀具参数包括刀尖半径、假想刀尖圆弧位置，必需将这些参数输入刀具偏置存放器中。刀尖圆弧位置，必需将这些参数输入刀具偏置存放器中。 OFT #1OFT #2OFT #3OFT #5OFT #4OFT #8OFT #7OFT #6( Back Boring )( Boring )( OD Turing )( Back Tutning )( Back Face Grooving )( ID Profiling )( Face Grooving )( OD Profiling )刀具半径补偿的编程格式：刀具半径补偿的编程格式：；）（）（_WZ_UX00G01G40G42G41G G41、G

18、42、G40指令需在指令需在G01或或G00指令形状下，经过直线指令形状下，经过直线运动建立或取消刀补。运动建立或取消刀补。XU、ZW为建立或取消刀补段中为建立或取消刀补段中刀具挪动的终点坐标。刀具半径补偿该当在切削进程启动之前刀具挪动的终点坐标。刀具半径补偿该当在切削进程启动之前完成，同样，要在切削进程之后用取消。完成，同样，要在切削进程之后用取消。G41，G42，G40均为均为模态指令。模态指令。G41、G42分别为刀具左、右半径补偿分别为刀具左、右半径补偿指令，指令，G40为取消刀具半径补偿指令。为取消刀具半径补偿指令。G42G41G41G42编程运用例如编程运用例如 ZX数控车床单一固

19、定循环指令数控车床单一固定循环指令 当车削加工余量较大，需求多次进刀切削加工时，可采用循环当车削加工余量较大，需求多次进刀切削加工时，可采用循环指令编写加工程序，这样可减少程序段的数量，缩短编程时间和指令编写加工程序，这样可减少程序段的数量，缩短编程时间和提高数控机床任务效率。根据刀具切削加工的循环道路不同，循提高数控机床任务效率。根据刀具切削加工的循环道路不同，循环指令可分为单一固定循环指令和多反复合循环指令。环指令可分为单一固定循环指令和多反复合循环指令。 单一固定循环可以将一系列延续加工动作，如下图单一固定循环可以将一系列延续加工动作，如下图“切入切入-切切削削-退刀退刀-前往，用一个循

20、环指令完成，从而简化程序。前往，用一个循环指令完成，从而简化程序。 当资料轴向切除量比径向多时，运用当资料轴向切除量比径向多时，运用G90轴向循环车削指令；轴向循环车削指令；指令格式指令格式 G90XU_ ZW_ F_；指令功能指令功能 实现外圆切削循环切削循环，刀具从循环起点按图示走刀实现外圆切削循环切削循环，刀具从循环起点按图示走刀道路，最后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线表示按道路，最后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线表示按F指指定的工件进给速度挪动。定的工件进给速度挪动。指令阐明指令阐明 X、Z 表示切削终点坐标值；表示切削终点坐标值；U、W 表示切削终点相对循

21、环起点的坐标分量；表示切削终点相对循环起点的坐标分量；表示进给速度。表示进给速度。1.外圆切削循环指令外圆切削循环指令G90例：圆柱面切削循环功能加工图所示零件，编制其程序。例：圆柱面切削循环功能加工图所示零件，编制其程序。 N10 G50 X200 Z200 T0101 N10 G50 X200 Z200 T0101 N20 M03 S1000N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N50 G90 X45 Z-25 F0.2N50 G90

22、X45 Z-25 F0.2N60 X40N60 X40N70 X35N70 X35N80 G00 X200 Z200 N80 G00 X200 Z200 N90 M30N90 M30.G90 X40 Z20 F30 A-B-C-D-A X30A-E-F-D-A X20A-G-H-D-A. 2.圆锥面切削循环圆锥面切削循环G90 指令格式指令格式 G90XU_ ZW_ R_ F_；指令功能指令功能 实现锥面切削循环，刀具从循环起点按图示走刀道路，最实现锥面切削循环，刀具从循环起点按图示走刀道路，最后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线表示按后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线表

23、示按F指定的工件指定的工件进给速度挪动。进给速度挪动。指令阐明指令阐明 X、Z 表示切削终点坐标值；表示切削终点坐标值；U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量；表示切削终点相对循环起点的坐标分量；R 表示切削始点与切削终点在轴方向的坐标增量半径值；表示切削始点与切削终点在轴方向的坐标增量半径值；表示进给速度。表示进给速度。例：圆锥面切削循环功能加工图所示零件，编制其加工程序。例：圆锥面切削循环功能加工图所示零件，编制其加工程序。G01 X65 Z2 G01 X65 Z2 G90 X60 Z-35 R-5 F0.2 G90 X60 Z-35 R-5 F0.2 X50X50G00 X100 Z

24、200G00 X100 Z200G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A.3.螺纹切削循环螺纹切削循环G92指令格式指令格式 G92XU_ ZW_ R_ F_指令功能指令功能 切削圆柱螺纹和锥螺纹，刀具从循环起点，按图示走刀切削圆柱螺纹和锥螺纹，刀具从循环起点，按图示走刀道路，最后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线按指定道路，最后前往到循环起点，图中虚线表示按快速挪动，实线按指定的进给速度挪动。的进给速度挪动。指令阐明指令阐明 X、Z表示螺纹终点坐标值；表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量；表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量；