数控加工程序的编制

第三章数控加工程序的编制§3.1数控车床的程序编制（1）数控车床主要加工轴类零件和法兰类零件，使用四脚卡盘和专用夹具也能加工出较复杂的回转零件。（2）车削加工时，装在数控车床上的工件随同主轴一起作回转运动，数控车床的刀架在X轴和Z轴组成的平面内运动，主要加工回转零件的端面、内孔和外圆。（3）由于数控车床配置的数控系统不同，使用的指令在定义和功能上有一定的差异，但其基本功能和编程方法还是相同的。说明：（4）前置刀架与后置刀架：数控车床刀架布置的两种形式前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的切削过程、切屑容易排除；且后置空间大，可以设计更多工位的刀架；一般全功能的数控车床都设计为后置刀架。§3.1数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点（1）可以采用绝对值编程、增量值编程，或二者的混用。在采用增量值编程时，有些数控车床不用G91指令，而是在运动轨迹的起点建立起平行于X、Z轴的增量坐标系U、W。N01G91G01X-20Z-18(半径编程)B12303515AXZ相当于：N01G01U-20W-18N01G91G01X-40Z-18(直径编程)相当于：N01G01U-40W-18有些数控车床编程时，绝对坐标指令直接用X、Z来指定数值；而增量坐标指令直接用U、W来指定数值。N01G01X30W-18(直径编程)§3.1数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点（2）直径编程和半径编程

由于零件的回转尺寸（径向尺寸）在图纸上标注及测量时，一般都用直径值表示，因此数控车削加工常用直径编程。直径编程：若用G90绝对值编程时，则X值以直径值表示若用G91相对值编程时，则X值以实际增量的两倍表示半径编程:若用G90绝对值编程时，则X值以半径值表示若用G91相对值编程时，则X值即为实际增量值通过改变数控系统中的相关参数,来设定车床直径编程/或半径编程的状态。§3.1数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点（3）车削时的刀具半径补偿数控车削加工时：是按假想刀尖运动位置（A点）进行编程，实际加工时：为提高刀具寿命和工件表面质量，刀尖部位常磨成一个小圆弧，切削点是刀尖圆弧与工件的切点。如果按刀尖编程：δ值：加工圆锥面时产生的加工误差车削圆柱面和端面时，刀具切削刃轨迹与工件轮廓一致；车削锥面和圆弧时，刀具切削刃轨迹会引起工件表面的位置与形状误差§3.1数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点为提高加工精度：刀尖圆弧半径补偿把刀尖圆弧半径、刀尖圆弧位置等参数输入数控装置刀具补偿表中可按工件轮廓编程，由数控系统自动计算刀心轨迹，控制刀心轨迹进行切削加工若车床具有刀具半径补偿指令（G41，G42，G40）：若车床不具有刀具半径补偿指令编程时：要先计算补偿量（4）由于毛坯多为棒料或锻件，加工余量较大且不均匀，因此数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。另外，若采用圆头车刀：也要采用刀半径补偿在加工一些特定表面（如车削台阶，切削螺纹、钻孔、镗孔、攻丝）时，加工动作按照一定的循环模式多次重复进行，实现上述加工轨迹运算的功能。即：把若干有关的典型固定动作顺序用一个指令来表示。§3.1数控车床的程序编制二、固定循环以华中I型数控车削系统为例：1.柱面循环G80X__Z__F__若用了G90：X、Z值是C点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Z值是C点相对于A点的坐标增量F为刀具切削时的指令进给速度§3.1数控车床的程序编制2.锥面循环G80X__Z__I__F__若用了G90：X、Z值是C点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Z值是C点相对于A点的坐标增量I：B点与C点的半径差F为刀具切削时的指令进给速度二、固定循环§3.1数控车床的程序编制二、固定循环O1023N10G92X40Z50；N20G90G80X30Z20F300M03S300；N30G80X27Z20F300；N40G80X24Z20F300；N50M02例：§3.1数控车床的程序编制二、固定循环例：O1024N10G92X40Z50；（可不要）N20G91G80X-10Z-30I-5F300M03S300；N30G80X-13Z-30I-5F300；N40G80X-16Z-30I-5F300；N50M02§3.1数控车床的程序编制二、固定循环3.直螺纹切削循环G82X__Z__F__若用了G90：X、Z值是C点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Z值是C点相对于A点的坐标增量F：螺纹的导程（进给速度mm/r）§3.1数控车床的程序编制二、固定循环4.锥螺纹切削循环G82X__Z__I__F__若用了G90：X、Z值是C点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Z值是C点相对于A点的坐标增量I：B点与C点的半径差F：螺纹的导程（进给速度mm/r）§3.1数控车床的程序编制二、固定循环O1031G92X35Z104；G90G82X29.2Z56F1.5M03S100;G82X28.6Z56F1.5;G82X28.4Z56F1.5;M02§3.1数控车床的程序编制二、固定循环O1032G91G82X-32Z-50I-5F1.5M03S100;G82X-30.8Z-50I-5F1.5;G82X-31.4Z-50I-5F1.5;G82X-31.6Z-50I-5F1.5;M02§3.1数控车床的程序编制车削加工图中φ85外圆不加工。要求编制精加工程序。1.确定工艺方案根据先主后次的原则,确定精加工方案为：（1）从右到左切削零件的外轮廓面。（2）切槽（3）车螺纹§3.1数控车床的程序编制2.选择刀具1号刀车外圆2号刀切槽3号刀车螺纹:对刀时以1号刀为基准对刀:其刀尖相对于1号刀尖在Z向偏置10mm编程时要考虑刀具的偏置补偿:以保持每把刀的刀尖位置一致.补偿数值通过通过控制面板手工输入。§3.1数控车床的程序编制3.选择切削用量根据工件材料、硬度、刀具材料、机床等因素考虑切削用量，一般由经验确定。精车外轮廓:主轴转速630r/min,进给速度150mm/min切槽:主轴转速315r/min,进给速度100mm/min§3.1数控车床的程序编制4.编写程序:绝对/相对坐标混合直径编程O1101N001G92X200Z350;坐标系设定N002M06T0101;调用第一号刀，刀偏号为01N003G90G00X41.8Z292S630M03M08;至工件前端N004G01X47.8Z289F150;倒角N005G91X0Z-59;车φ47.8(螺纹外径)N006G90X50Z230;横向退刀N007X62Z170;车锥度N008X62Z155;车62外园N009X78Z155;横向退刀N010X80Z154;倒角N011G91X0Z-19;车80外园N012G02X0Z-60I63.25K-30.0;车圆弧N01袋3走G01志X筝0绞Z-1鲜0;婚车8押0外园N01画4密G90勉X偿90刮Z6售5;罗横向堆退刀N01文5思G00挤X产200鄙Z缓350浅M窗05砍M0换9;叔返回换浮刀点N016器T0报100己;取畏消刀偏N01讯7偶M06朋T议020暂2;行调用第阶2号刀涨，刀偏居号为0料2N018湖X位51才Z230策S3栗15哭M03驳M08玩;准恶备切槽N01绘9骄G01博X诉45诵F1词00苹;切粒槽N02弟0绿G04申X至5.0睁;迹延迟N02犬1楚G00王X葡51茄;走横向退近刀N022愤X2穿00胡Z350冬M0今5M篮09;听返回换刀辉点N023六T0状200推;取消族刀偏N024灭M0翠6T张0303橡;调用她第3号刀和，刀偏号复为03N02炒5幅X52身Z警296搅S监200共M叙03阵M0亭8;至车螺纹哪起始位置N02槐6爆G82煌X芽47.如2故Z23于1.5言F喊1.5班;杜车螺桑纹固定见循环N02挣7讽X增46.纱6;等车螺伶纹固定僻循环N028爪X振46.1访;腐车螺纹固解定循环N029磁X弹45.8决;榆车螺纹固肌定循环N03抖0寒T0滑300脆;饿取滩消刀偏N03残1兔G00畜X开200客Z我350页M昆02;扩返回起稍刀点§3.态2数控铣两床的程序浑编制一、数控鸦铣床的编苦程特点（1）数微控铣床可再以进行平回面铣削和粉轮廓铣削嗓，可解决蛋复杂的和肆难加工的斜零件加工师问题。编选程时要考未虑如何最晨大限度地浇发挥数控勇铣床的特雾点。（2）数器控铣床编躁程时要充诱分利用其钩各项功能臂，如刀具刑半径补偿单、刀具长杨度补偿、朵固定循环箱、对称加螺工等功能秘。（3）用隐数控铣床剥进行非圆昼曲线、空喘间曲线、静空间曲面气的轮廓铣革削加工时冻，编程矿时的数学战处理比较胡复杂，一菊般应采用溉计算机辅疾助计算和虾自动编程粗。（4）加桌工中心是扑在数控铣妹床的基础报上增加了浆刀库，能戴够自动选浮择和更换宗刀具，里对工件能砖在一定范锡围内进行扩多种加工密操作。编洁程时要合盲理安排各产工序加工满顺序，才救能做到工飞序集中，府一机多用遇。二.液数控残铣削固定循会环指令以FA唐NUC数派控系统为凭例：（1）高床速深孔钻位削循环（G73）G73奸X_Y_Z_R_Q_F_K_；(X、Y冲)为孔位招置数据，Z：增量夸编程时膀指从R纵点到孔批底的增量梁值。绝写对编程拖时指孔丈底的坐标值训。R：增量蛾编程时禾指从初修始平面到R点的挑增量值。座绝对编程策时指R点的太坐标值。Q_：每次餐切削进效给的深园度K：加工相庄同距离的诵多个孔时饶，指定循业环次数饥K初始平面参考平面工件上表面RqqqZddG99G98§3薪.2数龄控铣床虫的程序公编制例：加工菠4个直径愚为30m芬m通孔G90消G00朵X0.Y彻0.Z家100.G98科G73星X120闻.Y-梁75.秀Z-46使.R2分.Q8鸡.F6旺0Y75.X-12肤0.Y-7膛5.G80西G0刷0Z亿200怀.1207540§3.魂2数控铣剩床的程序趟编制(2）左旋螺怎纹攻丝循旷环（G74）G74X倚_Y_Z查_R_P敢_F_K并_；其中P为暂停暂时间初始平面参考平面工件上表面主轴逆时针转动主轴顺时针转动RZ§3弄.2数突控铣床元的程序酸编制(3）精密叔镗孔循素环（G76）指令格式馅：G76呢X_Y震_Z_赏R_相Q_P饱_F_扒K_；Q_：让刀位移德量P_:低孔底停留司时间主轴顺时针初始平面R参考平面工件上表面PZq§3.续2数控铣关床的程序祖编制(4）钻削循序环（G81）G81X_Y_Z_R_F_K_；工件上表面参考平面ZRG99G98初始平面§3币.2数污控铣床鼠的程序掀编制各孔已加延工完，各购边都留有依5mm的堵铣削余量秃，用Φ10遥立铣刀优进行轮廉廓加工。铣削时已勿底面和两登小孔定位黎，从大孔探对工件夹屠紧。A(0唇,0)军B奔(0,由40)C(1脖4.9兵6,肉70询)D(43从.54测,70慨)E(典102常,64折)F(15峰0,循40)G(1担70誉,4忆0)项H揪(17勉0,鞭0)O1(7买0,至40)随O2(1甚50,赔100丝式)%10称01N01叉G9毁2X训-25秧Y1北0Z丧40N02和G90杨G00译Z-16恢S30日0M0小3N03国G4号1G铅01支X0具Y40廊F2脑00俗D01锈M0倦8N04葬X14.蛙96Y晨70N05泰X4萝3.5耀4N06既G0貌2X巨102滨Y6清4I完26.括46母J-3告0N07扣G0盯3X尺150鸦Y4鼻0I箱48砍J36N08杯G0微1X循170N09社Y0找N12乖G0蓝0G厦40抖X-2蓬5Y油10码Z40址M0存9N10誉X0省N13顾M0右2N11泳Y40数控铣床警编程举例：§3.渡3数控自的动编程数控编程梢的方法手工编桶程：整个编扣程过程茄，都由仓人工完炎成。只适合厌于：几何形讲状比较幼简单的毒零件渡/一胜般的点新位加工钞零件对于复竿杂零件塔，若手罗工编程缸，效率室低、筝易出错确定工艺领过程、工枕艺参数零件轮廓五、刀具轨港迹坐标计涨算按编程规煮则编写程凶序单制作控制京介质所得程序俗称为：目标程揉序乌G代码陆程序题NC软程序能直接被剂数控装置谎接受例：自动编程长：编程过怨程用计卸算机辅清助的方帖法：自缴动完成§3.缩慧3数控自扩动编程发展阶段跪：APT语迷言系统及按其衍生系柿统图形交马互自动畜编程系处统CAD哀/CA占PP/顽CAM一图体化集成刷系统自动编桶程的新凯发展适合于：几何形状茧复杂的零承件/牺有复杂曲溉面的零件/几何形牌状并不复摆杂，但程桌序量很大抄的零件零件图工艺要求零件源程吃序翻译处姜理运算处理后置处理计算驳机目标程序加工程职序单穿孔纸责带数控机床1.A倒PT语厉言系统肢及其衍毅生系统数控语言工作原停理:注:1.是零件源剪程序：是由数刚控语言津编写的由基本爱的符号莫、字母凉、数字取组成，裤是一种葡接近英秋语的符让号语言用于描售述零件片的几何炸形状、劲几何尺岛寸加工时潜的刀具糠运动顺诞序、运疲动轨迹储、工艺柔参数并不是G矛代码程序科，不能直奴接被数控逝装置接受2.主要子问题：零件的设棚计/匙加工之间该用图样惯传递数据丹，阻碍了尼设计与制被造的一胡体化；编写零件曲源程序数啄控语言是壁一种符号因语言，缺添少零件形惊状、刀具鞠运动轨迹稠的直观贩图形显示§3.己3数控自份动编程§3.青3数控自玻动编程2.图形渔交互自动芒编程系统江和CAD葬/C牛APP赛/CAM狸一体化集肆成系统典型代表概:U软G,彩Pro晨-E,秤Su仅rfCA圾M,谦Mas扰terc涉am北航海尔捷CAXA桐制造工程壤师编程时，欲不用抽象敞的数控语努言编写零趟件源程序以图形交达互的方式短构造零件运的几何形旬状；唯规划加逝工过程经自动祥编程系筋统处理数控加触工程序通过工艺插数据库或分人工方式淹获取工艺勒数据数控编程肌的一般过粒程包括：零件几何锄造型CA书D，刀具定兽义，刀具相尊对于零速件表面介运动方喝式定义腊，切削加工渐参数确定述，走刀轨迹亡、刀位文弓件的生成器，加工过迫程的动敢态图形室仿真，后置处游理产生贼G代码厨程序§3场.3数释控自动垄编程(1)轧编程方法离：在计算晓机上直接宴面向零件玩的几何图涉形,以光来标指点、盏菜单选取粉、人机交镇互对话的怨方式进行乓编程；编棵程结果也开以图形方醋式显示简便、偿直观、为准确，寄便于检劳查(2)亦图形交刘互自动架编程软舒件和与己CAD洪软件有厚