数控车削加工工艺及实例2和数控机床编程及加工

数控车床基本编程指令第1节数控车床编程基础第2节基本编程指令与简单程序编写数控车床的编程基础1、1数控车床编程特点一、坐标系统机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心，参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处工件坐标系时编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的编程指令建立。由对刀操作建立两者之间的相互联系机床原点、工件原点、参考点a刀架后置式b

刀架前置式工件原点说明：由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论是前置还是后置式的，X轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程绘图时按后置式的方式进行表示ZX2、直径编程方式在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值的编程方式。与设计、标注一致、减少换算。如图所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40,60）。编程方式可由指令指定。也可由参数设定。一般默认直径方式。如：华中数控G36|—直径编程G37—半径编程西门子G22—直径编程G23—半径编程XZ3、进刀和退刀方式进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。

切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。

退刀时，沿轮廓延长线工进退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X轴，后退Z轴。4、绝对编程与增量编程数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的端点的坐标来进行的。绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。有些数控系统还可采用极坐标编程X、Z表示绝对编程U、W表示增量编程允许同一程序段中二者混合使用绝对编程和增量编程绝对:G01X100.0Z50.0;相对:G01U60.0W-100.0;混用:G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;直线A→B,可用：5、T指令建立工件坐标系越来越多的数控车床采用T指令建立工件坐标系。把对刀过程记录的坐标值以MDI方式输入到某刀偏表地址码中（如01地址号），则在编程中直接用指令TXX01即可自动按机床坐标系的绝对偏置坐标关系建立起工件坐标系。这种方式与G54预置的方式实质是一样的，只不过不用去记录和计算预置的X、Z轴坐标，而是数控系统自动计算这两个值。1、尺寸单位选择：格式：G20英制输入制式英寸输入G21公制输入制式毫米

输入(默认)2、进给速度单位的设定

每分钟进给G94（G98）：mm/min每转进给G95（G99）：r/mm以上均为模态指令,可互相注销.二、有关单位设定三、主轴功能S在具有恒线速度功能的机床上，S功能还有其它作用：1、恒线速控制

编程格式G96S～

S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。

例：G96S150表示切削点线速度控制在150m/min。(主轴转速非恒定)2、恒线速取消(恒转速)

编程格式G97S～单位:r/min。S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速。

如S未指定，将保留G96的最终值。例：G97S1000表示恒线速控制取消后主轴转速1000r/min。(恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大时使用)3、主轴最高转速限定：格式：G50—例如：G50S2023

表示限制主轴的最高转速为2023r/min.为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？在车削端面或工件直径变化较大时,为了保证车削表面质量一致性,使用恒线速度控制.用恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时,由于X轴的值不断变化,当刀具接近工件的旋转中心时,主轴的转速会越来越高.采用主轴最高转速限定指令,可防止因主轴转速过高,离心力太大,产生危险及影响机床寿命.返回上层对刀点与换刀点的确定1、对刀点的确定对刀点——加工零件时刀具相对于工件运动的起始点。对刀点的选择原则便于数字处理和简化编程。容易找正、便于检查。引起的加工误差小。2、换刀点的确定换刀点——指刀架转位换刀时的位置。换刀点选择原则：换刀点应设在工件或夹具的外部，刀架转位时刀具不与其他部位干涉为原则。

车圆锥的加工路线分析按图2-1a的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作精确的计算.此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。

车圆锥的加工路线分析图2-1b的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算.按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。车圆锥的加工路线分析按图2-1c的斜线加工路线，只需确定了每次背吃刀量ap，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。

数控车床台阶轴加工编程T0101G90G00X100Z100M03S400G00X37Z0G01X0F100(车端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20G00X37数控车床台阶轴加工编程Z1X30G01Z-10G00X37G00X100Z100M05M30数控车床台阶轴加工编程简化编程G80T0101G90G00X100Z100G00X37Z0M03S400G81X0Z0F100G80X34Z-30X32Z-20X30Z-10G00X100Z100M05M30数控车床台阶轴加工编程T01

01[一号刀、刀补]G00X100Z100[起刀点]M03S400[主轴正转]数控车床台阶轴加工编程T01

01[一号刀、刀补]G00X100Z100[起刀点]M03S400[主轴正转]G00X37Z0[接近工件]数控车床台阶轴加工编程T01

01[一号刀、刀补]G00X100Z100[起刀点]M03S400[主轴正转]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(车端面)数控车床台阶轴加工编程T01

01[一号刀、刀补]G00X100Z100[起刀点]M03S400[主轴正转]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(车端面)G00Z1[右侧退1mm]数控车床台阶轴加工编程T01

01[一号刀、刀补]G00X100Z100[起刀点]M03S400[主轴正转]G00X37Z0[接近工件]G01X0Z0F100(车端面)G00Z1[右侧退1mm]X34[台阶34准备]数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(车端面)G00Z1X34G01Z-30[长度30mm]数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(车端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37数控车床台阶轴加工编程G01X0Z0F100(车端面)G00Z1X34G01Z-30G00X37Z1数控车床台阶轴加工编程X34G01Z-30G00X37Z1X32数控车床台阶轴加工编程X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20数控车床台阶轴加工编程X34G01Z-30G00X37Z1X32G01Z-20G00X37数控车床台阶轴加工编程X32G01Z-20G00X37Z1数控车床台阶轴加工编程X32G01Z-20G00X37Z1X30数控车床台阶轴加工编程X32G01Z-20G00X37Z1X30G01Z-10数控车床台阶轴加工编程X30G01Z-10G00X37数控车床台阶轴加工编程X30G01Z-10G00X37G00X100Z100M05M30数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。机械工程实验教学中心数控编程的目的数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍机械工程实验教学中心为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标系的原