FANUC系统数控车床的编程与操作实例08798.ppt

1、第一章是FANUC数控车床的编程和操作实例。教学要求：1 .了解数控车床的分类和特点；主机器坐标系和工作坐标系。2.掌握数控车床的常用指令。3 .掌握固定周期的应用。4掌握宏程序的格式和应用。5 .掌握数控车床的操作。6运用数控编程知识，分析零件的加工过程，完成典型零件的加工程序。数控车床和坐标系统数控车床通用指令的综合应用数控车床典型零件加工宏程序的应用数控车床操作，教学内容：第1节数控车床和坐标系统，1数控车床概述，1数控车床类型(1)按主轴配置表分类1)立式数控车床2)卧式数控车床2)按刀架号分类1)单刀架数控车床大多采用卧式床身和双坐标控制。2)双刀架数控车床大多采用倾斜床身和四坐标控

2、制。(3)根据数控车床控制系统和机械结构的不同分类，可分为经济型数控车床、全功能数控车床和数控车削中心。数控车床的典型结构(1)液压卡盘和液压尾座液压卡盘和液压尾座用于夹紧工件，稳定可靠。(2)数控车床刀架系统(卧式)3车刀数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。(1)叶片的紧固方法在国家标准中，一般有四种紧固方法：上压、上压和销孔夹紧、销孔夹紧和螺钉夹紧。(2)刀架和刀片形式，1坐标系的确定数控车床的坐标系是以X轴的径向、Z轴的轴向和刀具离开工件的方向为正坐标轴。当刀架在前面时，x向前移动；当刀架在后面时，x向后。2机床原点(机械原点)机床原点通常设置在机床运动部件沿其坐标轴的极限位置。机床的原

3、点也可以设置在卡盘端面和主轴轴线的交点上。3机床参考点机床参考点通常不同于机床原点。2、数控车床的坐标系，3、工作坐标系，工作坐标系是程序员在编程和加工时使用的，而G54G59和G92指令一般是在设定时使用的。程序员将工件图形上的某一点作为工作坐标系的原点，称为工作原点。工作原点一般位于工件的设计工艺基准，便于尺寸计算。FANUC体系的共同指示第二节，1。绝对值编程和增量值编程绝对值编程时，用x和z表示x轴和z轴的坐标值；编程增量值时，u和w用来表示x轴和z轴的运动。2.直径编程和半径编程。转动固定循环功能4。刀具位置补偿1。数控车床1的编程特点。快速定位指令G00指令格式：G00x(u)z(

4、w)；2.线性插补指令G01指令格式：G01 x(u)z(w)f；使用G01指令以纵向切削、横向切削和锥度切削的形式实现直线插补运动，如图1-14所示。2、数控车床常用的各种指令，以及图1-14线性插补指令G01，a)图G01z-10.0 f 0.2；或g01w-15.0 f 0.2；b)图G01 X0 F0.2；或g01u-65.0 f 0.2；c)图g01 x 60.0 z-40.0 f 0.2；或g01 u 30.0 w-40.0 f 0.2；G01指令也可以直接用于数控车床编程中的倒角(c指令)和倒圆(r指令)。如图1-15和图1-16所示。图1-15倒角实例1倒角G01Z-35 .

5、0 c 4 . 0 f 0 . 2；X80.0 C-3.0；z-60.0；注：C 4.0倒角为C4.0，因为Z轴切削是向X轴前倒角。C-3.0倒角是c-3.0，因为x轴切削倒角与z轴负相关；图1-16舍入，示例2:舍入g01z-35.0 r 5.0 f 0.2；X80.0 R-4.0；z-60.0；3。圆弧插补指令G02、G03该指令使刀具从圆弧的起点移动到圆弧的终点。命令格式：g02/g03x(u)z(w)r f；或： g02/g03 x(u)z(w)I k f；示例3:图1-18a)(1)g02x 80.0 z 10.0 r 10.0；或g02 u 20.0 w 10.0 r 10.0；(

6、2)G02 X80.0 Z10.0 I10.0 K0；或G02 U20.0 W10.0 I10.0 K0；示例4:图1-18b)(1)g03 x 45.0 z 35.9 r 25.0；或g03 u45.0w 35.9r25.0(2)G03 X45.0 Z35.9 I0 K25.0；或G03 U45.0 W35.9 I0 K25.0；图1-18圆弧插补示例4。主轴速度设定S指令和速度控制指令G96、G97和G50 (1)主轴线速度恒定指令G96格式：G96ss的单位是m/min (2)直接设置主轴转速指令G97格式：g97ss的单位是r/min，5。进给指令G99的每一圈；每分钟进给指令G98指

7、令格式：g99ff单位为mm/rg98f。f单位为mm/min，G98和g99是模态指令，机床的初始状态默认为G99。暂停指令G04该指令可使刀具在短时间内完成无进给，它可用于开槽、镗孔和自动螺纹加工，也可用于转角轨迹控制。格式：g04pu。7。工作坐标系原点设定指令G50格式：G50X Z；也可以设置刀具数据来确定工作坐标系的原点。(详见机床操作)8。工作坐标系原点设置选择指令G54G59通用数控机床可以预置六个(G54G59)工作坐标系，当机床重新启动时仍然存在。9.参考点返回指令G28该指令使刀具自动返回参考点(一般设定为机床原点)或通过某个中间位置后返回参考点。输入格式：g28x (u

8、) z (w) t00。螺纹车削加工直螺纹和锥形螺纹可以在数控车床上车削加工。车削螺纹有两种进给方式：直进给和斜进给。切割螺纹时，应注意在两端设置足够的加速进给段1和减速返回段2。在这两个部分中，螺纹导程小于实际螺纹导程。(1)螺纹切削指令G32 G32指令可以车削直螺纹、锥形螺纹和端面螺纹(螺旋螺纹)。G32进给模式是直线进给。命令格式：g32x(u)z(w)f；在公式中，X(U) Z(W)是螺纹的端坐标，f是螺距。1)直螺纹加工实例7:如图1-24所示，螺纹外径已转到29.8；已经加工了42个凹槽，并且该螺纹加工查询表知道它已经被切割了5次(0.9；0.6；0.6；0.4；0.1)，至小直

9、径d=30-1.32=27.4。程序：O1；G00、X32.0、Z5.0螺纹进给到切割起点X29.1；切成g32z-28.0f2.0。切割螺纹G00 X32.0；撤退Z5.0；回到X28.5；切成g32z-28.0f2.0。切削螺纹的x方向尺寸根据每次切削的深度而减小，直到端部尺寸为27.4z5.0X27.4切割至尺寸g32z-28.0f2.0。G00 X32.0Z5.0，图1-24直螺纹加工，2)锥形螺纹加工如图1-25所示。图1-25锥形螺纹加工，例8:程序O1；Z5.0X20.0。进料至尺寸g32x50.0z-32.0f2.0。车削螺纹，(2)螺纹加工循环G92 G92用于螺纹加工，其循

10、环路线与单一形状固定循环基本相同。如图1-26所示，在循环路径中，除了螺纹车削中的进给运动外，其余都是快速运动。输入格式：直螺纹g92x(u)z(w)f；G92x (u) z (w) r f锥形螺纹；其中：X(U) Z(W)为螺纹的终点坐标；r是锥形螺纹起点和终点之间的半径差；f是音高。图1-26螺纹切削循环G92，例9:完成图1-27中的螺纹切削。图1-27螺纹切削，程序：G00 X22.0 Z5.0；跳闸点g92x19.2z-18.0f1.5。第一个线程处理周期X18.6；第二个线程处理周期X18.2；第三周期螺纹加工18.05；螺纹加工的第四个周期是g00 x100.0z150.0收回工

11、具并取消循环。例10:完成螺纹切削，如图1-28所示。图1-28螺纹切削程序：G00 X32.0 Z5.0；G92 X31.2 Z-18.0 R-7.5 F1.5；X30.4X29.8X29.46X29.30G00 X100.0 Z150.0注：R=(6 18)=7.5，经验公式：d=D1.3p d螺纹小直径D螺纹大直径P螺距，锥度螺纹大端直径：30 2，1.31.5=29.3，(3)复合螺纹切削循环指令G76 G76用于在多个自动循环中切削螺纹。G76复合螺纹切削循环指令G76格式G76p(m)(r)(a)q(dmin)r(d)；G76 X(u)Z(w)R(I)P(k)Q(d)F(F)；示例

12、11:完成图1-30中的螺纹切削。M686螺纹现已加工完毕，螺纹高度为3.9毫米，螺距为6毫米，螺纹端倒角为1.1L，前角为60，第一次车削的后切削量为1.8毫米，最小后切削量为0.1毫米，精车余量为0.2毫米，精车一次，精车外圆柱面至精车前尺寸。螺纹加工程序如下：O0011；G97 S200 T0303 M03G00 X70.0 Z7.0G76 P011160 Q100 R200G76 X60.2 Z-65.0 P3900 Q1800 F6.0；G00 X200.0 Z200.0M30。图1-30螺纹切削，12。刀具半径补偿功能G40/G41/G42 (1)刀具半径补偿功能刀具半径补偿的方法

13、是通过键盘输入刀具参数，并使用程序中的刀具半径补偿指令。(2)刀具参数包括刀尖半径、车刀形状和刀尖圆弧位置。假想鼻弧位置有10个序列号(09)。1)G40取消刀具半径补偿指令2)G41:刀具半径左补偿g423360刀具半径右补偿(4)刀具半径补偿注意事项最好在工件轮廓线外添加或删除刀具半径补偿，未添加刀具补片到添加刀具补片的距离应大于刀尖半径。使用G41或G42指令时，不允许两个连续的非移动指令；否则，刀具会停在上一个程序段终点的垂直位置，出现过切或欠切现象。13。固定循环指令(1)单一形状固定循环有三种循环指令，即G90、G92和G94，其中G92已引入螺纹切削部分。1)外径和内径切削循环G

14、90 a)圆柱面切削循环格式：G90x(u)z(w)f；X(U)和Z(W)是切割端点的坐标。b)锥体车削循环指令格式：g90x (u) z (w) r f。X(U)和Z(W)是切削终点的坐标；r(或I)是锥面加工起点和终点之间的半径差，有正负符号。2)端面切削循环指令G94 a)垂直端面车削固定循环。命令格式：g94x(u)z(w)f；X(U)和Z(W)代表切割终点的坐标。b)车削锥形端面的固定周期。命令格式：g94x(u)z(w)r f；X(U)和Z(W)是切削终点的坐标；r是圆锥表面起点和终点的z坐标之差，有正负符号。(2)多重复合固定循环指令1)精加工循环指令G70用指令G71、G72和

15、G73粗加工后，用指令G70精加工循环切削。命令格式：g70pns qnf。其中ns是结束程序组的第一个程序段的序号；Nf是结束程序组的最后一个程序段的序号。2)外径和内径粗加工循环指令G71 G71用于粗加工圆柱杆，以切断更多的加工余量。命令格式：g71u(d)r(e)；G71 P(ns)Q(nf)U(U)W(W)F S T；例17:用G71和G70完成图1-43所示零件的加工。棒材直径为105毫米，工件未被切断(刀尖R0.4)。图1-43 G71和G70加工实例，程序：O0017；G40 G97 G99 S500 M03 T0101(T0101粗车工具)G00 X106.0 Z5.0 M0

16、8；(刀具快速移动到循环起点)g71 u 2 . 0 r 0 . 5；(G71切削深度：2.0，退刀：0.5)G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F0.2；(x方向加工余量为0.4，z方向加工余量为0.2)n10 g42x 0；(添加右刀，N10N20是精加工程序)g01z0f0.15s600X40.0X60.0 Z-30.0；z-65.0；G02 X70.0 Z-70.0 R5.0；G01 X88.0G03 X98.0 Z-75.0 R5.0；G01 Z-90.0；N20 G40 X106.0(切割和修理)g00 x 150.0 z 200.0m 09；(换刀点)T0202；(更换精

17、车刀)g00 x106.0z5.0(圆柱精车的圆点)g70p10q20G28 U0 W0 T0 M05(x轴和z轴返回参考点)M30；例18:用G71和G70完成图1-44所示零件的内孔加工，工件已钻有26毫米的底孔(刀尖R0.4)。图1-44 G71和G70加工实例，程序：O0018；G40 G97 G99 S500 M03 T0303(T0303镗刀)G00 X25.0 Z2.0 M08；(刀具快速移动到循环起点)g71 u 2 . 0 r 0 . 5；(G71切削深度：2.0，退刀：0.5)G71 P10 Q20U-0.4 W0.2 F 0.2；(x方向精车余量为0.4，z方向精车余量为0.2)n10 g41x 65.0 f 0.15；G01 Z0；x 50.0 Z-30.0；z-44.0；G03 X38.0 Z-50.0 R 6.0；G01 X30.0z-71.0；N20 G40 X25.0G70 P10 Q20G28 U0 W0 T0