数控车床加工程序编制原理概述.ppt

1、第四节 数控机床的程序编制,一、数控车床加工程序编制 主要加工对象 比较适合于车削具有以下要求和特点的回转体零件。 (1)精度要求高的回转体零件 (2)表面粗糙度好的回转体零件 (3)轮廓形状复杂的零件 (4)带一些特殊类型螺纹的零件 (5)超精密、超低表面粗糙度的零件,C轴控制加工,Y轴控制,（一） 数控编程的特点 可以采用绝对值编程，也可以采用相对值编程，或者混和编程 x坐标采用直经编程 x向脉冲当量取z向的一半 为简化编程，数控系统常具有不同形式的固定循环功能 需要对刀具半径进行补偿 换刀一般在程序原点进行，同时应注意换刀点选择在工件外安全的地方,（二）FANUC6T系统概述,机床坐标系

2、 机床坐标系的规定 2) 机床参考点 2. 工件坐标系（编程坐标系）,机床坐标系与工件坐标系,（1）机床坐标系 是以机床原点为坐标原点，建立起来的直角坐标系。 是机床安装、调整的基础，也是设置工件坐标系的依据。机床坐标系在机床出厂前已调整好。 （2）工件坐标系 是以工件上的某一点为坐标原点建立起来的直角坐标系，其设定的依据是要符合图样加工要求。 工件坐标系的原点选在工件上任何一点都可以 通常是把工件坐标系的原点选在工件的回转中心上，具体位置可考虑设置在工件的左端面(或右端面)上，尽量使编程基准与设计基准、定位基准重合。,坐标原点和参考点 （1）机床原点 机床原点是数控机床上一个固有的点，不同类

3、型的车床其机床原点的位置也不相同。 （2）参考点返回 参考点也是机床上一个固定的点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀具的极限位置。 参考点返回就是使刀具按指令自动地返回到机床的这一固定点，此功能用来在加工过程中检查坐标系的正确与否和建立机床坐标系，以确保精确的控制加工尺寸。 这个点常用来作为刀具交换的点。,（三）数控系统功能指令说明,1. F功能 2. S功能 3. T功能 4. M功能 5. G功能,编程时还应有F功能、S功能、T功能 F功能也称进给功能，其作用是指定执行元件的进给速度。 程序中用F和其后面的数字组成，F代码用G98和G99指令来设定进给单位 通常CNC车床是用G99来指令主

4、轴每转一转的刀具移动距离 G98指令(或G99指令)只能被G99指令(或G98指令)取消。机床通电时，默认值为G99，即为每转进结量方式。,S功能也称主轴转速功能，其作用是指定主轴的转动速度。程序中用S和其后的数字组成。 目前有S2位和S4位的表示法，分别表示对应转速的代码和转速，如果在S2位中，用S4值指令S功能，则后面的两位数字无效。 主抽转速有两种表示方式：一种是指定转速，以r/min或rpm为计量单位，用G97来指令主轴转速。CNC系统开机状态是G97。 另一种是指定线速度，以m/min为计量单位，用G96来指令恒线速度,T功能也称为刀具功能，其作用是指定刀具号码和刀具补偿号码。 程序

5、中的数字表示，有T2和T4之分。 T为T2位表示方法，如T08表示第8把刀。 T为T4位表示方法，这种表示方法的前两位数字为刀具选择号，后两位则是表示刀具补偿号。 若要取消刀具补偿，可写成T或T00。,辅助功能指令 辅助功能指令又称M指令或M代码。 用是控制机床或系统的辅助功能动作，如冷却泵的开、关，主轴的正转、反转；程序结束等。 在同一程序段中，若有两个或两个以上辅助功能指令，则读后面的指令。 M指令由字母M和其后两位数组成。,准备功能指令 准备功能指令又称G指令或G代码，它是建立机床或控制数控系统工作方式的一种指令 这类指令在数控装置插补运算之前需预先规定，为插补运算、刀具补偿运算、固定循

6、环等做好准备。 G指令由字母G和其后两位数字组成。 不同的数控车床，其指令系统也不尽相同,（四）部分G功能说明,1. 设置工件坐标系G50 2. 快速点定位指令G00 3. 直线插补指令G01 4. 圆弧插补进给指令G02/G03 5. 循环功能,工件坐标系设置指令G50 通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值，来设定工件坐标系。 刀具起点是加工开始时刀位点所处的位置，即刀具相对工件运动的起始点。 该点必须与工件的定位基准有一定坐标尺寸关系。 用此方法设定工件坐标系之前，应通过对刀，使刀具的刀位点位于刀具起点。 工件坐标系可以用G50指令设定：,G50是一个非运动指令，只起预置寄存作用，一般作

7、为第一条指令放在整个程序的前面。 应该注意，在指定了一个G50以后，直到下一个G50指令到来之前，这个设定的坐标系一直是有效的； 在G50程序段中，不允许有其他功能指令，但S指令除外，因为G50指令还有另一种作用，即在恒线速度切削(G96)方式中，可以用G50来做最高转速限制用。,G92：坐标系的设定 工件编程坐标系的预置寄存指令，用G92指令指定参考点在工件坐标系中的位置 指令格式：G92 X _ Y_ Z_ * 在开始运动之前，应将工件坐标系告诉系统。通过把编程中起刀点的位置在机床坐标系中设定，将两个坐标系联系起来。 所谓的参考点是指机械上某一特定位置。一般情况下起刀点在参考点位置。,5.

8、循环功能,循环加工指令 现代数控车床一般具有不同类型的循环加工功能。循环功能适用于加工余量较大的零件表面。 数控车床上加工阶梯轴零件时的毛坯常使用捧料或铸件、锻件，因为加工余量大，一般需要多次重复循环加工，才能车去全部加工余量。 对于这些零件的编程，可以缩短加工程序，减少程序所占内存。,多重复合循环指令G71/G72/G73/G70,（1）纵向粗车循环G71 （2）横向粗车循环G72 （3）平行于零件轮廓的粗车循环G73 （4）精车循环G70,纵向粗车循环G71,（2）横向粗车循环G72,（3）平行于零件轮廓的粗车循环G73,6. 螺纹加工,(1)螺纹切削循环G92,(2),(3)G76螺纹切

9、削复合循环,3.6.12 孔加工、外径切削加工,FANUC OT/18T系统的常用循环指令,（1）外圆、内孔切削循环指令G90 圆柱面切削循环G90 X(U) Z(W) F * 圆锥面切削循环G90 X(U) Z(W) R F *,(2)端面切削循环指令,圆柱面切削循环G94 X(U) Z(W) F *,7. 子程序,（五） 圆头车刀的编程与补偿,基本的刀具偏置（什么是刀具偏置？） 程序编制的结果是使标准刀具的刀尖在程序编制的轨迹上移动，并且刀具的安装要与程序中标准刀具的起始点相符合。然而实际加工使用的刀具很少能与标准刀具相符。这种情况下，标准位置与实际刀尖位置间的距离就作为偏置量。,用于刀具

10、偏置的T代码,T代码具有下述意义： T 刀具选择号 刀具偏置号 A）刀具选择 刀具选择是通过指定与刀具号相对应的T代码来实现，关于刀具选择号与刀具的关系请参照机床制造商发行的手册。 B）刀具偏置号 选择与偏置号相对应的偏置值。偏置值通过MDI/CRT输入。 相应偏置号有两个偏置量，一个用于X轴，另一个用于Z轴。 刀偏的输入方法，具体多少需与现场操作相结合，属于操作问题,什么情况下能产生刀具偏置，或取消？ 当指定了T代码且它的偏置号不是00时刀具偏置有效。 如果偏置号是00，则刀具偏置功能被取消。, 偏置（如何进行偏置） 偏置X、Z是对程编轨迹而言的。T代码指定偏置号的偏置值，在每个程序段的终点

11、位置被加上或减去。 A）偏置矢量 在下图中，具有偏置X、Z的矢量叫做偏置矢量。补偿就起偏置矢量的作用。 B）偏置取消 当T代码的偏置号选择了00时偏置被取消。在取消的程序段的末尾，偏置矢量为零。,N1 U50 W100 T0202 N2 W100 N3 U50 W100 T0200 (假定02号偏置号中已经设定了偏置值) 注: 当通过手动操作或G28指令完成了返回参考点时，到达参数点的轴的偏置矢量被删除。,关于如何进行刀具偏置的说明,（二）车削刀尖半径补偿功能,假想刀尖,通常设定实际刀尖中心比较困难，而设定假想刀尖容易一些,对于有机械零点的机床来说，一个标准点如刀架中心可以作为起点。 从这个标准点到刀尖半径中心或假想刀尖中心的距离为刀具偏置值。 从标准点到刀尖半径中心的距离作为偏置值，如同设置