数控车床【精品课件】

• 4、快速定位G00
• 5、直线插补G01
• 6、顺圆插补G02、逆圆插补G03 • 7、刀尖半径补偿取消G40 、左偏刀尖半径补偿G41 ,右偏
刀尖半径补偿G42 • 8、自动回参考点 G28 • 9、暂停指令 G04 • 10、单一固定循环指令G90、G92、G94 • 11、复合固定循环指令G70、G71、G72
4)使用P的形式输入时,不能用小数点,P的单位是毫秒(ms);
例: G99 G04 U1.0(P1000) 主轴空转1转, G99表示暂停进刀的主轴回转数;
G98 G04 U1.0(P1000) 主轴空转1s,G98表示进刀暂停时间;
10、G90、G92、G94单一固定循环指令
10－1)G90—内、外径切削循环
3) 用圆头车刀进行车削加工时,实际切削点A和B分别决定了 X向和 Z向的加工尺寸。如图3所示,车削圆柱面或端面 (它们的母线与坐标轴Z或X平行)时,P点的轨迹与工件轮 廓线重合;车削锥面或圆弧面(它们的母线与坐标轴Z或X 不平行)时,P点的轨迹与工件轮廓线不重合;
4) G41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令写在同一程序 段里,与G00、G01写在同一段里;
N20 G01 U10 W-5 F300; (倒3×45°角)
N30 Z-48;
(加工Φ 26 外圆)
N40 U34 W-10;
(切第一段锥)
N50 U20 Z-73;
(切第二段锥)
N60 X90;
(退刀)
N70 G00 X100 Z10;
(回对刀点)
N80 M05;
(主轴停止)
N90 M30;
(程序结束并复位)
先执行 T 代码指令,而后执行刀具移动指令; 4)刀具的补偿包括刀具偏置补偿、刀具磨损补偿及刀
尖圆弧半径补偿,刀尖位置; 5)T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。刀尖圆弧补
偿号与刀具偏置补偿号对应; 6)取消刀补 T__00。
• 准备功能G代码
• 准备功能 G指令由 G后一或二位数值组成,它用来规 定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标 平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
加工图1所示工件的锥面部分。
图1 锥面加工
一、直径编程 %3351
N1 G01 X20 W-44; N5 U30 Z50; N10 G00 X180 Z254; N15 M30;
• 见P101
倒角、倒圆角
如图2 所示,用直线插补指令编程。
图2 G01编程实例
%3306
N10 G00 X16 Z2 M03; (移到倒角延长线)
图 3 G02/G03 参数说明
例1: 如图所示,加工圆弧AB、BC,加工路线为C→B→A, 采用圆心和终点(I、K)的方式编程。
1)绝对编程
N20 G03 X120 Z70 I0 K-40;加工BC N30 G02 X88 Z38 I0 K-20;加工AB
2) 相对编程
N10 G00 X40 Z110; N20 G03 U80 W-40 I0 K-40 F200;(R40) N30 G02 U-32 W-32 I0 K-20;(R20)
7、G40、G41、G42 刀尖半径补偿取消,左偏刀尖半 径补偿,右偏刀尖半径补偿
刀尖圆弧补偿的引出:
• 编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀尖看成一个点,按 这个刀尖点或圆心来编程,如图1a所示的P点就是理论刀尖,图2 为刀尖放大图。
（a）
（b）
图1 圆头刀假想刀尖
图2 刀尖圆弧放大图
但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙 度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是 0.2—1.6之间,球头车刀可达4mm),如图1b所示X向和Z向 的交点P称为假想刀尖,该点是编程时确定加工轨迹的点,数 控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切 削刃是圆弧的切点A、B,它们是实际切削加工时形成工件 表面的点。很显然假想刀尖点P或圆心与实际切削点A、B 是不同的点,所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆 角半径进行补偿,仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工,势 必会产生加工误差,如图3所示。
图3 刀尖圆弧半径的影响
车刀补偿的应用:
• 车刀刀具补偿功能由程序中指定的T代码来实现。 • T代码由字母T后面跟4位(或2位)数码组成,其中前两位为
刀具号,后两位为刀具补偿号,刀具补偿号实际上是刀补偿 寄器的地址号,该寄存中存放有刀具的X轴偏置和Z轴偏置 量(各把刀具长度、宽度不同),刀尖圆弧半径,及假想刀尖 位置序号,刀具补偿设定界面如图。(还包括磨损补偿)
序段或该程序段之前,即回原点之前取消刀补。
例:G28 U0 W0;
9、暂停指令 G04
格式:G04 U(P)___ 说明: 1)G04 在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作; 2)在执行含 G04 的指令的程序段时,先执行暂停功能;
3)G04 可使刀具作短暂停留,以获得圆整而光滑的表面。如对不 通孔做深度加工时,进到指定深度后,用G04可使刀具做非进给 光整加工,然后退刀,保证孔底平整无毛刺。切沟槽时,在槽底让 主轴空转几转再退刀,一般退刀槽都不须精加工,采用G04有利 于槽底光滑,提高零件整体质量。该指令除用于钻、镗孔、切 槽、自动加工螺纹外,还可用于拐角轨迹控制;
图5 假想刀尖位置
用刀尖半径为0.8mm的车刀精加工外径。
• O1 • G00G40G97G99S500T0
101M03; • X20.Z2.; • G41G01Z1.F0.15; • Z-25.R2.; • X40.C-2; • Z-10; • X50.W-10; • W-2.; • G40G00X52.Z3.; • M30;
3) G97 S___表示主轴恒转速切削,S指定主轴转速,其后的数 值单位为:转/每分(r/min);模态指令,系统默认。
4) 设定恒线速度可以使工件各表面获得一致的表面粗糙度。 因为线速度,半径小的角速度大,反之角速度小。所以使用 G96指令主轴必须能自动变速。(如:伺服主轴、变频主轴)
5) S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率 开关进行修调。
一、数控车床的用途回顾
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面, 圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。对于盘类 零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。机床 还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。
二、数控车削指令
车削程序结构与指令字格式与铣床相同。不 再赘述
指令列表
• 1 主轴功能S
• 2 进给功能F
• 3 刀具功能T
例:命令刀具从点A快速移动到点B,编程如下: N20 G00 X25 Z30;或 N20 G00 U15 W20;或N20 G00 X25 W20;或N20 G00 U15 Z30;
图 G00移动方式
刀具的移动方式有三种: 1) 各轴以其最快的速度同时移动,通常情况下因速度和移动距离的不同先后到
达目标点,刀具移动路线为任意的。 2) 各轴按设定的速度以联动的方式移动到位,刀具移动路线为一条直线。 3) 各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位,刀具的移动路线为阶梯形。
格式:G90 X(U)_ Z(W)_ (F_); (加工内、外圆柱面) 或 G90 X(U)_ Z(W)_ I_ (F_); (加工圆锥面) 说明: 1) X(U)_、Z(W)_为外径、内径切削终点坐标; 2) F_为切削进给量; 3) I_为圆锥半径差,I=圆锥起点半径—圆锥终点半径。 4) G90指令循环车削外圆柱如图3 、外圆锥如图4所示: 循环起点→①→②→③→④→循环终点;
图4 刀具补偿画面
格式:G40/G41/G42 (G00/G01)X__ Z__
说明:
1) 补偿方向的判断:逆着Y轴看,沿着刀具前进的方
向看,刀具在工件左侧为左刀补G41,在右侧为右 刀补G42;
2) 在车床刀具补偿设定的画面中,包括刀具位置补偿、 刀尖半径补偿、假想刀尖位置序号。即除了输入 刀具位置,刀头圆角半径外,还应输入假想刀尖相 对于圆头刀中心的位置,这是因为内、外圆车刀 或左、右偏刀的刀尖位置不同,假想刀尖位置序 号共有10个(1～8,0,9),如图5所示,均看成后置 刀架。
6、G02顺圆插补、G03逆圆插补
格式:G02/G03 X__Z__I__K__(R__)F__ 说明: 1) G02为顺圆插补;G03为逆圆插补,用以在指定平面内按设
定的进给速度沿圆弧轨迹切削; 2) 圆弧顺时针(或逆时针)旋转的判别方式为:利用右手定则
为工作坐标系加上Y轴,沿Y轴正向往负向看去,顺时针方 向用G02,反之用G03,如下图:
•1 主轴功能S___
1) 主轴功能S控制主轴转速,其后的数值表示主轴速度,单位 由G96、G97决定 ;
2) G96 S___表示主轴恒线速度旋转,S指定切削线速度,其后 的数值单位为:米/每分钟(m/min)。常与G50 S___连用,以 限制主轴的最高转速。(G96恒线速度有效,G97取消恒线 速度)模态指令 。
回程序起点 M07 M98 非模态 调用子程序 M08 M99 非模态 子程序结束 M09
模态
模态 模态 模态 模态 模态 模态
功能说明
主轴正转 主轴反转 主轴停止 冷却液打开 冷却液打开 冷却液关闭
3 刀具功能――T
说明: 1)T代码用于选刀,其后的 4 位数字分别表示选择
的刀具号和刀具补偿号; 2)执行 T 指令,转动转塔刀架,选用指定的刀具; 3)当一个程序段同时包含 T 代码与刀具移动指令时,
5) 在G41、G42指令模式中,不允许有两个连续的非移动指 令,否则刀具在前面程序段终点的垂直位置停止,且产生 过切或欠切现象。非移动指令包括:M,S,G04、G96等 等;
6) 在G74～G76、G90～G92固定循环指令中不用刀尖半径 补偿,因为是端面或轴径固定循环,所以无需要刀补;