数控车---简单轴类零件的编程与加工.

课题七数控车---简单轴类零件的编程与加工
教学目的:1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;
2．使学生掌握简单轴类零件的编程与加工.
重点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）
难点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）
一、旧课复习
1、怎样从写字板中调用程序?
2、如何对刀?
3、怎样自动加工工件?
4、如何测量工件?
二、新课的教学内容
（一）常用的G代码
1.快速定位指令G00
（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。

移动速度由系统内部参数决定。

不能由程序改变，但可用倍率开关改变。

不同的系统有不同的速度，一般都在10～30m/min之间。

在加工程序中，有绝对值和增量值有两种表达方法。

（2）格式：G00 X（U）Z（W）
（3）说明：
X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标；
U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。

G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。

图7-1 采用绝对坐标G00X37Z30 图7-2 采用相对坐标G00U25W20
2 . 直线插补G01
（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。

（2）格式：G01 X（U）Z（W） F
（3）说明：
X、Z: 绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W: 增量坐标方式时的目标点坐标。

F是进给速度。

3 . 暂停指令（G04）
（1）功能：该指令可使刀具做短时间的停顿, 即刀具作短时的无进给运动
（2）格式：G04 X（U）
G04 P
（3）说明：
X、U指定时间，允许带小数点；秒
P指定时间，不允许带小数点，毫秒
（4）应用场合：
车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加
工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；
使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳
定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。

如果省略了P，X指令则可看作是准确停.
例8：若要暂停1秒钟，可写成如下格式：
G04 X1.0；或: G04 P1000；
4 . 粗车循环指令G90（圆柱和圆锥）
（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从循环起点出发，按A、B、C、D进行自动循环，最后又回到循环起点。

（2）格式：G90X（U）Z（W）I F
（3）说明：
X、Z为循环终点的坐标值。

U、W为循环终点坐标相对于循环起点坐标的增量。

加工圆柱时I为0，可省略。

图7-3 固定循环
循环过程如图所示，I为圆锥面切削始点与切削终点的半径差。

图中X轴向切削始
5 . 端面切削循环G94
（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从循环起点出发，按A、B、C、D进行自动循环，
最后又回到循环起点。

（2）格式：
G94 X ( U ) Z ( W ) F～
（3）说明：
X、Z为循环终点的坐标值。

U、W为循环终点坐标相对于循环起点坐标的增量。

图7-5 端面切削循环
6 . 工件坐标系设定（G50）
（1）功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值。

此坐标系称为零件坐标系,坐标系一旦建立后,后面指令中绝对值指令的位置都是用此坐标系中该点位置的坐标值来完成的。

（2）格式：G50X Z ；
G50是车削中常用的方式。

如图7-6所示，用G50 X200.0 Z150.0设定了加工
坐标系。

例2：如图7-6所示，设定工件坐标系。

程序：G50 X200 Z150；
7. 自动回机床参考点（G28）
（1）功能：该指令使刀具自动返回机床原点或经过某一中间位置，再回到机床原点。

（2）格式：G28 X（U）Z（W）
（3）说明：
X（U）、Z（W）为中间点的坐标；
T00（刀具复位）指令必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前；
X（U）指令必须按直径值输入；
该指令用快速进给方式；
编程时，该指令不常用。

例3：让刀具自动回机床参考点，编程有三种方式：
（１）G28 U0 W0 T00；（３）G28 U0 T00；
（２）T00；G28 U0 W0；W0；
（二）案例分析
图7-7 案例图
1．根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线
以Φ40外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标系零点。

其工艺路线为：（１）车Φ20外圆：径向走刀
（２）车Φ36外圆：轴向走刀，分两次走刀加工
2．刀具选择
90º外圆车刀T0101
3 ．切削用量确定
表7-1 切削用量表
三、实训内容
已知毛坯为φ40×100的45钢，要求编制数加工程序并完成零件的加工。

图7-8 实操实训图
四、课堂小结
通过本次课的教学，必须掌握数控车床编程的初步指令，通过实训后，在理解的基础上掌握上述所学指令的运用。

数控车削操作编程入门实训一
一、实训目的：
1．熟练掌握运用直线插补指令G01、Ｇ90编程方法；
2．掌握阶梯轴外圆、倒角的加工方法；
3．掌握对刀的方法；
4．学会尺寸修正的方法；
5．能够正确使用量具检验阶梯轴的相关尺寸。

二、零件图：图样如图1所示。

三、刀具卡：
本实训所采用的刀具及相关参数见表7--2
表7-2 入门实训--刀具卡
实训名称零件材料毛坯尺寸实训参考课时加工参考时数
入门实训一45钢Ø40×65 6 60min
图7—9 入门实训一零件图
四、加工方案及工序
1、加工方案
如图7--9所示，根据零件的工艺特点和毛坯尺寸40×65, 确定加工方案：用三爪自定心卡盘夹紧，找正零件，伸出卡盘50mm，
加工零件外轮廓至尺寸要求。

加工零件前先对刀，设置编程原点
在右端面的轴线上，加工程序O0010。

2、加工工序卡见表7--3
五、编程及操作要点
1、数值计算
图纸上有公差值的尺寸，编程时取极限尺寸的平均值。

由此可
得Φ38、Φ28、Φ24外圆的编程尺寸分别为：37.969、27.974、
23.974；长度40的编程尺寸为40。

2、对刀
①设置主轴转动指令，使主轴转动。

②X向对刀。

手动、手轮方式下，车削外圆，沿+Z方向退刀，按下主轴停止
键，测量切削外圆的直径，如为Φ38.25；按录入方式/刀补键，移
动光标到相应刀号的位置，如1号刀在101输入X38.25，按INPUT
键，完成X方向对刀。

③Z向对刀。

在手动/手轮方式下按主轴正转键使主轴转动，车削端面，沿+X
方向退刀，按下主轴停止键，按录入方式/刀补键，移动光标到相
应刀号位置，如1号刀在在101，输入Z0，按INPUT键，完成Z方向
对刀。

④这样刀尖便偏置到编程坐标系中。

换T02刀，同理通过上述②--③步骤完成90°度精刀的对刀过程。

3、尺寸修正
对于试切的零件，在粗车后使用程序暂停指令（M01）停止机
床转动，测量零件尺寸是否符合要求。

如有偏差，则要在精车前
及时修正，修正方法为：
①按下录入方式、刀补键，LCD屏幕上显示刀补画面。

②用↓键或↑键移动光标到设定补偿号的位置。

③输入X、Z值。

例如图4-1所示零件，采用T01号90°度偏刀粗车后。

实际尺寸比零件要求外径大0.02mm，端面长0.03mm,则按下录入方式/刀补键，进入刀具磨损补偿界面，用↓键或↑键移动光标至T01对应的刀补号001，输入X-0.02，按INPUT，输入Z-0.03，按INPUT，完成刀具磨损补偿；反之，若加工后的实际尺寸比工件要求尺寸小，则输入“+”数据。

通过上述修正后，再进行精加工，即可达到尺寸要求。

进行批量生产时，因为刀具生产磨损导致测量零件尺寸偏大，用上述方法可补偿刀具的磨损量
六、加工参考程序：加工参考程序见表7—4。

七、实训评分：实训评分表见表7--5
11。