數(shù)控車床編程基本指令(上)

1、1.常用編程指令的應(yīng)用 車削加工編程一般包含X和Z坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)及繞Z軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角坐標(biāo)C 。 (1)快速定位(G00或G0) 刀具以點(diǎn)位控制方式從當(dāng)前所在位置快速移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。 指令格式：G00 X(U) Z(W) ； (2)直線插補(bǔ)(G01或G1) 指令格式：G01 X(U) Z(W) F ； 圖1 快速定位 圖2 直線插補(bǔ)G00 X40.0 Z56.0； G01 X40.0 Z20.1 F0.2；/絕對(duì)坐標(biāo)，直徑編程； /絕對(duì)坐標(biāo)，直徑編程，切削進(jìn)給率0.2mm/rG00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-25.9 F0.2；/增量坐標(biāo)，直徑編程 /增量坐標(biāo)，直徑編程，

2、切削進(jìn)給率0.2mmr (3)圓弧插補(bǔ)(G02或G2，G03或G3) 1)指令格式: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G02 X(U) Z(W) R F ；G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G03 X(U) Z(W) R F ； 2)指令功能:3)指令說(shuō)明:G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。圓弧的順、逆方向判斷見(jiàn)圖3左圖，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標(biāo)軸的負(fù)方向看，順時(shí)針為G02，逆時(shí)針為G03，圖3右圖分別表示了車床前置刀架和后置刀架對(duì)圓弧順與逆方向的判斷；圖3 圓弧的順逆方向如圖4，采用絕對(duì)坐標(biāo)編程，X、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值；采用增量坐標(biāo)編程，U、

3、W為圓弧終點(diǎn)相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量，R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對(duì)圓心角為0°180°時(shí)，取正值；當(dāng)圓心角為180°360°時(shí)，R取負(fù)值。I、K為 圓心在X、Z軸方向上相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量（用半徑值表示），I、K為零時(shí)可以省略。圖4 圓弧絕對(duì)坐標(biāo),相對(duì)坐標(biāo)圖5 圓弧插補(bǔ)G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3； G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； /絕對(duì)坐標(biāo)，直徑編程G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3； G03 U37.98 W-30.0

4、 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； /相對(duì)坐標(biāo)，直徑編程 (4)主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置(S)車床主軸的轉(zhuǎn)速(rmin)為：式中為圓周切削速度，單位缺省為mmin 、D為工件的外徑，單位為mm。 例如，工件的外徑為200mm，要求的切削速度為300mmin，經(jīng)計(jì)算可得因此主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)為478rmin，表示為S478。(5)主軸速度控制指令數(shù)控車削加工時(shí)，按需要可以設(shè)置恒切削速度(例如，為保證車削后工件的表面粗糙度一致，應(yīng)設(shè)置恒切削速度)，車削過(guò)程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)車削時(shí)工件不同位置處的直徑計(jì)算主軸的轉(zhuǎn)速。恒切削速度設(shè)置方法如下：G96 S ； 其中S

5、后面數(shù)字的單位為rmin。設(shè)置恒切削速度后，如果不需要時(shí)可以取消，其方式如下:G97 S ； 其中S后面數(shù)字的單位為rmin。在設(shè)置恒切削速度后，由于主軸的轉(zhuǎn)速在工件不同截面上是變化的，為防止主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高而發(fā)生危險(xiǎn)，在設(shè)置恒切削速度前，可以將主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)置在某一個(gè)最高值。切削過(guò)程中當(dāng)執(zhí)行恒切削速度時(shí)，主軸最高轉(zhuǎn)速將被限制在這個(gè)最高值。設(shè)置方法如下：G50 S ； 其中S的單位為rmin。圖6 主軸速度控制例如：在刀具T01切削外形時(shí)用G96設(shè)置恒切削速度為200mmin，而在鉆頭T02鉆中心孔時(shí)用G97取消恒切削速度，并設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為1100rmin。這兩部分的程序頭如下：G50 S2500

6、 T0101 M08； /G50限定最高主軸轉(zhuǎn)速為2500rmin；G96 S200 M03； / G96設(shè)置恒切削速度為200mmin，主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)G00 X48.0 Z3.0； / 快速走到點(diǎn)(48.0,3.0)G01 Z-27.1 F0.3； /車削外形G00 Ul.0 Z3.0； /快速退回T0202； /調(diào)02號(hào)刀具 G97 Sll00 M03； /G97取消恒切削速度，設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為ll00rminG00 X0.0 Z5.0 M08； /快速走到點(diǎn)(0，5.0)，冷卻液打開(kāi)G01 Z-5.0 F0.12； /鉆中心孔(6)進(jìn)給率和進(jìn)給速度設(shè)置指令在數(shù)控車削中有兩種切削進(jìn)給模式設(shè)置

7、方法，即進(jìn)給率(每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式)和進(jìn)給速度(每分鐘進(jìn)給模式)。1)進(jìn)給率，單位為mm/r，其指令為：G99； / 進(jìn)給率轉(zhuǎn)換指令， G01 X Z F ； / F的單位為mmr2)進(jìn)給速度，單位為mmmin，其指令為：G98； / 進(jìn)給速度轉(zhuǎn)換指令G01 X Z F ； / F的單位為mmmina：G99 G01 Z-27.1 F0.3; b：G98 G01 Z-10.0 F80;表示進(jìn)給率為0.3mmr 表示進(jìn)給速度為80mmmin圖7 進(jìn)給率和進(jìn)給速度CNC系統(tǒng)缺省進(jìn)給模式是進(jìn)給率，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式。(7)工件原點(diǎn)設(shè)置工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)有兩種設(shè)置方法。1)用G50指令進(jìn)行工件原點(diǎn)設(shè)置，分以下兩種

8、設(shè)置情況：圖8 工件原點(diǎn)設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在卡盤端面如圖8a所示，這種情況下z坐標(biāo)是正值。工件原點(diǎn)設(shè)置在卡盤端面：G50 X85.Z210.；/* 將刀尖當(dāng)前位置的坐標(biāo)值定為工件坐標(biāo)系中的一點(diǎn)(85.，210.)。坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在零件右端面如圖8b所示，這種情況下Z坐標(biāo)值是負(fù)值。工件原點(diǎn)設(shè)置在工件右端面：G50 X85.0 Z90.0；則刀尖當(dāng)前位置即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。(8)端面及外圓車削加工端面及外圓的車削加工要用到插補(bǔ)指令G01。為正確地編寫(xiě)數(shù)控程序，應(yīng)在編寫(xiě)程序前根據(jù)工件的情況選擇工件原點(diǎn)。確定好工件原點(diǎn)后，還必須確定刀具的起始點(diǎn)。編程時(shí)還應(yīng)考慮車削外圓的始點(diǎn)和端面車削的始點(diǎn),這兩點(diǎn)的確定應(yīng)

9、結(jié)合考慮工件的毛坯情況。如果毛坯余量較大，應(yīng)進(jìn)行多次粗車，最后進(jìn)行一次精車，因而每次的車削始點(diǎn)都不相同。a)工件原點(diǎn)在左端面時(shí) b) 工件原點(diǎn)在右端面時(shí)圖9 確定車削原點(diǎn)1)工件原點(diǎn)在左端面o0001 /* 程序編號(hào)o0001N0 G50 X85.0 Z210.0； /* 設(shè)置工件原點(diǎn)在左端面N1 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點(diǎn)N2 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉(zhuǎn)速為1500rmin，調(diào)01號(hào)刀具，M08為打開(kāi)冷卻液N3 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為200mminN4 G00 X40.4 Z153.0； /* 快速走到外圓粗車始

10、點(diǎn)N5 G01 Z40.2 F0.3； /* 以進(jìn)給率0.3mm/r車削外圓N6 X60.4； /* 臺(tái)階車削N7 Z20.0； /*60.4mm處長(zhǎng)度為20.0mm的一段外圓N8 G00 X62.0 Z150.2； /* 刀具快速退到點(diǎn)(62.0,150.2)N9 X41.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(41.0，150.2)N10 G01 X-1.6； /* 車削右端面N1l G00 Zl52.0； /* 刀具快速退到點(diǎn)（-1.6，152.0）N12 G30 U0 W0； /* 直接回第二參考點(diǎn)以進(jìn)行換刀N13 (Finishing)； /*精車開(kāi)始,括號(hào)為程序說(shuō)明N14 G50 S1500 T

11、0202； /*限制最高主軸轉(zhuǎn)速為1500rmin，調(diào)02號(hào)刀具N15 G96 S250； /* 指定恒切削速度為250mminN16 G00 X40.0 Z153.0 ；/*快速走到外圓精車始點(diǎn)(40.0，153)N17 G42 G01 Z151.0 F0.15; /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏N18 Z40.0； /*40.4mm一段外圓的精車N19 X60.0； /*臺(tái)階精車N20 Z20.0； /*60.0mm處長(zhǎng)度為20.0mm外圓的精車N21 G40 G00 X62.0 Z150.0； /*取消刀補(bǔ)N22 X41.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(41.0，150.0)N23 G41 G01 X

12、40.0； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏N24 G01 X-1.6； /*精車右端面N25 G40 G00 Zl52.0 M09； /*取消刀補(bǔ),切削液關(guān)N26 G30 U0 W0 M05； /*返回第二參考點(diǎn)，主軸停止N27 M30； /*程序結(jié)束2)工件原點(diǎn)在右端面：工件原點(diǎn)設(shè)置在右端面與設(shè)置在左端面的區(qū)別僅在于Z坐標(biāo)為負(fù)值，程序編寫(xiě)過(guò)程完全相同。O0002 ； /* 程序編號(hào)N0 G50 X85.0 Z90.0 /* 設(shè)置工件原點(diǎn)在右端面N2 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點(diǎn)N4 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉(zhuǎn)速N6 G96 S200 M03； /*

13、 指定恒切削速度為200mmin，主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)N8 G00 X30.4 Z3.0； /*快速走到點(diǎn)(30.4，3.0)N10 G01 W-33.0 F0.3； /*以進(jìn)給率0.3mm/r粗車30.4處外圓N12 U30.0 W-50.0； /*粗車錐面N14 W-10.0； /*粗車60.4mm處長(zhǎng)度為10的一段外圓N16 G00 Ul.6 W90.2; /*刀具快速走到點(diǎn)(62.0，0.2)N18 U-31.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(3l，0.2)N20 G01 U-32.6； /*粗車端面N22 G00 W2.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(-1.6，2)N24 G30 U0 W0； /*返回

14、第二參考點(diǎn)N26 (Finishing)； /*精車開(kāi)始N28 G50 S1500 T0202; /*設(shè)置主軸最高轉(zhuǎn)速1500rmin，調(diào)2號(hào)刀具N30 G96 S250； /* 指定恒切削速度為250mminN32 G00 X30.0 Z3.0；/*刀具快速走到精車始點(diǎn)(30.0，3.0)N34 G42 G01 W-2.0 F0.15; /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏N36 W-31.0； /*精車30.4mm處外圓N38 U30.0 W-50.0； /*精車錐面N40 W-10.0； /*精車60.0mm處外圓N42 G40 G00 U2.0 W90.0； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn)(62，0.0)N44 U-31.0； /*刀具快速走到點(diǎn)(31，0.0)N46 G41 G01 U-1.0； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏N48 G01 U-32.6； /*精車端面N50 G40 G00 W2.0 M09； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn)(1.6，2.0)N52 G30 U0 W0 M30； /*返回參考點(diǎn)，程序結(jié)束實(shí)例：如圖10所示零件圖10 數(shù)控車削綜合編程實(shí)例N0050 G01 X32 Z0; N0110 G02 X16 Z-15 R2;N0060 G01 X-0.5; N0120 G01