機械制造工程技術(shù)實訓(xùn)數(shù)控車削加工技術(shù)

1、中國石油大學(xué)（華東）石油工業(yè)訓(xùn)練中心中國石油大學(xué)（華東）石油工業(yè)訓(xùn)練中心機械制造工程技術(shù)實訓(xùn)機械制造工程技術(shù)實訓(xùn)數(shù)控車削加工技術(shù)數(shù)控車削加工技術(shù) 教教 材材 分分 析析典型零件編程典型零件編程編程基本指令編程基本指令機床實操要點機床實操要點編程基礎(chǔ)知識編程基礎(chǔ)知識教教 學(xué)學(xué) 內(nèi)內(nèi) 容容教學(xué)重點、難點教學(xué)重點、難點1.1.加工示例加工示例2.2.坐標(biāo)系坐標(biāo)系 3.3.坐標(biāo)值計算坐標(biāo)值計算4.4.程序語句結(jié)構(gòu)程序語句結(jié)構(gòu)+Z+Z軸軸+X+X軸軸+Y+Y軸軸Y軸通常是虛設(shè)的，與軸通常是虛設(shè)的，與X軸和軸和Z軸一起構(gòu)成遵循右軸一起構(gòu)成遵循右手定則的坐標(biāo)系統(tǒng)。手定則的坐標(biāo)系統(tǒng)。 臥式數(shù)控車床的坐標(biāo)軸臥式

2、數(shù)控車床的坐標(biāo)軸 Z Z軸軸：長度方向為：長度方向為Z Z軸。軸。 從主軸中心至尾座頂尖中心的方向為正方向從主軸中心至尾座頂尖中心的方向為正方向。X X軸軸：直徑方向為：直徑方向為X X軸。軸。 刀具從主軸指向操作者一方為正方向。刀具從主軸指向操作者一方為正方向。機床原點：機床坐標(biāo)系的原機床原點：機床坐標(biāo)系的原點。通常設(shè)在卡盤后端面與點。通常設(shè)在卡盤后端面與主軸旋轉(zhuǎn)中心的交點上主軸旋轉(zhuǎn)中心的交點上工件坐標(biāo)系（工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）編程坐標(biāo)系）: 編程時使用的坐標(biāo)系，一般把坐標(biāo)系原點編程時使用的坐標(biāo)系，一般把坐標(biāo)系原點（程序原點）設(shè)置在工件右端面與主軸旋轉(zhuǎn)中（程序原點）設(shè)置在工件右端面與主軸旋

3、轉(zhuǎn)中心的交點處。心的交點處。程序原點（可程序原點（可人為任意設(shè)定）人為任意設(shè)定）機床原點機床原點注意注意: :輪廓點值一輪廓點值一般徑向取直徑值般徑向取直徑值 A相對坐標(biāo)編程相對坐標(biāo)編程 （用（用G91G91指令）指令） 軌跡終點的位置用相對于前一起點的坐標(biāo)差軌跡終點的位置用相對于前一起點的坐標(biāo)差 ( (使用指令地址使用指令地址U,W)U,W)表示。表示。程序語句段的構(gòu)成：程序語句段的構(gòu)成： N NG GX(U)X(U)Z(W)Z(W)F FM MS ST T； 其中其中: N : N 程序段順序號程序段順序號 G G 準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能 X(U) X X(U) X軸坐標(biāo)指令軸坐標(biāo)指令 Z(W)

4、 Z Z(W) Z軸坐標(biāo)指令軸坐標(biāo)指令 F F 進給功能進給功能 M M 輔助功能輔助功能 S S 主軸轉(zhuǎn)速功能主軸轉(zhuǎn)速功能 T T 刀具功能刀具功能 ；(EOB) (EOB) 程序段結(jié)束符號程序段結(jié)束符號 程序語句結(jié)構(gòu)程序語句結(jié)構(gòu) G G指令（準(zhǔn)備功能）指令（準(zhǔn)備功能） M M指令（輔助功能）指令（輔助功能） F F指令（進給功能）指令（進給功能） T T指令（刀具功能）指令（刀具功能）G G指令（準(zhǔn)備功能）指令（準(zhǔn)備功能）1.1.快速定位指令快速定位指令 G00 G00。 格式：格式：G00 X_Z_ G00 X_Z_ 2.2.直線插補指令直線插補指令 G01 G01。 格式：格式：G01

5、 X_Z_F_G01 X_Z_F_3.3.圓弧插補指令圓弧插補指令 G02/G03 G02/G03。 格式格式：G02G02（G03G03）X_Z_R_F_X_Z_R_F_G00G00快速定位快速定位指令格式：指令格式：G00 X(U)_Z(W)_G00 X(U)_Z(W)_指令功能：指令功能： 快速點定位，將刀快速點定位，將刀具快速的定位到某一個具快速的定位到某一個點，用于切削開始時的點，用于切削開始時的快速進刀或切削結(jié)束時快速進刀或切削結(jié)束時的快速退刀。的快速退刀。G01G01直線插補直線插補指令格式：指令格式： G01 X_Z_F_G01 X_Z_F_指令功能：指令功能： 運動軌跡為從起

6、點運動軌跡為從起點到終點的一條直線。到終點的一條直線。G02G02順時針圓弧插補順時針圓弧插補指令格式：指令格式：G02 X(U)_Z(W)_R_F_G02 X(U)_Z(W)_R_F_指令功能：運動軌跡為順時針圓弧。指令功能：運動軌跡為順時針圓弧。G03G03逆時針圓弧插補逆時針圓弧插補指令格式：指令格式：G03 X(U)_Z(W)_R_F_G03 X(U)_Z(W)_R_F_指令功能：運動軌跡為逆時針圓弧。指令功能：運動軌跡為逆時針圓弧。注意：注意： 圓弧插補的順逆是從垂直于圓弧所在平面（如圓弧插補的順逆是從垂直于圓弧所在平面（如XZXZ平面）平面）的坐標(biāo)軸的正方向向負方向看到的回轉(zhuǎn)方向。

7、即觀察者站在的坐標(biāo)軸的正方向向負方向看到的回轉(zhuǎn)方向。即觀察者站在Y Y軸的正向（正向指向自己）沿軸的正向（正向指向自己）沿Y Y軸的負方向看去，順時針方向為軸的負方向看去，順時針方向為G02G02，逆時針方向為，逆時針方向為G03G03。 對于刀架在操作者內(nèi)側(cè)的對于刀架在操作者內(nèi)側(cè)的臥式車床：觀察者站在臥式車床：觀察者站在Y Y軸軸的負向，沿的負向，沿Y Y軸的正向看去，軸的正向看去，順時針方向為順時針方向為G03G03，逆時針，逆時針方向為方向為G02G02。1.1.主軸正轉(zhuǎn)指令：主軸正轉(zhuǎn)指令：M03 M03 格式：格式：M03 SM03 S2.2.主軸停止指令：主軸停止指令：M05M053

8、.3.程序結(jié)束指令：程序結(jié)束指令：M30M30S_：主軸轉(zhuǎn)速指令：主軸轉(zhuǎn)速指令單位：單位：r/min進給速度指令：進給速度指令：FF單位單位: mm/rev: mm/rev指令含義指令含義: :表示主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)進給軸移動表示主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)進給軸移動 的直線距離。的直線距離。 數(shù)值范圍數(shù)值范圍:0.10.3 mm/ rev :0.10.3 mm/ rev 換刀指令：換刀指令： TXXXX TXXXX指令功能：用來指令數(shù)控系統(tǒng)進行選刀或換刀指令功能：用來指令數(shù)控系統(tǒng)進行選刀或換刀指令說明：前兩位數(shù)字為刀位號，后兩位數(shù)字指令說明：前兩位數(shù)字為刀位號，后兩位數(shù)字 為刀補號。為刀補號。例例: T0101:

9、 T0101，表示換，表示換1 1號刀具并調(diào)用一號刀補號刀具并調(diào)用一號刀補 T0100 T0100，表示取消，表示取消1 1號刀補號刀補輪廓程序輪廓程序分刀程序分刀程序加工零件圖加工零件圖A A點坐標(biāo)點坐標(biāo)（X12,Z0)X12,Z0)加工零件過程動畫模擬加工零件過程動畫模擬零件加工過程分析零件加工過程分析運動過程分析：運動過程分析：1 1、加工運動過程：、加工運動過程： 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)換刀（安全位置）換刀（安全位置）靠近工件靠近工件切入工件切入工件切削輪廓切削輪廓刀具遠刀具遠離工件離工件主軸停止主軸停止加工結(jié)束。加工結(jié)束。2 2、工藝細節(jié)：、工藝細節(jié)： 1 1）坐標(biāo)系設(shè)定在刀具運動之前）坐

10、標(biāo)系設(shè)定在刀具運動之前 2 2）程序起止位置與換刀點統(tǒng)一）程序起止位置與換刀點統(tǒng)一 3 3）運動性質(zhì)（快慢）與指令對應(yīng)）運動性質(zhì)（快慢）與指令對應(yīng)工藝流程（運動過程與工藝結(jié)合）：工藝流程（運動過程與工藝結(jié)合）： 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)換刀（調(diào)用參數(shù)設(shè)定坐標(biāo)系）換刀（調(diào)用參數(shù)設(shè)定坐標(biāo)系）靠近工件（快速）靠近工件（快速）切入工件切入工件（進給）（進給）輪廓切削（進給）輪廓切削（進給）刀具遠離工件返回起止點（快速）刀具遠離工件返回起止點（快速）主軸停主軸停止止加工結(jié)束。加工結(jié)束。走刀路徑擬定走刀路徑擬定S（X12,Z1）程程 序序N1 M03 S500N1 M03 S500； 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)500r/m

11、in500r/min N2 T0101N2 T0101； 換一號刀具換一號刀具 N3 G00 X100.0 Z100.0N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速定位到換刀點快速定位到換刀點N4 X12.0 Z1.0N4 X12.0 Z1.0； 快速靠近工件快速靠近工件N5 G01 Z0 F0.1N5 G01 Z0 F0.1； 進給至進給至A A點點N6 X14.0 Z-1.0N6 X14.0 Z-1.0； 切削倒角至切削倒角至B B點點N7 N7 Z-16.0Z-16.0； 切削至切削至C C點點N8 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0N8 G03 X18.0 Z-18.0 R

12、2.0；切削圓弧至切削圓弧至D D點點N9 G01 Z-30.0N9 G01 Z-30.0； 切削至切削至E E點點N10 X24.0 Z-36.0N10 X24.0 Z-36.0； 切削錐面至切削錐面至F F點點N11 Z-46.0N11 Z-46.0； 切削至切削至G G點點N12 G00 X100.0 Z100.0N12 G00 X100.0 Z100.0； 快速返回快速返回N13 T0100N13 T0100； 取消刀補取消刀補N14 M05N14 M05； 主軸停止轉(zhuǎn)動主軸停止轉(zhuǎn)動N15 M30N15 M30； 程序結(jié)束程序結(jié)束走刀工藝圖走刀工藝圖 小結(jié)：小結(jié)：1 1、結(jié)合車削加工基

13、本工藝；、結(jié)合車削加工基本工藝；2 2、注意三點（程序原點、輪廓點坐標(biāo)、起止點）；、注意三點（程序原點、輪廓點坐標(biāo)、起止點）；3 3、程序語句書寫格式與基本語法；、程序語句書寫格式與基本語法；4 4、輪廓程序的應(yīng)用范圍與局限性。、輪廓程序的應(yīng)用范圍與局限性。1 1、走刀工藝圖、走刀工藝圖2 2、程序、程序走刀工藝圖走刀工藝圖S（X18,Z1）程程 序序N1 M03 S500N1 M03 S500； 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)500r/min500r/minN2 T0101N2 T0101； 換取一號刀具換取一號刀具N3 G00 X100.0 Z100.0N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速移

14、動到換刀點快速移動到換刀點N4 X18.0 Z1.0N4 X18.0 Z1.0； 靠近工件靠近工件N5 G01 Z-30.0 F0.1N5 G01 Z-30.0 F0.1； 第一刀第一刀N6 X24.0 Z-36.0N6 X24.0 Z-36.0； N7 Z-46.0N7 Z-46.0；N8 X25.0N8 X25.0； 退刀退刀N9 G00 Z1.0N9 G00 Z1.0； 返回進刀面返回進刀面N10 X12.0N10 X12.0； 第二刀第二刀N11 G01 Z0 F0.1N11 G01 Z0 F0.1； N12 X14.0 Z-1.0N12 X14.0 Z-1.0； N13 Z-16.0

15、N13 Z-16.0； N14 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0N14 G03 X18.0 Z-18.0 R2.0； N15 G00 X100.0 Z100.0N15 G00 X100.0 Z100.0；N16 T0100N16 T0100；N17 M05N17 M05； N18 M30N18 M30； 程序結(jié)束程序結(jié)束 走刀工藝圖走刀工藝圖 小結(jié)：小結(jié)：1 1、車削分刀切削的基本運動特點（四步驟）；、車削分刀切削的基本運動特點（四步驟）；2 2、退刀的正確性；、退刀的正確性；3 3、切深（背吃刀量）與分刀路徑擬定；、切深（背吃刀量）與分刀路徑擬定；4 4、模態(tài)指令應(yīng)用與基本語法；、模態(tài)指令應(yīng)用與基本語法；5 5、分刀程序的局限性（僅一把刀具）。、分刀程序的局限性（僅一把刀具）。加工完整零件過程動畫模擬加工完整零件過程動畫模擬 重點：重點：1.1.分刀車削的基本運動特點（四步驟）；分刀車削的基本運動特點（四步驟）；2.2.退刀的正確性；退刀的正確性；3.3.切深（背吃刀量）與分刀路徑擬定；切深（背吃刀量）與分刀路徑擬定；4.4.模態(tài)指令應(yīng)用與基本語法；模態(tài)指令應(yīng)用與基本語法；5.5.分刀程序的局限性。分刀程序的局限性。1 1、數(shù)控車床安全操作要求同普通車床一樣，、