機(jī)械制造工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)

1、中國(guó)石油大學(xué)（華東）石油工業(yè)訓(xùn)練中心中國(guó)石油大學(xué)（華東）石油工業(yè)訓(xùn)練中心機(jī)械制造工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)機(jī)械制造工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)數(shù)控車(chē)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(jī)床實(shí)操要點(diǎn)機(jī)床實(shí)操要點(diǎn)編程基礎(chǔ)知識(shí)編程基礎(chǔ)知識(shí)教教 學(xué)學(xué) 內(nèi)內(nèi) 容容教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)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(jì)算坐標(biāo)值計(jì)算4.4.程序語(yǔ)句結(jié)構(gòu)程序語(yǔ)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(chē)床的坐標(biāo)軸臥式

2、數(shù)控車(chē)床的坐標(biāo)軸 Z Z軸軸：長(zhǎng)度方向?yàn)椋洪L(zhǎng)度方向?yàn)閆 Z軸。軸。 從主軸中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较驈闹鬏S中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较?。X X軸軸：直徑方向?yàn)椋褐睆椒较驗(yàn)閄 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(jī)床原點(diǎn)：機(jī)床坐標(biāo)系的原機(jī)床原點(diǎn)：機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。通常設(shè)在卡盤(pán)后端面與點(diǎn)。通常設(shè)在卡盤(pán)后端面與主軸旋轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)上主軸旋轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)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(shí)使用的坐標(biāo)系，一般把坐標(biāo)系原點(diǎn)編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，一般把坐標(biāo)系原點(diǎn)（程序原點(diǎn)）設(shè)置在工件右端面與主軸旋轉(zhuǎn)中（程序原點(diǎn)）設(shè)置在工件右端面與主軸旋

3、轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)處。心的交點(diǎn)處。程序原點(diǎn)（可程序原點(diǎn)（可人為任意設(shè)定）人為任意設(shè)定）機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)注意注意: :輪廓點(diǎn)值一輪廓點(diǎn)值一般徑向取直徑值般徑向取直徑值 A相對(duì)坐標(biāo)編程相對(duì)坐標(biāo)編程 （用（用G91G91指令）指令） 軌跡終點(diǎn)的位置用相對(duì)于前一起點(diǎn)的坐標(biāo)差軌跡終點(diǎn)的位置用相對(duì)于前一起點(diǎn)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(yǔ)句段的構(gòu)成：程序語(yǔ)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(hào)程序段順序號(hào) 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(jìn)給功能進(jìn)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(hào)程序段結(jié)束符號(hào) 程序語(yǔ)句結(jié)構(gòu)程序語(yǔ)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(jìn)給功能）指令（進(jìn)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(bǔ)指令直線插補(bǔ)指令 G01 G01。 格式：格式：G01

5、 X_Z_F_G01 X_Z_F_3.3.圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)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(diǎn)定位，將刀快速點(diǎn)定位，將刀具快速的定位到某一個(gè)具快速的定位到某一個(gè)點(diǎn)，用于切削開(kāi)始時(shí)的點(diǎn)，用于切削開(kāi)始時(shí)的快速進(jìn)刀或切削結(jié)束時(shí)快速進(jìn)刀或切削結(jié)束時(shí)的快速退刀。的快速退刀。G01G01直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)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(yùn)動(dòng)軌跡為從起

6、點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡為從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一條直線。到終點(diǎn)的一條直線。G02G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)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(yùn)動(dòng)軌跡為順時(shí)針圓弧。指令功能：運(yùn)動(dòng)軌跡為順時(shí)針圓弧。G03G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)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(yùn)動(dòng)軌跡為逆時(shí)針圓弧。指令功能：運(yùn)動(dòng)軌跡為逆時(shí)針圓弧。注意：注意： 圓弧插補(bǔ)的順逆是從垂直于圓弧所在平面（如圓弧插補(bǔ)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(fù)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(fù)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(fù)方向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檩S的負(fù)方向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02G02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)椋鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03G03。 對(duì)于刀架在操作者內(nèi)側(cè)的對(duì)于刀架在操作者內(nèi)側(cè)的臥式車(chē)床：觀察者站在臥式車(chē)床：觀察者站在Y Y軸軸的負(fù)向，沿的負(fù)向，沿Y Y軸的正向看去，軸的正向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)轫槙r(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03G03，逆時(shí)針，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榉较驗(yàn)镚02G02。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：?jiǎn)挝唬簉/min進(jìn)給速度指令：進(jìn)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(jìn)給軸移動(dòng)表示主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)進(jìn)給軸移動(dòng) 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(lái)指令數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行選刀或換刀指令功能：用來(lái)指令數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行選刀或換刀指令說(shuō)明：前兩位數(shù)字為刀位號(hào)，后兩位數(shù)字指令說(shuō)明：前兩位數(shù)字為刀位號(hào)，后兩位數(shù)字 為刀補(bǔ)號(hào)。為刀補(bǔ)號(hào)。例例: T0101:

9、 T0101，表示換，表示換1 1號(hào)刀具并調(diào)用一號(hào)刀補(bǔ)號(hào)刀具并調(diào)用一號(hào)刀補(bǔ) T0100 T0100，表示取消，表示取消1 1號(hào)刀補(bǔ)號(hào)刀補(bǔ)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(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)（X12,Z0)X12,Z0)加工零件過(guò)程動(dòng)畫(huà)模擬加工零件過(guò)程動(dòng)畫(huà)模擬零件加工過(guò)程分析零件加工過(guò)程分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：1 1、加工運(yùn)動(dòng)過(guò)程：、加工運(yùn)動(dòng)過(guò)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(yuǎn)刀具遠(yuǎn)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(xì)節(jié)：、工藝細(xì)節(jié)： 1 1）坐標(biāo)系設(shè)定在刀具運(yùn)動(dòng)之前）坐

10、標(biāo)系設(shè)定在刀具運(yùn)動(dòng)之前 2 2）程序起止位置與換刀點(diǎn)統(tǒng)一）程序起止位置與換刀點(diǎn)統(tǒng)一 3 3）運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（快慢）與指令對(duì)應(yīng)）運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（快慢）與指令對(duì)應(yīng)工藝流程（運(yùn)動(dòng)過(guò)程與工藝結(jié)合）：工藝流程（運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jìn)給）（進(jìn)給）輪廓切削（進(jìn)給）輪廓切削（進(jìn)給）刀具遠(yuǎn)離工件返回起止點(diǎn)（快速）刀具遠(yuǎn)離工件返回起止點(diǎn)（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(hào)刀具換一號(hào)刀具 N3 G00 X100.0 Z100.0N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速定位到換刀點(diǎn)快速定位到換刀點(diǎn)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(jìn)給至進(jìn)給至A A點(diǎn)點(diǎn)N6 X14.0 Z-1.0N6 X14.0 Z-1.0； 切削倒角至切削倒角至B B點(diǎn)點(diǎn)N7 N7 Z-16.0Z-16.0； 切削至切削至C C點(diǎn)點(diǎn)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(diǎn)點(diǎn)N9 G01 Z-30.0N9 G01 Z-30.0； 切削至切削至E E點(diǎn)點(diǎn)N10 X24.0 Z-36.0N10 X24.0 Z-36.0； 切削錐面至切削錐面至F F點(diǎn)點(diǎn)N11 Z-46.0N11 Z-46.0； 切削至切削至G G點(diǎn)點(diǎn)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(bǔ)取消刀補(bǔ)N14 M05N14 M05； 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)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(chē)削加工基

13、本工藝；、結(jié)合車(chē)削加工基本工藝；2 2、注意三點(diǎn)（程序原點(diǎn)、輪廓點(diǎn)坐標(biāo)、起止點(diǎn)）；、注意三點(diǎn)（程序原點(diǎn)、輪廓點(diǎn)坐標(biāo)、起止點(diǎn)）；3 3、程序語(yǔ)句書(shū)寫(xiě)格式與基本語(yǔ)法；、程序語(yǔ)句書(shū)寫(xiě)格式與基本語(yǔ)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(hào)刀具換取一號(hào)刀具N3 G00 X100.0 Z100.0N3 G00 X100.0 Z100.0； 快速移

14、動(dòng)到換刀點(diǎn)快速移動(dòng)到換刀點(diǎn)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(jìn)刀面返回進(jìn)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(chē)削分刀切削的基本運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（四步驟）；、車(chē)削分刀切削的基本運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（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(yǔ)法；、模態(tài)指令應(yīng)用與基本語(yǔ)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(guò)程動(dòng)畫(huà)模擬加工完整零件過(guò)程動(dòng)畫(huà)模擬 重點(diǎn)：重點(diǎn)：1.1.分刀車(chē)削的基本運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（四步驟）；分刀車(chē)削的基本運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（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(yǔ)法；模態(tài)指令應(yīng)用與基本語(yǔ)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(chē)床安全操作要求同普通車(chē)床一樣，、