高三-數(shù)控車編程基礎(chǔ)課件

數(shù)控車床編程基礎(chǔ)歡迎同學(xué)們來工程訓(xùn)練中心崇尚實踐回歸工程經(jīng)濟型數(shù)控車床(SIEMENS802C系統(tǒng))經(jīng)濟型數(shù)控車床(FANUC0iMate-TB系統(tǒng))全功能型數(shù)控車床（FANUC0i-TB系統(tǒng)）全功能型數(shù)控車床（FANUC0i-TB系統(tǒng)）

立式數(shù)控車床雙主軸車削中心返回學(xué)習(xí)內(nèi)容數(shù)控車床編程基礎(chǔ)認知數(shù)控車床數(shù)控車床安全操作規(guī)程

數(shù)控車床的編程

編程例題及作業(yè)一、數(shù)控車床簡介1.數(shù)控機床概述2.數(shù)控車床組成和傳動原理3.數(shù)控車床加工范圍4.數(shù)控車床加工特點返回返回1.數(shù)控車床組成數(shù)控車床由數(shù)控系統(tǒng)和機床本體組成數(shù)控系統(tǒng)包括控制電源、軸伺服控制器、主機、軸編碼器、顯示器組成。機床本體包括床身、電動機、主軸箱、回轉(zhuǎn)刀架、進給傳動系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機床安全保護系統(tǒng)組成。

主軸箱回轉(zhuǎn)刀架尾座導(dǎo)軌溜板操作面板伺服電機滾珠絲桿返回（2）數(shù)控車床傳動原理1.主運動：主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)形成數(shù)控車床主運動。2.進給運動：X、Z兩方向伺服電機直接驅(qū)動滾珠絲杠運動同時帶動刀架移動，形成縱橫向切削運動。返回（3）數(shù)控車床加工范圍：

適于回轉(zhuǎn)體零件的單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件的的加工。1.數(shù)控車床能夠加工各種軸類(圖片)和盤套類(圖片)零件。2.數(shù)控車床能夠加工各種復(fù)雜回轉(zhuǎn)體曲面(圖片)。3.數(shù)控車床能夠加工各種螺距甚至變螺距螺紋。返回軸類零件返回盤套類零件返回回轉(zhuǎn)體曲面返回變螺距螺紋返回二、數(shù)控車床安全操作規(guī)程

1、數(shù)控車床只能單人操作

2、零件加工時須將防護門關(guān)上

3、啟動“循環(huán)啟動”按鈕前須報告指導(dǎo)老師

4、嚴禁工件轉(zhuǎn)動時測量、觸摸工件

5、長頭發(fā)者須戴工作帽，以防頭發(fā)卷入機床

6、遵守其他《安全教育》內(nèi)容返回三.數(shù)控車床零件加工工藝順序

1.分析加工圖紙。2.建立工件坐標系。3.制定加工工藝。4.確定切削用量。5.選擇刀具。6.編制加工程序。7.調(diào)試加工程序。8.完成零件加工。返回數(shù)控車床坐標系ZX0數(shù)控車床常用坐標系1、機床坐標系：機床本身固有的坐標系，一般不能改動。在機床坐標系中，坐標值是刀架中心點相對機床原點的距離。2、工件坐標系：編程員為了簡化編程，在工件上指定的坐標系。在工件坐標系中，坐標值是刀尖相對工件原點的距離。工件坐標系原點設(shè)置原則：

a、

盡可能與設(shè)計、工藝和檢驗基準重合

b、便于數(shù)學(xué)計算、簡化程序編制

c、

便于對刀

d、便于觀察

圖1圖2機床坐標系與工件坐標系的區(qū)別X坐標系返回機械原點工件原點（編程原點）參考點+X+ZG92設(shè)定起刀點數(shù)控車削加工的切削用量選擇1．切削用量的選用原則（1）背吃刀量αp的確定背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少許精加工余量，一般1.5mm。（2）切削速度v的確定

切削速度是指切削時，車刀切削刃上某一點相對待加工表面在主運動方向上的瞬時速度(m/min)，又稱為線速度。與普通車削加工時一樣，根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。主要根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。粗車500r/min；精車800r/min；3）進給量f

的確定

進給量是指工件旋轉(zhuǎn)一周，車刀沿進給方向移動的距離，單位為mm/r，它與背吃刀量αp有著較密切的關(guān)系。表4—1為一些資料上切削用量推薦數(shù)據(jù)，供使用時參考。粗車0.15mm/r精車0.1mm/r表切削用量推薦數(shù)據(jù)選擇切削用量時應(yīng)注意的幾個問題切削用量選擇的一般原則是：粗車時，宜選擇大的背吃刀量αp，較大的進給量f，較低的切削速度v，以提高生產(chǎn)率。半精車或精車時，應(yīng)選用較小(但不能太小)的背吃刀量αp和進給量f，較高的切削速度v，以保證零件加工精度和表面粗糙度。數(shù)控車床加工刀具及其選擇1．常用車刀的種類和用途

a.尖形車刀——直線形切削刃為特征的車刀，這類車刀的刀尖（同時也為其刀位點）b.圓弧形車刀——刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上c.成型車刀——樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。1）切斷刀；2）90°左偏刀；3）90°右偏刀；4）彎頭車刀；5）直頭車刀；6）成型車刀；7）寬刃精車刀8）外螺紋車刀；9）端面車刀；10）內(nèi)螺紋車刀；11）內(nèi)槽車刀；12）通孔車刀；13）盲孔車刀數(shù)控車床的編程方法編程的基礎(chǔ)知識程序的結(jié)構(gòu)編程的步驟

編程注意事項

返回

程序的結(jié)構(gòu)一個完整的程序，一般由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。例如：(以FANUC系統(tǒng)為例）

程序號O2009；

N05T0101M03S300；（每一行為一程序段）

N10G00X18.5Z2.0；

N15G01X18.5Z-30.0F0.1；

N20G01X25.0Z-30.0；程序內(nèi)容N20G00X25.0Z2.0；

N25G00X13.0Z2.0；

……N110G00X100.0Z100.0；

N115M05；程序結(jié)束N120M02；１、程序號：

Oxxxx

（四位數(shù)字）程序號O0000、O9000~O9999在數(shù)控系統(tǒng)中通常有特殊的含義，應(yīng)避免使用。建議采用O0001~O8999作為加工用程序號。２、程序段格式：Ｎ—Ｇ—Ｘ—Ｚ—Ｆ—Ｓ—Ｔ—Ｍ—EOB順序號準備功能尺寸功能進給速度主軸轉(zhuǎn)速刀具指令輔助功能結(jié)束符返回程序號有關(guān)規(guī)定1、程序號必須寫在程序的最前面，并占一單獨的程序段。2、在同一數(shù)控機床中，程序號不可以重復(fù)使用。3、0000：不準使用4、0001～8999：用于自由存儲、刪除和編輯的程序5、9000～9999：如果參數(shù)不設(shè)定，不能用于存儲、刪除和編輯的程序6、在實際選用時，通常0001～8999常用作零件程序號，而

9000～9999，為機床制造者或機床使用者用作自已開發(fā)的特殊功能程序的程序號。在用戶宏程序中，常用到

9000～9999范圍內(nèi)的程序號。F：進給速度指令

F指令用于指定加工時刀具的進給速度。單位：mm/min(程序用G98指令時）或mm/r（程序用G99指令時）。

F:外圓：0.1~0.2(mm/r)（G01）切斷：0.02~0.05(mm/r)（G01）圓?。?.05~0.1(mm/r)（G02.G03）

F指令為模態(tài)指令，實際進給率可通過CNC面板上的進給倍率旋鈕，在0-150%之間控制。返回S：主軸轉(zhuǎn)速指令

S指令用于指定加工時主軸的轉(zhuǎn)速。常用單位：r／min。

（1）恒線速度（G96）：S指定的數(shù)值表示切削速度。如G96S150表示切削速度為150m/min。

（2）恒主軸轉(zhuǎn)速（G97）：S指定的數(shù)值為主軸轉(zhuǎn)速。如G97S300表示主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。

S:切斷：300r/min以下(300)粗加工：300-900r/min(400)精加工：900r/min以上(600)

S指令為模態(tài)指令，實際轉(zhuǎn)速可通過CNC面板上的修調(diào)按鈕在50-120%之間調(diào)節(jié)。

返回T：刀具指令

T指令后接兩位或四位數(shù)字，前半部分為刀具號，后半部分為刀具補償號。

如：T0100T02021號刀取消刀補2號刀2號刀補刀具補償值的理解

輔助功能M指令

輔助功能：控制數(shù)控機床輔助動作的功能，簡稱M功能。M功能由地址M及后綴兩位數(shù)字組成。常用的有M00～M99。

1、主軸操作指令：

M03主軸正轉(zhuǎn)、M04主軸反轉(zhuǎn)、M05主軸停止編程格式：M03S__；

M04S__；

2、程序結(jié)束指令：整個程序結(jié)束：M02、M30程序暫停：M00（無條件）

M01（有條件）

3、冷卻液的開停：

M08:冷卻液開M09:冷卻液關(guān)返回

準備功能

準備功能:簡稱G功能,是使數(shù)控機床作好某種操作準備的指令。用地址G后綴兩位數(shù)字表示，從G00～G99共100

種。目前，有的數(shù)控系統(tǒng)也用到了00～99之外的數(shù)字，如SIEMENS802C數(shù)控系統(tǒng)中的G500（表示取消可設(shè)定零點偏置)。

1、模態(tài)指令：一經(jīng)指定一直有效,直到后面程序段出現(xiàn)同組的代碼指令取代它為止的指令。如：G00、G01是同組的模態(tài)G代碼（01組）

G00X25.0Z2.0;X15.0Z2.0;（G00有效）

G01X15.0Z-30.0F0.1；（G01有效）

2、非模態(tài)指令：僅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模態(tài)指令（00組）。

介紹幾個常用Ｇ代碼

1、快速定位G00：刀具按系統(tǒng)設(shè)置的速度快速移動的指令編程格式：G00Ｘ

Ｚ

；注意事項：（1）G00運動軌跡通常不是直線（點位控制）（2）G00狀態(tài)時F無效（3）G00編程時應(yīng)防止撞刀快速定位G00AB工件XZ0C卡盤2、直線插補指令G01

G01是用于加工直線輪廓的插補指令編程格式：

G01Ｘ

Ｚ

Ｆ

；

G01的運動軌跡為一嚴格的直線。（直線控制）直線插補G01XZ0工件AB工件卡盤3、順圓插補指令G02

G02是順時針圓弧插補指令，它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進給速度作順時針圓弧運動。

編程格式：

G02Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

或G02Ｘ

Z

I

K

Ｆ__；

其中I=X/2(圓心)-X/2(圓弧起點)

K=Z(圓心)-Z(圓弧起點)順圓插補G02順時針工件AB4、逆圓插補指令G03

G03是逆時針圓弧插補指令，它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進給速度作逆時針圓弧運動。

編程格式：

G03Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

或G03Ｘ

Z

I

K

Ｆ

；其中I=X/2(圓心)-X/2(圓弧起點)

K=Z(圓心)-Z(圓弧起點)逆圓插補G03逆時針工件返回AB

編程注意事項1、X值指定問題：（1）直徑編程：X軸坐標值就是圖紙上給出的直徑值。（2）半徑編程：X軸坐標值就是離開零件中心大小的距離。2、數(shù)控系統(tǒng)問題：各數(shù)控系統(tǒng)編程有很大差異，編程前應(yīng)仔細閱讀各系統(tǒng)的編程說明書。

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編程的步驟

1、分析零件圖樣

2、確定工藝過程

3、數(shù)值計算

4、編寫零件加工程序

5、程序校驗及修改

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例題

編程須知：

1、1號刀為外圓刀，2號刀為切斷刀；

2、用FANUC系統(tǒng)格式直徑編程

3、材料為φ20鋁棒

4、粗車外圓切削深度≤3mm

精車外圓切削深度≤1mm

車削程序為：

O2009；文件名

N10T0101M03S400；調(diào)用1號刀、主軸正轉(zhuǎn)

N15G00X18.5Z2.0；刀具快速定位

N20G01X18.5Z-30.0F0.1；粗車φ18.5外圓

N25G01X25.0；退刀N30G00Z2.0；快速退刀

N35G00X13.0；快速定位

N40G01X13.0Z-17.0；粗車φ13.0外圓

N45G01X18.5Z-20.0；車錐角

N50G00X18.5Z2.0；快速退刀

N55G00X4.0；快速定位

N60G01X12.0Z-2.0S600；車倒角

N65G01X12.0Z-17.0；精車φ12.0外圓

N70G02X18.0Z-20.0R3F0.05；車R3圓弧

N75G01X18.0Z-30.0F0.1；精車φ18.0外圓

N80G00X100.0Z100.0；快速退到換刀點

N85M05；主軸停止