數控車削編程與加工 課件項目2 軸類零件加工

典型零件數控車床加工技術1、什么是數控加工程序？2、數控加工程序的格式如何？數控加工程序是指按照規(guī)定格式來描述零件幾何形狀和加工工藝的數控指令集。O2013T0101M03S800G00X100Z100。。。G00X100Z100M30程序內容程序開始程序結束程序名當刀具沒有切削工件的時候，刀具以很快的速度運動到下刀點或快速退回換刀點?刀具的這種運動用什么指令表示呢？當刀具切削工件時，刀具運動的速度相對比較慢？刀具的這種運動用什么指令表示呢？激學導思AB1）從A點到B點，表示點到點的定位，該用的指令是什么？2）從A’點到B’點，表示直線的切削，又該用什么指令呢？A’B’新課導入講授新課教學重點G00、G01指令的格式及應用

學習任務

先睹為快

熱身任務—掀開你的面紗來

一進階任務—眾里尋它千百度二

挑戰(zhàn)任務—學以致用真本事三【任務要求】

閱讀學案知識鏈接的內容，完成屏幕上的任務，自主學習5分鐘后由每組回答問題。

保證學生閱讀的時間新知探索熱身任務：

G00、G01指令的基礎知識G00

G01名稱

功能

狀態(tài)

格式特點快速定位指令直線插補指令控制刀具從當前所在點出發(fā)，按照機床所提供的最快移動速度移動到目標點位置。G00一般用于加工前的快速定位或加工后快速退刀?？刂频毒咭越o定的進給速度從刀具當前點向目標點作直線運動。

G01可用于圓柱切削、圓柱切槽、倒角。（1）X（U）_Z（W）_后給坐標為目標點坐標值，既可以為絕對坐標，也可為增量坐標。（2）該指令的速度由數控機床數控系統(tǒng)決定。模態(tài)模態(tài)G00X（U）_Z（W）_G01X（U）_Z（W）_F_（1）X（U）_Z（W）_后給坐標為目標點坐標值，既可以為絕對坐標，也可為增量坐標。（2）F__表示進給速度。知識點的補充說明G00用于進刀或退刀，利用倍率開關調速，運動軌跡不是標準的直線。無切削運動。G01用于切削工件，運動軌跡是標準的直線，受進給速度的控制。有切削運動。畫龍點睛指令動作演示Z軸X軸OΦ201811BA啟動刀具移動快速定位指令——G00

比觀察力A:起點B:終點Z軸X軸OΦ602010起點終點啟動刀具移動指令動作演示直線插補指令——G01

比觀察力ZOZO加工前加工后XX思考：刀具的加工路徑及指令代碼？

保證學生動腦的時間ZOZO加工中加工后XXZOZO加工后XX加工中ZOZO加工后XX加工中ZOZO加工中加工后XXZO加工后XBCDAAB:BC:CD:DA:ZOXBCDAAB:BCCDDAG00加工后G00ZOXBCDAAB:BC:CDDAG00G01加工后G01G00ZOXBCDAAB:BC:CD:DAG00G01G01加工后G01G00G01ZOXBCDAAB:BC:CD:DA:G00G01G01G00加工后G01G00G00G01φ40ZOXBCDAφ363010050換刀點(X100,Z100)毛坯：φ40進階任務知難而進要求：（1）使用1號刀。（2）主軸正轉，轉速為800r/min。(3

)換刀點為（100,100）(4）進給速度為0.1mm/r.A:（41，2）B:（36,2）C:（36，-50）D:（40，-50）ZOXBCDAφ363010050O2013T0101M03S800G00X40Z2G00X36Z2G01X36Z-50F0.1G01X40Z-50F0.1G00X40Z2

G00X100Z100M30AB：BC：CD：DA：毛坯：φ40教師精講-難點內容簡化O2013T0101M03S800X40Z2X36G01Z-50F0.1X40G00Z2

G00X100Z100M30O2013T0101M03S800G00X40Z2G00X36Z2G01X36Z-50F0.1G01X40Z-50F0.1G00X40Z2

G00X100Z100M30

如圖所示，選右端面O點為編程原點，主軸正轉，轉速為500r/min,使用1號刀，進給速度為80mm/min,起始（200,100）運用絕對值編程和增量值編程。小試牛刀挑戰(zhàn)任務——學以致用真本事程序提示加工程序G00X200Z100G00X50

Z2G01Z-40F80X80Z-60G00U-150W-98G01W-42F80U30W20G00U120W160O111O222T0101M03S500M05M05M30M02T0101M03S500思考題：結論：（1）G00意義上是快速定位,而G01是直線插補;（2）G00走的是折線,G01走的是直線；（3）G00不能用作工件切削，做無切削運動。G01用作工件切削；（4）G00不用給出速度,G01要給出速度F;G00與G01的區(qū)別課堂小結G00、G01指令的格式及應用1、G00格式：G00X(U)Z(W);2、G01格式：G01X(U)Z(W)F

;

3、掌握使用G00、G01指令加工工件的走刀路線：

G00—G01—G01—G004、應用G00、G01指令編程的注意事項。課堂延伸直線插補指令G01除了能加工圓柱面，還能加工圓錐面、倒角、倒圓角？知識拓展704020φ45φ40φ36使用G00、G01編寫加工軸類零件的程序。布置作業(yè)謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉1、G02G03指令的格式及參數含義2、G02G03指令方向判別3、G02G03指令編程中注意事項4、M07M08M09的功能與準確應用5、G02/G03指令編程舉例6、M07、M08與M097、數控車床編程作業(yè)數控車床G02G03指令及應用格式：參數含義：X（U）、Z（W）：絕對指令時為圓弧終點坐標值，增量指令時為圓弧終點相對始點的坐標增量；R：是圓弧半徑，R正負來區(qū)別圓心位置。I、K：為圓心在X、Z軸方向上相對始點的坐標增量，當增量方向與坐標軸的方向一致時為“+”號，反之為“一”號，無論是直徑編程還是半徑編程，I均為半徑量，當I、K為零時可以省略。注：1）I、K和R在程序段中等效，在一程序段中同時指令I、K、R時，R有效。

2）用半徑R指定圓心位置時，不能描述整圓，但這種情況在數控車削中很少見。1、圓弧插補G02/G03指令格式及參數含義2、G02G03指令方向判別●圓弧插補指令可指令刀具沿圓弧移動，圓弧有順圓與逆圓之分。對于數控車床，根據X、Z軸的正方向，用右手法則判斷出Y軸的正方向。●從Y軸正方向向Y軸負方向看過去，順著加工方向，是順時針方向的圓弧即為順圓，逆時針方向的圓弧即為逆圓。后置刀架前置刀架2、G02G03指令方向判別刀具起點刀具終點圓弧圓心順圓刀具起點刀具終點圓弧圓心逆圓2、G02G03指令方向判別（1）說明①采用絕對值編程時，圓弧終點坐標為圓弧終點在工件坐標系中的坐標值，用X、Z表示；當采用增量值編程時，圓弧終點坐標為圓弧終點相對于圓弧起點的增量值。②數控車床的圓心坐標為I、K，表示圓弧起點到圓弧中心所作矢量分別在X、Z坐標軸方向上的分矢量（矢量方向指向圓心）。圖中分別給出了在絕對坐標系中，順弧與逆弧加工時的圓心坐標I、K的關系。3、G02G03指令編程中注意事項③當用半徑指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到終點有兩個圓弧的可能性，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角α≤180時，用“＋R”表示，如圖中的圓弧1；α＞180時，用“－R”表示，如圖中的圓弧2。④用半徑R指定圓心位置時，不能描述整圓。3、G02G03指令編程中注意事項（2）示例當從A點運動到B點時：用I、K表示圓心位置：絕對編程：

G02X60.0Z0I-20.0K0F60；相對編程：

G02U-40.0W20.0I-20.0K0F60；用R表示圓心位置：絕對編程：

G02X60.0Z0R20.0F60；車床編程特點4．G02/G03指令應用4．G02/G03指令應用（1）采用后置刀架加工時：1）絕對值編程；G02X50.Z-20.R25.F0.3；2）相對值編程；G02U20.W-20.I25.F0.3；（2）采用前置刀架加工時：1）絕對值編程；G02X50.Z-20.R25.F0.3；2）相對值編程；G02U20.W-20.I25.F0.3；41如圖所示，走刀路線為A-B-C-D-E-F，試分別用絕對坐標方式和增量坐標方式編程。絕對坐標編程G03X34.0Z-4.0R4.0F50；A-BG01Z-20.0；B-CG02Z-40.0R20.0；C-DG01Z-58.0；D-EG02X50.0Z-66.0I8.0（或R8.0）；E-F增量坐標編程G03U8.W-4.k-4.（或Ｒ4.0）Ｆ50；

A-BG01W-16.0；B-CG02W-20.0R20.0；C-DG01W-18.0；

D-EG02U16.0W-8.0I8.0（或R8.0）；E-F5．G02/G03指令編程舉例（1）●選擇內孔為φ25，外形尺寸為φ50×100的毛坯棒料；●選擇內孔車刀作為孔加工刀具5．G02/G03指令編程舉例（2）建立工件系（對刀方式）●裝夾毛坯●在工件內表面試切一刀；●保持刀具位置不變●測量刀具所在位置X、Z方向坐標尺寸（注意Z坐標帶符號）；●進行形狀補正設定，通過“測量”方式輸入測量參數；●工件坐標系由此建立。5．G02/G03指令編程舉例（2）刀具形狀補正參數設定5．G02/G03指令編程舉例（2）O2004(已調試);T0101;M03S400;G00X30.0Z3.0;G01Z-20.0F50.0;G02X26.0Z-22.0R2.0;G01Z-40.0;X24.0;G00Z50.0;X100.0;M05;M30;5．G02/G03指令編程舉例（2）零件加工完工及程序畫面5．G02/G03指令編程舉例（2）O3308；N10G00G40G97G99M03S600T0101；N20G50X40.0Z5.0；N30X0；N40G01Z0F0.2；N50G03U24.0W-24.0R15.0；N60G02X26.0Z-31.0R5.0；N70G01Z-40.0；N80X35.0；N90G00X40.0Z5.0T0100；N100M05；N110M30；5．G02/G03指令編程舉例（3）6.M07、M08與M091）M071#切削液開2）M082#切削液開3）M09切削液關注：使用完切削液后，應在加工程序結束前，用M09取消切削液使用功能。497、數控車床編程作業(yè)編制如下圖所示典型零件的程序。

（材料：直徑35mm尼龍棒；刀具：高速鋼端面外圓車刀，主偏角93°，副偏角55°）謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉

復合固定循環(huán)指令對于余量大形狀復雜的零件如何簡化編程呢余量較大且形狀簡單的零件簡單固定循環(huán)指令G90復合固定循環(huán)指令G71/G70復合固定循環(huán)指令的功能特點功能：可以將多次重復動作用一個指令來表示，系統(tǒng)會自動重復切削，直到加工完成?？捎行Ш喕绦驐l件：只需在程序中給出最終走刀軌跡及重復切削次數由零件圖確定與背吃刀量有關常用指令1、G712、G723、G73外圓粗車循環(huán)指令斷面粗車循環(huán)指令應用：特別適合余量大且形狀復雜的零件加工編程固定形狀粗車循環(huán)指令外圓粗車循環(huán)指令G711、功能只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量、精加工路線，系統(tǒng)便能自動給出粗加工路線和加工次數，完成粗加工。2、格式：G71U（△d）R（e）;G71P（ns）Q(nf)U（△u）W（△w）;參數含義△d:粗加工背吃刀量，半徑值；e：退刀量，半徑值。ns：精加工路線第一個程序段的段號；nf：精加工路線最后一個程序段的段號；△u：X方向精加工余量，直徑值；△w：Z方向精加工余量；（1）（2）精車路線（重要組成部分）Nns……;Nnf……;OZXA循環(huán)起點C由△w和△u決定△dG71指令的運行過程A’Be精加工路線123△U/2X向精車余量粗車輪廓△w1、指令運行前刀具先到達循環(huán)起點；退刀量45°背吃刀量△d運行特點：2、指令運行中刀具依據給定的△d、e按矩形軌跡循環(huán)分層切削；

3、最后一次切削沿粗車輪廓連續(xù)走刀，留有精車余量△u、△w；

4、指令運行結束，刀具自動返回循環(huán)起點；

(1）、裝夾工件伸出65mm長。（2）、用G71編程粗車Ф40、Ф30、Ф15外圓，留0.5mm精加工余量。粗車圓錐。（3）、用G00、G01指令編程精車并倒角。工藝分析O1235N10G99S600M03F0.2N20T0101N30G00X47.0Z2.0定位循環(huán)起點N40G71U1.0R0.3N50G71P60Q140U0.5W0.1F0.3N60G00X12.0以下為精車程序段（即：精車）N70G01Z0.0S1000N80G01X15.0Z-1.5F0.1N90Z-10.0N100X20.0N110X30.0Z-25.0N120Z-35.0N130X40.0N140Z-48.0N150G00X100.0Z100.0返回換刀點N160M30程序結束并返回T0202M03S1000F0.1G70P60Q140G00X100.0Z100.0M30編程訓練①G71程序段本身不進行精加工，粗加工是按后續(xù)程序段ns～nf給定的精加工編程軌跡A→A′→B→B′，沿平行于Z軸方向進行。②循環(huán)中的第一個程序段（即ns段）必須包含G00或G01指令，即A→A′的動作必須是直線或點定位運動，但不能有Z軸方向上的移動⑷說明（3）功能：只需指定粗加工背吃刀量、退刀量、精加工余量、精加工路線，系統(tǒng)便能自動給出粗加工路線和加工次數，完成粗加工。③ns到nf程序段中，不能包含有子程序④G71循環(huán)時可以進行刀具位置補償，但不能進行刀尖半徑補償。因此在G71指令前必須用G40取消原有的刀尖半徑補償。在ns到nf程序段中可以含有G41或G42指令，對精車軌跡進行刀尖半徑補償注意:(1)執(zhí)行G71時，ns~nf程序段僅用于計算粗車輪廓，程序段并未執(zhí)行。(2)ns程序段中，只能是不含Z(W)指令字的G00、G01指令，否則報警(3)ns~nf程序中，只能有G功能：G00、G01、G02、G03、G04、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42指令；不能有子程序調用指令（如M98、M99)注意:(4)G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42指令在執(zhí)行G71循環(huán)中無效，執(zhí)行G70精加工循環(huán)時有效。(5)在G71指令執(zhí)行過程中，可以停止自動運行并手動移動，但要再次執(zhí)行G71循環(huán)時，必須返回到手動移動前的位置。如果不返回就繼續(xù)執(zhí)行，后面的運動軌跡將錯位。課小結1、G71是哪一類循環(huán)指令？2、G71是如何進行多次循環(huán)的？3、G71是否可以進行對工件的精加工？謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉精加工循環(huán)指令G701、功能：切除G71指令粗加工后留下的余量，完成精加工。2、格式：

G70PnsQnf；3、說明：（1）應與粗加工G71指令配合使用；（2）在G70狀態(tài)下，ns~nf程序段中指定的F、S、T有效;

刀具按ns~nf程序段指定的精車路線進行一次連續(xù)切削！運行結束刀具返回循環(huán)起點。ns、nf含義與G71指令相同，并且數值應一致！運行特點：X56.;(G)G71/G70指令編程示例zxo編程思路：1、指定循環(huán)起點；2、定義G71指令參數；3、編寫精車路線；A精車路線第一步刀具只允許X方向的移動，不能有Z指令！BCDEFGHJA′G00X90.Z2.;G71U2.R0.5;G71P10Q20U0.5W0.1;N10G00X20.;（A）N20X90.;(J)O0001M03S600F100;T0101;G00X200.Z100.;M30;循環(huán)起點粗車循環(huán)首段段號末段段號精加工路線由零件輪廓確定程序頭程序尾4、指定G70指令；G70P10Q20S800;精車循環(huán)5、將程序頭和程序尾加上；A(90,2)毛坯:φ90x100G01Z-10.F80;(C)X30.;(D)X46.W-20.;(E)W-20.;(F)X70.Z-65.;(H)課堂練習O0003N10M03S600F100；N20T0101；N30G00

；N40G71

；N50G71

；N60

；N70G01Z0.

；N80X22.Z

；N90Z-7.;N100

；N110Z-29.；N120X42.Z-44.；N130Z

；N140X45.；N150G01X46.；N160G70

；N170G00X100.Z100.；N180M30；1、根據零件圖，應用G71、G70指令將程序補充完整。U2.R0.5X46.Z2.P60Q150U0.5W0.1G00X18.S800F80-2.X30.Z-17.-49.P60Q150OXZ2、應用G71、G70指令編程加工如圖零件。OXZO0003N10M03S600F100；N20T0101；N30G00X45.Z2.；N40G71U2.R0.5；N50G71P60Q150U0.5W0.1；N60G00X18.；N70G01Z0F80；N80X22.Z-2.；N90Z-7.;N100X30.Z-17.；N110Z-29.；N120X42.Z-44.；N130Z-49.；N140X45.；N150G01X46.；N160G70P60Q150S800；N170G00X100.Z100.；N180M30；課堂小結指令名稱一、外圓粗車循環(huán)G71二、精加工循環(huán)G70指令格式G71U△dRe;G71PnsQnfU△uW△w;Nns......;Nnf......;G70PnsQnf;編程方法零件形狀單向增G71G70配合來加工循環(huán)起點在前不能忘G71格式兩段記牢固精車路線隨后是關鍵首末兩段要標記G70格式一段在后頭刀具自動循環(huán)完加工課后作業(yè)1、用G71/G70指令編寫如圖所示零件的粗精加工程序小結：

1.復合固定循環(huán)指令功能特點：可以將多次重復動作用一個指令來表示，系統(tǒng)會自動重復切削，直到加工完成。

2.G71/G70適用于棒料毛坯且形狀尺寸單向遞增的零件。

G71指令前應先定義循環(huán)起點

G00X-Z-(通常X取毛坯直徑，Z取1－2mm)

G71指令后緊跟精加工路線

G70指令跟在精車路線之后謝謝觀看THANKS主講人：莫國偉典型零件數控車床加工技術遼寧機電職業(yè)技術學院培訓講師2020年4月主講教師：莫國偉產品展示以酒杯為例探討回轉體車削編程方法一般外輪廓復合循環(huán)指令G73創(chuàng)設情境導入案例

古往今來，酒杯伴隨人們享受人生、暢談理想，睹物思情……案例導入

怎樣編程加工

復習提問導入案例G71車削循環(huán)指令走刀特點？

能用G71加工嗎怎么辦1、平行于零件軸線分層切削2、留余量沿著輪廓走一刀G73車削循環(huán)指令（軸類零件X方向加工）格式：

G73;

G73P_Q_U_W_F_;啟發(fā)引導學生探究各參數含義U_R_引入G73指令格式分析對比G71指令，探索G73參數含義G73;G73P_Q_U_W_F_;U_R_探索G73參數含義類比思維

G71格式：

G71

G71W(△w)F(f)U(△u)U(△d)P(ns)Q(nf)R(e)結合“成形刀”，分層切削加工，探究G73指令參數含義探索G73參數含義觀察分析綜合參數含義G73U（i）R（d）;G73P(ns)Q(nf)U(

u)W(

w)F(f)式中：iX向最大切削余量/深度，（單邊值）；（G71里表示吃刀量）d：加工循環(huán)次數（G71里表示退刀量）；ns：精加工形狀的第一個程序段號；nf：精加工形狀的最后一個程序段號；

u：X

軸方向精加工余量（直徑指定）；

w：Z

軸方向精加工余量；f：進給速度；怎么沒有S、T?（質疑）3、教師講解G73參數含義

i=

試試：下面的零件X向最大切削余量是多少？G73車削循環(huán)指令U(i)確定2

X向毛坯最大余量講解G73指令——主要參數含義例、棒料毛坯Ф20，材料為LY12，求單邊最大余量U（i）i=(20-8)/2=6

i=(20-0)/2=10講解G73指令——主要參數含義演示G73走刀軌跡，與G71比較講解G73指令G73G71分析G73車削路線思考：1、能車削哪些零件曲面？2、循環(huán)次數與哪些因素有關？適宜加工毛坯？3、循環(huán)起點怎么??？分析解剖G73指令G73編程方法解析結合案例，抓住以下重難點循環(huán)起點選取G73參數確定精加工程序編寫刀補建立取消案例剖析G73指令應用制作酒杯工藝品，毛坯為

30棒料，材料LY12，請用G73編加工外輪廓程序案例剖析G73指令應用步驟1、制定加工工藝工藝過程：案例剖析G73指令應用4.切斷1.車端面3.G70精車外圓及圓弧2.G73粗車外圓及圓弧刀具與切削用量選擇加工內容刀具選擇主軸轉速S進給速度F（mm/r）車端面粗車外圓精車外圓切斷90度外圓刀1200.293度外圓刀6000.393度外圓刀10000.1切斷刀2000.06講解G73指令應用A(40,5)B(25.98,0)C(14.151,-35.385)D(10,-43)E(10,-50.508)F(18.264,-55.729)G(23.042,-56.15)H(28,-59.104)I(28,--60)步驟2、數學處理——建坐標系，算基點坐標·A講解G73指令應用+X+Z········A·精車程序G0X25.98G1Z0F0.1G3X14.151Z-35.385R50G2X10Z-43R15G1Z-50.508G2X18.264Z-55.729R5G1X23.042Z-56.15