數控加工工藝與編程課件 2-2臺階軸車削程序編制

數控加工工藝與編程主講教師：項目二回轉件數控車削加工與編程【項目目標】學會自覺遵守安全文明生產要求，規(guī)范地操作數控車床；熟悉數控車削加工的工作步驟，會根據零件的技術要求，合理制定零件數控加工工藝，正確編制零件數控加工程序，具備較復雜零件數控車削加工能力；掌握數控車削加工程序編制方法，學會應用車削加工基本指令、固定循環(huán)、復合循環(huán)等數控指令書寫格式及應用，能編制較復雜零件數控加工程序；掌握數控車削加工工藝參數和工藝路線選擇的原則，會編制數控車削較復雜零件的工藝文件；熟練掌握數控車削產品的質量檢測技術，會正確選用車刀和數控車削常用量具、夾具，掌握數控車床日常維護保養(yǎng)的基本方法。任務2臺階軸車削程序編制【任務目標】

會讀臺階軸類零件的工藝文件，并能根據工序卡片制定走刀路線；能熟練設定工件坐標系，并能計算各節(jié)點數值；了解數控程序的結構，能用基本指令編制臺階軸類零件程序；學會臺階軸類零件的測量與檢驗方法。任務描述任務2臺階軸車削程序編制一、任務內容某數控車間擁有配置FANUC數控系統(tǒng)的CAK4085數控車床8臺，工廠要求該車間在一周內加工圖2-2-1所示臺階軸10000件。該零件的工藝路線已由車間工藝員編制完成。請根據所提供的零件圖紙及該零件數控加工工藝文件，遵守數控編程相關原則，編制該工件的數控加工程序，上交零件數控加工程序清單，以便盡快組織生產。任務描述任務2臺階軸車削程序編制二、實施條件1．生產車間或實訓基地，供學生熟悉機械加工的工作過程，了解常見的加工方法、工藝裝備等；2．零件的零件圖紙、機械加工工藝文件等資料，供學生完成工作任務；3．數控車床編程說明書或計算機仿真軟件使用手冊，及數控編程的參考資料供學生獲取知識和任務實施時使用。（見表2-2-1，表2-2-2）任務2臺階軸車削程序編制程序與方法任務2臺階軸車削程序編制步驟一

任務分析一、閱讀數控加工工藝文件通過查看工藝文件，我們可以獲得的工藝信息有：零件的材料、結構和技術要求。加工零件的場地、機床等。零件數控加工的工序內容和加工順序。零件數控加工的工藝參數和工藝裝備（刀具、夾具等）。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制步驟一

任務分析二、了解數控編程工作步驟程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識數控車削加工編程坐標系步驟二

建立編程坐標系程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、基本功能指令（一）主軸功能指令S步驟三認識數控編程指令主軸功能主要用來指令主軸的轉速或速度。它由地址符S及其后面的數字組成。主軸轉速的計量單位有兩種，一種是r/min，另一種是m/min。

<1>恒線速度控制指令G96

在車削端面、圓錐面或圓弧面時，用G96指令恒線速度，使工件上任意一點的切削速度都一樣。例如：G96S125主軸恒線速度為125m/min。

<2>主軸速度直接指令G97

直接指令主軸速度。例如：G97S1000主軸速度為1000r/min。

<3>主軸最高轉速限制指令G50

恒線速度指令后，隨著工件直徑變小，主軸轉速會隨之自動提高，為防止飛車，在用G96指令恒線速度的同時，要用G50指令來限制主軸最高轉速。例如：G50S1800（指令主軸最高轉速為1800r/min）G96S100（指令恒線速度為100m/min）程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、基本功能指令（二）進給功能指令F步驟三認識數控編程指令進給功能是指令刀具切削進給的速度。它由地址符F及其后面的數字組成。F代碼用G98和G99兩G指令來設定進給速度的單位。用G98來指令刀具每分鐘移動的距離，用G99來指令主軸每轉一轉刀具移動的距離。如：

G98G01X

Z

F12.3；

表示刀具一分鐘移動了12.3mm，即進給速度F=12.3mm/min。

G99G01X

Z

F1.23；

表示主軸轉一圈，刀具移動了1.23mm，即進給速度F=1.23mm/r。

程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、基本功能指令（三）刀具功能指令T步驟三認識數控編程指令刀具功能主要用來選擇刀具，也可用來選擇刀具的長度補償和刀具半徑補償。它由地址符T及其后面的數字組成。刀具號和刀具補償號有兩種形式：在FANUC0i系統(tǒng)中，這兩種形式均可通用。例如：T0101表示采用1號刀具和1號刀補。

F、S、T代碼均為模態(tài)代碼。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、基本功能指令（四）輔助功能指令M步驟三認識數控編程指令輔助功能是用來指令機床輔助動作的一種功能，它由地址符M及其后的兩位數字組成。（1）M00——程序停止當執(zhí)行有M00指令的程序段時，主軸的轉動、刀具的進給、切削液都將停止。它與單程序段停止相同，模態(tài)信息全部被保存，以便進行某種手動操作，如換刀、測量工件的尺寸等。重新啟動機床后，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。（2）M01——選擇停止與M00的功能基本相同，只有在按下“選擇停止”鍵后，M01才有效，否則機床繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段；按下“啟動”鍵后，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。（3）M02——程序結束該指令編在程序的最后一段，表示執(zhí)行完程序內所有指令后，主軸、進給停止，切削液關閉，機床處于復位狀態(tài)，但程序結束后不返回到程序的開頭位置。（4）M30——程序結束使用M30時，除執(zhí)行M02的功能之外，還自動返回到程序的第一條語句，準備下一個工件的加工。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、基本運動（插補）指令（一）快速點定位G00步驟三認識數控編程指令G00X（U）

Z（W）

；GOO指令是模態(tài)代碼，它命令刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到下一個目標位置。它只是快速定位，而無運動軌跡要求，也無切削加工過程。

●絕對值編程時，刀具分別以各軸的快速進給速度運動到工件坐標系X、Z點；●增量值編程時，刀具以各軸的快速進給速度運動到距離現有位置為U、W的點。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、基本運動（插補）指令（一）快速點定位G00步驟三認識數控編程指令1）GOO為模態(tài)指令，可由G01、G02、G03等指令注銷。2）移動速度不能用程序指令設定，各軸的快移速度可以相同，可以不相同。3）GOO的執(zhí)行過程為刀具由程序起始點加速到最大速度，然后快速移動，最后減速到終點，實現快速點定位。4）在執(zhí)行G00指令時，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達終點，聯(lián)動直線軸的合成軌跡多數情況是折線，操作者要十分小心，避免刀具與工件發(fā)生碰撞。5）G00指令一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、基本運動（插補）指令（一）快速點定位G00步驟三認識數控編程指令絕對值編程：G00X120.0Z100.0；增量值編程：GOOU80.0W80.0；程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、基本運動（插補）指令（二）直線插補指令G01步驟三認識數控編程指令G01X（U）

Z（W）

F

；●G01指令是模態(tài)代碼，它是直線運動的命令，規(guī)定刀具在兩坐標或三坐標間以插補聯(lián)動方式按F指定的進給速度作任意斜率的直線運動?！窠^對值編程時，刀具以F指令的進給速度進行直線插補，運動到工件坐標系X、Z點；●增量值編程時，刀具以F進給速度運動到距離現有位置為U、W的點?！馞進給速度在沒有新的F指令以前一直有效，不必在每個程序段中都寫入F指令。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、基本運動（插補）指令（二）直線插補指令G01步驟三認識數控編程指令1）GO1為模態(tài)指令，可由G00、G02、G03 等指令注銷。2）G01指令后的坐標值取絕對值編程還是取增量值編程，由尺寸字（X、Z）或（U、W）決定。3）進給速度由F指令決定。F指令也是模態(tài)指令，可由GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令，而現在的G01程序段中也沒有F指令，則機床不運動。因此，G01程序中必須含有F指令。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、數控車刀的刀位點步驟四計算刀位點坐標值圖2-2-12車刀刀位點程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識二、刀具的走刀路線步驟四計算刀位點坐標值程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識三、數控車削編程中的數值處理步驟四計算刀位點坐標值（一）數控編程中數值計算的內容1．基點和節(jié)點的坐標計算零件的輪廓是由許多不同的幾何元素組成。如直線、圓弧、二次曲線及列表點曲線等。各幾何元素間的聯(lián)結點稱為基點（圖2-2-13）。數控裝置不具備零件外形曲線的插補功能時，其數值計算就比較復雜。在滿足允許的編程誤差的條件下，用若干直線段或圓弧來逼近給定的曲線，逼近線段的交點或切點稱為節(jié)點，編寫程序時，應按節(jié)點劃分程序段。2．刀位點軌跡的計算對于具有刀具半徑補償功能的數控機床，通過對機床的刀具參數設置后，可直接按零件輪廓形狀，計算各基點和節(jié)點坐標，并作為編程時的坐標數據。當機床所采用的數控系統(tǒng)不具備刀具半徑補償功能時，編程時，需對刀具的刀位點軌跡進行數值計算，按零件輪廓的等距線編程。程序與方法任務2臺階軸車削程序編制相關知識一、數控加工程序組成步驟五編寫加工程序O1234;T0101;M03S600;G00X32.0Z2.0;G01X-0.5F0.2;G00X26.0Z2.0;X21.0M30;程序名：程序開始程序段：以“；”結束M30：程序結束；圖2-2-1