數(shù)控車床編程

1、數(shù)控車床編程知識,德州科技職業(yè)學(xué)院 趙杰,項目一 數(shù)控車床基礎(chǔ)知識,1、數(shù)字控制技術(shù)：它是利用數(shù)字化的信息對機床運動及加工過程進行控制的一種技術(shù)。 2、數(shù)字控制機床（Numerical Control Machine Tools）簡稱數(shù)控機床，是以數(shù)字指令方式控制機床各部件相對運動和動作。 N10 T0101; N20 G00 X100 Z50; N30 M03 S600; - 指令 二進制代碼 CNC 伺服 機床,一、什么是數(shù)控機床,3、 數(shù)控機床的工作原理及基本組成,(1)立式數(shù)控車床 (2)臥式數(shù)控車床,2.按刀架數(shù)量分類 (1)單刀架數(shù)控車床 (2)雙刀架數(shù)控車床,3.按功能分類 （1

2、）經(jīng)濟型數(shù)控車床 （2）普通數(shù)控車床 （3）車削加工中心,4. 按系統(tǒng)控制原理分類 （1）開環(huán)系統(tǒng) （2）閉環(huán)系統(tǒng) （3）半閉環(huán)系統(tǒng),二、數(shù)控機床的分類,1.按車床主軸位置分類,1、車刀按結(jié)構(gòu)分有整體式、焊接式、機夾式和可轉(zhuǎn)位式四種類型,三、數(shù)控機床的刀具,2、車刀按被加工表面特征可分為： 外圓車刀、割槽刀、鏜孔刀、螺紋刀等。,3、車刀材料 車刀材料是指刀頭部分的材料， 在數(shù)控車床上常采用高速鋼、 硬質(zhì)合金或涂層刀具。,1、坐標(biāo)系確定原則 刀具相對于靜止工件運動； X、Y、Z坐標(biāo)軸由右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定，見圖所示。,四、數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng), 坐標(biāo)軸的確定：Z軸是平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸；X軸在

3、與 Z軸垂直的平面內(nèi)，即平行于工件的裝夾平面。 增大刀具與工件距離的方向為各坐標(biāo)軸的正方向,2、數(shù)控車床加工中的幾個坐標(biāo)系, 機床坐標(biāo)系與機床原點 機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系，機床坐標(biāo)系的原點也稱為機床原點或機床零點，是一個固定的點。 機床坐標(biāo)系是為了確定機床的運動方向和移動距離的，數(shù)控車床的機床原點一般設(shè)在卡盤前端面或卡盤后端面的中心，（兩坐標(biāo)軸的最大正極限處）如圖所示。, 工件坐標(biāo)系 與工件原點 工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使用的。編程人員以工件圖紙上的某一固定點為原點而建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系，如圖所示。,“回零”目的：為了讓數(shù)控系統(tǒng)識別機床原點的位置。,1、對刀

4、 零件加工前需要進行對刀操作。 對刀目的：確定工件坐標(biāo)系，即確定工件坐標(biāo)系原點在機床坐標(biāo)系中的位置。 只有通過對刀在機床坐標(biāo)系中建立合適的工件坐標(biāo)系，才能實現(xiàn)零件的正確加工。,五、數(shù)控車床對刀的相關(guān)知識,2、對刀的相關(guān)概念 1）刀位點 它代表刀具的基準(zhǔn)點，一般是刀具上的一個固定點。 加工過程中的刀具軌跡就是由一系列的有序的刀位點位置點和連接這些點的直線和圓弧組成的。,尖形車刀的刀位點為假想刀尖點，圓形車刀的刀位點為圓弧中心。,2）換刀點,換刀點是數(shù)控加工程序中指定用于換刀位置的點。 換刀點位置應(yīng)避免與工件夾具和機床發(fā)生干擾。,避免碰撞,3）數(shù)控車床對刀方法有以下幾種： (1)手動對刀。 (2)

5、機外對刀儀對刀。 (3)自動對刀 手動對刀中常用試切對刀。,數(shù)控仿真對刀,六、 數(shù)控編程指令,O0001 M03 S400； T0101； G00 X40 Z0； G01 X-1 F0.2； G00 Z2 G00 X26 G01 Z-12 F0.2； X40； G00 X100 Z150； M03 S250； T0202； G00 X40 Z-24； G01 X0 F0.1; G00 X100; Z150; M30；,控制主軸轉(zhuǎn)速，S后數(shù)值為主軸旋轉(zhuǎn)速度 r/min：恒轉(zhuǎn)速（用G97指定，為默認值） m/min：恒線速（用G96指定） 注意：1.設(shè)定恒線速度可以使工件各表面獲得一致的表面粗糙度

6、。所以使用G96指令主軸必須能自動變速； 2.主軸轉(zhuǎn)速可以借助機床控制面板上的主軸倍率開關(guān)進行修調(diào)。,1.主軸轉(zhuǎn)速S,用于選擇加工所用刀具 T_（4位數(shù)） 前兩位數(shù)表示刀具號， 后兩位數(shù)表示刀具補償號,2.刀具功能,用于指定機床輔助動作，主軸正、反轉(zhuǎn)，冷卻液， 刀具更換等。 M03：主軸正轉(zhuǎn) M30：程序結(jié)束，并返回程序開始 M00：程序暫停（用于工件抽檢，手動換刀） M01：選擇性停止（和OPT STOP鍵同時使用） M02：程序結(jié)束 M04：主軸反轉(zhuǎn) 1.程序結(jié)束前 M05：主軸停止 2.高、低檔位換擋前 3.正、反轉(zhuǎn)更換前 M07、M08：冷卻液開 M09:冷卻液關(guān),3.輔助功能M指令,

7、1）快速點定位G00： 刀具以點位控制的方式從刀具所在位置移動到目標(biāo)位置。 指令格式：G00 X Z ； 絕對坐標(biāo)值 G00 U W ；相對坐標(biāo)值 式中： X、 Z：快速點定位的終點絕對坐標(biāo)值。 U、W ：快速定位終點相對于起點(上一點)的位移量相對坐標(biāo)值,4.準(zhǔn)備功能G指令,2）直線插補指令：,控制刀具在坐標(biāo)軸間以插補聯(lián)動方式按指定進給速度做任意斜率的直線運動. 指令格式: G01 X Z F_ ； G01 U W F_ ； 式中： X、 Z：直線插補的終點坐標(biāo)值。 U、W ：直線插補終點相對于起點的位移量 F :進給速度(不可缺少),加工實例,工藝分析,毛坯選擇：3060 刀具：外圓車刀、

8、切斷刀 夾具：三爪卡盤 工步：車端面、車外圓、切斷,2. 程序編制：,工件坐標(biāo)系原點：工件右端面中心,仿真加工演示,O0001 M03 S400； T0101； G00 X40 Z0； G01 X-1 F0.2； G00 Z2 G00 X26 G01 Z-12 F0.2； X40； G00 X100 Z150； M03 S250； T0202； G00 X40 Z-24； G01 X0 F0.1; G00 X100; Z150; M30；,程序名,程序結(jié)束,主軸正轉(zhuǎn),400r/min,刀具以0.2mm/r速度運動至x-1處,填空1,1號刀至工件位,1號刀補,刀具快速運動至x40 z0 處,填空2