數(shù)控加工工藝與編程.ppt

1、a,1,1.2 數(shù)控編程基本知識(shí),引例 O0001； N10 G50 X74.0 Z58.0 S350;(刀具調(diào)至P點(diǎn)，確定工件坐標(biāo)系；起動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速350r/min) N20 G00 X48.0 Z40.0;(刀具快速移動(dòng)到A點(diǎn)) N30 G01 X0.0 Z40.0 F0.15;(直線插補(bǔ)加工端面至B點(diǎn),進(jìn)給量為0.15mm/r) N40 G00 X0.0 Z45.0;(快速退刀至C點(diǎn)) N50 GOO X74.0 Z58.0;(快速退刀到P點(diǎn)) N60 M02;（程序結(jié)束）,刀具加工軌跡P-A-B-C-P,a,2,數(shù)控編程 數(shù)控加工程序包括了加工零件和控制機(jī)床動(dòng)作等各種意圖的全部信息，是數(shù)

2、控機(jī)床的指揮者。 把零件的加工工藝路線、加工參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量）、輔助功能（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開與關(guān)等），按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序，再把這一程序中的內(nèi)容輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中，從而指揮機(jī)床加工零件。這一過程叫數(shù)控編程。,1.2 數(shù)控編程基本知識(shí),a,3,（1）手工編程 編程人員根據(jù)加工圖樣和工藝，采用數(shù)控程序指令和指定的格式進(jìn)行程序編寫。 對(duì)于加工形狀簡單的零件，計(jì)算比較簡單、程序不多，采用手工編程較容易完成，而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。,2.數(shù)控編程的方法,a,4,2.數(shù)控編程的方法 （2）計(jì)算機(jī)輔助編程 1）數(shù)控語言編

3、程 采用某種高級(jí)語言（APT），由計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜的幾何計(jì)算。在我國已被陶汰。 2）人機(jī)交互圖形編程 UG PRO/E、MasterCAM 3）數(shù)字化編程 用測量機(jī)或掃描儀對(duì)零件或?qū)嵨锏男螤詈统叽邕M(jìn)行測量或掃描，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后自動(dòng)生成數(shù)控加工程序。這種方法十分方便，但成本較高，僅用于一些特殊場合。,a,5,3.手工編程的內(nèi)容和步驟,圖紙工藝分析 這一步與普通機(jī)床加工零件時(shí)的工藝分析相同，即在對(duì)圖紙進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，選定機(jī)床、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序及切削用量等工藝參數(shù)等。,a,6,3.手工編程的內(nèi)容和步驟,計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡 根據(jù)零件圖紙上尺寸及工藝線路的要求，在選定的坐標(biāo)

4、系內(nèi)計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，并且按NC機(jī)床的規(guī)定編程單位（脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的數(shù)字量，以這些坐標(biāo)值作為編程尺寸。,a,7,3.手工編程的內(nèi)容和步驟,編制程序及初步校驗(yàn) 根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償、輔助動(dòng)作及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序，并進(jìn)行校核、檢查上述兩個(gè)步驟的錯(cuò)誤。,a,8,3.手工編程的內(nèi)容和步驟,制備控制介質(zhì) 將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。,a,9,3.手工編程的內(nèi)容和步驟,程序的校驗(yàn)和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，

5、證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯(cuò)誤，應(yīng)分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改。,a,10,1.1.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng),機(jī)床坐標(biāo)系 為了確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)的距離，就要在機(jī)床上建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系就叫機(jī)床坐標(biāo)系。 （1）刀具相對(duì)于靜止的工件而運(yùn)動(dòng)的原則 在機(jī)床上始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。編程人員不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程。 （2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 為了確定機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的方向和運(yùn)動(dòng)的距離，必須設(shè)定一個(gè)機(jī)床坐標(biāo)系。,a,11,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 1）標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中

6、X、Y、Z坐標(biāo)軸的關(guān)系與笛卡爾直角坐標(biāo)系相同。 X、Y、Z組成直角坐標(biāo)，圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸由A、B、C表示。,a,12,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 1）運(yùn)動(dòng)方向的確定（機(jī)床坐標(biāo)軸的確定） 數(shù)控機(jī)床某一部件運(yùn)動(dòng)的正方向規(guī)定為增大刀具與工件之間距離的方向。即刀具離開工件的方向便是機(jī)床某一運(yùn)動(dòng)的正方向。 Z坐標(biāo)的確定 Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)由傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z軸。Z坐標(biāo)的正方向是增加刀具與工件之間距離的方向。,a,13,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,Z坐標(biāo)的確定,a,14,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 1）運(yùn)動(dòng)方向的確定（機(jī)床坐標(biāo)軸的確定）

7、X坐標(biāo)的確定 X坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)一般是水平的，它平行于工件的主裝夾面，是刀具或工件運(yùn)動(dòng)的主要坐標(biāo)。 若Z軸是水平的，從主軸向工件看，X軸正向指向右邊； 若Z軸是垂直的，從主軸向立柱看，X軸正向指向右邊。,a,15,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,X坐標(biāo)的確定,a,16,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 1）運(yùn)動(dòng)方向的確定（機(jī)床坐標(biāo)軸的確定） Y坐標(biāo)的確定 根據(jù)X、Z坐標(biāo)，按照右手笛卡爾坐標(biāo)來確定。,a,17,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,Y坐標(biāo)的確定,a,18,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,確定該數(shù)控臥式銑床的坐標(biāo)系,a,19,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,+X,+Z,+Z,+X,+Y,a,20,1. 機(jī)床坐標(biāo)系,1）運(yùn)動(dòng)方向的確定（機(jī)床坐標(biāo)

8、軸的確定） 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。 A、B、C相應(yīng)地表示其軸線平行于X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，按照右手螺旋法，也X軸正方向一致，取“+A”，與X軸負(fù)方向一致取“-A”。 附加坐標(biāo)。如果在X、Y、Z主要直線運(yùn)動(dòng)之外還有另一組平行于它們的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，就稱稱為附加坐標(biāo)，分別用U、V、W來表示。 機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)。也稱為機(jī)床零點(diǎn)，通過機(jī)床參考點(diǎn)間接確定。 多數(shù)采用增量式位置檢測裝置的數(shù)控機(jī)床，每次機(jī)床上電后，都要進(jìn)行回參考點(diǎn)（也稱為回零）的操作，以建立機(jī)床坐標(biāo)系。,a,21,2. 工件坐標(biāo)系,工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系） 如果直接使用機(jī)床坐標(biāo)系進(jìn)行編程會(huì)帶來很多麻煩，零件圖中尺寸的標(biāo)注是不考慮機(jī)床加工空間中的位置。 （1）

9、確定工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系) 確定工件坐標(biāo)軸，以及工件原點(diǎn)。,a,22,2. 機(jī)床坐標(biāo)系,工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系） （2）設(shè)置工件坐標(biāo)系 實(shí)際加時(shí)工，要把工件坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為機(jī)床坐標(biāo)系中。通過對(duì)刀點(diǎn)和指令（G50、G92）實(shí)現(xiàn)。,a,23,2. 機(jī)床坐標(biāo)系,工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系） （3）絕對(duì)坐標(biāo)與增量（相對(duì)）坐標(biāo) 刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值是以相對(duì)于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)O給出的，即稱為絕對(duì)坐標(biāo)。 刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值是相對(duì)于前一位置（起點(diǎn)）來計(jì)算的，即稱為增量（或相對(duì)）坐標(biāo)。,a,24,2. 機(jī)床坐標(biāo)系,工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系） （3）絕對(duì)坐標(biāo)與增量（相對(duì)）坐標(biāo),絕對(duì)坐標(biāo)： A（10，1

10、5） B（25，26） C（18，35）,相對(duì)坐標(biāo)： B（15，11） C（-7，9）,a,25,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 （1）程序的結(jié)構(gòu),a,26,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 （1）程序的結(jié)構(gòu) 加工程序的開頭要有程序號(hào)，以便進(jìn)行程序檢索和子程序調(diào)用。常用字符“O”加4位十進(jìn)制數(shù)表示，數(shù)字中前零可省略；有的系統(tǒng)也用字符“%”或“P”頭成編號(hào)。 程序結(jié)束是以輔助功能指令M02、M30或M99（子程序結(jié)束）作為整個(gè)程序的結(jié)束符號(hào)，來結(jié)束加工過程。 由多個(gè)程序段組成加工程序的全部內(nèi)容，用以表達(dá)數(shù)控機(jī)床要完成的全部動(dòng)作。,a,27,1.1

11、.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 （2）程序段格式 零件加工程序是由多個(gè)程序段組成，每個(gè)程序段又由若干個(gè)字組成，每個(gè)字是控制系統(tǒng)的具體指令。,a,28,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 （2）程序段格式 程序段各字形式如下： N G X Y Z F S T M LF N 為語句字；G 為準(zhǔn)備功能字；X Y Z 為坐標(biāo)字；F 為進(jìn)給功能字；S 為主軸轉(zhuǎn)速功能字；T 為刀具功能字；M 為輔助功能字。 各字前有地址，各字的排列順利一般如上；數(shù)據(jù)的位數(shù)可多可少；不需要的字以及上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫；LF為程序段結(jié)束符，一般用“；”代替。,a,29,程序

12、段各字形式如下： N G X Y Z F S T M ；,a,30,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T3208-1999中對(duì)G指令、M指令功能作了簡單介紹。但與有些國家或數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)集團(tuán)所制定的G、M代碼的功能含義不完全相同，所以必須按照用戶使用說明書中的規(guī)定進(jìn)行編程。 （1）準(zhǔn)備功能指令（G代碼） 該指令的作用是指定數(shù)控機(jī)床的加工方式，插補(bǔ)運(yùn)算、刀補(bǔ)運(yùn)算、固定循環(huán)等作用。簡稱G代碼或G指令,a,31,準(zhǔn)備功能指令（G代碼）,a,32,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,（1）準(zhǔn)備功能指令（G代碼） G代碼有兩種，非模態(tài)指令、模態(tài)指令 1）非模態(tài)指令 表

13、中帶“*”號(hào)的指令，這種指令僅在被指定的程序段執(zhí)行，不能延續(xù)。 2）模態(tài)指令 表中“a b c d”，這種指令在同組其他的G指令出現(xiàn)并被執(zhí)行以前一直有效。不同組的模態(tài)G指令在同一程序中可以指定多個(gè)；如果同一程序段中指定了兩個(gè)或以上的同一組G指令，則最后指定的有效。,a,33,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,（2）輔助功能指令（M代碼） 主要用作機(jī)床加工時(shí)的輔助性動(dòng)作控制，如主軸的正反轉(zhuǎn)、切削液開關(guān)等。,a,34,下面是一段簡單的零件加工程序，通過這段程序體會(huì)一下零件加工程序的編制方法。,N01 G92 X-10 Y-10;N02 G90 G17 G00 X10 Y10;N03 G01 X3

14、0 F100;N04 G03 X40 Y20 I0 J10;N05 G02 X30 Y30 I0 J10;N06 G01 X10 Y20;N07 Y10;N08 G00 X-10 Y-10 M02;,a,35,1.1.3 數(shù)控加工程序與指令代碼,變量參數(shù)編程與用戶宏程序 程序段中各功能字，尺寸字，都有嚴(yán)格的地址和隨后的數(shù)值。該數(shù)值可用一個(gè)可賦值的代號(hào)來代替，這個(gè)代號(hào)稱為變量。 含有變量的子程序叫用戶宏程序。,a,36,1.2 數(shù)控車削加工工藝與編程,1.2.1 概述 數(shù)控機(jī)床可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱機(jī)、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等加工。 數(shù)控機(jī)床主要

15、用于加工軸類和盤類等回轉(zhuǎn)體零件，特別適合復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件。 數(shù)控車床的類型 （1）按主軸的配置形式分類：立式數(shù)控車床（用于直徑大、軸向尺寸相對(duì)較小的大型復(fù)雜零件）、臥式數(shù)控車床； （2）按數(shù)控系統(tǒng)功能分類：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床、普通數(shù)控機(jī)床、車削加工中心； （3）按刀架數(shù)量分類：單刀架數(shù)控車床、雙刀架數(shù)控車床。,a,37,1.2 數(shù)控車削加工工藝與編程,1.2.1 概述 數(shù)控車床的加工對(duì)象 加工精度要求高的零件 表面粗糙度要求小的零件 輪廓形狀復(fù)雜的零件 帶一些特殊類型螺紋的零件,a,38,1.2 數(shù)控車削加工工藝與編程,1.2.1 概述 數(shù)控車削刀具及適用的工序內(nèi)容 數(shù)控車床一般使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)夾可

16、轉(zhuǎn)位刀具。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀片和刀體都有標(biāo)準(zhǔn)，刀片材料采用硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金以及高速鋼。,a,39,1.2 數(shù)控車削加工工藝與編程,1.2.1 概述 數(shù)控車削刀具及適用的工序內(nèi)容 數(shù)控車削可分為粗加工、半精加工和精加工。 數(shù)控車削加工主要適用于以下加工工序 車削外圓 車削內(nèi)孔 車削端面 車削螺紋,a,40,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝與編程,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝 數(shù)控車削工藝制訂得合理與否，對(duì)程序編制、數(shù)控車床的加工效率和零件的加工精度都有直接影響。 對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析 仔細(xì)閱讀圖樣，詳細(xì)了解圖樣的技術(shù)要求，明確加工內(nèi)容。 了解零件的材料、毛壞類型、生產(chǎn)批量、尺寸精度、形位公差

17、、表面粗糙度等技術(shù)要求 分析圖樣上的幾何條件是否充分 分析圖樣上尺寸標(biāo)注方法是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn) 編程原點(diǎn)與工藝基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)）、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)盡量統(tǒng)一。,a,41,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,工序及裝夾方式的確定 （1）劃分加工工序 應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，即工件在一次安裝下盡可能完成大部分甚至全部表面的加工 較為簡單的零件 以一個(gè)完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序 整個(gè)工件加工時(shí)間較長或程序復(fù)雜較長時(shí)，可取一個(gè)獨(dú)立、完整的數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序。,a,42,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,工序及裝夾方式的確定 （1）劃分加工工序 以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為

18、一道工序 零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同一個(gè)裝夾要換多把刀具 以粗、精加工劃分工序,a,43,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,工序及裝夾方式的確定 （2）裝夾工件 力求在一次裝夾中盡可能完成大部分或甚至全部表面的加工。 通常選用外圓、端面或內(nèi)孔端面裝夾工件，并力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)統(tǒng)一。,a,44,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 刀具從起刀點(diǎn)開始到加工結(jié)束相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的路徑，其中包括切削加工路徑及刀具引入和返回等空行程程路徑。 （1）最短的空行程路線 設(shè)置循環(huán)起點(diǎn),a,45,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （1）最短的空行程路線 巧設(shè)換（轉(zhuǎn)）刀點(diǎn) 為了考慮換刀的方便和安

19、全，有時(shí)將刀點(diǎn)設(shè)置在離坯件轉(zhuǎn)遠(yuǎn)位置處，當(dāng)換第二把刀后，進(jìn)行下一次加工時(shí)空行程路線必然較長。綜合考慮換刀安全與空行程距離。,a,46,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （2）最短的切削進(jìn)給路線 切削進(jìn)給路線短，可有效地提高生產(chǎn)率，降低刀具的損耗。,圖C進(jìn)給長度總和最短，在同等條件下，所需時(shí)間最少，生產(chǎn)率最高，刀具損耗最少。但因其留給精車的余量不均勻，所以當(dāng)精度要求較高時(shí)，應(yīng)安排半精加工。,a,47,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （3）精加工最后一刀的切削進(jìn)給路線要連續(xù) 不要在連續(xù)的輪廓加工過程中安排切入、切出、換刀或停頓，以免因切削力突然發(fā)生改變而造成彈性變開，使光滑

20、的輪廓上產(chǎn)生刀痕等缺陷。,a,48,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （4）車削螺紋的引入與超越 車削螺紋時(shí)，Z向的進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速保持嚴(yán)格的速比關(guān)系，才能保證所加工的螺距。 兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段1和降速退刀段2 1一般取螺紋螺距的35倍 2一般取螺紋螺距的12倍,a,49,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （5）車槽之后的退刀路線要合理 車槽加工結(jié)束時(shí)，要注意合理地安排退刀路線，避免車刀與工件發(fā)生碰撞。,a,50,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 （6）特殊的進(jìn)給路線 數(shù)控加工，一般情況下，Z軸方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都是沿著負(fù)方向進(jìn)給的，但有時(shí)負(fù)方向進(jìn)給并不合理

21、，甚至可能車壞工件。,a,51,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,刀具的選擇 與普通車床相比，數(shù)控車削對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料刀具。 粗車時(shí)，選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以滿足大背吃刀量、大進(jìn)給量； 精車時(shí)，選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度；,a,52,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,刀具的選擇 數(shù)控車床用得最普遍的刀具材料有硬質(zhì)合金和高速鋼刀具； 主要采用不重磨鑲嵌式可轉(zhuǎn)位刀片的刀具。常見的可轉(zhuǎn)位刀片的夾緊方式有杠桿式、楔塊上壓式、螺栓上壓式。,a,53,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,刀具的選擇,a,54,1.

22、2.2 數(shù)控車削加工工藝,a,55,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,切削用量的選擇 切削三要素：背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度（進(jìn)給量） 粗車時(shí)，采用盡可能大的背吃刀量ap，大的進(jìn)給量f（提高效率，并容易斷屑），較低的主軸轉(zhuǎn)速n; 精車時(shí)，采用較小的背吃刀量ap，較小的進(jìn)給量f，盡可能高的主軸轉(zhuǎn)速n;保證加工質(zhì)量的同時(shí)，要兼顧生產(chǎn)率。,a,56,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,切削用量的選擇 （1）背吃刀量ap的確定 在工藝剛性系統(tǒng)和機(jī)床功率充許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)提高效率。要適當(dāng)留出半精加工或粗加工的余量；,a,57,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,切削用量的選擇 （2

23、）主軸轉(zhuǎn)速n的確定 車內(nèi)外圓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n 查閱相關(guān)的數(shù)控加工切削用量資料，選取切削速度v(m/min)，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。 n=1000v/d 車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速與沿Z軸的進(jìn)給量要保持同步關(guān)系，保證螺距。注意參照機(jī)床系統(tǒng)推薦的車削螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速范圍。,a,58,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,切削用量的選擇 （3）進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定 確定進(jìn)給量的原則： 在保證質(zhì)量的前提下，為提高生產(chǎn)效，采用較高的進(jìn)給速度。 切斷、車深孔、精車時(shí)，選用較低的進(jìn)給速度； 刀具空行程，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度； 進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量相適應(yīng)。 進(jìn)給速度的計(jì)

24、算 查閱相關(guān)表格,a,59,1.2.2 數(shù)控車削加工工藝,切削用量的選擇 切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過試切削的方法確定，使機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給量三都能相互適應(yīng)，以形成最佳的切削效果。,a,60,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車床的編程特點(diǎn) （1）在一個(gè)程序段中，可采用絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或二者混合編程。大多數(shù)數(shù)控車床用X、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)，用U、W表示增量坐標(biāo)，而不用G90或G91指令表示； （2）數(shù)控車床的編程有直徑、半徑兩種方法。直徑編程是指X軸上的有關(guān)尺寸為直徑值。 （3）為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。 （4）數(shù)控車

25、床的工件毛坯多為圓棒量，加工余量較大，一個(gè)表面要反復(fù)進(jìn)行多次加工，所以，有車外圓、車端面和車螺紋等不同形式的循環(huán)加工指令。 （5）為了提高刀具的壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖點(diǎn)常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，需對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。,a,61,1.2.3 數(shù)控車削編程,工件坐標(biāo)系 （1）機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，一般情況下，不允許用戶隨意變動(dòng)。 機(jī)床原點(diǎn)是一個(gè)固定的點(diǎn)，車床的機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面一個(gè)交點(diǎn)。參考點(diǎn)（回零點(diǎn)）也是機(jī)床一個(gè)固定點(diǎn)，該點(diǎn)是刀具退離到一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)。,a,62,1.2.3 數(shù)控車削編程,工件坐標(biāo)系 （2）工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系

26、） 編程時(shí)，應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。X軸的正向和刀具的布置有關(guān)，刀具位于操作者一側(cè)時(shí)（即前置刀架），X軸正向如圖a所示；刀具遠(yuǎn)離操作者一側(cè)時(shí)（即后置刀架），X軸正向如圖b所示。,數(shù)控車床工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般在工件的右端面或左端面以便于測量和對(duì)刀，工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系坐標(biāo)方向要一致，即X軸對(duì)應(yīng)為徑向，Z軸對(duì)應(yīng)軸向。,a,63,1.2.3 數(shù)控車削編程,工件坐標(biāo)系 （3）設(shè)定工件坐標(biāo)系 數(shù)控程序中所在的坐標(biāo)數(shù)據(jù)都是在工件坐標(biāo)系中確定的，當(dāng)毛坯安裝好后，通過G50（或G92）指令，建立起工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。 1）G50指令編程格式 G50 X Z ； 指明當(dāng)前刀具在工件坐標(biāo)系中的

27、坐標(biāo)。 2）G50指令說明,a,64,1.2.3 數(shù)控車削編程,工件坐標(biāo)系 （3）設(shè)定工件坐標(biāo)系 2）G50指令說明 在執(zhí)行此指令之前必須先對(duì)刀，通過調(diào)整，將刀具刀尖放在加工程序所要求的起刀點(diǎn)位置上； 此指令并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。此指令執(zhí)行后，顯示器顯示的坐標(biāo)值發(fā)生了變化，顯示的坐標(biāo)值從機(jī)床坐標(biāo)系轉(zhuǎn)到工件坐標(biāo)中。 具有參考點(diǎn)設(shè)定功能的機(jī)床還可用工件原點(diǎn)預(yù)設(shè)置指令G54G59來代替G50建立工件坐標(biāo)系。,a,65,1.2.3 數(shù)控車削編程,（3）設(shè)定工件坐標(biāo)系 3）具有以機(jī)械原點(diǎn)為參考點(diǎn)設(shè)定功能的機(jī)床可用工件原點(diǎn)預(yù)置指令G54B59。 用G54G59設(shè)立工件原點(diǎn)是通過MDI控制面板把工件坐標(biāo)系相對(duì)于機(jī)床

28、原點(diǎn)的偏移量提前輸入數(shù)控系統(tǒng)，執(zhí)行段程序后，均于G54G59指定的零點(diǎn)作為原點(diǎn)；,a,66,1.2.3 數(shù)控車削編程,（3）設(shè)定工件坐標(biāo)系 3）具有以機(jī)械原點(diǎn)為參考點(diǎn)設(shè)定功能的機(jī)床可用工件原點(diǎn)預(yù)置指令G54B59。 用G54G59時(shí)，不需要后跟坐標(biāo)字（坐標(biāo)偏移理是通過MDI方式提前輸入到系統(tǒng)中），可單獨(dú)一行書寫。后面跟坐標(biāo)字是附屬于前次移動(dòng)所需的模態(tài)G指令。 G90 G55 G00 X80.0 Y40.0,a,67,1.2.3 數(shù)控車削編程,對(duì)刀 常用的是試切法對(duì)刀 先進(jìn)行返回參考點(diǎn)的操作 試切外圓確定對(duì)刀點(diǎn)的X位置。 試切端面確定對(duì)刀點(diǎn)的Z位置。,a,68,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削

29、常用指令 以FANUC系列數(shù)控裝置為例，介紹數(shù)控車床常用編程指令。 （1）常用輔助功能指令 M00：機(jī)床所有動(dòng)作均被切斷，以便進(jìn)行某種手動(dòng)操作。重新按程序啟動(dòng)按鈕后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段； M01：與MOO相同，不同是只有按下機(jī)床控制面板上的“選擇停止”開關(guān)時(shí)，該指令才有效，否則繼續(xù)執(zhí)行后面的程序，該指令常用于檢查工件的關(guān)鍵尺寸。 M02：程序結(jié)束，表示程序內(nèi)所有指令均已完成，因而切斷機(jī)床所有動(dòng)作，機(jī)床復(fù)位。程序結(jié)束后，光標(biāo)不返回到程序開頭的位置。 M30：程序結(jié)束，除完成MO2的內(nèi)容外，光標(biāo)返回程序開頭。,a,69,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削常用指令 （2）F、T、S功能 F功能

30、指定進(jìn)給速度，由地址F和其后面的數(shù)字組成。 G95（每轉(zhuǎn)進(jìn)給mm/r）:該指令指定F的進(jìn)給速度為mm/r,開機(jī)默認(rèn)為每轉(zhuǎn)進(jìn)給mm/r ；屬于模態(tài)指令 。 G94（每分鐘進(jìn)給mm/min）：該指令指定F的進(jìn)給速度為mm/min。屬于模態(tài)指令 。,a,70,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削常用指令 （2）F、T、S功能 T功能 用于數(shù)控系統(tǒng)選刀。TXXXX ，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具補(bǔ)償號(hào)。 例：T0102,a,71,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削常用指令 （2）F、T、S功能 S功能 指定主軸轉(zhuǎn)速或線速度。 G96（恒線速度m/min），刀具與工件接觸點(diǎn)的主軸線速度，例：G96 S10

31、0；模態(tài)指令。 G97（轉(zhuǎn)速r/min），開機(jī)狀態(tài)為圓周轉(zhuǎn)速. 例：G97 S800；模態(tài)指令。 G50（主軸最高速度限定），G50除了設(shè)定工件坐標(biāo)系外，還用于主軸最高轉(zhuǎn)速r/min。例：G50 S2000,a,72,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削常用指令 （2）F、T、S功能 F、T、S功能均為模態(tài)代碼,a,73,1.2.3 數(shù)控車削編程,數(shù)控車削常用指令 （3）準(zhǔn)備功能指令 絕對(duì)坐標(biāo)編程與增量坐標(biāo)編程 FANUC系統(tǒng)用尺寸字的地址符指定絕對(duì)坐標(biāo)編程還是增量坐標(biāo)編程。地址符X、Y、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)編程，地址符U、V、W表示增量坐標(biāo)編程。 FANUC系統(tǒng)可采用絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)混合編程。 例

32、：G00 X100.0 W-20.0;,a,74,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G00（快速定位指令） 指令格式 G00 X(U) Z(W) ; 刀具快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)X(U) Z(W) 。路線一般不是一條直線，而是兩條線段的組合。要注意刀具在快速移動(dòng)時(shí)是否會(huì)與工件碰撞。,a,75,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G01（直線插補(bǔ)指令） 指令格式 G01 X(U) Z(W) F ; X(U) Z(W) 為目標(biāo)點(diǎn)，F(xiàn) 為進(jìn)線速度。,例：如圖從對(duì)刀點(diǎn)P0快速移動(dòng)到P1點(diǎn)，再由P1直線加工到P2點(diǎn)。 絕對(duì)坐標(biāo)編程 G00 X30.0 Z0; G01 X50.0 Z-45.0

33、F0.2; 增量坐標(biāo)編程 G00 U-50.0 W-60.0; G01 U20.0 Z-45.0 F0.2;,a,76,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G02/G03（圓弧插補(bǔ)指令） 指令格式1 G02 X(U) Z(W) I K F ; G03 X(U) Z(W) I K F ;,G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 順逆方向的判斷：從圓弧所在平面（如XZ平面）的垂直坐標(biāo)軸（如Y軸），由正方向朝負(fù)方向看去，順時(shí)針用GO2指令，逆時(shí)針用GO3指令。,a,77,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G02/G03（圓弧插補(bǔ)指令） 指令格式1 G02 X(U) Z(W)

34、I K F ; G03 X(U) Z(W) I K F ;,X(U) Z(W) 為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。 I K 是圓弧起點(diǎn)和圓心連線的矢量在各個(gè)坐標(biāo)軸的投影，具有方向性。 F 為進(jìn)給速度,a,78,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G02/G03（圓弧插補(bǔ)指令） 指令格式2 G02 X(U) Z(W) R F ; G03 X(U) Z(W) R F ;,X(U) Z(W) 為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。 R 是圓弧半徑，當(dāng)圓心角180時(shí)，用“+R”表示；當(dāng)圓心角180時(shí)，用“-R”表示。,a,79,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 例：對(duì)如圖所示的零件進(jìn)行數(shù)控車削編程,用I、K表示圓心，絕對(duì)坐

35、標(biāo)編程 NO3 GOO X20.0 Z2.0; N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80; N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60;,a,80,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 例：對(duì)如圖所示的零件進(jìn)行數(shù)控車削編程,用I、K表示圓心，增量坐標(biāo)編程 NO3 GOO U-80.0 W-98.0; N04 GO1 U0 W-32.0 F80; N05 G02 U20.0 W-10.0 I10.0 K0 F60;,a,81,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 例：對(duì)如圖所示的零件進(jìn)行數(shù)控車削編程,用R表示圓心，絕對(duì)坐標(biāo)編程 NO3 GOO X20.

36、0 Z2.0; N04 GO1 X20.0 Z-30.0 F80; N05 G02 X40.0 Z-40.0 R10.0 F60;,a,82,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令,車圓弧時(shí)，不可能一刀就把圓弧車完，因 為吃刀量太大，容易打刀； 車錐法，先車成圓錐，再車圓弧，要注意起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定； 車圓法，用不同半徑的圓來車削，最終將所需圓弧車出來，計(jì)算較麻煩。,a,83,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 G04（暫停指令） 指令格式 G04 X(U/P) ; 刀具作短暫的無進(jìn)給光整加工，一般用于切槽、鏜平面、锪孔等場合。 X或U或P后接暫停時(shí)間，其中，X或U后面可帶小數(shù)點(diǎn)，單

37、位為s(秒)；P后面不可帶小數(shù)點(diǎn)，單位為ms(毫秒)。 G04 X5.0; 光整暫停5秒 G04 P1000； 光整暫停1000毫秒（1秒）,a,84,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 錐的切削 切削原理（分為車正錐、車倒錐） 按圖a進(jìn)給路線車正錐，需要計(jì)算終刀距S。,S=2L*ap/（D-d）,a,85,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 錐的切削 切削原理（分為車正錐、車倒錐） 按圖b進(jìn)給路線車正錐，不需要計(jì)算終刀距S。,每次切削過程中，背吃刀量是變化的,a,86,4. 數(shù)控車削常用指令,車錐編程實(shí)例 已知毛坯為30mm的棒料，3號(hào)刀為外圓車刀。 解：分三次走刀，前兩次背

38、吃刀量ap=2mm,最后一次為蒙ap=1mm，終刀距s1=8mm,s2=16mm。,N01 G50 X200.0 Z100.0; N02 S800 T0303 M03; N03 G00 X32.0 Z0; N04 G01 X0 Z0 F0.3; N05 G01 X0 Z2.0; N06 G00 X26.0 Z2.0; N07 G01 X26.0 Z0 F0.4;,a,87,4. 數(shù)控車削常用指令,車錐編程實(shí)例 已知毛坯為30mm的棒料，3號(hào)刀為外圓車刀。 解：分三次走刀，前兩次背吃刀量ap=2mm,最后一次為蒙ap=1mm，終刀距s1=8mm,s2=16mm。,N08 G01 X30.0 Z-

39、8.0; N09 G00 X30.0 Z0; N10 G01 X22.0 Z0 F0.4; N11 G01 X30.0 Z-16.0; N12 G00 X30.0 Z0; N13 G01 X20.0 Z0 F0.4; N14 G01 X30.0 Z-20.0;,a,88,4. 數(shù)控車削常用指令,車錐編程實(shí)例 已知毛坯為30mm的棒料，3號(hào)刀為外圓車刀。 解：分三次走刀，前兩次背吃刀量ap=2mm,最后一次為蒙ap=1mm，終刀距s1=8mm,s2=16mm。,N15 G00 X200.0 Z100.0 T0300; N16 M30; 刀具先快速定位，然后直線插補(bǔ)走錐面，再快速退刀，接著重新快速

40、定位，再直線插補(bǔ)走錐面，這一過程可通過固定循環(huán)功能進(jìn)行。,a,89,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 單一固定循環(huán) 外圓切削循環(huán) 指令格式 G90 X(U) Z(W) F ;,X(U) Z(W) 是與循環(huán)起點(diǎn)對(duì)角的圓柱面切削終點(diǎn)； R表示快速進(jìn)給(虛線表示)，F(xiàn)表示工進(jìn)進(jìn)給（實(shí)線表示）。,a,90,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 單一固定循環(huán) 外圓切削循環(huán) 指令格式 G90 X(U) Z(W) F ;, N05 G90 X35.0 Z20.0 FO.2; N06 G90 X30.0 Z20.0; N07 G90 X25.0 Z20.0; ,a,91,4

41、. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 單一固定循環(huán) 錐面切削循環(huán) 指令格式 G90 X(U) Z(W) I(R) F ;,X(U) Z(W) 是與循環(huán)起點(diǎn)對(duì)角的圓柱面切削終點(diǎn)； I(R)為錐體大小端的半徑差，正錐面，I值為正，反之為負(fù)。,a,92,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 復(fù)合固定循環(huán)G71內(nèi)、外徑粗車循環(huán),車內(nèi)徑時(shí)，u為負(fù)值,a,93,4. 數(shù)控車削常用指令,復(fù)合固定循環(huán)應(yīng)用舉例： 毛壞為棒料，粗加工切削深度為7mm，進(jìn)給量0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速500r/min。精加工余量X向4mm(直徑上)，Z向2mm，進(jìn)給量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速800r

42、/min，程序起點(diǎn)見圖。,N01 G50 X200.0 Z220.0; N02 M04 S800 T0101; N03 G00 X160.0 Z180.0; N04 G71 U7.0 R0.5; N04 G71 P06 Q12 U4.0 W2.0 F0.3 S500; N06 G00 X40.0 S800; N07 G01 W-40.0 F0.15; N08 X60.0 W-30; N09 W-20.0;,a,94,4. 數(shù)控車削常用指令,復(fù)合固定循環(huán)應(yīng)用舉例： 毛壞為棒料，粗加工切削深度為7mm，進(jìn)給量0.3mm/r，主軸轉(zhuǎn)速500r/min。精加工余量X向4mm(直徑上)，Z向2mm，進(jìn)給

43、量為0.15mm/r，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，程序起點(diǎn)見圖。,N10 G01 X100.0 W-10.0; N11 W-20.0; N12 X140.0 W-20.0; N13 G70 P06 Q12; N14 G00 X200.0 Z220.0; N15 M05; N16 M30;,a,95,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 復(fù)合固定循環(huán)G72端面粗車循環(huán),a,96,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 固定循環(huán) 復(fù)合固定循環(huán)G70精車循環(huán) 用G71、G72、G73粗車后，必須用G70來指定精車循環(huán)，切除粗加工留下的余量。在G70設(shè)定的F、S、T有效；當(dāng)G70中沒

44、有設(shè)定時(shí)，粗車中的F、S、T有效。,a,97,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 螺紋加工 螺紋尺寸的計(jì)算 小徑=大徑-1.3*螺距 螺紋切削指令 a.G32單行程螺紋切削 指令格式：G32 X(U) Z(W) F ; 該指令一般很少使用,a,98,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 螺紋加工 螺紋切削指令 b.G92 螺紋循環(huán)指令 指令格式：G92 X(U) Z(W) I F ; X(U) Z(W) 為循環(huán)起點(diǎn)對(duì)角線頂點(diǎn)坐標(biāo)值 F 為螺紋導(dǎo)程（單頭螺距） I 為錐螺紋大小半徑之差， 正錐為正，倒錐為負(fù)。,a,99,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 螺紋加工 螺紋切削

45、指令 b.G92 螺紋循環(huán)指令 指令格式：G92 X(U) Z(W) I F ; I 為錐螺紋大小半徑之差， 正錐為正，倒錐為負(fù)。,a,100,4. 數(shù)控車削常用指令,b.G92 螺紋循環(huán)指令 指令格式：G92 X(U) Z(W) I F ; 如圖所示，螺紋小徑(底徑)=大徑(公稱直徑)-1.3*螺距 =30-1.3*2=27.4,N01 G50 X270.0 Z260.0；(工件坐標(biāo)系設(shè)定) N02 M04 S800 T0101；（用1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)，主軸反轉(zhuǎn)） N03 G00 X35.0 Z104.0； N04 G92 X28.9 Z53.0 F2.0;(第一次循環(huán)) N05 X28.2；

46、N06 X27.7； N07 X27.3； N08 G00 X270.0 Z260.0 TO100; ,a,101,4. 數(shù)控車削常用指令,（3）準(zhǔn)備功能指令 螺紋加工 螺紋切削指令 C.G76 螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令,a,102,4. 數(shù)控車削常用指令,G76 螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令,a,103,5. 刀具補(bǔ)償功能與編程,（1）刀具位置補(bǔ)償（刀具長度補(bǔ)償、刀具偏置、刀具偏移） 當(dāng)用多把刀具時(shí)，只需要對(duì)一把基準(zhǔn)恨，其余刀具可利用補(bǔ)償功能。 刀具在加工過程中都會(huì)有不同程度的磨損，只需改變位置補(bǔ)償參數(shù)就可以繼續(xù)加工。 刀具重磨后，安裝位置發(fā)生改變，也可能過位置補(bǔ)償功能修正安裝位置誤差。 刀具位置補(bǔ)償實(shí)

47、施的關(guān)鍵是測出每把刀具的位置補(bǔ)償量，并輸入到系統(tǒng)中。目前常用的方法有手動(dòng)試切對(duì)刀等。,a,104,5. 刀具補(bǔ)償功能與編程,（1）刀具位置補(bǔ)償（刀具長度補(bǔ)償、刀具偏置、刀具偏移） 刀具位置補(bǔ)償用T指令 指令格式：Txxxx 前兩位是刀號(hào)，后兩位是位置補(bǔ)償號(hào)； 當(dāng)位置補(bǔ)償號(hào)(后兩位)為00時(shí)，表示取消刀具位置補(bǔ)償,a,105,5. 刀具補(bǔ)償功能與編程,（2）刀具半徑補(bǔ)償 常將硬質(zhì)合金車刀磨成圓弧，圓弧半徑有0.2、0.4、0.8、1.2等。編程是以刀尖P進(jìn)行，會(huì)產(chǎn)生加工誤差。,a,106,5. 刀具補(bǔ)償功能與編程,（3）刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹噶钆c編程 指令格式：GO1 G41 X(U) Z(W) F

48、; GO1 G42 X(U) Z(W) F ; 沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向(假設(shè)工件不動(dòng))，刀具位于工件左側(cè)時(shí)用G41刀具半徑左補(bǔ)償；反之，刀具位于工件右側(cè)時(shí)用G41刀具半徑右補(bǔ)償G42。,G41、G42、G40程序段中，必須有GOO或GO1指令； G41或G42必須要用G40指令才能解除，非一般的模態(tài)指令。,a,107,1.2.4 典型零件的數(shù)控車削工藝與編程,1、軸類零件的數(shù)控車削工藝與編程 對(duì)如圖所示零件進(jìn)行精加工。該零件是45鋼，無熱處理及硬度要求。 圖中85不加工，僅為了夾緊、定位的方便，三瓜卡盤夾持85外圓，另一端用頂尖頂持。工件的左端面作為編程原點(diǎn)，一次裝夾完成所有精加工。 先從右至左切削

49、外輪廓面，倒角車螺紋外圓車錐度車62外圓倒角車80外圓車圓弧車80外圓,切3-45槽 車M48x1.5螺紋,a,108,1.2.4 典型零件的數(shù)控車削工藝與編程,1、軸類零件的數(shù)控車削工藝與編程 三把車刀。1號(hào)刀，外圓車刀；2號(hào)刀，切槽；三號(hào)刀，車螺紋。換刀時(shí)要注意避免與工件、夾具等發(fā)生碰撞。本例換刀點(diǎn)為A(200,350)點(diǎn)。 車外圓：主軸轉(zhuǎn)速630r/min，進(jìn)給速度0.15mm/r； 切槽：主軸轉(zhuǎn)速315r/min，進(jìn)給速度0.08mm/r； 車螺紋：主軸轉(zhuǎn)速200r/min，進(jìn)給速度為1.5mm/r。,a,109,1.2.4 典型零件的數(shù)控車削工藝與編程,O0006; (程序名) N0

50、1 G50 X200.0 Z350.0；(工件坐標(biāo)系設(shè)定) N02 S630 M03 T0101 M08；（用1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)，主軸正轉(zhuǎn)， M08，切削液開） N03 G41 G00 X41.8 Z292.0；(刀具補(bǔ)償有效，快速到達(dá)切削點(diǎn)) N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15；（倒145角） N05 G01 U0 W-59.0；（車螺紋47.8外圓） N06 G01 X50. W0；（回至錐面加工的起始點(diǎn)） N07 G01 X62.0 W-60.0；（車錐面）,a,110,1.2.4 典型零件的數(shù)控車削工藝與編程,N08 G01 U0 Z155.0；（車62mm外圓） N09

51、 G01 X78.0 W0；（退回到倒角起始點(diǎn)） N10 G01 X80.0 W-1.0；（倒角） N11 G01 U0 W-19.0；（車80mm外圓） N12 G02 U0.0 W-60.0 I63.25 K-30.0；（車削圓弧） N13 G01 U0 Z65.0；（車80mm外圓） N14 GO1 X90.0 W0；（退刀） N15 G00 X200.0 Z350.0 T0100；(退刀回到換刀點(diǎn),停止刀補(bǔ)) N16 G00 X51.0 Z230.0 S315 T0202;(換切槽刀，并快速移動(dòng)到切槽點(diǎn)),a,111,1.2.4 典型零件的數(shù)控車削工藝與編程,N17 G01 X45.0

52、 W0 F0.16 M08；（切槽） N18 G04 X0.2；（延時(shí)） N19 G00 X51.0 W0；（退刀） N20 X200.0 Z350.0 T0200；（退刀，取消2號(hào)刀補(bǔ)） N21 G00 X52.0 Z296.0 S200 T0303；（換3號(hào)刀，快速趨近車螺紋起點(diǎn)）,N22 G92 X47.2 Z231.5 F1.5； （車螺紋循環(huán)第一次） N23 G92 X46.6 Z231.5； N24 G92 X46.2 Z231.5； N25 G92 X45.8 Z231.5 N26 G00 X200.0 Z350.0 T0300 M09； （退至起點(diǎn)，停切削液） N27 M30；

53、（程序停止）,a,112,1.3 數(shù)控銑削加工工藝與編程,1.3 概述 數(shù)控銑床能進(jìn)行外形輪廓銑削、平面或曲面型銑削及三維復(fù)雜銑削，如凸輪、模具、葉片。 還能夠進(jìn)行孔加工功能，如鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋。加工中心是在數(shù)控銑床上發(fā)展起來的，主要增加了刀庫和自動(dòng)換刀裝置。,a,113,1.3 數(shù)控銑削加工工藝與編程,1.3.1 數(shù)控銑削的加工對(duì)象和工藝特點(diǎn) 數(shù)控銑削的加工對(duì)象 (1)平面曲線輪廓類零件 平面輪廓類零件的加工表面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角。目前大多數(shù)銑床上加工的屬于該類零件 一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑應(yīng)床的兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)(或兩軸半聯(lián)動(dòng))就可以加工出來,a,114,

54、1.3 數(shù)控銑削加工工藝與編程,平面曲線輪廓類零件,挖槽加工,平面輪廓加工,a,115,1.3 數(shù)控銑削加工工藝與編程,1.3.1 數(shù)控銑削的加工對(duì)象和工藝特點(diǎn) 數(shù)控銑削的加工對(duì)象 (2)曲面類（立體類）零件 三維空間曲面的零件，曲面不能展成平面，曲面常用數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)出，銑刀與加工面始終接觸。,空間曲面零件加工,a,116,1.3.1 數(shù)控銑削的加工對(duì)象和工藝特點(diǎn),數(shù)控銑削的加工對(duì)象 (2)曲面類（立體類）零件 常用曲面加工方法 1) 二軸半控制加工，只能是兩個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，另一個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行定行距周期性進(jìn)給。只能加工不太復(fù)雜的空間曲面加工。 2）三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，X、Y、Z軸必須聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行空間直線

55、插補(bǔ)。這種方法主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)及模具較復(fù)雜的空間曲面。,a,117,1.3.1 數(shù)控銑削的加工對(duì)象和工藝特點(diǎn),數(shù)控銑削的加工對(duì)象 (3)其他在普通銑床難加工的零件 形狀復(fù)雜、尺寸繁多，劃線與檢測均困難的零件。 高精度零件 一致性要求好的零件 變斜角類零件,a,118,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 在保證所加工的零件獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量的前提下，力求計(jì)算容易，走刀路線短，空工時(shí)間少。 (1)定位控制數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給路線 包括XY平面上的進(jìn)給路線和Z向進(jìn)給路線。保證刀具在XY面上的進(jìn)給路線最短。,a,119,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 (1)定位控制數(shù)控機(jī)床的

56、進(jìn)給路線 對(duì)于也位置精度要求高的零件，在精鏜時(shí)，鏜孔路線定位方向要一致，主要原因是反向定位時(shí)，螺旋副有間隙，會(huì)產(chǎn)生誤差。,a,120,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 (2)輪廓控制的進(jìn)給路線 考慮最短進(jìn)給路線，須以保證零件加工精度和表面質(zhì)量為前提，所以一般應(yīng)保證零件的最終輪廓是連續(xù)加工獲得的。,a,121,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 (3)為獲得好的表面質(zhì)量與較高的精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 合理設(shè)計(jì)切入、切出程序段。為了避免在輪廓的切入和切出處留下刀痕，應(yīng)沿零件輪廓延長線切向切入、切出。,a,122,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 (3)為獲得好的表

57、面質(zhì)量與較高的精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 避免在切削過程中進(jìn)給停頓，否則會(huì)在輪廓表面留下刀痕；在被加工范圍內(nèi)垂直進(jìn)刀和退刀也會(huì)劃傷表面，故應(yīng)避免在銑削表面范圍內(nèi)沿刀軸軸線進(jìn)刀或退刀。 精加工時(shí)采用順銑表面粗糙度更小，表面質(zhì)量更高。,a,123,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,進(jìn)給路線的確定 (3)為獲得好的表面質(zhì)量與較高的精度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 選擇工件加工后變形小的進(jìn)給路線： 對(duì)于薄板零件，應(yīng)采用多次走刀加工達(dá)到最后尺寸；或采用對(duì)稱去余量法安排進(jìn)給路線。 對(duì)于邊界敝開的曲面加工，采用行切法，且球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。,a,124,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,銑削刀具的選擇 (1)銑削刀具的基本

58、要求： 銑刀剛性要好。如果工件各處的加工余量相差懸殊時(shí)，采取分層銑削。 銑刀耐用度要高。減少磨損及磨刀、換刀時(shí)間。,a,125,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,銑削刀具的選擇 (2)常用銑刀的種類： 1）面銑刀 面銑刀的圓周表面和端面都有切削刃，主要用來加工零件外表面或外端面。,a,126,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,銑削刀具的選擇 (2)常用銑刀的種類： 2）立銑刀（數(shù)控銑床上用得最多一種銑刀） 立銑刀的一般結(jié)構(gòu),圓柱表面和端面上都有切削刃； 主要加工臺(tái)階面、凹槽、凸輪等,a,127,(2)常用銑刀的種類： 2）立銑刀（數(shù)控銑床上用得最多一種銑刀） 特種立銑刀 為了提高生產(chǎn)率，采用硬質(zhì)合金螺

59、旋銑刀、波形刀。 硬質(zhì)合金螺旋銑刀，要對(duì)工件的平面、除梯面、內(nèi)側(cè)面及溝槽進(jìn)行粗、精銑削，生產(chǎn)率比高速鋼提高25倍。 波形銑刀比普通高速鋼銑刀，振動(dòng)小，排屑容易，加工余量大。,a,128,(2)常用銑刀的種類： 3）模具銑刀 由立銑刀變化發(fā)展而來，主要加工模具型腔或凸凹模成形表面。,a,129,(2)常用銑刀的種類： 3）模具銑刀 硬質(zhì)合金模具銑刀,a,130,(2)常用銑刀的種類： 4）鍵槽銑刀 圓柱面和端面都有切削刃。既象立銑刀，又象鉆頭，加工時(shí)先軸向進(jìn)給達(dá)到槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。,a,131,(2)常用銑刀的種類： 5）鼓形銑刀 加工如飛機(jī)上變斜角的零件,a,132,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,數(shù)控銑削加工的對(duì)刀與換刀 (1)數(shù)控銑削對(duì)刀點(diǎn)的確定 對(duì)刀有兩種方式：一種是編程原點(diǎn)（工件原點(diǎn)）就是對(duì)刀點(diǎn)，找出編程原點(diǎn)(工件原點(diǎn))與機(jī)床原點(diǎn)的偏置量，輸入系統(tǒng)中，通過G54G59調(diào)用。 另一種是加工的刀具起始點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)，通過刀具起始點(diǎn)來設(shè)定加工坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系。用G92指令（數(shù)控車床用G50）,a,133,1.3.2 數(shù)控銑削加工工藝,數(shù)控銑削加工的對(duì)刀與換刀 (1)數(shù)控銑削對(duì)刀點(diǎn)的確定 對(duì)刀的概念：一是確定工件坐標(biāo)（編程坐標(biāo)