數(shù)控車床的基本操作與簡單程序調(diào)試

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)控車床的基本操作與簡單程序調(diào)試 一、實訓(xùn)目的 1 掌握數(shù)控車削加工基本編程指令及其應(yīng)用 2 熟悉了解數(shù)控車床的操作面板和控制軟件； 3 掌握數(shù)控車床的基本操作方法和步驟； 4 進(jìn)一步了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成、加工控制原理； 5 熟練掌握精車程序的輸入調(diào)試過程；   二、預(yù)習(xí)要求 認(rèn)真閱讀數(shù)控車床組成、位置調(diào)整和坐標(biāo)系設(shè)定及基本編程指令與調(diào)試的章節(jié)內(nèi)容。   三、實訓(xùn)理論基礎(chǔ) 1基本編程指令功能介紹 1 ） G 功能 ( 格式： G2 G 后可跟 2 位數(shù) ) 常用 G 功能指令 代碼 組 意義 代碼 組 意義 代碼 組 意義 *G00 01 快速點

2、定位 *G40 刀補(bǔ)取消 G73 00 車閉環(huán)復(fù)合循環(huán) G01 直線插補(bǔ) G41 07 左刀補(bǔ) G76 車螺紋復(fù)合循環(huán) G02 順圓插補(bǔ) G42 右刀補(bǔ) G80 01 車外圓固定循環(huán) G03 逆圓插補(bǔ) G52 00 局部坐標(biāo)系設(shè)置 G81 車端面固定循環(huán) G32 螺紋切削 G54 11 零 點 G82 車螺紋固定循環(huán) G04 00 暫停延時 G59 偏 置 *G90 03 絕對坐標(biāo)編程 G20 02 英制單位 G65 00 簡單宏調(diào)用 G91 增量坐標(biāo)編程 *G21 公制單位 G66 12 宏指令調(diào)用 G92 00 工件坐標(biāo)系指定 G27 回參考點檢查 G67 宏調(diào)用取消 * G98 05 每

3、分鐘進(jìn)給方式 G28 06 回參考點 G71 00 車外圓復(fù)合循環(huán) G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給方式 G29 參考點返回 G72 車端面復(fù)合循環(huán) (1) 、表內(nèi) 00 組為非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效。其它組為模態(tài)指令，一次指定后持續(xù)有效，直到被本組其它代碼所取代。(2) 、標(biāo)有 * 的 G 代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動后的默認(rèn)狀態(tài)。2 ） M 功能 ( 格式： M2 M 后可跟 2 位數(shù) ) 車削中常用的 M 功能指令有： M00- 進(jìn)給暫停 M01- 條件暫停 M02- 程序結(jié)束M03- 主軸正轉(zhuǎn) M04- 主軸反轉(zhuǎn) M05- 主軸停轉(zhuǎn)M98- 子程序調(diào)用 M99- 子程序返回。M08- 開切削液 M09

4、- 關(guān)切削液 M30- 程序結(jié)束并返回到開始處 3 ） T 功能 ( 格式： T2 或 T4 ) 有的機(jī)床 T 后只允許跟 2 位數(shù)字，即只表示刀具號，刀具補(bǔ)償則由其它指令。有的機(jī)床 T 后則允許跟 4 位數(shù)字，前 2 位表示刀具號，后 2 位表示刀具補(bǔ)償號。如： T0211 表示用第二把刀具，其刀具偏置及補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)在第 11 號地址中。 4 ） S 功能 ( 格式： S4 S 后可跟 4 位數(shù) ) 用于控制帶動工件旋轉(zhuǎn)的主軸的轉(zhuǎn)速。實際加工時，還受到機(jī)床面板上的主軸速度修調(diào)倍率開關(guān)的影響。按公式： N=1000Vc / p D 可根據(jù)某材料查得切削速度 Vc ，然后即可求得 N. 例如：若

5、要求車直徑為 60mm 的外圓時切削速度控制到 48mm/min ，則換算得： N=250 rpm ( 轉(zhuǎn) / 分鐘 ) 則在程序中指令 S250; 5 ）車床的編程方式 （ 1 ）絕對編程方式和增量編程方式。 圖 2-1 編程方式示例 絕對編程是指程序段中的坐標(biāo)點值均是相對于坐標(biāo)原點來計量的，常用 G90 來指定。增量 ( 相對 ) 編程是指程序段中的坐標(biāo)點值均是相對于起點來計量的。常用 G91 來指定。如對圖 2-1 所示的直線段 AB 編程 絕對編程： G90 G01 X100.0 Z50.0;增量編程： G91 G01 X60.0 Z-100.0; ( 注：在某些機(jī)床中用 X 、 Z

6、表示絕對編程，用 U 、 W 表示相對編程，允許在同一程序段中混合使用絕對和相對編程方法。如上圖直線 AB , 可用： 絕對 : G01 X100.0 Z50.0; 相對 : G01 U60.0 W-100.0;混用 : G01 X100.0 W-100.0; 或 G01 U60.0 Z50.0; 這種編程方法不需要在程序段前用 G90 或 G91 來指定。 ) （ 2 ）直徑編程與半徑編程 當(dāng)?shù)刂?X 后所跟的坐標(biāo)值是直徑時，稱直徑編程。如前所述直線 AB 的編程例子。當(dāng)?shù)刂?X 后所跟的坐標(biāo)值是半徑時，稱半徑編程。則上述應(yīng)寫為 : G90G01X50.0Z50.0; 注：（ 1 ）直徑或半

7、徑編程方式可在機(jī)床控制系統(tǒng)中用參數(shù)來指定。（ 2 ）無論是直徑編程還是半徑編程，圓弧插補(bǔ)時 R 、 I 和 K 的值均以半徑值計量。 圖 2-2 點、線控制 2基本編程指令及其用法 1 ） G00 、 G01 - 點、線控制。 格式： G90 (G91) G00 X. Z. G90 (G91) G01 X. Z. F. G00 用于快速點定位、 G01 用于直線插補(bǔ)加工。如圖 2-2 所示從 A 到 B ，其編程計算方法如下： 絕對 ： G90 G00 X xb Z zb ;增量 ： G91 G00 X (xb -xa ) Z (zb -za ) ; 絕對 ： G90 G01 X xb Z z

8、b F f ;增量： G91 G01 X(xb -xa ) Z(zb -za ) F f ; 說明： （ 1 ） G00 時 X 、 Z 軸分別以該軸的快進(jìn)速度向目標(biāo)點移動，行走路線通常為折線。圖示 AB 段， G00 時，刀具先以 X 、 Z 的合成速度方向移到 C 點，然后再由余下行程的某軸單獨地快速移動而走到 B 點。（ 2 ） G00 時軸移動速度不能由 F 代碼來指定，只受快速修調(diào)倍率的影響。一般地， G00 代碼段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。（ 3 ） G01 時，刀具以 F 指令的進(jìn)給速度由 A 向 B 進(jìn)行切削運動，并且控制裝置還需要進(jìn)行插補(bǔ)運算，合理地分配

9、各軸的移動速度，以保證其合成運動方向與直線重合。 G01 時的實際進(jìn)給速度等于 F 指令速度與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。 另外 G01 指令還可用于在兩相鄰軌跡線間自動插入倒角或倒圓控制功能。在指定直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)的程序段尾，若 加上 C ，則插入倒角控制功能；加上 R ，則插入倒圓控制功能。 C 后的數(shù)值表示倒角起點和終點距未倒角前兩相鄰軌跡線交點的距離， R 后的值表示倒圓半徑。 如圖 2-3 所示幾段軌跡間，可使用倒角或倒圓控制功能編程。對應(yīng)部分程序為： O0001 G91 G01 Z-75.0 R6.0; X40.0 Z-10.0 C3.0;Z-80.0;M02; 注：（ 1 ）第二直

10、線段必須由點 B 而不是從點 C 開始；（ 2 ）在螺紋切削程序段中不得出現(xiàn)倒角控制指令；（ 3 ） X 、 Z 軸指定的移動量比指定的 R 或 C 小時，系統(tǒng)將報警。 圖 2-4 圓弧控制 2 ） G02 、 G03 - 圓弧控制。 格式 : G90 (G91) G02 X. Z. R. ( I . K.) F.G90 (G91) G03 X. Z. R. ( I . K. ) F. 如圖 2-4 所示弧 AB ，編程計算方法如下： 絕對 : G90 G02 X xb Z zb R r1 F f ; - R 編程或 G90 G02 X xb Z zb I (x1 -xa )/2 K(z1 -

11、za ) F f ; 增量 : G91 G02 X(xb -xa ) Z(zb -za ) R r1 F f ;或G91G02 X(xb -xa ) Z(zb -za ) I (x1 -xa )/2 K(z1 -za ) F f ; 圖示弧 BC ，編程計算方法如下： 絕對 : G90 G03 X xc Z zc R r2 Ff ;-R 編程 或G90 G03 X xc Z zc I (x2 -xb )/2 K(z2 -zb ) Ff ; 增量 : G91 G03 X(xc -xb ) Z(zc -zb ) R r2 F f ;或G91 G03 X(xc -xb ) Z(zc -zb ) I

12、(x2 -xb )/2 K(z2 -zb ) F f ; 說明： （ 1 ） G02 、 G03 時，刀具相對工件以 F 指令的進(jìn)給速度從當(dāng)前點向終點進(jìn)行插補(bǔ)加工， G02 為順時針方向圓弧插補(bǔ)， G03 為逆時針方向圓弧插補(bǔ)。（ 2 ）圓弧半徑編程時，當(dāng)加工圓弧段所對的圓心角為 0 180 °時， R 取正值，當(dāng)圓心角為 180 360 °時， R 取負(fù)值。同一程序段中 I 、 K 、 R 同時指令時， R 優(yōu)先， I 、 K 無效。（ 3 ） X 、 Z 同時省略時，表示起終點重合，若用 I 、 K 指令圓心，相當(dāng)于指令了 360 °的弧，若用 R 編程時，則

13、表示指令為 0 °的弧。 G02 (G03) I . ; 整圓 G02 (G03) R. ; 不動。 （ 4 ）無論用絕對還是用相對編程方式， I 、 K 都為圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量，為零時可省略。 ( 也有的機(jī)床廠家指令 I 、 K 為起點相對于圓心的坐標(biāo)增量 ) 3 ） G04 - 暫停延時 格式： G04 P. 后跟整數(shù)值，單位 m s ( 微秒 )或G04 X ( U ) . 后跟帶小數(shù)點的數(shù)，單位 s ( 秒 ) 由于在兩不同軸進(jìn)給程序段轉(zhuǎn)換時存在各軸的自動加減速調(diào)整，可能導(dǎo)致刀具在拐角處的切削不完整。如果拐角精度要求很嚴(yán)，其軌跡必須是直角時，應(yīng)在拐角處使用暫停指令。

14、 如：欲停留 1.5s 時，程序段為： G04 X1.5 ; 或： G04 P1500 ; 4 ） G20 、 G21 - 輸入數(shù)據(jù)單位設(shè)定，即單位制式 ( 英制和米制 ) 的設(shè)定。G20 和 G21 是兩個互相取代的 G 代碼，機(jī)床出廠時將根據(jù)使用區(qū)域設(shè)定默認(rèn)狀態(tài)，但可按需要重新設(shè)定，在我國一般均以米制單位設(shè)定（如 G21 ），常用于米制 ( 單位 : mm ) 尺寸零件的加工。如果一個程序開始用 G20 指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為英制 ( 單位 : in/10 ) ；在一個程序內(nèi)，不能同時使用 G20 與 G21 指令，且必須在坐標(biāo)系確定之前指定。系統(tǒng)對本指令狀態(tài)具有斷電記憶功能

15、，一次指定，持續(xù)有效，直到被另一指令取代。 3編程實例 精車如圖 2-5 所示零件。圖 2-5 精車輪廓編程圖例 該零件車削的整體程序由程序頭、程序主干及程序尾組成。 其通用加工程序如下： 若以工件右端軸心為原點，則程序如下： O0002 G92 X70.0 Z150.0 ; S630 M03 ; G90G00X20.0Z88.0M08; G01 Z78.0 F100 ; G02 Z64.0 R12.0 ; G01 Z60.0 ; G04 X2.0 ; G01 X24.0 ; G03X44.0Z50.0R10.0 ; G01 Z20.0 ; X55.0 ; G00 X70.0 Z150.0 M

16、09 ; M05; M30; 建立工件坐標(biāo)系 讓主軸以 630 rpm 正轉(zhuǎn) 刀具快速移到毛坯的右端 工進(jìn)車外圓 F20 車 R12 圓弧成型面 車外圓 F20 轉(zhuǎn)角處暫停 車端面 車轉(zhuǎn)角圓弧 R10 車外圓 F44 車端面并退出到工件外 返回起刀點 主軸停轉(zhuǎn) 程序結(jié)束 O0003 G92 X70.0 Z64.0; S630 M03; G90 G00 X20.0 Z2.0; G01 Z-8.0 F10; G02 Z-22.0 R12.0; G01 Z-26.0; G04 X2.0; G01 X24.0; G03 X44.0 Z-36.0 R10.0; G01 Z-66.0; X55.0; G0

17、0 X70.0 Z64.0; M05; M02; 程 序 頭 程 序 主 干 程 序 尾 一般地，程序頭包括程序番號、建立工件坐標(biāo)系，啟動主軸、開啟切削液、從起刀點快進(jìn)到工件要加工的部位附近等準(zhǔn)備工作，如例題中程序前部帶下劃線的程序段； 程序主干則是由具體的車削輪廓的各程序段組成，有必要的話可含子程序調(diào)用； 程序尾包括快速返回起刀點、關(guān)主軸和切削液、程序結(jié)束停機(jī)等，如例題中程序后部帶下劃線的程序段。四、實訓(xùn)儀器與設(shè)備 1 CJK6032 數(shù)控車床 1 臺 2 40x200 圓形棒料 1 根 3 基本裝夾工具、刀具 1 套   五、實訓(xùn)內(nèi)容及步驟 1 了解機(jī)床結(jié)構(gòu)及機(jī)床操作面板 2 回

18、參考點操作 3 手動位置調(diào)整操作 4 MDI 操作 5 簡單精車程序調(diào)試與運行 圖 2-6 CJK6032 數(shù)控車床   了解機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成 CJK6032 型數(shù)控車床能夠控制的主要有 X 、 Z 軸的運動（包括移動量及移動速度的控制，直線、圓弧的插補(bǔ)加工控制）、一些電器開關(guān)的通斷（包括主軸正反轉(zhuǎn)及停轉(zhuǎn)、進(jìn)給隨意暫停和重啟、急停及超程保護(hù)控制）、主軸采用變頻器實現(xiàn)無級調(diào)速。該機(jī)床可用于車削內(nèi)外圓表面、錐面、平面、復(fù)雜的回轉(zhuǎn)表面和公、英制螺紋等，若采用宏指令編程，可車削橢圓、拋物線等輪廓形狀。 HNC21-T 數(shù)控系統(tǒng)操作面板如圖 2-7 所示。 2 、機(jī)床操作 1 ）參考點操作： （

19、 1 ）先檢查一下各軸是否在參考點的內(nèi)側(cè)，如不在，則應(yīng)手動回到參考點的內(nèi)側(cè)，以避免回參考點時產(chǎn)生超程（ 2 ）按功能鍵區(qū)的“回零”功能按鍵（ 3 ）分別按 +X 、 +Z 軸移動方向按鍵，使各軸返回參考點，回參考點后，相應(yīng)的指示燈將點亮。 2 ）點動、步進(jìn)操作 （ 1 ）按功能鍵區(qū)的“手動”或“增量”功能按鍵（ 2 ）“增量”時按倍率選擇鍵 x1 、 x10 、 x100 、 x1000 選擇增量進(jìn)給的倍率大?。?3 ）按機(jī)床操作面板上的“ +X ”或“ +Z ”鍵，則刀具向 X 或 Z 軸的正方向移動，按機(jī)床操作面板上的“ X ”或“ Z ”鍵，則刀具向 X 或 Z 軸的負(fù)方向移動；（ 4

20、）如欲使某坐標(biāo)軸快速移動，只要在按住某軸的“”或“”鍵的同時，按住“快移”鍵即可。 3 ） MDI 操作 （ 1 ）在主菜單下，按 F4 鍵選擇 MDI 功能；（ 2 ）再按 F6 鍵選擇 MDI 運行功能項；（ 3 ）在菜單行上部的提示輸入行上將出現(xiàn)光標(biāo)，在光標(biāo)處輸入想要執(zhí)行的 MDI 程序段，此時可左右移動光標(biāo)以修改程序；如輸入： G91 G01 X20.0 Z20.0 F200 ；然后按“ Enter ”鍵 （ 4 ）按功能鍵區(qū)的“自動”鍵選擇為自動運行方式（ 5 ）按“循環(huán)啟動”鍵，則所輸入的程序?qū)⒘⒓催\行；（ 6 ）在運行過程中，按“循環(huán)停止”鍵，則刀具將停止運動，但主軸并不停轉(zhuǎn)，此時再按“循環(huán)啟動”鍵即可繼續(xù)運行程序； 4 ）程序輸入及調(diào)試 （ 1 ）在主菜單下按 F2 鍵選擇“程序編輯”“文件管理”“新建文件”進(jìn)