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1、. 數(shù)控車床編程基礎(chǔ) 數(shù)控車床是在普通車床的基礎(chǔ)上發(fā)展和演變而來的。數(shù)控車床的編程,就是把零件加工工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床位移量以及刀具位移量等信息,用數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定語言記錄在程序單上的全過程。學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控車床的編程并不難,但因編程的過程同時(shí)牽涉到零件加工的各個(gè)方面,故不具備一定的金屬切削知識(shí)和加工工藝知識(shí),想真正掌握好數(shù)控車床的編程就會(huì)比較困難。一名合格的數(shù)控車床工,首先應(yīng)該是一名合格的普通車工,因而學(xué)習(xí)和掌握普通車床的切削知識(shí)、工藝分析、刀具及幾何參數(shù)、性能、切削用量等基本知識(shí),積累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),熟悉零件的工藝要求,能正確處理工藝問題,是學(xué)習(xí)數(shù)控車床的編程和操作的基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)數(shù)控車床的

2、編程,不僅要掌握程序編制的各方面基礎(chǔ)知識(shí),掌握數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的有關(guān)程序結(jié)構(gòu)、格式要求和各指令運(yùn)用,還要有扎實(shí)的金屬切削知識(shí),較全面的工藝分析、處理能力,才能快速準(zhǔn)確地編制出各種零件的加工程序。.一、數(shù)控加工與數(shù)控編程數(shù)控加工的定義數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)加工零件的一種工藝方法。數(shù)控加工的實(shí)質(zhì)是:數(shù)控機(jī)床按照事先編制好的加工程序并通過數(shù)字控制過程,自動(dòng)完成零件的加工。數(shù)控加工的內(nèi)容:一般來說,數(shù)控加工流程如圖2-1所示,主要包括以下幾方面的內(nèi)容。(1)分析圖樣,確定加工方案,對(duì)所要加工的零件進(jìn)行技術(shù)要求分析,選擇合適的加工方式,再根據(jù)加工方式選擇合適的數(shù)控加工機(jī)床。(2)工件的定位與裝夾 根

3、據(jù)零件的加工要求,選擇合理的定位基準(zhǔn),并根據(jù)零件批量、精度及加工成本選擇合適的夾具,完成工件的裝夾與找正。(3)刀具的選擇與安裝 根據(jù)零件的加工工藝性與結(jié)構(gòu)工藝性,選擇合適的刀具材料與刀具種類,完成刀具的安裝與對(duì)刀,并將對(duì)刀所得參數(shù)正確設(shè)定在數(shù)控系統(tǒng)中。(4)編制數(shù)控加工程序 根據(jù)零件的加工要求,對(duì)零件進(jìn)行編程,并經(jīng)初步校驗(yàn)后,將這些程序通過控制介質(zhì)或手動(dòng)方式輸入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。(5)試切削、試運(yùn)行并校驗(yàn)數(shù)控加工程序 對(duì)所輸入的程序進(jìn)行試運(yùn)行,并進(jìn)行首件試切削。試切削一方面用來對(duì)加工程序進(jìn)行最后的校驗(yàn),另一方面用來校驗(yàn)工件的加工精度。(6)數(shù)控加工 當(dāng)試切削的首件經(jīng)檢驗(yàn)合格并確認(rèn)加工程序正確無誤

4、后,便可進(jìn)入數(shù)控加工階段。(7)工件的驗(yàn)收與質(zhì)量誤差分析 工件入庫(kù)前,先進(jìn)行工件的檢驗(yàn),并通過質(zhì)量分析,找正誤差產(chǎn)生的原因,提出糾正誤差的措施。.3.數(shù)控編程和定義為了使數(shù)控機(jī)床能根據(jù)零件加工的要求進(jìn)行操作,必須將這些要求以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng),這種數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的指令集稱為程序,制作程序的過程稱為數(shù)控編程。數(shù)控編程的過程不僅僅指編寫數(shù)控加工指令的過程,它包括從零件分析開始,經(jīng)編寫加工指令到制成控制介質(zhì)以及程序校驗(yàn)的全過程。在編程前,首先要進(jìn)行零件的加工工藝分析,確定加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)以及各項(xiàng)其他功能,如換(轉(zhuǎn))刀、主軸正反轉(zhuǎn)及停止、

5、切削液開關(guān)等;然后,根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令及程序格式,編寫加工程序單;再將程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如軟盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器、硬盤),并經(jīng)檢查無誤后,采用手工輸入方式或計(jì)算機(jī)傳輸方式輸入機(jī)床的數(shù)控裝置中,從而指揮機(jī)床加工零件。.4.數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟數(shù)控編程的步驟如圖2-2所示,其內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面。(1)分析零件圖樣 零件輪廓分析,零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術(shù)要求的分析,零件材料、熱處理等要求的分析。(2)確定加工工藝 選擇加工方案,確定加工路線,選擇定位與夾緊方式,選擇刀具,選擇各項(xiàng)切削參數(shù),選擇對(duì)刀點(diǎn)、轉(zhuǎn)刀點(diǎn)等。(3)數(shù)值計(jì)算 選擇編程坐標(biāo)系原點(diǎn),對(duì)零件輪廓上各基點(diǎn)進(jìn)行

6、準(zhǔn)確的數(shù)值計(jì)算,為編程單做好準(zhǔn)備。(4)編寫加工程序單 根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令及程序格式編寫加工程序單(5)制作控制介質(zhì) 簡(jiǎn)單的數(shù)控加工程序,可直接通過鍵盤進(jìn)行手工輸入。當(dāng)需要自動(dòng)輸入加工程序時(shí),必須預(yù)先制作控制介質(zhì)?,F(xiàn)在大多數(shù)程序采用軟盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器、硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì),采用計(jì)算機(jī)傳輸進(jìn)行自動(dòng)輸入。目前,老式的穿孔紙帶已很少使用了。(6)程序校驗(yàn) 加工程序必須經(jīng)過校驗(yàn)并確認(rèn)無誤后才能使用。程序校驗(yàn)一般采用機(jī)床空運(yùn)行的方式進(jìn)行,有圖形顯示功能的機(jī)床可直接在CRT顯示屏上進(jìn)行校驗(yàn),另外還可采用計(jì)算機(jī)數(shù)控模擬方式進(jìn)行校驗(yàn)。. 二、數(shù)控編程的分類數(shù)控編程可分為手工編程和自動(dòng)編程兩類。1手工編程是所有編

7、制加工程序的全個(gè)過程,即圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)都是由手工來完成。手工編程不需要計(jì)算機(jī)、編程器、編程軟件等輔助設(shè)備,只要有合格的編程人員即可完成。手工編程具有編程簡(jiǎn)單、及時(shí)的優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是不宜對(duì)復(fù)雜曲線或三維曲面輪廓進(jìn)行編程。手工編程比較適合批量較大、形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算方便、輪廓由直線或圓弧組成的零件的加工。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,特別是具有非圓曲線、列表曲線及三維曲面的零件,采用手工編程則比較困難。 2自動(dòng)編程自動(dòng)編程是指通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程數(shù)控加工程序的過程。自動(dòng)編程的優(yōu)點(diǎn)是效率高、程序正確性好。自動(dòng)編程由計(jì)算機(jī)替代人完成復(fù)雜的坐標(biāo)計(jì)算和書寫程序單的工作,它

8、可以解決許多手工編程無法完成的復(fù)雜零件編程的難題。其缺點(diǎn)是必須具備自動(dòng)編程系統(tǒng)或編程軟件。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的方法主要有語言式自動(dòng)編程和圖形交互自動(dòng)編程兩種。前者是通過高級(jí)語言的形式,表示出全部加工內(nèi)容,計(jì)算機(jī)采用批處理方式,一次性處理,輸出加工程序。后者是采用人機(jī)對(duì)話的處理方式,利用CAD/CAM功能生成加工程序。CAD/CAM軟件編程與加工過程:圖樣分析、工藝分析、三維造型、生成刀具軌跡、后置處理生成加工程序、程序校驗(yàn)、程序傳輸并進(jìn)行加工。當(dāng)前常用的數(shù)控車床自動(dòng)編程軟件有:Masteream數(shù)控車床編程軟件、Caxa數(shù)控車床編程軟件等。自動(dòng)編程的硬件與軟件配置費(fèi)用較高,在加工中心,數(shù)控銑床上應(yīng)用

9、較多,在數(shù)控車床上應(yīng)用較少。. 三、數(shù)控車床的坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系 在數(shù)控機(jī)床上加工零件,機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制的。 為了確定刀架(工件)的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離,就要在機(jī)床上建立一個(gè)坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系,它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。 2)機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 數(shù)控車床的加工操作主要分為刀具的運(yùn)動(dòng)和工件的運(yùn)動(dòng)兩部分。因此,在確定機(jī)床坐標(biāo)系的方向時(shí)規(guī)定;永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控車床的坐標(biāo)系采用符合右手定則規(guī)定的笛卡兒坐標(biāo)系(見圖2-03)。對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系的方向,統(tǒng)一規(guī)定增大工件與刀具間距離的方向?yàn)檎较颉D2-03左圖所示大拇指的方向?yàn)閄軸的正方向,食指指

10、向?yàn)閅軸的正方向,中指指向?yàn)閆軸的正方向。圖2-3右圖則規(guī)定了轉(zhuǎn)動(dòng)軸A、B、C轉(zhuǎn)動(dòng)的正方向。對(duì)工件旋轉(zhuǎn)的主軸(如車床主軸),其正轉(zhuǎn)方向(+C)與+C方向相反。對(duì)前置刀架式各類車床,現(xiàn)稱的“正轉(zhuǎn)”,按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為反轉(zhuǎn)(C),其“正轉(zhuǎn)”系指習(xí)慣上的俗稱。. 3)機(jī)床坐標(biāo)系的方向 (1)Z坐標(biāo)方向 Z坐標(biāo)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)由主要傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定。對(duì)任何具有旋轉(zhuǎn)主軸的機(jī)床,其主軸及主軸軸線平行的坐標(biāo)軸都稱為Z坐標(biāo)軸(簡(jiǎn)稱Z軸)。根據(jù)坐標(biāo)系正方向的確定原則,刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樵撦S的正方向。 (2)X坐標(biāo)方向 X坐標(biāo)一般為水平方向并垂直Z軸。對(duì)工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床),X坐標(biāo)方向規(guī)定在工件的徑向上且平行于車

11、床的橫導(dǎo)軌,同時(shí)也規(guī)定其刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閄軸的正方向。 (3)Y坐標(biāo)方向及確定各軸的方法 Y坐標(biāo)垂直于X軸、Z軸。按照右手笛卡兒坐標(biāo)系確定機(jī)床坐標(biāo)系中各坐標(biāo)軸時(shí),應(yīng)根據(jù)主軸先確定Z軸,然后再確定X軸,最后確定Y軸。數(shù)控車床坐標(biāo)系如圖2-4及2-5所示。. 2數(shù)控車床坐標(biāo)系中的各原點(diǎn) 數(shù)控車床的坐標(biāo)系,包括坐標(biāo)系、坐標(biāo)原點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)方向,對(duì)于數(shù)控加工和編程的是一個(gè)十分重要的概念,每一個(gè)數(shù)控機(jī)床的編程者、操作者必須對(duì)數(shù)控車床的坐標(biāo)系統(tǒng)有一個(gè)完全而正確的理解,現(xiàn)將數(shù)控車床的一些主要的原點(diǎn)(圖2-06)及其機(jī)坐標(biāo)系和編程人材 坐標(biāo)系介紹如下。1-主軸 2-機(jī)床原點(diǎn) 3卡盤 4工件 5、5-工件編程原點(diǎn)

12、6程序原點(diǎn) 7機(jī)械原點(diǎn)圖2-6 坐標(biāo)系中的原點(diǎn) .1機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)也稱為機(jī)床零位。它的位置通常收機(jī)床制造廠確定,數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置大多規(guī)定在其主軸軸心的線與裝夾卡盤法蘭盤端面的交點(diǎn)上,該原點(diǎn)是確定機(jī)床固定原點(diǎn)的基準(zhǔn)(見圖2-06中2點(diǎn))。2機(jī)械原點(diǎn)(機(jī)械零點(diǎn))機(jī)械原點(diǎn)又稱為機(jī)床固定原點(diǎn)或機(jī)床參考點(diǎn)。機(jī)械原點(diǎn)為車床上的固定位置,通常設(shè)置在X軸和Z軸的正向的最大行程處(見圖2-06中7點(diǎn)),該點(diǎn)至機(jī)床原點(diǎn)要 在其進(jìn)給軸方向上的距離在機(jī)床出廠時(shí)已準(zhǔn)確確定,利用系統(tǒng)所指定自動(dòng)返回機(jī)械原點(diǎn)指令(GSK980T為G28)可以使指令的軸自動(dòng)返回機(jī)械零點(diǎn),全自動(dòng)或高檔型的數(shù)控車床都設(shè)有機(jī)械原點(diǎn),

13、但一般的經(jīng)濟(jì)型或改造的數(shù)控車床上沒有安裝機(jī)械原點(diǎn)。數(shù)控車床設(shè)置機(jī)械原點(diǎn)的目的主要是:需要時(shí)便于將刀具或刀架自動(dòng)返回該點(diǎn)。若程序加工起點(diǎn)與機(jī)械原點(diǎn)一致,可執(zhí)行自動(dòng)返回程序加工起點(diǎn)。若程序加工起點(diǎn)與機(jī)械原點(diǎn)不一致,可通過快速定位指令或回程起點(diǎn)方式回程序加工起點(diǎn)??勺鳛檫M(jìn)給位置反饋的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。3工件編程原點(diǎn)在工件坐標(biāo)系上,確定工件輪廓坐標(biāo)值的計(jì)算和編程的原點(diǎn),稱為工件編程點(diǎn),它屬于一個(gè)浮動(dòng)坐標(biāo)系,以它為原點(diǎn)建立一個(gè)直角坐標(biāo)系來進(jìn)行數(shù)值的換算,在數(shù)控車床上,一般將工件編程原點(diǎn)設(shè)在零件的軸心線和零件兩邊端面的交點(diǎn)上(如圖2-06中的5、5兩點(diǎn))。確定工件編程原點(diǎn)的原則:工件編程原點(diǎn)的位置在給定的圖樣上

14、應(yīng)為已知。在該點(diǎn)建立的坐標(biāo)中,各幾何要素關(guān)系應(yīng)簡(jiǎn)潔明了,便于坐標(biāo)值的確定。便于程序原點(diǎn)的設(shè)定。4程序原點(diǎn)程序原點(diǎn)指刀具(刀尖)在加工程序執(zhí)行的起點(diǎn),又稱程序起點(diǎn)。程序原點(diǎn)的位置是以工件的編程原點(diǎn)位相對(duì)的。一般情況下,一個(gè)零件加工完畢,刀具返回程序原點(diǎn)位置,等候命令執(zhí)行下一個(gè)零件的加工。 ,程序原點(diǎn)的位置設(shè)定方法,詳見后面的機(jī)床操作說明。. 四、加工程序的結(jié)構(gòu)與格式。 加工程序就是一系列指令有序的集合。通過這些指令,使刀具按直線、圓弧或其他曲線運(yùn)動(dòng),以先完成切削加工,同時(shí)控制主軸的正反、停止、切削的開關(guān)、自動(dòng)換刀裝置和中拖板、大拖板的動(dòng)作等等。每一種數(shù)控系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)與編程的需要,都規(guī)

15、定有一定的程序格式。因些,編程人員必須嚴(yán)格按照機(jī)床(系統(tǒng))說明書規(guī)定的格式進(jìn)行編程,但加工程序的基本格式是相同的。 程序的組成 一個(gè)完整的程序由程序名稱,內(nèi)容部份和結(jié)束部份組成。如下例所示 O0001; 程序名部份 N10 G00 X100 Z100; N20 T0101 M03 S1; N30 G90 X45 Z-50 F100; 內(nèi)容部份 N200 G00 X100 Z100 M05; N210 M30; 結(jié)束部份 . 1)程序名部份 每一個(gè)存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的程序都需要指定一個(gè)程序號(hào),以便相互區(qū)別。這種用于區(qū)別零件加工程序的代號(hào)稱為程序號(hào)。因?yàn)槌绦蛱?hào)是加工程序開始部份的識(shí)別標(biāo)記(又稱為程

16、序名),所以,同一數(shù)控系統(tǒng)中的程序號(hào)(名)不能重復(fù)。 程序號(hào)寫在程序的最前面,必須單獨(dú)占一行。書寫格式為:O,其中O為地址符,其后為4位數(shù)字?jǐn)?shù)值從00009999,在書寫時(shí)其數(shù)字前的零可以省略不寫,如O0020,可寫成O20。 2)內(nèi)容部分 內(nèi)容部分是整個(gè)加工程序的核心,它由許多程序段組成,每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令字構(gòu)成,表示數(shù)控機(jī)床中除程序結(jié)束外的全部動(dòng)作。 3)結(jié)束部份 結(jié)束部份由程序結(jié)束指令構(gòu)成,它必須寫在程序的最后。 可以作為程序結(jié)束標(biāo)記的M指令有M02和M30,它們代表零件加工程序的結(jié)束。為了保證最后程序的正常執(zhí)行,通常要求M02或M30單獨(dú)占一行。.程序段的組成1.程序段的基本格

17、式程序段是程序的基本組成部份,每個(gè)程序段由若干個(gè)地址字構(gòu)成,而地址字又由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成。如X20、G73等。 程序段格式是指在一個(gè)程序段中,字、字符、數(shù)據(jù)的排列、書寫方式和順序。通常情況下,程序段格式有可變程序段,使用分隔符的程序段、固定程序段格式三種。后面兩種程序段格式除在線切割機(jī)床加工時(shí),還使用分隔符的“3B”或“4B”指令格外,其他已很小見到了。所以,本節(jié)主要介紹可變程序段格式。可變程序段格式如下:N GXZ F S T M LF程序 準(zhǔn)備 尺寸 進(jìn)給 主軸 刀具 輔助 結(jié)束段號(hào) 功能 字 功能 功能 功能 功能 標(biāo)記例:N100 G03 X40 Z-50 F10

18、0 S800 T01 M03;. 2 程序段號(hào)與程序段結(jié)束 程序段號(hào)N由地址符N和其后23位數(shù)組成,程序段號(hào)。例如N50表示程序用于程序中的第5段程序,數(shù)控車床在讀取某段程序時(shí),該程序段號(hào)由屏幕顯示,以便操作者了解和檢查程序運(yùn)行和執(zhí)行情況。程序段號(hào)也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成,程序段號(hào)的遞增量值為10,以便在修改程序時(shí)方便進(jìn)行 “插入”在GSK980T系統(tǒng)編程中可省略。 程序段結(jié)束標(biāo)記,本書中一律以符號(hào)“;”表示程序段結(jié)束。. 五、坐標(biāo)值的確定 在編制加工程序時(shí),為了準(zhǔn)確描述刀具運(yùn)動(dòng)軌跡,除正確使用準(zhǔn)備功能字外,還要有符合圖紙輪廓的地址及坐標(biāo)值。要正確識(shí)讀零件圖紙中各坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值,首先就要確定工

19、件編程的坐標(biāo)原點(diǎn),以此建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,來進(jìn)行各坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值的確定。 1絕對(duì)坐標(biāo)值 在直角坐標(biāo)系中,所有的坐標(biāo)點(diǎn)以直角中的原點(diǎn)(工件編程原點(diǎn))為固定的原點(diǎn),作為坐標(biāo)位置的起點(diǎn)(0,0),如圖2-7中,O1/O2是分別建立在工件上兩個(gè)不同的工件編程原點(diǎn),并以之計(jì)算各坐標(biāo)值,箭頭所指的方向?yàn)檎较?。絕對(duì)坐標(biāo)值是指某坐標(biāo)點(diǎn)到工件編程原點(diǎn)之間的垂直距離,用X代表徑向,Z代表軸向,且X向在直徑編程時(shí)為直徑量(實(shí)際距離的2倍)。 2增量(相對(duì))坐標(biāo)值 增量坐標(biāo)值指在坐標(biāo)系中,運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)是以起點(diǎn)計(jì)量的,各坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值是相對(duì)于前點(diǎn)所在的位置之間的距離,徑向用U表示,軸向用W表示。圖2-7中的各點(diǎn)

20、的增量坐標(biāo)值以加工順序從以上各點(diǎn)坐標(biāo)值看出,各點(diǎn)的增量坐標(biāo)值都是相對(duì)于前一個(gè)點(diǎn)的位置而言的,而不是象絕對(duì)坐標(biāo)值那樣各點(diǎn)都是相對(duì)于工件編程原點(diǎn)而言的。 例:如圖2-7.圖 2-7 . 圖2-7 各坐標(biāo)值如下表以O(shè)1為編程原點(diǎn)以O(shè)2為編程原點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值相對(duì)坐標(biāo)值絕對(duì)坐標(biāo)值相對(duì)坐標(biāo)值XZUWXZUWA0000095095B25-1025-10258525-10C25-300-2025650-20D35-301003565100E45-3510-5456010-5F45-600-25456010-25G56-601105635110H60-624-260334-2J60-750-1360200-

21、13K30-95-30-20300-30-20. 六、數(shù)控系統(tǒng)常用的功能。 數(shù)控車床的基本功能包括準(zhǔn)備功能(G功能)、輔助功能(M功能)、進(jìn)給功能(F功能)、刀具功能(T功能)和主軸功能(S功能)。 準(zhǔn)備功能(G功能) 準(zhǔn)備功能是數(shù)控機(jī)床完成某些準(zhǔn)備動(dòng)作的指令,由地址符G和后面的兩位數(shù)字組成。從G00G99共有100種功能。用以指令機(jī)床不同的動(dòng)作。 從G00G99雖有100種G指令,但并不是每種指令都有實(shí)際意義,有些在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)及我國(guó)原機(jī)械工業(yè)部相關(guān)中并沒有指令其功能。這些指令主要用于將來修改其標(biāo)準(zhǔn)時(shí)指定新的功能。還有些指令即使修改標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也永不指定其功能,這些指定可由機(jī)床設(shè)計(jì)者根據(jù)需要

22、自行規(guī)定其功能,但必須在機(jī)床的出廠說明書中予以說明。 G代碼有單次G代碼和模態(tài)G代碼之分。單次G代碼只限于在指令的程序段中有效,而模態(tài)G代碼在同組G代碼出現(xiàn)之興前,其代碼一直有效。 (GSK980T數(shù)車)G代碼表.G代碼組別功能*G00G01G02G0301定位(快速移動(dòng))直線插補(bǔ)(切削進(jìn)給)圓弧插補(bǔ)CW(順時(shí)針)圓弧插補(bǔ)CCW(逆時(shí)針)G04G2800暫停,準(zhǔn)停返回參考點(diǎn)(機(jī)械原點(diǎn))G3201螺紋切削G5000坐標(biāo)系設(shè)定G6500宏成序命令G70G71G72G73G74G7500精加工循環(huán) G70外圓粗車循環(huán) G71端面粗車循環(huán) G72 封閉切削循環(huán) G73 端面深孔加工循環(huán) G74 外圓,

23、內(nèi)圓切槽循環(huán) G75G90G92G9401外圓,內(nèi)圓車削循環(huán)螺紋切削循環(huán)端面切削循環(huán)G96G9702恒線速開恒線速關(guān)*G98G9903每分進(jìn)給每轉(zhuǎn)進(jìn)給. 2輔助功能(M功能) 它由地址符M和后面的兩位數(shù)字組成,從M00M99共100種。 輔助功能主要控制機(jī)床系統(tǒng)的各種輔助動(dòng)作,如機(jī)床系統(tǒng)的電源開、關(guān),冷卻液的開、關(guān),主軸的正、反、停止及程序的結(jié)束等。 M代碼: M03: 主軸正轉(zhuǎn)。 M04: 主軸反轉(zhuǎn)。 M08 冷卻液開。 M09: 冷卻液關(guān)(不輸出信號(hào))。 M32: 潤(rùn)滑開。 M33: 潤(rùn)滑關(guān)(不輸出信號(hào))。 M10: 備用。 M11 備用關(guān)(不輸出信號(hào))。 M00: 程序暫停,按“循環(huán)起動(dòng)

24、”程序繼續(xù)執(zhí)行。 M30: 程序結(jié)束,程序返回開始。. 在同一程序段中,即有M指令又有其他指令,M指令與其他指令執(zhí)行的先后次序由機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。因此,為保證程序以正確的次序執(zhí)行,有很多M指令,如M30、M02等,最好以單獨(dú)的程序段進(jìn)行編程。 M功能其標(biāo)準(zhǔn)的程序與G功能指令一樣不高,指令代碼少,不指定和永不指定代碼多,因此M功能常因數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家及機(jī)床結(jié)構(gòu)的差異和規(guī)格的不同而有所差別。因此編程人員必須熟悉具體所使用數(shù)控系統(tǒng)的M功能指令的功能,不可盲目套用。. 3、主軸功能(S功能)。 用以控制主軸轉(zhuǎn)速的功能。由地址符S及其后面一組數(shù)字組成。 1)一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般用1位或2位約定的代碼數(shù)

25、字來控制主軸某一檔的高速或低速。 GSK980T數(shù)控系統(tǒng),對(duì)應(yīng)機(jī)床提供的6級(jí)主軸機(jī)械換檔(每個(gè)檔位有高速檔和低速檔),S1指定低檔,S2指定高檔。 例: 想要指定車床每分鐘560正轉(zhuǎn),則先將車床變速檔位打在1120/560檔位上(手動(dòng))編程時(shí)只需在程序段中輸入指令S1、M03,即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速要求(其余轉(zhuǎn)速可類推)。 2)對(duì)具有無級(jí)調(diào)速功能的數(shù)控車床,則可由后續(xù)數(shù)字直接指令其主軸的轉(zhuǎn)速(r/min),用G97準(zhǔn)備功能來指定。 例:G97 S1000(主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min) 3)恒線速度,在加工某些非圓柱體表面時(shí),為了保證工件的表面質(zhì)量,主軸需要滿足其線速度恒定不變的要求,而自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速

26、, 這種功能稱為恒線速度(m/min)用準(zhǔn)備功能G96來指定。 例:G96 S100;(主軸恒線速度為100m/min) 在編程時(shí),主軸轉(zhuǎn)速不允許用負(fù)值來表示,但允許用S0使轉(zhuǎn)速停止,在實(shí)際操作過程中,可通過機(jī)床作面板上的主軸倍率開關(guān)來對(duì)主軸轉(zhuǎn)速值進(jìn)行修正,其調(diào)整范圍一般為50%120%。.4、進(jìn)給功能(F功能)用來指定刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)速度的功能。由地址符F的后面數(shù)字組成。根據(jù)加工需要,進(jìn)給功能分為每分鐘進(jìn)給和每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種,并以其對(duì)應(yīng)的功能字進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 (1)每分鐘進(jìn)給即刀具每分鐘走的距離,單位為mm/min,與車床轉(zhuǎn)速快慢無關(guān),其進(jìn)給速度不隨主軸轉(zhuǎn)速的變化而變化。這和普通車床的進(jìn)給量慨念有

27、區(qū)別。這種方式用G98配合指令(或不用指令),現(xiàn)大部份經(jīng)濟(jì)型車床都采用這種進(jìn)給方式來指令。 F值=車床轉(zhuǎn)速所選用進(jìn)給量。例: 如車削一外圓,主軸轉(zhuǎn)速分別定為800rmim和1200rmim,進(jìn)給量分別選0.3r和0.1r。則: F8000.3240 mmmim F12000.1120mmmim例: G01 X25 Z-30 F100;(進(jìn)給速度為100mm/min)(2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給即車床主軸每轉(zhuǎn)1圈,刀具向進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。單位為mm/r,主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量用F后續(xù)的數(shù)值直接指令,用G99配合指令。例G99 G01 x25 z-30 F0.3;(進(jìn)給速度為0.3mm/r)在編程時(shí),進(jìn)給速度不

28、允許用負(fù)值來表示,一般也不允許用F0來控制進(jìn)給停止。但在除車削螺紋外的實(shí)際操作過程中,均可通過操作機(jī)床面扳上的進(jìn)給倍率開關(guān)來對(duì)進(jìn)給速度值進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。這時(shí),通過倍率開關(guān),可以控制其進(jìn)給速度的值為0。至于機(jī)床開始與結(jié)束進(jìn)給過程的加速、減速運(yùn)動(dòng),則由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn),編程時(shí)不用考慮。. 5.刀具功能(T功能) 用于指令加工中所用刀具號(hào)及自動(dòng)補(bǔ)償偏組號(hào)的地址字。其自動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)容主要指刀具刀位偏差及刀具半徑補(bǔ)償。 在數(shù)控車床中, 對(duì)地址符T及后續(xù)數(shù)字主要有以下兩種規(guī)定。 兩位數(shù)的規(guī)定 首先數(shù)字表示刀具號(hào),常用0-8共9個(gè)數(shù)字,其中0表示不轉(zhuǎn)刀,未位刀具補(bǔ)償?shù)木幗M號(hào),常用08共9個(gè)數(shù)字,其中0表示不執(zhí)行刀

29、補(bǔ),補(bǔ)償量為零。 例:T30:表示將3號(hào)刀轉(zhuǎn)到切削位置上,不執(zhí)行刀補(bǔ),補(bǔ)償值為零。 例:T11:表示將1號(hào)刀轉(zhuǎn)到切削位置上,并執(zhí)行第一組刀具補(bǔ)償值。 2)四位數(shù)的規(guī)定 對(duì)刀具較多的數(shù)控車床或車削中心,其數(shù)控系統(tǒng)一般規(guī)定,其后讀數(shù)字為4位數(shù),前2位為刀具號(hào),后2位為刀具補(bǔ)償?shù)木幗M號(hào)或同時(shí)為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)木幗M號(hào)。 如本書介紹的GSK980T系統(tǒng)就采用四位數(shù)的規(guī)定。 例:T0100:表示將1號(hào)刀轉(zhuǎn)到切削位置上,不執(zhí)行刀補(bǔ),補(bǔ)償量為零。 T0101:表示將1號(hào)刀轉(zhuǎn)到切削位置上,并執(zhí)行第1組刀具補(bǔ)償值。. 6.常用功能指令的屬性。 1)指令分組 所謂指令分組,就是將系統(tǒng)中不能同時(shí)執(zhí)行的指令分為一組,

30、并以編程區(qū)別。例如G00 G01 G02 G03 就屬于同組指令,其編號(hào)為1組。類似的同組指令還有很多詳見G代碼指令一覽表。 同組指令具有相互取代作用,同一組指令在一個(gè)程序段內(nèi)只有一個(gè)生效,當(dāng)在同一程序段內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的同組指令時(shí),只執(zhí)行其最后輸入的指令,有的機(jī)床此時(shí)會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警。在于不同組的指令,在同一程序內(nèi)可以進(jìn)行不同的組合。如以下程序段所示: G96 G90 X30 Z10 F100;(是規(guī)范正確的程序段,所有指令均不同組) G01 G02 G03 X30 Z10。(是不規(guī)范的程序段,其中、G01 G02 G03J是同組指令)。. 2)模態(tài)指令 模態(tài)指令(又稱為續(xù)效指令)表示該指

31、令在某個(gè)程序段中一經(jīng)指定,在接下來的程序段中將持續(xù)有效,直到出現(xiàn)同組的另一個(gè)指令時(shí),該指令才失效。如常用的G00 G01G03及F、S、T等指令。 模態(tài)指令的出現(xiàn),避免了在程序中出現(xiàn)大量的重復(fù)指令,使程序變得清晰明了。同樣,當(dāng)尺寸功能字在前后程序段中出現(xiàn)重復(fù),則該尺寸地址字也可以省略。如下程序段中,有下劃線的指令,則可以省略其書寫和輸入: G01 X20 Z-20 F150 G01 X25 Z-20 F150 G03 X25 Z-40 R20 F100; (漏了下畫線) 可縮寫成: G01 X20 Z-20 F150; X25; G03 Z-40 R20 F100;. 3)非模態(tài)指令 僅在偏入

32、的程序段內(nèi)中才有效的指令段為非模態(tài)指令(或稱為非續(xù)效指令)。如G指令中的G04指令、M指令中的G00指令等。 4)開機(jī)默認(rèn)指令 為了避免編程人員出現(xiàn)指令遺漏,數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)每一組的指令,都選取其中的一個(gè)作為開機(jī)默認(rèn)指令,此指令在開機(jī)或系統(tǒng)復(fù)位時(shí)可以自動(dòng)生效。 常見的開機(jī)默認(rèn)指令有G96 G97 G98 G99等。 如車床已設(shè)置了G98、即默認(rèn)了進(jìn)給量為每分鐘進(jìn)給。 例: G01 X30 Z-30 F100; 在程序段中不用編寫G98;當(dāng)電源接通時(shí),系統(tǒng)處于這個(gè)G98代碼狀態(tài)進(jìn)給量為每分鐘進(jìn)給。. 習(xí)題習(xí)題 2-1 簡(jiǎn)述數(shù)控車床的基本功能。 2-2 歸納數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟。 2-3 模態(tài)指令與非

33、模態(tài)指令在功能上有什么區(qū)別? 2-4 程序由幾部份組成?.一、G00、G01指令功能與編程 、G00快速定位指令 G00指令的運(yùn)行軌跡按快速定位進(jìn)給速度運(yùn)行。其移動(dòng)速度由機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。先兩軸Z、X同步進(jìn)給作斜線運(yùn)動(dòng)。走完較短的軸,再走完長(zhǎng)的另一軸。 【格式】: G00 X(U)_ Z(W)_; 式中: G00 快速定位代號(hào) X、Z 絕對(duì)值編程的目標(biāo)(mm)。U、W 增量值編程的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo),(mm)。. 【走刀路線】:如圖2-1、2-2所示。 【程序語句】: G00 X100 Z100; 圖2-1. 【程序語句: G 00 X 80 Z100;圖2-2. 【G00應(yīng)用實(shí)例】 例(1)快速退刀

34、:應(yīng)退到安全位置,即用完一把刀,要調(diào)用另一把刀,轉(zhuǎn)刀架時(shí)、刀架、刀具不與工件、機(jī)床相碰。程序結(jié)來后、便于測(cè)量、裝卸工件。 如圖車內(nèi)孔快速退刀。. 例(2).快速定位準(zhǔn)備加工。應(yīng)定位到離工件毛坯表面較近的位置。 如圖3-5準(zhǔn)備加工外圓: 【程序語句】 G00 X83 Z2;. (例3) 如圖3-6;準(zhǔn)備加工內(nèi)孔。 【程序語句】 G00 X28 Z2;.G01直線插補(bǔ)指令首先簡(jiǎn)要介紹數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡的插補(bǔ)原理,在數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制中,工作臺(tái)(刀具)X、Y、Z軸的最小移動(dòng)單位一個(gè)脈沖量。因此,刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡是具有極小階梯所組成的折線(數(shù)據(jù)點(diǎn)密化),例如,用數(shù)控機(jī)床加工直線AB、曲線CD,刀具是沿X軸

35、移動(dòng)一步或幾步(一個(gè)或幾個(gè)脈沖當(dāng)量X),再沿Y軸方向移動(dòng)一步或幾步(一個(gè)或幾個(gè)脈沖當(dāng)量Y),直至到達(dá)目標(biāo)點(diǎn),從而合成所需的運(yùn)動(dòng)軌跡(直線或曲線)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)給定的直線、圓?。ㄇ€)函數(shù),在理想的軌跡上的已知點(diǎn)之間,進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)密化,確定一些中間點(diǎn)的方法,稱為插補(bǔ)。G01指令命令刀具在兩坐標(biāo)軸或三坐標(biāo)軸以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)的方式,并按指定的進(jìn)給速度作規(guī)定斜率的直線運(yùn)動(dòng)?!局噶罡袷健浚?G01 X(U)_ Z(W)_ F_; 式中: G01直線插補(bǔ)代碼。 X、Z 絕對(duì)值編程的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)(mm)。U、W 增量值編程的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)(mm)。F 進(jìn)給功能代碼。. 【走刀路線】:如圖所示:刀具移動(dòng)直接連接起點(diǎn)A和終點(diǎn)

36、B的一條直線。如果在G01程序前的其他程序段中沒有F指令,而在G01程序段中也沒有F指令,則機(jī)床不運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在沒有新的指令以前總是有效的,因此不需要一一指定。 . 【程序?qū)嵗?】:試編寫下圖所示的工件精加工程序。程序語句 簡(jiǎn)要說明O0001; 程序名G00 X100 Z100; 建立坐標(biāo)系T0100 M03 S600; 調(diào)用1號(hào)刀,主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速600rmminG00 X34 Z2; 刀具快速定伙位至工件毛項(xiàng)坯2mm處x15; 快速至15起刀點(diǎn)G01 Z-10 F100; 車A-B 15X10X32 Z-25; 車B-C圓錐G00 X100;Z100 M05; 快速退刀并停主軸M30; 程序結(jié)束

37、.【程序?qū)嵗? 】:加工如下圖工件,毛坯尺寸3材料45鋼. 程序語句: 簡(jiǎn)要說明 O0002; 程序名 G00 X100 Z100; 建立坐標(biāo)系 T0100 M03 S600; 調(diào)用90合金外圓刀。n=600r/min; G00 X37 Z2; 快速定位工件毛坯尺寸附近; G01 X16 Z0 F100 ; 刀尖移到160起點(diǎn)位置; X26 Z5; 倒角C5 (X與Z同行走斜線) Z30; 車2630外圓; X30 Z-32; 倒角C2 ; Z-50; 車3020外圓; G00 X100; Z100 M05 快速退刀,并停主軸; M30; 程序結(jié)束 .二、G02、G03指令功能與編程 、G02

38、順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令 G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令 圓弧插補(bǔ)的順、逆方向的判斷方法是根據(jù)右手定則方法將Y軸也加上去來考慮。觀察者讓Y軸的正方向指向自己(即沿Y軸的負(fù)方向看去),站在這樣的位置上就可以判斷XZ平面上圓弧的順、逆了。. 圓弧順、逆方向判斷. 【編程格式】:在車床上加工圓弧時(shí),不僅要用G02、G03指出圓弧的順、逆時(shí)針方向,用X(U)、Z(W)指定圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo),而且還要指定圓弧的中心位置。常用指定圓心位置的方式兩種,因而G02、G03的指令格式有兩種。 用I、K指定圓心位置: 指令格式:G02/G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_; 用圓弧半徑R指定圓心位置: 指令格式:G0

39、2/G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_; 式中:X、Z為圓弧半徑終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值。 U、W為圓弧半徑終點(diǎn)增量坐標(biāo)值。 R 為圓弧半徑。 I、K為圓弧的圓心相對(duì)其起點(diǎn)并分別在X軸、Z軸上的增量值(I值為半徑量、K值為軸向長(zhǎng)度)。如圖. G02 R及I、K編程舉例G02 X50 Z-27 R45 F60; G02 X50 Z-27 I 43.48 K11.35 F60;.G03 R及I、K編程舉例 G03 X50 Z-20 R24 F60; G03 X50 Z-20 I8.89 K-22.29 F60 ;. 【G02、G03圓弧插補(bǔ)指令應(yīng)用示例】 如圖:毛坯規(guī)格:25。. 程序語句 簡(jiǎn)要說明

40、 00003; 程序名 G00 X100 Z100; 建立坐標(biāo)系 M03 S800 T0100; 調(diào)用1號(hào)刀,n800rmmin G00 X27 Z2; 快速定位 G01 X8 Z0 F100; 刀尖移到起刀點(diǎn) G03 X14 Z-3 R3; 車R3圓弧 G01 Z-5; 車14外圓 G02 X24 Z-10 R5; 車R5圓弧 G01 Z-15; 車24外圓 G00 X100; Z100 M05; 快速退刀 M30; 程序結(jié)束.三、G70、G71 內(nèi)外圓精、粗車固定循環(huán)指令為更簡(jiǎn)化編程提供的固定循環(huán),只要給出精加工尺寸形狀的軌跡,便可以自動(dòng)決定中途進(jìn)行粗車,精車的刀具軌跡。G71內(nèi)外圓粗車循

41、環(huán)走刀路線:.【指令格式】: G00 X _ Z_ ;刀具快速定位到工件毛坯尺寸附近 G71 U_ R-; 每次退刀刀尖離開已加工表面距離(mm) 每刀吃刀深度ap(mm) G71 P_ Q_ U_ W_ F_; 粗加工進(jìn)給量(mm/min) 長(zhǎng)度精加工余量(mm) 直徑精加工余量(mm) 終點(diǎn)序號(hào)(NF)精加工形態(tài)程序群最后一個(gè)程序的順序號(hào) 始點(diǎn)序號(hào)(NS)精加工形態(tài)程序群第一個(gè)程序的順序號(hào) N(NS) 精加工程序段 N(NF) 注1:在NSNF 精加工程序段中,告訴車床工件的尺寸和形狀。循環(huán)運(yùn)動(dòng)由P、Q指定。Q的數(shù)值必須大于P的數(shù)值。注2:在順序號(hào)NS的程序段中,可含G00、G01指令,但

42、不能含有Z軸指令。注3:在NSNF間,X軸、Z軸必須都是單調(diào)增大或減少。注4:在NSNF間,不能調(diào)用子程序。. G70精加工循環(huán)指令 粗車循環(huán)后,調(diào)用G70進(jìn)行精加工循環(huán)。 指令格式: G70 P_ Q_ F_; 精加工進(jìn)給量 (NF) (NS). 【G71、G70 指令編程應(yīng)用實(shí)例】 例(1): 如圖3-20零件,毛坯尺寸:80100,材料為45號(hào)鋼。 .程序 簡(jiǎn)要說明 O0004;G00 X100 Z100; T0101 M03 S600; 調(diào)用1號(hào)90合金外圓車刀 n=600r/minG00 X83 Z2;G71 U3 R1 ; 每刀吃刀深度選擇ap=3G71 P1 Q2 U0.5 W0

43、 F180 粗車循環(huán)段從N1N2,各階臺(tái)留0.5精車余量,長(zhǎng)度沒 有 留余量,粗車進(jìn)給選擇f=180/600 = 0.3mm/r,N1 G00 X26; 快速將刀尖移到起始點(diǎn),該段不允許含有Z軸指令,Z 0; G01 X30 Z-2; 直線插補(bǔ),倒角C2Z-30 ; 車3030的外圓X50 Z-50 ; 車圓錐G03 X70 Z-60 R10 ; 逆時(shí)針圓弧插之補(bǔ),車R10圓弧N2 Z-70; 最終車7010外圓G00 X100 Z100 M05 ;T0202 M03 S1200; 調(diào)用精車合金外圓車刀,轉(zhuǎn)速 n=1200r/minG00 X83 Z2;G70 P1 Q2 F100 精車N1N

44、2段; G00 X100 Z100 M05;M30 ; 程序結(jié)束. 例(2):如圖3-21毛坯尺寸55140,材料為45號(hào)鋼。.程序 簡(jiǎn)要說明O0005;G00 X100 Z100;T0101 M03 S1 700;G00 X57 Z2;G71 U2 R1; 每刀吃刀深度ap=2G71 P1 Q2 U0.5 W0 F180;N1 G01 X22; 刀尖移到起點(diǎn)22處Z0; 刀尖移到右端起點(diǎn)面X24 Z-1; 倒角C1Z-20; 車2420外圓X32 W-30; 車圓錐G02 X48 W-16 R14; 車R14圓弧N2 G01 W-14; 終點(diǎn)G00 X100 Z100 M05;T0202 M

45、03 S21200; 調(diào)用精車外圓刀,n =1200rmimG00 X50 Z2;G70 P1 Q2 F80; 精加工N1N2段G00 X100 Z100 M05;M30;.四、G73封閉切削循環(huán)指令(仿形加工) 按同一軌跡重復(fù)切削,切削刀具每次向前移動(dòng)一次,因此對(duì)于鍛造,鑄造等粗加工已初步形成的毛坯,可以高效地加工。 特點(diǎn):可加工任何曲面。. 【指令格式】: G73 U _ R_; 粗車分割次數(shù) 最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之差(最大直徑 最小直徑)/2即選 填最深ap G73 P_ Q_ U_ W_ F_; N(NS) G00 或G01 X_; 與 G71 相同 N(NF) . 指令意義: G73指令根

46、據(jù)精車余量、退刀量、切削次數(shù)等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算出粗車偏移量、粗車的單次進(jìn)刀量和粗車軌跡,每次切削的軌跡都是精車軌跡的偏移,切削軌跡逐步靠近精車軌跡,最后一次車削軌跡為按精車余量偏移的精車軌跡。G73的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同,本指令適合用 于成型毛坯的粗車。 G73指令為非模態(tài)指令.【G73、G70指令編程應(yīng)用實(shí)例】例:圖 毛坯3590, 材料為45號(hào)鋼程序 簡(jiǎn)要說明O0006;G00 X100 Z100;T0101 M03 S600; 調(diào)用1號(hào)刀(Kr = 20,90合金偏刀)轉(zhuǎn)速n=600r/minG00 X38 Z2;G73 U11 R0.005; U=毛坯35 14/2 = 10.5 分割5次,即5

47、刀粗車完G73 P1 Q2 U0.5 W0 F180; 直徑留0.5精車余量,長(zhǎng)度不留精車余量N1 G00 X14;Z0; 快速定位到倒角起點(diǎn)G01 X16 Z-1 ; 倒角C1G03 X25 Z-32 R16; 車A-B圓弧G02 X30 Z-53 R16; 車B-C圓弧G01 X26 Z-65; 車圓錐N2 Z-70; 車一段準(zhǔn)備切斷265外圓G00 X100 Z100 M05; 快速退刀并停主軸T0202 M03 S1200; 調(diào)用2號(hào)精車刀換高檔轉(zhuǎn)速n=1200r/minG70 P1 Q2 F100; 精車N1N2段G00 X100 Z100 M05;M30;. 【G73、G70指令編

48、程與實(shí)操】課題一:圖 :圓球 毛坯 25 塑棒料。.工藝分析:無尺寸公差、形位公差要求。確定加工方案:1. 夾毛坯伸長(zhǎng)。2. 1號(hào)外圓外仿刀,2號(hào)切刀,刀刃寬3mm,以右刀尖為對(duì)刀點(diǎn)。3. 加工步驟:G73粗車、G70精車外輪廓, G01切斷。切削用量: 粗車外曲面 Vc 80Mmmin 精車外曲面Vc100Mmmin ap 1.52mm aP 0.25mm f 0.3mmr f 0.1mmr 提示:車削加工圓弧時(shí),要準(zhǔn)確判斷出圓弧的順、逆方向。正確設(shè)定精車時(shí)退刀點(diǎn)。. 課題二 如圖 :配合件(1) (2)毛坯35mm塑棒料。. 1、工藝分析:形狀復(fù)雜,有配合要求。 2、確定加工方案: 先加工

49、圖(1),后加工圖(2)。都用一次裝夾方法安裝工件。 圖(1):從左向右車,G73粗車、G70精車外輪廓, G01切斷。 圖(2):先內(nèi)后外,G71、G70粗、精車內(nèi)孔,G73粗車、G70精車外輪廓, G01切斷。 切削用量:粗車內(nèi)孔Vc 100Mmmin。 精車內(nèi)孔 Vc 150 Mmmin aP 11.5mm aP 0.30.4 mm f 0.3 mmr f 0.080.1mmr 粗車外曲面 Vc 80Mmmin 精車外曲面Vc100Mmmin ap 1.52mm aP 0.5mm f 0.3mmr f 0.1mmr 3、要求:兩件滿足過渡配合要求,R20外輪廓配合間隙小于0.1mm。.

50、課題三 如圖 :小酒杯毛坯35mm塑棒料或鋁棒料。.工藝分析:無尺寸公差、形位公差要求。確定加工方案:先內(nèi)后外。夾毛坯伸長(zhǎng)。1號(hào)外圓尖刀,2號(hào)切刀,3號(hào)內(nèi)孔刀。加工步驟:鉆孔1620G71、G70車孔G73、G70車外曲面G01切斷。切削用量:粗車內(nèi)孔Vc 100Mmmin。 精車內(nèi)孔 Vc 150 Mmmin aP 11.5mm aP 0.30.4 mm f 0.3 mmr f 0.080.1mmr 粗車外曲面 Vc 80Mmmin 精車外曲面Vc100Mmmin ap 1.52mm aP 0.5mm f 0.3mmr f 0.1mmr重點(diǎn):內(nèi)孔編程與加工、內(nèi)孔刀的刃磨與安裝。難點(diǎn):鉆孔深度

51、、內(nèi)曲面的編程與加工、內(nèi)孔刀安裝。目的:提高學(xué)習(xí)興趣,撐握加工內(nèi)外曲面的方法。.五、G72 徑向粗車循環(huán)指令 【指令意義】:G72指令分三個(gè)部分: (1):給定粗車時(shí)的切削量、退刀量和切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具功能的程序段; (2):給定定義精車軌跡的程序段區(qū)間、精車余量的程序段; (3):定義精車軌跡的若干連續(xù)的程序段,執(zhí)行G72時(shí),這些程序段僅用于計(jì)算粗車的軌跡,實(shí)際并未被執(zhí)行。 系統(tǒng)根據(jù)精車軌跡、精車余量、進(jìn)刀量、退刀量等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算粗加工路線,沿與Z軸平行的方向切削,通過多次進(jìn)刀切削退刀的切削循環(huán)完成工件的粗加工,G72 的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同。 本指令適用于非成型毛坯(棒料)開放式的徑向切削

52、成型粗車。. 【指令格式】: G72 WR; | 粗車時(shí)z軸的退刀量mm。 粗車時(shí)Z軸的吃刀深度aP mm G72 PQUWF; N ns G00 或G01 Z;不允許有X值。 X; 精加工起刀點(diǎn) N nf ; . 【走刀路線】 G72循環(huán)加工軌跡如圖所示。 該軌跡與G71軌跡相似,不同之處在于該循環(huán)是沿著Z向進(jìn)行分層切削的。 注1:G72循環(huán)指令順序號(hào)NS段中,不能含有X(U)軸指令。 注2:G72循環(huán)所加工的輪廓形狀,必須采用單調(diào)遞增或遞減的形式, 注3:被使用序號(hào)NSNF間的程序段中,不允子程序調(diào)用指令。. 【G72指令應(yīng)用例題】 例1:如圖: 毛坯規(guī)格為35棒料。 . 程序 簡(jiǎn)要說明

53、O0007; G00 X100 Z100 ; T0100 M03 S800; G00 X37 Z2 ; G72 W2.5 R1, 軸向ap=2.5mm 退刀離開已加工表面1mm。 G72 P1Q2 V0.4 W0.1 F80; 直徑、長(zhǎng)度分別留余量0.4、0.1mm, N 1G00 Z-15; 精車z軸起刀點(diǎn) 。 X34; 精車X軸起刀點(diǎn)。 G01 X30 Z -5; 車AB 段圓錐。 N2 G03 X0 Z0 R30 ; 車B-C 段圓弧。 G04 R5 ; 暫停5秒。 M03 S1200 ; G70 P1 Q2 F100; 精車N1N2 段。 G00 X100 Z100 M05 ; M30

54、 ;. 例2: :鑄坯、鍛坯、電弧切割坯件需要切去大余量的端面。如圖3-30 毛坯規(guī)格為90棒料。需切去長(zhǎng)10mm的端面。. 程序 說明 O0008; G00 X100 Z100; M03 S300 T0100; 調(diào)用一號(hào)端面刀。 G00 X85 Z15; 快速定位。 G72 W3 R1; ap=3mm。 G72 P1 Q2 V0 W0 F90; N1 G01 Z0; 精車Z起刀點(diǎn) X85; 精車X起刀點(diǎn) X0; 切去10mm余量 N2 Z10; M30;. 例3、盤類工件的內(nèi)孔徑向切削。如圖:齒輪。(己鍛造28內(nèi)孔)。 . 程序 說明 O0009; G00 X100 Z100; M03 S5

55、00 T0303; 調(diào)用3號(hào)內(nèi)孔刀 G00 X26 Z2; 定位準(zhǔn)備車內(nèi)孔 G72 W2.5 R1; ap=2.5mm。 G72 P1Q2 V-0.5 W0.1 F50; N1 G00 Z-15; 快速定位到精車起刀點(diǎn)(粗車退刀點(diǎn)) X30; G002 X40 Z-10 R5; 車R5 圓弧 N2 G01 Z0; 車40內(nèi)孔 M05; M03 S800; G70 P1 Q2 F80; 精車N1N2段。 G00 X100 Z100 M05; M30;.【G72 指令編程與實(shí)操】 課題 一 如圖3-32毛坯現(xiàn)格:105mm47mm ,45鋼。. G72課題 二 如圖3-33 ,毛坯現(xiàn)格:8035

56、鑄件,已鑄出18通孔。. 【指令意義】:徑向(X)進(jìn)刀循環(huán)復(fù)合軸向斷續(xù)切削循環(huán):從起點(diǎn)軸向(Z)進(jìn)給、回退、再進(jìn)給直至切削到與切削終點(diǎn)Z軸坐標(biāo)相同的位置,然后徑向退刀、軸向回退至與起點(diǎn)Z軸坐標(biāo)相同的位置,完成一次軸向切削循環(huán);徑向再次進(jìn)刀后,進(jìn)行下一次軸向切削循環(huán);切削到切削終點(diǎn)后,返回起點(diǎn)(G74的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同),軸向切槽復(fù)合循環(huán)完成。G74的徑向進(jìn)刀和軸向進(jìn)刀方向由切削終點(diǎn)X(U) Z(W)與起點(diǎn)的相對(duì)位置決定,此指令用于在工件端面加工環(huán)形槽或中心深孔,軸向斷續(xù)切削起到斷屑,及時(shí)排屑的作用。六、G74端面深孔加工循環(huán)指令. 【走刀路徑】:. 【指令格式】: G74 R ; 每次軸(Z)向

57、進(jìn)刀后的軸(Z)向退刀量(mm) G74 X(U) Z(W) P Q F ; (f) 軸(Z)向切削時(shí),斷續(xù)進(jìn) 的進(jìn)刀量(0.001mm) 徑向(X)位移量(0.001mm半徑值) X與Z最終值.【G74指令應(yīng)用例題】例 1、要在工件上鉆12150深孔。 程序 說明 O0010; T0303; 調(diào)用安裝在3號(hào)刀架上12鉆頭以鉆心為對(duì)刀點(diǎn) G00 X0 Z2; G74 R2; G74 Z-150 Q5000 F150 鉆頭每次鉆深5后軸向退刀2的循環(huán)鉆削 G00 Z100 M05; M30; 注意:鉆頭安裝軸線要與主軸軸線重合 鉆孔時(shí)要澆注充分切削液。. 例2:如圖 程序 O0011; G00

58、X40 Z5; G74 R1; G74 X20 Z-20 P3000 Q5000 F50; M30;.七、G75內(nèi)外圓切槽循環(huán)指令 【指令意義】:軸向(Z)進(jìn)刀循環(huán)復(fù)合徑向斷續(xù)切削循環(huán):從起點(diǎn)徑向(X)進(jìn)給、回退、再進(jìn)給直至切削到與切削終點(diǎn)X軸坐標(biāo)相同的位置,然后軸向退刀、徑向回退至與起點(diǎn)X軸坐標(biāo)相同的位置,完成一次徑向切削循環(huán);軸向再次進(jìn)刀后,進(jìn)行下一次徑向切削循環(huán);切削到切削終點(diǎn)后,返回起點(diǎn)(G75的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同),徑向切削復(fù)合循環(huán)完成。G75的軸向進(jìn)刀和徑向進(jìn)刀方向由切削終點(diǎn)X(U) Z(W)與起點(diǎn)的相對(duì)位置決定,此指令用于加工徑向環(huán)形槽或圓柱面。徑向斷續(xù)切削起到斷屑,及時(shí)排屑的作用。

59、. 【走刀路徑】:. 【指令格式】: G75 R; 徑向退刀量(mm) G75 X(u) Z(W) P Q RF; 進(jìn)給量 可省略 橫移量(um) 切深值( um) X 、Z最終值(mm) . 【G75應(yīng)用例題】: 如圖 :用G75指令加工零件中的槽。. 程序 說明 O0012; T0303 M03 S300; 調(diào)用3號(hào)切刀,a3,以右刀尖為對(duì)刀點(diǎn) G00 X42 Z-10; G75 R2; 徑向退刀2,以便排屑 G75 X30 Z-22 P3000 Q2500 F20每次切深3,向左橫移2.5, 循 環(huán) 車至3015槽 G00 X100 ; Z100 M05; M30; 注意:1、橫移量Q切

60、刀寬a; 2、切斷或切槽時(shí)進(jìn)給量不宜太快,白鋼刀切削f0.1mmr; 3、 對(duì)刀點(diǎn)的確定。. 【75 指令編程與實(shí)操】 G75 課題 一 如圖:毛坯規(guī)格為55棒料 . G75 課題 二 如圖:毛坯規(guī)格為35棒料。.八、G90 內(nèi)外圓單一固定粗加工循環(huán)指令。 在有些特殊的粗加工中,由于切削量大,同一加工路線要反復(fù)切削多次,此時(shí)可利用固定循環(huán)功能,用一個(gè)程序可實(shí)現(xiàn)通常由310多個(gè)程序段才能完成的加工路線。并且重復(fù)切削時(shí),只需改變數(shù)值。這個(gè)固定循環(huán)對(duì)簡(jiǎn)化程序非常有效。 【走刀路線】:如圖所示。. 【指令格式】 (1)內(nèi)外圓柱切削循環(huán)(G90) 【指令格式】: G90 X(U)_ Z(W)_ F_;

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