數(shù)控編程與加工技術(shù)（第3版）課件：直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸

●終極目標(biāo)：會(huì)數(shù)控車(chē)削階梯軸類零件●促成目標(biāo)

1)會(huì)直線插補(bǔ)編程

2)會(huì)圓弧插補(bǔ)編程

3)會(huì)用G01倒角/倒圓編程4)會(huì)用外圓車(chē)刀車(chē)削階梯軸類零件學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸小軸尼龍棒導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸尼龍棒學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸小圓軸導(dǎo)做一1.工件坐標(biāo)系G54~G59、G53FANUC系統(tǒng)用G54~G59G53；取消工件坐標(biāo)系，返回到機(jī)床坐標(biāo)系，是單程序段指令；學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸圖11-2數(shù)控車(chē)床工件坐標(biāo)系ZG542.半徑與直徑編程FANUC系統(tǒng)由1006#參數(shù)的第3位DIA=0設(shè)置半徑編程,第3位DIA=1設(shè)置直徑編程。華中系統(tǒng)用G37指定半徑編程，G36指定直徑編程。學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)直徑編程是數(shù)控車(chē)削編程的一大特點(diǎn)，符合回轉(zhuǎn)體

類工件標(biāo)注直徑尺寸的機(jī)械制圖規(guī)則一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸圖11-3直徑和半徑數(shù)據(jù)尺寸華中HNCFANUC絕對(duì)尺寸G90相對(duì)尺寸

G91絕對(duì)尺寸X、Z相對(duì)尺寸U、WAX12，Z0X12，Z0BX12，Z-15X0，Z-15X12，Z-15U0，W-15CX20，Z-15X8，Z0X20，Z-15U8，W0DX20，Z-32X0，Z-17X20，Z-32U0，W-17學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)絕對(duì)尺寸指編程坐標(biāo)尺寸值相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。相對(duì)尺寸指編程坐標(biāo)尺寸值相對(duì)于前一位置給出。★同一程序段可以混用X

、W或U

、Z編程3.絕對(duì)與相對(duì)尺寸編程此編程格式也適用于華中HNC系統(tǒng)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)(X

、Z)是中間點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值。(U

、W

)是中間點(diǎn)在

工件坐標(biāo)系中的相對(duì)坐標(biāo)值。設(shè)置目的：確保走刀路徑的安全5.參考點(diǎn)編程G28G28X_Z_；G28U_W_；直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸刀具經(jīng)中間點(diǎn)

自動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)！圖11-5G28返回參考點(diǎn)一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)說(shuō)明每分鐘進(jìn)給(mm/min)每轉(zhuǎn)進(jìn)給(mm/r)數(shù)控車(chē)床常采用每轉(zhuǎn)進(jìn)給(mm/r)，這主要是

因?yàn)楣に囋O(shè)計(jì)手冊(cè)上以此單位給出進(jìn)給量。6.分進(jìn)給/轉(zhuǎn)進(jìn)給

G98、G99/G94、G95華中HNCG94F_G95F_一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸FANUCG98F_G99F_思考練習(xí)！1)測(cè)量基點(diǎn)定義：表示機(jī)床特征的點(diǎn)稱測(cè)量基點(diǎn)。物理含義：指刀具長(zhǎng)度的計(jì)算起點(diǎn)，該點(diǎn)相當(dāng)于刀具幾何尺寸等于零。位置：在車(chē)床的刀架的回轉(zhuǎn)中心上。辨析1：機(jī)床返回參考點(diǎn)的位置，機(jī)床坐標(biāo)系中顯示的數(shù)據(jù)就是測(cè)量基點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。辨析2：測(cè)量基點(diǎn)可以在機(jī)床坐標(biāo)行程內(nèi)運(yùn)動(dòng)，數(shù)控機(jī)床的軌跡控制，實(shí)質(zhì)上是控制測(cè)量基點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)測(cè)量基點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)范圍7.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸測(cè)量基點(diǎn)E的位置一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)7.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償2)刀具長(zhǎng)度指刀具刀位點(diǎn)至測(cè)量基點(diǎn)的Z向、X向長(zhǎng)度。測(cè)量基點(diǎn)X向刀長(zhǎng)L1和Z向刀長(zhǎng)L2由刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)窗口輸入，加工中用相應(yīng)的補(bǔ)償號(hào)(D號(hào))調(diào)用。一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸系統(tǒng)FANUC

、華中HNC指令格式T□□

××；刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)生效G0/G1X__Z__；兩個(gè)方向刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償……T□□00；取消刀具補(bǔ)償其中：□□—刀架上刀具號(hào)；××—刀具補(bǔ)償號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)7.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸3)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令格式一說(shuō)明：1)G00是模態(tài)指令。2)因G00移動(dòng)的速度很快，所以刀具在移動(dòng)過(guò)程中不能切削工件，即無(wú)需給定進(jìn)給速度

F，如給定F，則僅存儲(chǔ)保留，以備用。

3)刀具從起點(diǎn)快速定位至終點(diǎn)有兩種路徑——直線1或折線2，具體選用何種路徑由機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定。學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)系統(tǒng)FANUC、華中HNC指令格式G00X(U)_Z(W)_；X、Z為終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W為終點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值8.快速定位G00刀具以機(jī)床參數(shù)設(shè)定的快移速度從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)。直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸系統(tǒng)FANUC、華中HNC指令格式G01X(U)_Z(W)_F_；X、Z為終點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W為終點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值9.直線插補(bǔ)G01刀具以F代碼指令的進(jìn)給速度沿直線從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)。說(shuō)明：1)G01是模態(tài)指令。2)進(jìn)給速度F是模態(tài)量，可以提前賦值。一學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸N10G01FANUC系統(tǒng)

10.

G01倒角與倒圓 N10G01X-Z-，C-； N10G01X-Z-，R-；(1)G01倒角X-Z-，R-；N20G01N20G01N20學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)練習(xí)用FANUC系統(tǒng)的G01指令倒角/倒圓功能編制下圖的加工程序。一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸圖11-23G01倒角/倒圓應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)11.

插補(bǔ)平面選擇G17~G19圓弧插補(bǔ)只能在選定的平面內(nèi)進(jìn)行，因此應(yīng)先選平面，再插補(bǔ)圓弧。G17G19G18G17選XY平面G18選ZX平面

G19選YZ平面一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸12.

圓弧插補(bǔ)G02~G03G02是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03是逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。順、逆圓弧的判別：從第三軸的正方向往負(fù)方向看，刀具順時(shí)針?lè)较蜃鲌A弧運(yùn)動(dòng)是G02，刀具逆時(shí)針?lè)较蜃鲌A弧運(yùn)動(dòng)是G03。學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)圖1112

圓弧插補(bǔ)方向與平面選擇的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)對(duì)刀架前置式數(shù)控車(chē)床，在ZX平面內(nèi)插補(bǔ)圓弧，其第三軸Y軸的正方向朝里，應(yīng)從里向外看ZX插補(bǔ)平面，順時(shí)針插補(bǔ)用G02，逆時(shí)針插補(bǔ)用G03。對(duì)刀架后置式數(shù)控車(chē)床，在ZX平面內(nèi)插補(bǔ)圓弧，其第三軸Y軸的正方向朝外，應(yīng)從外向里看ZX插補(bǔ)平面，順時(shí)針插補(bǔ)用G02，逆時(shí)針插補(bǔ)用G03。！

數(shù)控車(chē)床的刀架分為前置式和后置式，其G02和G03方向的正好相反，12.

圓弧插補(bǔ)G02~G03圖11-13圓弧插補(bǔ)方向與刀架的關(guān)系一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸系統(tǒng)FANUC、華中HNC格式G18G02G03X

(U)_Z

(W)_R_F_；說(shuō)明1.R是圓弧半徑，有正負(fù)之分(0°<圓心角α<180°時(shí)為正值，

180°≤圓心角α<360°時(shí)為負(fù)值),整圓(α=360°)不能用圓弧半徑編程2.X、Z為圓弧終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值，U、W為圓弧終點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)兩軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車(chē)床基本上是在ZX平面內(nèi)插補(bǔ)圓弧，一般將G18設(shè)置為初始代碼，開(kāi)機(jī)默認(rèn)有效，程序中可不寫(xiě)。(1)用圓弧半徑編程12.

圓弧插補(bǔ)G02~G03直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一系統(tǒng)FANUC、華中HNC格式G18G02G03X

(U)_Z

(W)_I_K_F_；說(shuō)明1.插補(bǔ)參數(shù)I、K分別是圓弧起點(diǎn)至圓心的矢量在X、Z方向的分量，即I＝X圓心－X起點(diǎn)，K＝Z圓心－Z起點(diǎn)2.I、K值若為零，可省略不寫(xiě)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)終點(diǎn)起點(diǎn)圓心12.

圓弧插補(bǔ)G02~G03(2)用插補(bǔ)參數(shù)編程學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)知識(shí)工學(xué)任務(wù)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸X起點(diǎn)X

圓心一Z起點(diǎn)Z圓心學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)分別用圓弧半徑和插補(bǔ)參數(shù)I

、K編制下圖圓弧的加工程序。一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸練

習(xí)圖11-16圖11-17恒線速，就是使線速度V在加工過(guò)程中保持恒定。由公式可知，要保持刀具切削

時(shí)線速度V恒定，則D×n=常數(shù)，即主軸轉(zhuǎn)速n應(yīng)隨工件直徑變化

而不斷自動(dòng)調(diào)整。設(shè)S1

、S2

、S3為刀具在A

、B、C三個(gè)位置時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速(r/min)，則使用G96恒線速功

能后，D1S1=D2S2=D3S3。線速度學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)使用恒線速功能可使工件獲得較高的表面質(zhì)量，特別適合于加工端面、圓弧、圓錐及階梯直徑相差較大的工件。14.

恒線速功能G96~G97直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一D3D2D1系統(tǒng)FANUC恒線速功能生效G50

S

_；

(S是主軸最高轉(zhuǎn)速r/min)G96

S_；

(S是線速度m/min)取消恒線速功能G97

S

_；

(S是主軸轉(zhuǎn)速r/min)當(dāng)工件直徑D很小時(shí)，為了保持D×n=常數(shù)，

主軸轉(zhuǎn)速n必定很高，特別是加工端面時(shí)，刀具走向工件中心D→0，而要維持D×n=常數(shù)，則n→無(wú)窮大，這是很危險(xiǎn)的，所以必須限制主軸的最高轉(zhuǎn)速。G96~G97指令格式學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)14.

恒線速功能G96~G97卡

盤(pán)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸一F學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)一直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸用本項(xiàng)目中所學(xué)到的加工指令編制下圖的加工程序。練習(xí)思考練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)工學(xué)任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)思考練習(xí)直線圓弧插補(bǔ)編程數(shù)控車(chē)削小軸用93°復(fù)合壓緊式可轉(zhuǎn)位外圓左手車(chē)刀T01，刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)存放在01補(bǔ)償號(hào)內(nèi)，刀具代碼用T0101。先車(chē)端面后車(chē)外輪廓(1)建立工件坐標(biāo)系(2)確定加工方案一表11-16

加工程序段號(hào)FANUC備注華中HNCO11；O11；N10T0101；換刀T1，導(dǎo)入01號(hào)存儲(chǔ)器中刀補(bǔ)數(shù)據(jù)，右偏刀T0101；N20G54