1、整理課件數控車床編程及應用基礎一、數控車床的組成及工作特點 數控程序輸入裝置輸出裝置計算機數控裝置(CNC裝置)PLC速度控制單元主軸控制主軸電機機床主體伺服電機位置檢測反饋存儲介質輸入輸出CNC裝置伺服系統數控車床的組成整理課件數控車床編程及應用基礎工作特點：1、具有高度柔性在數控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造，更換工具、還夾具，不需要重新調整機床。因此，數控機床適用于所加工的零件頻繁更換的場合，即適合單件、小批量產品生產及新產品的開發，縮短了生產準備周期，節省了大量的工藝裝備的費用。2、加工精度高數控機床的加工精度一般可達0.0050.1mm，數控機床是按數

2、字信號形式控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，機床移動部件移動一個脈沖當量(一般為0.001mm)，而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數控裝置進行補償，因此，數控機床定位精度比較高。整理課件數控車床編程及應用基礎3、加工質量穩定、可靠加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩定。4、生產效率高數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數控機床的主軸轉來和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削。數控機床目前正進入高速加工時代，數控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，極大地提高了生產效率。

3、另外，與加工中心的刀庫配合使用，可實現在一臺機床上進行多道工序的連續加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產率。整理課件數控車床編程及應用基礎5、改善勞動條件數控機床加工前經調整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續地進行加工，直至加工結束。操作者要做的只是程序的輸入、編輯、零件裝卸、加工狀態的觀測、零件的檢驗等工作，勞動強度大大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉加工的，既清潔，又安全。6、利于生產管理現代化數控機床的加工，可先精確估計加工時間，對所使用的刀具、夾具可進行規范化、現代化管理，易于實現加工信息的標準化，目前與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM)有機

4、地結合起來，是現代化集成制造技術的基礎。整理課件二、數控車床刀具及工裝系統數控車床編程及應用基礎1、數控機床對刀具的要求 、刀具材料應有一定的堅硬性、耐磨性和良好的切削性能，能適應數控機床高速切削。、刀具工作可靠性高，刀具材料有足夠的強度和韌性，能承受較高的沖擊載荷。刀具材料導熱性好，能降低切削溫度，提高刀具耐用度，保證數控機床的加工精度。、刀具的尺寸和定位精度高，滿足數控機床的加工精度。、刀具具有良好的斷屑功能，使得切削加工過程平穩。、刀具能夠適應數控機床的快速換刀，減少換刀輔助時間。 、數控刀具設計制造要求標準化、模塊化。 整理課件數控車床編程及應用基礎2、數控機床對刀具材料的要求 、較高

5、的硬度和耐磨性 、足夠的強度和韌性 、較高的耐熱性 、較好的導熱性 、良好的工藝性 整理課件4、數控車床刀具類型按進刀方式可分：左進刀，右進刀和中間進刀按刀具對工件的加工位置可分：內孔加工、外圓 加工和端面加工按加工工件正式形狀可分：切槽、螺紋和仿形加工3、刀具材料的種類高速鋼硬質合金涂層刀具非金屬刀具數控車床編程及應用基礎整理課件數控車床編程及應用基礎整理課件數控車床編程及應用基礎5、可轉位刀片型號與ISO表示規則C N M G 12 04 08 R PF 刀片形狀的代碼，如代碼C表示刀尖角為800 主切削刃后角的代碼，如代碼N表示后角為00 刀片尺寸公差的代碼，如代碼M表示刀片厚度公差為0

6、.130 刀片斷屑及夾固形式的代碼，如代碼G表示雙面斷屑槽，夾固形式為通孔 切削刃長度表示方法，如代碼12表示切削刃長度為12mm 刀片厚度的代碼，如代碼04表示刀片厚度為4.76mm 修光刃的代碼，如代碼08表示刀尖圓弧半徑為0.8mm 表示特殊需要的代碼 進給方向的代碼，如代碼R表示右進刀，代碼L表示左進刀，代碼N表示中間進刀 斷屑槽型的代碼 整理課件數控車床編程及應用基礎6、可轉位刀片型號的選用、選擇刀片夾固系統 根據切削加工要求選擇合適的刀片夾固方式 整理課件數控車床編程及應用基礎、選擇可轉位刀片型號 選擇刀片斷屑槽型 ：根據工件材料的切削性能選用合適的刀片斷屑槽型 切削刃長度計算 ：

7、通過刀具主偏角K和切削深度a計算刀片有效切削刃長度L，并推算刀刃的實際長度，然后根據刀刃的實際長度選用合適的切削刃長度代碼。刀片有效切削刃長L計算公式： Lmax=(0.25-0.5)L Lmax= 0.4d 式中： d 圓形刀片直徑mm L 刀片切削刃長度mmkaLsin整理課件數控車床編程及應用基礎、選擇刀片刀尖圓弧 粗加工走刀量經驗計算公式： f粗 = 0.5 R 式中： R 刀尖圓弧半徑mm f粗粗加工走刀量mm 精加工走刀量f公式： Rt = 式中： Rt 輪廓深度m f 進給量mm/r r 刀尖圓弧半徑mm rf821000整理課件數控車床編程及應用基礎、選擇刀片材料牌號根據車削工

8、件的材料及其硬度、選用的切削用量來選擇可轉位刀片材料的牌號。 整理課件數控車床編程及應用基礎三、數控車床系統M、S、F、T功能指令 1、輔助功能指令(M功能)輔助功能字的地址符是M，后續數字一般為13位正整數，又稱為M功能或M指令，用于指定數控機床輔助裝置的開關動作 ，如下表所示(GSK928TA系統)。代碼功能字代碼功能字M00程序停止 M08開冷卻泵M02程序結束M09關冷卻泵M03主軸順時針旋轉 M12程序暫停M04主軸逆時針旋轉 M30程序停止并返回開始處 M05主軸旋轉停止 M92程序無條件跳轉整理課件數控車床編程及應用基礎2、進給量指令 (F功能)指令格式F_指令功能F表示進給地址

9、符。指令說明 F表示主軸每轉進給量，單位為mm/r；也可以表示進給速度，單位為 mm/min。其量綱通過G指令設定。 有兩種使用方法：、每轉進給量：G99 F_例：G99 F0.2表示進給量為0.2mm/r、每分鐘進給量：G98 F_例：G98 F100表示進給量為100mm/min注：G98可省略。整理課件數控車床編程及應用基礎3、主軸轉速指令指令格式S_指令功能S表示主軸轉速地址符，指令說明S表示主軸轉速，單位為r/min；也可以表示切削速度，單位為m/min。其量綱通過G指令設定。 使用方法如下：、最高轉速限制：G50 S_例：G50 S3000表示最高轉速限制為3000r/min恒線速

10、控制：G96 S_例：G96 S150表示切削點線速度控制在150m/min恒線速取消：G97 S_例：G97 S3000表示恒線速取消后主軸轉速為3000r/min整理課件數控車床編程及應用基礎 4、刀具號指令指令格式T_指令功能T表示刀具地址符，前兩位數表示刀具號，后兩位數表示刀具補償號。通過刀具補償號調用刀具數據庫內刀具補償參數。 例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半經補償值。整理課件數控車床編程及應用基礎5、準備指令(G指令)、快速進給指令（G00）指令格式G00X（U）_ Z（W）_指令功能 G00指令表示刀具以機床給定的快速進給速度移動到目標點，又稱為點定位

11、指令。指令說明采用絕對坐標編程，X、Z表示目標點在工件坐標系中的坐標值；采用增量坐標編程，U、W表示目標點相對當前點的移動距離與方向。 整理課件數控車床編程及應用基礎例題：例題：如圖所示，刀具從換刀點（刀具起點）快進到點，試分別用絕對坐標方式和增量坐標方式編寫G00程序段。 絕對坐標編程：G00 X40 Z122增量坐標編程：G00 U-60 W-80 整理課件數控車床編程及應用基礎2、直線插補指令（G01） 指令格式G01X（U）_ Z（W）_ F_指令功能 G01指令使刀具以設定的進給速度從所在點出發，直線插補至目標點。指令說明 采用絕對坐標編程，X、Z表示目標點在工件坐標系中的坐標位置；

12、采用增量坐標編程U、 W表示目標點相對當前點的移動距離與方向，其中F表示進給速度，在無新的F指令替代前一直有效。 整理課件數控車床編程及應用基礎例題例題： 如圖所示，設零件各表面已完成粗加工，試分別用絕對坐標方式和增量坐標方式編寫G00，G01程序段。 絕對坐標編程：G00 X18 Z2 A-BG01 X18 Z-15 F50 B-CG01 X30 Z-26 C-DG01 X30 Z-36 D-EG01 X42 Z-36 E-F 增量坐標編程：G00 U-62 W-58 A - BG01 -17 50 -G01 U12 W-11 -G01 W-10 -G01 U12 - 整理課件數控車床編程及

13、應用基礎3 3、圓弧插補指令（、圓弧插補指令（G02G02，G03G03）指令格式 G02X（U）_ Z（W）I_ K_ (R) F_ G03X（U）_ Z（W）I_ K_ (R) F_指令功能 G02、G03指令表示刀具以進給速度從圓弧起點向圓弧終點進行圓弧插補。指令說明 1）G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓弧插補指令。圓弧的順、逆方向判斷見下頁圖1所示，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標軸的負方向看，順時針為G02，逆時針為G03，下頁圖1分別表示了車床前置刀架和后置刀架對圓弧順與逆方向的判斷；2）下頁圖2所示，采用絕對坐標編程，X、Z為圓弧終點坐標值；采用增量坐標編程，U、W為圓

14、弧終點相對圓弧起點的坐標增量，R是圓弧半徑，當圓弧所對圓心角為0180時，取正值；當圓心角為180360時，R取負值。I、K為 圓心在X、Z軸方向上相對圓弧起點的坐標增量（用半徑值表示），I、K為零時可以省略。 整理課件數控車床編程及應用基礎圖1圖2整理課件數控車床編程及應用基礎例題例題： 如圖所示，走刀路線為A-B-C-D-E-F，試分別用絕對坐標方式和增量坐標方式編程。 絕對坐標編程G03 X34 Z-4 K-4（或R4）F50 A-BG01 Z-20 B-CG02 Z-40 R20 C-DG01 Z-58 D-EG02 X50 Z-66 I8（或R8） E-F 增量坐標編程G03 U8 W-4 k-4（或4）50 A-BG01 W-16 B-CG02 W-20 R20 C-D G01 W-18 D-E G02 U16 W-8 I8（或R8） E-F 整理課件數控車床編程及應用基礎4、螺紋切削指令（G32）指令格式 G32X（U）_ Z（W）_ F_指令功能 切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。指令說明 )表示長軸方向的導程，如果軸方向為長軸，為半徑值。 對于圓錐螺紋（圖3-1-9），其斜角在450以下時，軸方向為長軸；斜角在450900時，軸方向為長軸；) 圓柱螺紋切削加工時，、值可以省略，格式為 G32