1、數(shù)控車編程步驟第2章數(shù)控車床編程實例§2.1編程步驟§2.1產(chǎn)品圖樣分析1）尺寸是否完核？2）產(chǎn)品精度、粗糙度等要求。3）產(chǎn)品材質(zhì)、硬度等。工藝處理1）加工方式及設(shè)備確定。2）毛坯尺寸及材料確定。3）裝夾定位的確定4）加工路徑及起刀點、換刀點的確定5）刀具數(shù)量、材料、幾何參數(shù)的確定6）切削參數(shù)的確定。背吃刀量影響背吃刀量的因素有：粗、精車工藝、刀具強(qiáng)度、機(jī)床性能、工件材料及表面祖糙度。進(jìn)給量：進(jìn)給量影響表面粗糙度影響進(jìn)給量的因素有：a、粗、精車工藝。粗車進(jìn)給量應(yīng)較大，以縮短切削時問：精車進(jìn)給量應(yīng)較小以降低表面粗糙度。一般情況下，精車進(jìn)給量小于0.2mm/r為宜，但要考慮刀尖

2、圓弧半徑的影響。粗車進(jìn)給量大與0.25m/r。b、機(jī)床性能。如功率、剛性。c、工具的裝夾方式。d、刀具材料及兒何形狀。e、背吃刀量。f、工件材料。工件材料較軟時，可選桿較大進(jìn)給量：反之，可選較小進(jìn)給量。 切削速度：切削速度的大小可影響切削效率、切削溫度、刀具耐用度等。形響切削速度的囚索有：刀具材料、工件材料、刀其耐用度、背吃刀量與進(jìn)給量、刀具 形狀、切削被、機(jī)床性能。數(shù)學(xué)處理1）編程零點及工件坐標(biāo)系的確定2）各節(jié)點數(shù)值汁算其它主要內(nèi)容1、按規(guī)定格式編寫程序單2、按程序編輯步驟”輸人程序，并檢查程序。3、修改程序注：1、用G92指令建立的坐標(biāo)系與起刀點位置有關(guān)，故程序中起點與終點位置最好一致，既

3、坐 標(biāo)X、Z值相同。2、用G54指令建立的坐標(biāo)系只與機(jī)床零點有關(guān)，與起刀點位置無關(guān)，故每次開機(jī)后至少應(yīng) 回一次參考點。3、 當(dāng)在G91指令狀態(tài)下編程時，起點與終點位置最好一致，既X、Z軸正負(fù)增量為零。數(shù)控車編程格式1. F功能F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法。(1) 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量編程格式G95 FF后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為 mm/r。例：G95 F0.2 表示進(jìn)給量為0.2 mm/r。(2) 每分鐘進(jìn)給量編程格式G94 FF后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。例：G94 F100 表示進(jìn)給量為100mm/min。2. S功能S功能指令用于控制

4、主軸轉(zhuǎn)速。編程格式 SS后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。在具有恒線速功能的機(jī)床上，S功能指令還有如下作用。(1) 最高轉(zhuǎn)速限制編程格式G50 SS后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。例：G50 S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。(2) 恒線速控制編程格式G96 SS后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min。(3) 恒線速取消編程格式G97 SS后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。例：G97 S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速 3000 r/min 。3.

5、 T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式 TT后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0300表示取消刀具補(bǔ)償。4. M功能M00 :程序暫停，可用NC啟動命令(CYCLE START )使程序繼續(xù)運行；M01 :計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床 任選停止按鈕”選擇是 否有效；M03 :主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04 :主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05 :主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08 :冷卻液開；M09 :冷卻液關(guān)；M30 :程序停止，程序復(fù)

6、位到起始位置。5. 加工坐標(biāo)系設(shè)置G50編程格式G50 XZ式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時，所有 X坐標(biāo)值均使用直徑值，6快速定位指令G00G00指令命令機(jī)床以最快速度運動到下一個目標(biāo)位置，運動過程中有加速和減 速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：G00 X(U)Z(W) ；當(dāng)用絕對值編程時，X、Z后面的數(shù)值是目標(biāo)位置在工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)。當(dāng)用相對值編程時，U、W后面的數(shù)值則是現(xiàn)在點與目標(biāo)點之間的距離與方向。如圖所示的定位指令如下:G50 X200.0 Z263.0 ;設(shè)定工件坐標(biāo)系GOO X40.0 Z212.0 ;絕對值指令編程

7、 A C或G00 U-160.0 W-51.0 ; 相對值指令編程 AC因為X軸和Z軸的進(jìn)給速率不同，因此機(jī)床執(zhí)行快速運動指令時兩軸的合成運 動軌跡不一定是直線，因此在使用G00指令時，一定要注意避免刀具和工件及夾具發(fā)生碰撞。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而快速運動狀態(tài)下的碰撞就更加危 險。7. 直線插補(bǔ)指令G01G01指令命令機(jī)床刀具以一定的進(jìn)給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動到指令給 出的目標(biāo)位置。指令格式：G01 X(U)Z(W)F ;其中F是切削進(jìn)給率或進(jìn)給速度，單位為 mm/r或mm/min，取決于該指令前 面程序段的設(shè)置。使用G01指令時可以采用絕對坐標(biāo)編程，也可采用相對坐標(biāo)編程。當(dāng)

8、采用絕對坐編程時，數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標(biāo)值為 X、Z的點上；當(dāng)采用相對坐編程時，刀具移至距當(dāng)前點的距離為U、W值的點上。如圖所示的直線運動指令如下：G01 X40.0 Z20. F0.2 ;絕對值指令編程G01 U20.0 W-25.9 F0.2 ;相對值指令編程8. 圓弧插補(bǔ)指令 G02、G03圓弧插補(bǔ)指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的 F進(jìn)給速度作圓弧插補(bǔ)運動，用 于加工圓弧輪廓。圓弧插補(bǔ)命令分為順時針圓弧插補(bǔ)指令 G02和逆時針圓弧插補(bǔ)指 令G03兩種。其指令格式如下：順時針圓弧插補(bǔ)的指令格式：G02 X(U)Z(W)IKF;G02 X(U)Z(W)_R_ F;逆時針圓

9、弧插補(bǔ)的指令格式：G03 X(U)Z(W)IKF;G03 X(U)Z(W)_R_ F;使用圓弧插補(bǔ)指令，可以用絕對坐標(biāo)編程，也可以用相對坐標(biāo)編程。絕對坐標(biāo) 編程時，X、Z是圓弧終點坐標(biāo)值；增量編程時，U、W是終點相對始點的距離。圓心位置的指定可以用 R，也可以用I、K，R為圓弧半徑值；I、K為圓心在X軸和Z軸上相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量；F為沿圓弧切線方向的進(jìn)給率或進(jìn)給速度。當(dāng)用半徑R來指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到 終點有兩種圓弧的可能性，大于180。和小于180。兩個圓弧。為區(qū)分起見，特規(guī)定圓 心角a 80時，用+R"表示；a>180時，用-R”。注

10、意：R編程只適于非整圓的 圓弧插補(bǔ)的情況，不適于整圓加工。例如，圓弧從起點到終點為順時針方向，其走 刀指令可編寫如下：G02 X50.0 Z30.0 125.0 F0.3 ;絕對坐標(biāo)，直徑編程，切削進(jìn)給率 0.3mm/rG02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3 ;相對坐標(biāo)，直徑編程，切肖U進(jìn)給率 0.3mm/rG02 X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3 ;絕對坐標(biāo)，直徑編程，切削進(jìn)給率 0.3mm/rG02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3 ;相對坐標(biāo)，直徑編程，切削進(jìn)給率 0.3mm/r9. 暫停指令G04G04指令用于暫停進(jìn)給，其指令格式是：G04

11、 P或 G04 X(U)暫停時間的長短可以通過地址 X(U)或P來指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)， 單位是ms ; X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點的數(shù)，單位為 s。有些機(jī)床，X(U)后面的數(shù) 字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。該指令可以使刀具作短時間的無進(jìn)給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時使用，也可 用于拐角軌跡控制。例如，在車削環(huán)槽時，若進(jìn)給結(jié)束立即退刀，其環(huán)槽外形為螺 旋面，用暫停指令 G04可以使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能將環(huán)形槽外形光整圓，例如欲 空轉(zhuǎn)2.5s時其程序段為：G04 X2.5 或 G04 U2.5 或 G04 P2500 ;G04為非模態(tài)指令，只在本程序段中才有效。10. 英制和米制輸入指令

12、G20、G21G20表示英制輸入，G21表示米制輸入。G20和G21是兩個可以互相取代的代 碼。機(jī)床出廠前一般設(shè)定為 G21狀態(tài)，機(jī)床的各項參數(shù)均以米制單位設(shè)定，所以數(shù) 控車床一般適用于米制尺寸工件加工，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(單位為英寸)；如果程序用G21指令，則表示程序中相 關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為米制(單位為mm)。在一個程序內(nèi)，不能同時使用 G20或G21指 令，且必須在坐標(biāo)系確定前指定。G20或G21指令斷電前后一致，即停電前使用G20 或G21指令，在下次后仍有效，除非重新設(shè)定。11. 進(jìn)給速度量綱控制指令 G98、G99在數(shù)控車削中有兩種切削進(jìn)給

13、模式設(shè)置方法，即進(jìn)給率(每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式)和進(jìn)給速度(每分鐘進(jìn)給模式)。(1)進(jìn)給率，單位為mm/r，其指令為：G99 ；進(jìn)給率轉(zhuǎn)換指令G01XZF ；F 的單位為 mm/r(2)進(jìn)給速度，單位為mm/min，其指令為：G98 ；進(jìn)給速度轉(zhuǎn)換指令G01XZF ；F 的單位為 mm/minG98和G99都是模態(tài)指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式為止。車 削CNC系統(tǒng)缺省的進(jìn)給模式是進(jìn)給率，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式，只有在用動力刀具銑削 時才采用每分鐘進(jìn)給模式。12. 參考點返回指令 G27、G28、G30參考點是CNC機(jī)床上的固定點，可以利用參考點返回指令將刀架移動到該點。 可以設(shè)置最多四個參考點，各

14、參考點的位置利用參數(shù)事先設(shè)置。接通電源后必須先 進(jìn)行第一參考點返回，否則不能進(jìn)行其它操作。參考點返回有兩種方法：(1) 手動參考點返回。(2) 自動參考點返回。該功能是用于接通電源已進(jìn)行手動參考點返回后，在程序 中需要返回參考點進(jìn)行換刀時使用的自動參考點返回功能。自動參考點返回時需要用到如下指令：(1 )返回參考點檢查 G27G27用于檢驗X軸與Z軸是否正確返回參考點。指令格式為：G27 X(U) Z(W)X(U)、Z(W)為參考點的坐標(biāo)。執(zhí)行G27指令的前提是機(jī)床通電后必須手動返回 一次參考點。執(zhí)行該指令時，各軸按指令中給定的坐標(biāo)值快速定位，且系統(tǒng)內(nèi)部檢查檢驗參 考點的行程開關(guān)信號。如果定位結(jié)束后檢測到開關(guān)信號發(fā)令正確，則參考點的指示 燈亮，說明滑板正確回到了參考點位置；如果檢測到的信號不正確，系統(tǒng)報警，說 明程序中指令的參考點坐標(biāo)值不對或機(jī)床定位誤差過大。刀具從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(2)參考點返回指令G28、G30G28 X(U)Z(W)；點返回