数控车床编程基础34260.pptx

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1、 第三章 数控车床编程 3.1 数控车床编程基础 一、数控车床编程特点 1.在一个程序段中，可以采用绝对坐标编程、增量坐标编程或二者混合编程。2.用绝对坐标编程时，坐标值X取工件的直径；增量坐标编程时，用径向实际位移量的2倍值表示，并附上方向符号。3.为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。4.由于车削加工的余量较大，因此，为简化编程数控装置常具备不同形式的固定循环。5.编程时，常认为刀尖是一个点，而实际中刀尖为一个半径不大的圆弧，因此需要对刀具半径进行补偿。二、编程规则 1绝对编程与增量编程(1)绝对编程 绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法

2、。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X，Z进行编程(X为直径值)。增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。(2)增量值编程(3)混合编程 绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法叫混合编程。编程时也必须先设定编程原点。采用增量编程时，用地址U，W代替X，Z进行编程。U，W的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正；反之位负。2直径编程与半径编程 当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时设定为直径编程，所以，在编制与X轴有关的各项尺寸时，一定要用直径值编程。二、坐标系统 数控车床是以机

3、床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。用半径值编程时，称为半径编程法。如需用半径编程，则要改变系统中相关的参数。1.机床坐标系2.工件坐标系 一般将工件坐标系的Z轴设成与机床主轴中心线重合，X轴设在工件的左端面或右端面。机床原点O+Z+XLd旋转中心线图3-1 数控车床坐标系O参考点3.工件坐标系设定 G50 Xd ZL该FANUC-6T指令设定刀尖与工件原点的位置关系。三、对刀问题 对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。常用的对刀方法为试切法。O(b)确定刀尖在X向的

4、位置O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3 数控车床的对刀 根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3 数控车床的对刀O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3 数控车床的对刀O(b)确定刀尖在X向的位置dO(b)确定刀尖在X向的位置d三、有关编程代码说明三、有关编程代码说明（一）（一）F F 代码代码 FF功能功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。种使用方法。11、每转进给量、每转进给量 编程格式编程格式 G99 F G99 F F F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为后面的数字表示的是主轴每转进给量，单

5、位为mm/rmm/r。例：例：G99 F0.2 G99 F0.2 表示进给量为表示进给量为0.2 mm/r0.2 mm/r。22、每分钟进给量、每分钟进给量编程格式编程格式G98 F G98 F FF后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/minmm/min。例：例：G98 F100 G98 F100 表示进给量为表示进给量为100mm/min100mm/min。三、有关编程代码说明（二）S 代码S 功能指令用于控制主轴转速。编程格式 S S 后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S 功能指令还有如下作用。1、最高转速限

6、制编程格式 G50 S S 后面的数字表示的是最高转速：r/min。例：G50 S3000.0 表示最高转速限制为3000r/min。22、恒线速控制、恒线速控制 编程格式编程格式 G96 S G96 S S S后面的数字表示的是恒定的线速度：后面的数字表示的是恒定的线速度：m/minm/min。例：例：G96 S150.0G96 S150.0表示切削点线速度控制在表示切削点线速度控制在150 150 m/minm/min。对图中所示的零件，为保持对图中所示的零件，为保持AA、BB、CC各点的线各点的线速度在速度在150 m/min150 m/min，则各点在加工时的主轴转速，则各点在加工时的

7、主轴转速分别为：分别为：AA：n=1000150(40)=1193 r/minn=1000150(40)=1193 r/minBB：n=1000150(60)=795r/minn=1000150(60)=795r/minCC：n=1000150(70)=682 r/minn=1000150(70)=682 r/min33、恒线速取消、恒线速取消 编程格式编程格式 G97 S G97 S S S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速，如转速，如SS未指定，将保留未指定，将保留G96G96的最终值。的最终值。例：例：G97 S3000 G97 S3000

8、表示恒线速控制取消后主轴转表示恒线速控制取消后主轴转速速3000 r/min3000 r/min。（三）T 代码T 功能指令用于选择加工所用刀具。编程格式 T T 后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T 后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。例：T0303 表示选用3 号刀及3 号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值。T0300 表示取消刀具补偿。（四）M 代码 M00：程序暂停，可用NC 启动命令（CYCLE START）使程序继续运行；M01：计划暂停，与M00 作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；M03：主轴顺时针旋转

9、；M04：主轴逆时针旋转；M05：主轴旋转停止；M08：冷却液开；M09：冷却液关；M30：程序停止，程序复位到起始位置。M02：程序停止，程序光标停在此位置。（五）G功能 1.绝对坐标G90 它是加工程序的第一条指令，以便后面给出起刀点。2.相对坐标G91 螺纹加工、循环加工、子程序调用须用相对坐标编程。3.快速点位运动G00 X ZO图3-3 G00指令运用8090640XZO图3-3 G00指令运用406ZX绝对坐标编程为：G00 X40.0 Z6.0相对坐标编程为：G00 U-40.0 W-84.0混合编成为：G00 X40.0 W-84.0 G00 U-40.0 Z6.04.直线插补

10、G01 X Z FO图3-4 G01指令运用40ZX80O图3-4 G01指令运用40ZX80绝对坐标编程为：G01 X40.0 Z-80.0 F0.4相对坐标编程为：G01 U0.0 W-80.0 F0.4倒角、倒圆编程 1、45 倒角 由轴向切削向端面切削倒角，即由Z 轴向X轴倒角，i 的正负根据倒角是向X 轴正向还是负向,如图所示。其编程格式为 G01 Z(W)Ii。由端面切削向轴向切削倒角，即由X 轴向Z 轴倒角，k 的正负根据倒角是向Z 轴正向还是负向，如图所示编程格式 G01 X(U)Kk。2、任意角度倒角在直线进给程序段尾部加上C，可自动插入任意角度的倒角。C 的数值是从假设没有

11、倒角的拐角交点距倒角始点或与终点之间的距离，如图所示。例：G01 X50 C10.0 X100.0 Z-100.03、倒圆角 编程格式 G01 Z(W)Rr 时，圆弧倒角情况如图所示。编程格式 G01 X(U)Rr 时，圆弧倒角情况如图所示。4、任意角度倒圆角 若程序为 G01 X50.0 R10.0 F0.2 X100.0 Z-100.0则加工情况如图所示。例题：加工图所示零件的轮廓，程序如下：G00 X10.0 Z22.0G01 Z10.0 R5.0 F0.2 X38.0 K-4.0Z05、刀尖圆弧自动补偿功能 编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，如图所示。当用

12、按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，如图3.25 所示。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生 有关刀具半径补偿的指令 G40-G40-取消刀具半径补偿，按程序路径进给。取消刀具半径补偿，按程序路径进给。G41-G41-左偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进 左偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给。给。G42-G42-右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进 右偏刀具半径补偿，按程序路

13、径前进方向刀具偏在零件右侧进给。给。在设置刀尖圆弧自动补偿值时，还要设置刀尖圆弧位置编码，指定 在设置刀尖圆弧自动补偿值时，还要设置刀尖圆弧位置编码，指定编码值的方法参考图。编码值的方法参考图。5.圆弧插补指令G02、G03 1）用圆弧半径R指定圆心位置编程G2(或G3)X Z R F(绝对)；G2(或G3)U W R F(相对)。2）用I,K指定圆心位置的编程G2(或G3)X Z I K F(绝对);G2(或G3)U W I K F(相对)。X,Z是圆弧终点的坐标值；I,K是圆心相对于圆弧起点的坐标值；U,K是终点相对始点的坐标值；R是圆弧的半径值。IKWU/2XR+X+Z图3-5 圆弧插补

14、ZXOR236014ZXO6014ZXO6014 A.绝对坐标编程(1)顺圆插补 G02半径法：G02 X60.0 Z-23.0 R23 F30圆心法：G02 X60.0 Z-23.0 I23 K0 F30 B.相对坐标编程半径法：G02 U46.0 W-23.0 R23 F30圆心法：G02 U46.0 W-23.0 I23 K0 F30ZXO60图3-5 G02指令运用(2)逆圆插补 G03 A.绝对坐标编程半径法：G03 X60.0 Z-30.0 R30.0 F30.0圆心法：G03 X60.0 Z-30.0 I0 K-30.0 F30.0 B.相对坐标编程半径法：G03 U60.0 W

15、-30.0 R30.0 F30.0圆心法：G03 U60.0 W-30.0 I0 K-30.0 F30.0ZXO60图3-5 G02指令运用ZXO60图3-5 G03指令运用6.进给暂停G04 P P值可输入四位整数，表示延迟时间，单位为毫秒。主要用于车削环槽、不通孔和自动加工螺纹等场合。图3-6 暂停指令G04 图3-6 暂停指令G04 图3-6 暂停指令G04 图3-6 暂停指令G04G04 P10007.沿X方向返回程序起点（或对刀点）径向位置G28当前位置程序起点图3-7 返回程序起点指令G28+X+Z当前位置程序起点图3-7 返回程序起点指令G28+X+Z 单一固定循环单一固定循环

16、单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如 单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入 切入-切削 切削-退刀 退刀-返回 返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。，用一个循环指令完成，从而简化程序。1 1、圆柱面或圆锥面切削循环、圆柱面或圆锥面切削循环 圆柱面或圆锥面切削循环是一种单一固定循环，圆柱面单一固定循 圆柱面或圆锥面切削循环是一种单一固定循环，圆柱面单一固定循环如图 环如图a a所示，圆锥面单一固定循环如图 所示，圆锥面单一固定循环如图b b所示。所示。（1 1）圆柱面切削循环）圆柱面切削循环 b b a 编程格式:b b G90 X(U)Z(W)F 式中：X、Z-圆柱面切削的

17、终点坐标值；U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。例题：N10G00G40G97G99T0101 M03 S500F0.15;N10G00G40G97G99T0101 M03 S500F0.15;N20 G00 X52.0 Z2.0 M08;N20 G00 X52.0 Z2.0 M08;N30 G01 G90 X45.0 Z-25.0 F0.2;N30 G01 G90 X45.0 Z-25.0 F0.2;N50 X40.0;N50 X40.0;N70 X35.0;N70 X35.0;N80 G00 X150.0 Z150.0;N80 G00 X150.0 Z150.0;N90 M30

18、;N90 M30;b b 编成格式：编成格式：G90 X(U)G90 X(U)Z(W)Z(W)I I F F 式中：式中：X X、Z-Z-圆锥面切削的终点坐标值；圆锥面切削的终点坐标值；U U、W-W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I-I-圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的 点的X X 向坐标小于终点的 向坐标小于终点的X X 向坐标，向坐标，I I 值为负，反之为正。值为负，反之为正。例题：例题：G01 X62.0 Z2.0 G90 X60.0 Z-25.0 I-5.0 F0.2 X

19、50.0G00 X100.0 Z200.0例1 如图3-10所示的圆柱螺纹，螺纹导程为1.5mm。2.螺纹切削(G32)G32 X(U)Z(W)F或EG00 Z104.0 X29.3 ap1=0.35G32 Z56.0 F1.5G00 X40.0 Z104.0 X28.9 ap2=0.2G32 Z56.0G00 X40.0 Z104.0 X28.5 ap2=0.2.3056104图3-10 车螺纹 例2 如图3-11所示的圆锥螺纹，螺纹导程为3.5mm，1=2mm，2=1mm，每次背刀量为1mm。1240431450图3-11 车削圆锥螺纹G00 X12.0G32 X41.0 W-43.0 F

20、3.5G00 X50.0 W43.0 X10.0G32 X39.0 W-43.0 W43.03.螺纹切削循环(G92)G92 X(U)Z(W)I F或E X,Y为螺纹终点坐标值，U,W为螺纹终点相对循环起点的坐标分量，I为锥螺纹始点与终点的半径差。G97 S300 主轴300r/minT0101 M03 主轴正转G00 X35.0 Z104.0 G92 X29.2 Z56.0 F1.5 切削循环1 X28.6 切削循环2 X28.2 切削循环3 X28.04 切削循环4G00 X150.0 Z150.0 M05 回起刀点，主轴停M02/M30 程序结束例3 车如3-12所示的圆柱螺纹。3056

21、104图3-12 车螺纹例4 车如3-13所示的圆锥柱螺纹。126222+Z+X504050图3-13 车削圆锥螺纹80G97 S300M03T0101G00 X80.0 Z62.0G92 X49.6 Z12.0 I-5.0 F2.0 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1G00 X150.0 Z150.0 M05M02/M30复合固定循环 1、外圆粗切循环 外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如图所示。编程格式编程格式：G71 U(G71 U(d)R(e)d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(u)W(

22、w)w)F(f)S(s)T(t)F(f)S(s)T(t)式中：式中：d-d-背吃刀量；背吃刀量；e-e-退刀量；退刀量；ns-ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-Xu-X轴向精加工余量；轴向精加工余量；w-Zw-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量；ff、ss、t-Ft-F、SS、TT代码。代码。注意：注意：1 1、nsnfnsnf程序段中的程序段中的FF、SS、TT功能，即使被指功能，即使被指定也对粗车循环无效。定也对粗车循环无效。2 2、零件轮廓必须符合、零件轮廓必

23、须符合XX轴、轴、ZZ轴方向同时单调轴方向同时单调增大或单调减少；增大或单调减少；X X轴、轴、ZZ轴方向非单调时，轴方向非单调时，nsnfnsnf程序段中第一程序段中第一条指令必须在条指令必须在XX、ZZ向同时有运动。向同时有运动。例：按图所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。N10 G00G40G97G99T0101M03S500F0.15;N20 X122.0Z2.0;N40 G71 U2.0 R0.5;N50 G71 P60 Q120 U2.0 W0.03 F0.25;N60 G00G42 X40.0;/ns N70 G01 Z-30.0 F0.15;N80 X60.0 Z-60.0;N9

24、0 Z-80.0;N100 X100.0 Z-90.0;N110 Z-110.0;N120 X120.0 Z-130.0;/nf N130 G00 X122.0;N140 X150.0 Z150.0;N150 M30;2、端面粗车循环 端面粗切循环是一种复合固定循环。端面粗切循环适于Z 向余量小，X 向余量大的棒料粗加工。3、封闭切削循环 封闭切削循环是一种复合固定循环，如图所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。编程格式：编程格式：G73 U(i)W(k)R(d)G73 U(i)W(k)R(d)G73 P(ns)Q(nf)U(G73 P(ns)Q(nf)U(u)

25、W(u)W(w)w)F(f)S(s)T(t)F(f)S(s)T(t)式中：式中：i-X i-X轴向总退刀量；轴向总退刀量；（半径值）（半径值）k-Zk-Z轴向总退刀量；轴向总退刀量；d-d-重复加工次数；重复加工次数；ns-ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；u-Xu-X轴向精加工余量；轴向精加工余量；w-Zw-Z轴向精加工余量；轴向精加工余量；ff、ss、t-Ft-F、SS、TT代码。代码。例题：按图所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。N10G00G40G97G99 T

26、0101 M03 S600F0.15;N30 X102.0 Z2.0 M08;N50 G73 U30.0 W0 R7;N60 G73 P70 Q130 U1.0 W0;N70 G00 G42 X20.0;/ns N80 G01 Z-20.0 F0.15;N90 X40.0Z-30.0;N100 Z-50.0;N110 G02 X80.0 Z-70.0 R20.0;N120 G01 X100.0 Z-80.0;N130N130 X102.0;/nf N140 G00 X150.0 Z150.0 M09M05;N150 M30;4、精加工循环 由G71、G72、G73 完成粗加工后，可以用G70

27、进行精加工。精加工时，G71、G72、G73 程序段中的F、S、T 指令无效，只有在ns-nf 程序段中的F、S、T 才有效。编程格式 G70 P(ns)Q(nf)式中：ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。5 5、深孔钻循环、深孔钻循环深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，如图所示。深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，如图所示。编程格式 编程格式 G74 R(e)G74 R(e)G74XU Z(W)P G74XU Z(W)P iQ(iQ(k)R k)R d F d F式中：式中：e-e-退刀量 退刀量(Z(Z 向 向)；Z(W)-Z(W)-钻削深度；钻

28、削深度；k-k-每次钻削长度（不加符号）。每次钻削长度（不加符号）。6、外径切槽循环 外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。1.1.格式 格式 G75 R(e);G75 R(e);G75 X(u)Z(w)P(G75 X(u)Z(w)P(i)Q(i)Q(k)R(k)R(d)d)F(f)F(f)2.2.功能 功能 以下指令操作如下图所示，除 以下指令操作如下图所示，除X X 用 用Z Z 代替外与 代替外与G74 G74 相同，在本循环可 相同，在本循环可处理断削，可在 处理断削，可在X X 轴割槽及 轴割槽及X X 轴啄式钻孔 轴啄式钻孔。7 7、螺纹切削循环、螺纹切削循环(G76

29、)(G76)1.1.格式 格式 G76 P(m)(r)(a)Q(G76 P(m)(r)(a)Q(dmin)R(d)dmin)R(d)G76 X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(G76 X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(d)F(f)d)F(f)m:m:精加工重复次数（精加工重复次数（1 1 至 至99 99）本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC FANUC 系统参数 系统参数（NO.0723 NO.0723）指定。）指定。r:r:到角量 到角量本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。F

30、ANUC FANUC 系统参数 系统参数（NO.0109 NO.0109）指定。）指定。a:a:刀尖角度：刀尖角度：可选择 可选择80 80 度、度、60 60 度、度、55 55 度、度、30 30 度、度、29 29 度、度、0 0 度，用 度，用2 2 位数指定。位数指定。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC FANUC 系统参数 系统参数（NO.0724 NO.0724）指定。如：）指定。如：P P（02/m 02/m、12/r 12/r、60/a 60/a）dmin:dmin:最小切削深度 最小切削深度本指定是状态指定，在

31、另一个值指定前不会改变。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC FANUC 系统参数 系统参数（NO.0726 NO.0726）指定。）指定。i:i:螺纹部分的半径差 螺纹部分的半径差如果 如果i=0,i=0,可作一般直线螺纹切削。可作一般直线螺纹切削。k:k:螺纹高度 螺纹高度这个值在 这个值在X X 轴方向用半径值指定。轴方向用半径值指定。d:d:第一次的切削深度（半径值）第一次的切削深度（半径值）综合举例 选择加工图示零件所需刀具,编制数控加工程序。1234谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH