数控技术第2章2[1].3节.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数 控 技 术,华中科技大学机械科学与工程学院,2.1,概述,2.2,指令及程序结构,2.3,编程应用举例,2.4,自动编程,第,2,章 数控加工程序编制,1,主要内容,2.3,编程应用举例,2.3.1,车削加工编程举例,2.3.2,铣削加工编程举例,2.3.3,加工中心编程举例,2.3.4,宏程序应用举例,2,数控车床,立式数控车床,(,回转直径较大的盘类零件,),卧式数控车床,(,轴向尺寸较长或小型盘类零件,),2.3.1,车削加工编程举例,单主轴单刀架,双主轴双刀架,卧式数控车床,2.3,编程应用举例,3,数控车削主要适合对象,:,1.,高精度回转零件,2.,零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件,4.,带特殊螺纹的回转零件,(,导程不一样,),3.,表面形状复杂的回转体零件,表面形状复杂的回转体零件,2.3,编程应用举例,4,高精度的机床主轴,高速电机主轴,难于控制尺寸的回转体零件,2.3,编程应用举例,5,（,1,）在一个零件的加工程序段中，根据图纸上标注的尺寸，可以按绝对坐标编程、增量坐标编程或两者混合编程。,当按绝对坐标编程时常用代码,X,和,Z,表示,；,按增量坐标编程时则用代码,U,和,W,表示,，一般不用,G90,、,G91,指令。,（,2,）由于车削常用的毛坯为棒料或锻件，加工余量较大，可充分利用,各种固定循环功能,，达到多次循环切削的目的。,（,3,）直径方向按绝对坐标编程时,以直径值,表示，按增量坐标编程时，,以径向实际位移量的,2,倍值,表示。,数控车床的编程特点,2.3,编程应用举例,6,直径方式和半径方式编程,数控车床的工件外形通常是旋转体，其,X,轴尺寸可以用两种方式加以指定：直径方式和半径方式。,例如：,直径编程时：,G91 X-100.00,是指刀具在,X,向进给,50,毫米；,G90 X100,是指刀具在,X,向进给至,100mm,处。,注意：,(1),直径方式和半径方式编程不是由,G,代码规定的准备功能而是通过设置机床参数来选定的；,(2),当,X,轴使用直径方式编程时，应注意圆弧的半径定义,R,，,I,，,K,以半径值标明；,2.3,编程应用举例,7,车床加工典型零件,100,50,20,10,245,245,2.3,编程应用举例,8,直线,-,外圆、端面,G92 X20 Z100,G01 Z0,20,直线,-,外圆,+,锥形,G92 X10 Z100,G01 X20 Z0,20,10,直线,-G01,2.3,编程应用举例,9,G01,应用示例,%3305,G92 X100 Z10,;,定义对刀点位置,G00 X16 Z2 M03,;,移到倒角延长线，,Z,轴,2mm,处,G01 U10 W-5 F300,;,倒,345,角，直径编程模式，,X,移动量,10/2,，,Z,移动量,-5,Z-48,；加工,26,外圆,U34 W-10,；切第一段锥,U20 Z-73,；切第二段锥,X90,；退刀,G00 X100 Z10;,回对刀点,M05,；主轴停,2.3,编程应用举例,10,%3308,G92 G18 X40 Z5 ;,定义对刀点的位置,M03 S400 ;,开主轴,G00 X0 ;,到达工件中心,G01 Z0 F60;,工进接触工件毛坯,G03 U24 W-24 R15;,加工,R15,圆弧段,G02 X26 Z-31 R5 ;,加工,R5,圆弧段,G01 Z-40 ;,加工,26,外圆,X40 Z5 ;,回对刀点,M30 ;,主轴停、主程序结束并复位,圆弧,-G02,、,G03,2.3,编程应用举例,11,倒角,2.3,编程应用举例,12,倒角,倒角控制机能可以在两相邻轨迹程序段之间插入直线倒角或园弧倒角。,在指定直线插补,(G01),或圆弧插补,(G02,，,G03),的程序段尾，,输入,C_,，便插入倒角程序段；,输入,R_,，便插入倒圆程序段。,C,后的数值表示倒角起点和终点距假想拐角交点的距离，,R,后的值表示倒角圆弧的半径。,假想拐角交点是未倒角前两相邻轨迹程序段的交点。,2.3,编程应用举例,13,倒角,%3310,G92 X70 Z10;,设立坐标系，定义对刀点的位置,G00 U-70 W-10;,从编程起点，移到工件前端面中心处,G01 U26 C3 F100 ;,倒,345,直角,W-22 R3 ;,倒,R3,圆角,U39 W-14 C3 ;,倒边长为,3,等腰直角,W-34 ;,加工,65,外圆,G00 U5 W80 ;,回到编程规划起点,M30 ;,主轴停、程序结束并复位,2.3,编程应用举例,14,螺纹切削,G32,格式,：,G32 X_Z_R_E_P_F_,说明,：,X,Z,：,螺纹终点，在,G90,时为螺纹终点在工件坐标系中的坐标；在,G91,时为螺纹终点相对于螺纹起点的位移量；,F,：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；,R,E,：螺纹切削的退尾量，,R,为绝对值，表示,Z,向回退量；,E,为,X,向回退量，,E,为正表示沿,X,正向回退，为负表示沿,X,负向回退。使用,R,、,E,可免去退刀槽。,R,、,E,可以省略，表示不用回退功能；,P,：主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。,使用,G32,指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。,2.3,编程应用举例,15,螺纹切削,-,参数说明,2.3,编程应用举例,16,螺纹加工示例,圆柱螺纹编程螺,纹导程为,1.5mm,，,=1.5mm,，,=1mm,，,每次吃刀量,(,直径值,),分别为,0.8mm,、,0.6 mm,、,0.4mm,、,0.16mm,2.3,编程应用举例,%3312,N1 G92 X50 Z120 ;,设立坐标系，定义对刀点的位置,N2 M03 S300 ;,主轴以,300r/min,旋转,N3 G00 X29.2 Z101.5 ;,到螺纹起点，升速段,1.5mm,，吃刀深,0.8mm,N4 G32 Z19 F1.5 ;,切削螺纹到螺纹切削终点，降速段,1mm,N5 G00 X40 ;X,轴方向快退,N6 Z101.5 ;Z,轴方向快退到螺纹起点处,17,；,%3312,（续）,N7 X28.6 ;X,轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深,0.6mm,N8 G32 Z19 F1.5 ;,切削螺纹到螺纹切削终点,N9 G00 X40 ;X,轴方向快退,N10 Z101.5 ;Z,轴方向快退到螺纹起点处,N11 X28.2 ;X,轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深,0.4mm,N12 G32 Z19 F1.5 ;,切削螺纹到螺纹切削终点,N13 G00 X40 ;X,轴方向快退,N14 Z101.5 ;Z,轴方向快退到螺纹起点处,N15 U-11.96 ;X,轴方向快进到螺纹起点处，吃刀深,0.16mm,N16 G32 W-82.5 F1.5 ;,切削螺纹到螺纹切削终点,N17 G00 X40 ;X,轴方向快退,N18 X50 Z120 ;,回对刀点,N19 M05 ;,主轴停,N20 M30 ;,主程序结束并复位,2.3,编程应用举例,18,刀尖半径补偿,G40,，,G41,，,G42,2.3,编程应用举例,19,1.,圆柱面内（外）径切削循环,格式,:,G80 X_Z_F_,说明,：,X,、,Z,：,绝对值编程时,，为切削终点,C,在工件坐标系下的坐标；,增量值编程时,，为切削终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，其符号由轨迹,1,和,2,的方向确定。,该指令执行上图所示,ABCDA,的轨迹动作,2.3,编程应用举例（车削固定循环）,20,编程举例,%1080,G80 G91 X-8.00 Z-66.000 F40.0,；,X-16.0 Z-66.0,；,X-24.0 Z-66.0,；,X-33.0 Z-66.0,；,2.3,编程应用举例（车削固定循环）,21,2.,端面切削循环,G81,格式,:,G81 X_Z_F_,说明,：,X,、,Z,：,绝对值编程时,，为切削终点,C,在工件坐标系下的坐标；,增量值编程时,，为切削终点,C,相对于循环起点,A,的有向距离，其符号由轨迹,1,和,2,的方向确定。,该指令执行上图所示,ABCDA,的轨迹动作,2.3,编程应用举例（车削固定循环）,22,C,为粗车循环的起点，,A,是毛坯外径与轮廓端面的交点,3.,轴向轮廓切削循环,（,G71,）,多重复合循环,格式,:,G71 U,（,d,）,R,（,e,）；,G71 P,（,ns,）,Q,（,nf,）,U,（,u,）,W,（,w,）,F_ S_ T_,；,说明,：,U R,粗车进刀、退刀量,U W,精车,X,，,Z,进刀量,P Q,等价一对括号,2.3,编程应用举例（车削固定循环）,23,例：切削深度为,5mm,，,退刀量为,1mm,，,X,向精车余量为,2mm,，,Z,向精车余量为,2mm,。毛坯为,150,的棒料。,2.3,编程应用举例,24,N20 G00 Xl70.0 Z180.0 S750 T0202 M03,；,N30 G71 U5.0 R1.0,；,N35 G71 P,40,Q,100,U,4.0,W2.0 F0.3 S500,；,N40 G00 X45.0 S750,；,N50 G01 Z140.0 F0.1,；,N60 X65.0 Z110,；,N70 Z90.0,；,N80 X140.0 Z80.0,；,N90 Z60.0,；,N100 Xl50.0 Z40.0,；,2.3,编程应用举例,25,G72 U,（,d,）,R,（,e,）；,G72 P,（,ns,）,Q,（,nf,）,U,（,u,）,W,（,w,）,F_S_T_,；,N,（,ns,）,N,（,nf,）,4.,径向轮廓切削循环,（,G72,）,多重复合循环,格式,:,G72 U,（,d,）,R,（,e,）；,G72 P,（,ns,）,Q,（,nf,）,U,（,u,）,W,（,w,）,F_ S_ T_,；,说明,：,U R,粗车进刀、退刀量,U W,精车,X,，,Z,进刀量,P Q,等价一对括号,2.3,编程应用举例,26,例：,假设粗车深度为,1mm,，,退刀量为,0.3mm,，,X,向精车余量为,0.5mm,，,Z,向精车余量为,0.25mm,。毛坯为,160,的棒料。,2.3,编程应用举例,27,N40 G00 X176.0 Z130.25,；,N50 G72 U1.0 R0.3,；,N60 G72 P,70,Q,120,U,1.0,Z0.25 F0.3 S500,；,N70 G00 Z56.0 S600,；,N80 G01 X120.0 Z70.0 F0.15,；,N90 W10.0,；,N100 X80.0 Wl0.0,；,N110 W20.0,；,N120 X36.0 W22.0,；,2.3,编程应用举例,28,5.,成形车削循环,G73,G73 U,（,i,）,W,（,k,）,R,（,d,）；,G73 P,（,ns,）,Q,（,nf,）,U,（,u,）,W,（,w,）,F_S_T_,；,N,（,ns,）,N,（,nf,）,i,为沿,X,轴方向的退刀量（半径编程）,k,为沿,Z,轴方向的退刀量,；,d,为重复加工次数,2.3,编程应用举例,29,2.3,编程应用举例,30,2.3,编程应用举例,例：加工如图所示的零件，假设粗车,X,向退刀量,14mm,，,Z,向退刀量为,14mm,，三次进刀，,X,向精车余量为,0.5mm,，,Z,向精车余量为,0.25mm,。毛坯为,180,的棒料。,31,N30 G73 U14.0 W14.0 R3,；,N40 G73 P,50,Q,100,U0.5W0.25 F0.3 S180,；,N50 G00 X80.0W-40.0,；,N60 G01 W-20.0 F0.15 S600,；,N70 X120.0 W-10.0,；,N80 W-20.0 S400,；,N90 G02 X160.0W-20.0 R20.0,；,N100 G01 X180.0W-10.0 S280,；,N110 G70 P50 Q100,；,N120 G00 X260.0 Z220.0,；,N130 M30,；,2.3,编程应用举例,32,2.3.2,铣削编程应用,2.3,编程应用举例,33,数控铣床编程方法及实例,1,Y,X,R10,R10,R10,R10,70,70,50,50,16,3.98,O,Y,Z,O,100,R10,2.3,编程应用举例,34,%1010,；,N10 G92 X35.0 Y35.0 Z100.0,；,N15 S500 M03,；,N17 G90 G00 X14.0 Y0.0 Z1.0 M08,；,N20 G01 Z-3.98 F100,；,Y,X,R10,R10,R10,R10,70,70,50,50,16,3.98,O,Y,Z,O,100,R10,2.3,编程应用举例,35,N30 G03 X14.0 Y0 I-14.0 J0,；,N40 G01 X20.0,；,N50 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0,；,N60 G41 G01 X25.0 Y0,D01,；,左刀补,N65 G01 Y15.0,；,N70 G03 X15.0 Y25.0 I-10.0 J0,；,N80 G01 X-15.0,；,N90 G03 X-25.0 Y15.0 I0 J-10.0,；,N100 G01 Y-15.0,；,N110 G03 X-15.0 Y-25.0 I10.0 J0,；,N120 G01 X15.0,；,N130 G03 X25.0 Y-15.0 I0 J10.0,；,N140 G01 Y0,；,N150 G00 Z150.0,；,N160 G40 X35.0 Y35.0 M09,；,N160 M30,；,2.3,编程应用举例,36,数控铣床编程方法及实例,2,%0010,；（铣槽程序）,N10 G92 X10.0 Y2.0 Z50.0,；,N15 S1000 M03,；,N20 G90 G00 G43 H01 Z2.0,；,N30 X0.0 Y14.0 M08,；,N40 G01 Z-6.0 F100,；,N50 G03 X0.0 Y-14.0 I0.0 J-14.0,；,N70 G01 Z2.0,；,N80 G00 G49 Z20.0;,N90 X0 Y0 Z50 M09,；,N100 M05,；,2.3,编程应用举例,37,N5 G92 X10.0 Y2.0 Z50.0,；,N10 S1000 M03,；,N20 G90 G00 Z2.0,；,N30 G41 D03 X-25.0 Y-25.0 M08,；,N40 G01 Z-4.0 F200,；,N50 X-25.0 Y0,；,N60 G02 X-22.0 Y9.0 R15.0,；弧,IA,N70 G01 X-18.4 Y13.8,；直线,AB,N80 G02 X18.4 Y13.8 R23.0,；弧,BC,N90 G01 X22.0 Y9.0,；直线,CD,N100 G02 X22.0 Y-9.0 R15.0,；弧,DE,N110 G01 X18.4 Y-13.8,；直线,EF,N120 G02 X-18.4 Y-13.8 R23.0,；弧,FG,N130 G01 X-22.0 Y-9.0,；直线,GH,N140 G02 X-25.0 Y0 R15.0,；弧,HI,N150 G01 Z50.0 M09,；,N160 G00 G40 X10.0 Y2.0 M05,；,N170 M30,；,2.3,编程应用举例,38,特点：,带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。,2.3.3,加工中心编程实例,2.3,编程应用举例,39,分类：,卧式加工中心,立式加工中心,万能加工中心,2.3,编程应用举例,40,盘式刀库,刀座编码,2.3,编程应用举例,41,识别码块,识别传感器,刀柄编码,2.3,编程应用举例,42,交换工作台,交换工作台过程,2.3,编程应用举例,43,（,1,）加工内容选择,尺寸精度、位置精度要求较高的表面，不便于用普通机床加工的复杂曲线和曲面，能够集中加工的表面。,（,2,）工艺路线制定,减少换刀次数，减少刀具的空行程,（,3,）刀具预调,加工中心编程中的工艺处理,机械式预调；,光学式预调；,直接对刀法,2.3,编程应用举例,44,加工中心编程指令,X,和,Y,轴定位；,快速运行到,R,点；,孔加工；,在孔底的动作，包括暂停、主轴反转等；,返回到,R,点；,快速退回到初始点。,（,1,）孔加工固定循环指令,2.3,编程应用举例,45,孔加工固定循环程序段的动作及一般格式,G,代码（含义）,孔加工动作,孔底动作,返回动作,程序段格式,G81,（钻孔、中心孔）,切削进给,快速,G81 X_Y_Z_R _F_,；,G82,（钻孔、锪孔）,切削进给,暂停,快速,G82 X_Y_Z_R_ P_F_,；,G83,（深孔钻）,间隙进给,快速,G83 X_Y_Z_R_Q _F_,；,G84,（攻螺纹）,切削进给,暂停,-,主轴反转,切削进给,G84 X_Y_Z_R _F_,；,G85,（镗孔）,切削进给,切削进给,G85 X_Y_Z_R _F_,；,G86,（镗孔）,切削进给,主轴停止,快速,G86 X_Y_Z_R _F_,；,G87,（反镗孔）,切削进给,主轴正转,快速,G87 X_Y_Z_R_Q _F_,；,G88,（镗孔）,切削进给,暂停,-,主轴停止,手动操作,G88 X_Y_Z_R P_F_,；,G89,（镗孔）,切削进给,暂停,切削进给,G89 X_Y_Z_R_ P_F_,；,2.3,编程应用举例,46,N10 T02,；选,T02,号刀,N60 M06,；主轴换上,T02,号刀,（,2,）换刀指令,（,3,）工件坐标系选择,(G54-G59),G54 X_ Y_ Z_;,加工中心编程指令,2.3,编程应用举例,47,2.3,编程应用举例,48,加工中心编程实例,粗铣和精铣,B,面,-,粗镗、半精镗和精镗,60H7,孔,-,钻、扩、铰,12H8,孔,-M16,螺纹钻孔、攻丝,工艺路线：,2.3,编程应用举例,49,N1 G92 X0 Y0 Z50.0,；,N2 T01 M06,；盘刀,N3 G90 G00 Z10.0,；,N4 X-135.0 Y45.0,；,N5 S300 M03,；,N6 G43Z0.5 H01 M08,；,N7 G01X75.0 F70,；,N8 Y-45.0,；,N9 X-135.0 M09,；,N10 G00 G49 Z10.0 M05,；,N11 X0 Y0,；,粗铣,2.3,编程应用举例,50,N12 T13 M06,；,N13 X-135.0 Y45.0,；,N14 G43 Z0 H13 S500 M03,；,N15 G01 X75.0 F50 M08,；,N16 Y-45.0,；,N17 X-135.0 M09,；,N18 G00 G49 Z10.0 M05,；,N19 X0 Y0,；,精铣,2.3,编程应用举例,51,N20 T02 M06,；,N21 G43 Z4.0 H02 S400 M03,；,N22,G98G85 Z-17.0 R2.0 F40,；,N23 G00 G49 Z10.0 M05,；,N24 T03 M06,；,N25 X0 Y0,；,N26 G43 Z4.0 H03 S450 M03,；,N27 G98 G85 Z-17.0 R2.0 F50,；,N28 G00 G49 Z10.0 M05,；,N29 T04 M06,；,N30 X0 Y0,；,N31 G43 Z2.0 H04 S450 M03,；,N32 G98 G85 Z-17.0 R1.0 F40,；,N33 G00 G49 Z10.0 M05,；,粗镗、半精镗、精镗,2.3,编程应用举例,52,N34 T05 M06,；,N35,X60 Y0.0,；,N36 G43 Z4.0 H05 S1000 M03,；,N37,G98 G90 G81 Z-5.0 R2.0 F50,；,N38,M98P0005,；,N39 G00 G49 Z10.0 M05,；,N41 T06 M06,；,N42 X60.0 Y0,；,N43 G43 Z4.0 H06 S600 M03,；,N44,G99 G81 Z-17.0R2.0 F60,；,N45 M98P0005,；,N46 G00 G49 Z10.0 M05,；,钻孔,钻中心孔,N47 T07 M06,；,N48 X60.0 Y0,；,N49 G43 Z4.0 H07 S300 M03,；,N50,G99 G82 Z-5.0 R2.0 P2000 F40,；,N51 M98P0005,；,N52 G49 G00 Z10.0 M05,；,扩孔,2.3,编程应用举例,53,结束,