二、数控车床基本功能课件.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,*,二、,数控车床基本功能,数控车床的基本功能包括：,准备功能（,G,功能）,辅助功能（,M,功能）,进给功能（,F,功能）,刀具功能（,T,功能）,主轴功能（,S,功能）,2.1 准备功能（G功能）,准备功能也称为,G,功能，（或称为,G,代码），它是用来指令车床工作方式或控制系统工作方式的一种命令。,G,功能由地址符,G,和其后的两位数字组成（,00,99,），从,G00,到,G99,共,100,种功能，用以指令机床不同的动作,如用,G01,来指令运动坐标的直线进给。,G代码有单次G代码和模态G 代码之分，单次G代码只限于被指令的程序段中有效，而模态G代码在同组G代码出现之前，其代码一直有效。,指定刀具路径；,例如:,G1直线插补；,G0快速定位；,G2顺时针圆弧插补；,G3逆时针圆弧插补。,设定状态；,例如:,G96恒线速度开；,G97恒线速度关；,（初态）,G98每分钟进给速度,（初态）,G99每转进给速度；,1）G代码功能,G代码,组别,功 能,G00,01,快速定位,G01,直线进给,G02,顺圆弧插补,G03,逆圆弧插补,G04,00,暂停、准停,G28,返回参考点,G32,01,螺纹切削,G50,00,坐标系设定,G65,宏程序命令,G70,精加工循环,G71,外圆粗加工循环,G代码组别,功 能,G72,00,端面粗加工循环,G73,封闭切削循环,G74,端面深孔加工循环,G75,切槽循环,G76,螺纹复合切削循环,G90,01,内外圆车削循环,G92,螺纹切削循环,G94,端面切削循环,G96,02,恒线速开,G97,恒线速关,G98,03,每分进给,G99,每转进给,2）G代码表,2.2,刀具功能（,T,功能）,刀具功能也称为,T,功能，用于指令加工中所用刀具号及自动补偿编组号的地址字，其自动补偿内容主要指刀具的刀位偏差及刀具半径补偿。,例：,T,02,03,表示将,2,号刀转到切削位置，并执行第,3,组刀具补偿值。,T,01,00,表示将,1,号转到切削位置，不执行刀补,补偿量为零。,1）,S,两位数,国内的数控车床一般用一位或两位数字约定的代码表示，本文介绍的,GSK980TA,数控系统，对应机床提供的,6,级主轴机械换档（每个档位有高速档和低速档）用,S1,指定为高速，,S2,指定低速，这里的高速和低速只是相对于机床的的某个机械档位而言的。,如：想要指定车床每分钟,560,正转，则先将车床变速档位打在,1120,/,560,档位上（手动），编程时只需在程序段中指令,S2 M3,即可实现转速要求（其余转速可类推）。,2）,S,四位数,用地址,S,和其后面的四位数值直接指令轴的转数（转,/,分）。如,S1200,表示主轴恒定转速为每分钟,1200,转。对于具有恒线速控制功能的数控系统，则,S,后面的线速度是恒定的，随着车削直径的变化，根据给定线速度计算出主轴转速，使得刀具瞬间的位置与工件表面保持恒定关系。,用,G96,（恒线速控制指令），,G97,（指定主轴转速）来配合,S,代码来指定主轴的速度。,例：,G96 S18，,表示切削速度为,18,米,/,分。,G97 S1200，,表示主轴转速为,1200,转,/,分。,2.4 辅助功能（M功能）,辅助功能也称,M,功能，用以指令数控机床中的辅助装置的开关动作或状态，辅助功能是用地址,M,及其后续数字（一般为两位数）组成。,由于数控机床实际使用的符合ISO标准的这种地址符，其标准的程度与G指令一样不高，指定代码少，不指定和永不指定代码多，M功能代码常因数控系统生产厂家及机床结构的差异和规格的不同而有所差别。因此，编程人员必须熟悉具体所使用数控系统的M功能指令的功能含义，不可盲目套用。,辅助功能字M,代码,功能,代码,功能,M00,程序停止,M09,冷却液关,M03,主轴正转,M30,程序结束,M04,主轴反转,M98,调用子程序,M05,主轴停止,M99,子程序结束,M08,冷却液开,以上M功能是GSK980TA系统常用辅助功能,在完成程序段的其它指令后，使主轴回转、进给运动、冷却液等均停止。以便于在加工过程中停机检查、测量尺寸、或者手动换刀、手动变速等，均可使用M00指令，程序停止后，做好所需工作,再按下启动按钮，即可继续执行后续程序。,1）程序停止指令 M00,2）主轴控制指令 M03、M04、M05,M03、M04指令分别控制主轴的正转和反转。并与S指令组合，可指令高速、低速的正反转。M05指令主轴停止，并在该程序段中是在其它指令执行完毕后才执行。,3）冷却液控制指令 M08、M09,M08为打开冷却液，控制冷却泵的启动，M09用于关闭冷却液。,4）程序结束指令 M30,该指令用于程序的最后一段，表示工件已加工完毕。机床运动停止，使数控系统处于复位状态，并返回至程序段开头。,5）调用子程序M98,例：,M98 P060048 表示调用O0048子程序06次；,M98 P100013 表示调用O0013子程序10次；,注意：编辑子程序时，一定要用相对坐标进行编程,6）子程序结束返回M99,M99,放在子程序的结尾处,练习1：使用M98加工下图工件，编写程序；,主程序,O,0001,N10 G0 X100 Z100 M3 S750,N20 T0303 （尖刀）,N30 G0 X36 Z-5,N40 M98 P030002（,）,N50 G0 X100 Z100,N60 M5,N70 M30,“,”调用,O,0002子程序3次,子程序,O,0002,N10 G1 U-2 F50,N20 G2 W-14.28 R10,N30 G1 W14.28,N40 M992.5 进给功能（F功能）,在切削零件时，用指定的速度来控制刀具运动和切削的速度称为进给，决定进给速度的功能称为进给功能（也称F功能）。对于数控车床，其进给的方式可以分为：每分钟进给和每转进给两种。,1）每分钟进给,即刀具每分钟走的距离，单位为mm/min（每分钟多少毫米），与车床转速快慢无关，其进给进度不随主轴转速的变化而变化，和普通车床的走刀量概念有区别。,对于初学者来说，F功能数值的确定往往不合理，主要是缺少切削方面的知识。,F值的确定可用以下公式：,F值=车床转速所选走刀量,2）每转进给,即车床主轴每转一圈，刀具向进给方向移动的距离。单位为毫米/转，主轴每转刀具的进给量用F后续的数值直接指令，用G99配合指令，如：G99 F0.3 表示主轴每转一圈，刀具向进给方向移动0.3毫米，与普通车床的走刀量概念完全相同。其运行的速度是随主轴的变化而变化的。,3）在螺纹加工时表示螺纹导程（毫米）,例如：,F2.5表示螺纹导程为2.5毫米,2.6 G代码详细说明,1）G00（或G0）快速定位,格式：G00 X30 Z50,其中，X30 Z50指,终点坐标值,快速地从当前点以直线方式移动到终点坐标；,G00指令的运动轨迹是按快速定位进给速度运行（移动速度由系统的22、23号参数设定），先两轴同量同步进给作斜线运动，走完较短的轴，再走完较长的另一轴。,2）G01 直线插补,格式：G1 X30 Z50 F100,其中，X30 Z50指终点坐标值,F100指进给速度,表示在当前点以直线方式和设定的进给速度移动到终点坐标,例1：把,33mm的棒料加工成30mm的圆柱,程序如下：,G0 X30 Z2,G1 X30 Z-25 F100,注意：,G1跟在G0后面一定要带F值,练习：编写下图工件加工轨迹的程序。,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 （建立坐标系）,N11 M3 S600 （主轴正转）,N20 T0100 （调用1号刀）,N30 G0 X20 Z2 M08 （快速定,位，冷却液开）,N40 G1 X20 Z-10 F100 （从A点,切到B点）,N50 G1 X30 Z-15（从B点切到C点）,N60 G1 X30 Z-25（从C点切到D点）,N70 G0 X100 Z100（返回程序原点）,N80 M30 （程序结束，辅助功能关）,用前刀架时：G03顺时针圆弧插补、G02逆时针圆弧插补,格式1：G02 X-Z-R-F-,其中，X-Z-圆弧终点坐标;,R-圆弧半径;,F-指进给速度;,格式2：G02 X-Z-I-K-F-,其中，X-Z-圆弧终点坐标;,I 以圆弧起始点作坐标，圆弧,起点至圆心X轴方向的距离（mm）;,K-以圆弧起始点作坐标，圆弧,起点至圆心Z轴方向的距离（mm）;,F-4位数字的进给功能代码;,3）G02、G03顺逆时针圆弧插补,前刀架,后刀架,例题：编写下图工件的加工轨迹。,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S500,N20 T0100,N30 G0 X0 Z2,N40 G1 Z0 F50,N50 G3 X30 Z-15 R15,N60 G1 Z-40,N70 G0 X100 Z100,N80 M05,N90 M30,练习1：编写下图工件的加工轨迹；,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S650,N20 T0100,N30 G0 X20 Z0,N40 G2 X50 Z-15 R15 F80,N50 G1 X50 Z-30,N60 M5,N70 M30,练习2：编写下图工件的加工轨迹,程序如下：N10 X100 Z100 M3 S650,N20 T0100,N30 G0 X0 Z2,N40 G1 Z0 X0 F80,N50 G3 X30 Z-15 R15,N60 G1 X50 Z-15,N70 G1 Z-25,N80 X70 Z-35,N90 Z-45,N100 G0 X100 Z100,N110 M5,N120 M30,利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行，推迟时间为指令时间。,格式：,G04 X,单位：秒,指令范围从0.001-9999.999秒，如果省略了P，X，指令可看作是准确停,4）G04 暂停时间（延时）,格式：,G32 X,Z,F,；,F,：螺纹导程,例：用G32加下图工件，编写程序；,N10 G00 X60 Z60,N20 S50 M03 T0303,N30 G00 X22 Z3,N40 G32 X19 Z-20 F1.5,N50 G00 X22,N60 Z3,N70 X18.5,N80 G32 X18.5 Z-20 F1.5,N90 G00 X22,N100 Z3,N110 X18.05,N120 G32X18.05 Z-20 F1.5,N130 G00 X60,N140 Z60 M05,N150 M30,5）G32 螺纹切削,格式:G28 X,Z,；,利用上面指令，可以使指令的轴自动返回到参考点。X（U）_Z(W)_指定返回到参考点路途经过的中间点用绝对值指令或增量值指令。,1）快速从当前位置定位到指令轴的中间点位置（A点B 点）。,2）快速从中间点定位到参考点（B点R点）。,3）若非机床锁住状态，返回参考点完毕时，回零灯亮。,6）G28 自动返回机械原点,格式：,G50 X,Z,；,根据此指令，建立一个坐标系，使刀具上的某一点，例如刀尖，在坐标系的坐标为（X、Z）。,此坐标系称为零件坐标系。坐标系一旦建立，后面指令中绝对值指令的位置都是用此坐标系中该点位置的坐标值来表示的。,当直径指定时，X值是直径值，半径指定时是半径值。,直径指定时的坐标系设定,G50 X,2a,Z,b,7）G50 坐标系统的设定,内，外圆柱车削循环G90（单一循环）,格式：G90 X,Z,F,；,X,Z,切削终点坐标值,F,切削速度,动作分解：,1、X轴快进至与终点坐标同一X坐标的位置上（走G00）；,2、Z轴以进给速度车削至终点位置（走G01）；,3、X轴以进给速度退至与起点同一X坐标的位置（走G01）；,4、Z轴快进退回起点（走G00）；,8）G90 外圆、内圆车削循环,例题1：,把直径50的棒料加工成下图工件，编写程序；,程序如下：,N10 X100 Z100 M3 S650,N20 T0100,N30 G0 X52 Z2,N40 G90 X45 Z-40 F100,N50 X40,N60 X35 Z-30,N70 X30,N80 X25,N90 X20,N100 G0 X100 Z100,N110 M5,N120 M30,例题,2：,镗孔（已钻好直径18的孔），编写程序；,程序如下,N10 G0 X100 Z100,N11 M3 S250,N20 T0202（镗刀）,N30 G0 X18 Z2,N40 G90 X20 Z-30 F50,N50 X25 Z-15,N60 X30,N70 G0 X100 Z100,N90 M30,G90 圆、外圆锥切削循环,格式：G90 X,Z,R,F,；,X,Z,：圆锥终点（B点）,R,：圆锥起点相对于圆锥终点在X轴上的位置差,（半径表示）,R=（X圆锥起点-X圆锥终点）/2,即：R=（XB-XA）/2,例题：,程序如下：,T0100,G0 X42 Z2,G90 X30 Z-35 R-5.286 F100,练习1：,把直径42的棒料加工成下图工件，编写程序；,程序如下：,N10 G00 X80 Z60,N11 S560 M03,N12 T0100,N20 G0 X43 Z2 M08,N30 G90 X40 Z-15 F80,N40 X35 Z-10,N50 X35 Z-10 R-9,N60 R-4,N70 R-6,N80 R-8,N90 R-9,N100 G00 X80 Z60,N110 M30,练习2：,把,52mm的棒料加工成下图工件，编写程序；,程序如下：,N10 G00 X80 Z80,N20 S560 M03,N30 T0100,N40 G00 X52 Z2,N50 G90 X50 Z-40 F80,N60 X45 Z-10,N70 X40,N80 X35,N90 X30,N100 X25,N110 X20,N120 G00 X52 Z-8,N130 G90 X50 Z-30 R-2,N140 R-4,N150 R-6,N160 R-8.25,N170 G00 X80 Z80,N180 M30,练习3：,镗孔（已钻好直径18的孔），编写程序；,程序如下：,T0100（镗刀）,G0 X17 Z2,G90 X20 Z-30 F50,X20 Z-20 R2,R4,R5.5直螺纹 格式：G92 X,Z,F,（公制）,X,Z,切削终点坐标值,F,螺纹导程（公制）,格式：G92 X,Z,I,（英制）,X,Z,切削终点坐标值,I,牙数/英寸（英制）,程序如下：,G0 X20 Z3,G92 X19 Z-20 F1.5,X18.5,X18.35,9）G92 螺纹切削循环,锥螺纹,格式：G92 X,Z,R,F,（公制）,G92 X,Z,R,I,（英制）,例题：下图锥螺纹螺距1.5，编写程序;,程序如下：,T0303,G00 X45 Z5,G92 X39 Z-35 R-11.429 F1.5,X38.5,X38.35,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S250,N20 T0100,N30 G0 X11 Z2,N40 G90 X14 Z-20 F60,N50 X14.15 Z-15 R1,N60 R2,N70 R3,N80 R3.4,N90 G0 X100 Z100,N100 T0202,N110 G0 X10 Z4,N120 G92 X15 Z-15 R3.8 F1.5,N130 X15.5,N140 X15.65,N150 G0 X100 Z100,N160 M5,N170 M30,练习：（已钻好直径12的孔）,格式：G94 X,Z,F,;,X,Z,：切削终点位置（A点）,10）G94端面车削循环,练习：加工下图工件，编写程序；,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S250,N20 T0202 （4mm切断刀）,N30 G0 X32 Z-14,N40 G1 X15 F30,N50 G1 X32 F80,N60 Z-15,N70 G94 X-15 Z-17 F30,N80 Z-20,N90 Z-23,N100 Z-25,N110 G0 X100 Z100,N120 M5,N130 M30,锥度端面车削循环,格式：G94 X,Z,R,F,；,X,Z,：切削终点（B点）,R,：圆锥起点相对于圆锥终,点在Z轴上的位置差,R=ZA ZB,起点,练习：用G94加工下图工件（棒料直径30），加工工件,；,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S250,N20 T0202 （4mm切断刀）,N30 G0 X32 Z1,N40 G94 X10 Z-3 F30,N50 Z-6,N60 Z-9,N70 Z-10,N80 G94 X10 Z-10 R-3,N90 R-6,N100 R-9,N110 R-12,N120 R-15,N130 R-16.5,N140 G0 X100 Z100,N150 M5,N160 M30,根据格式里包含的精车轨迹描述的工件形状对工件进行整体开粗；,格式：,G71 U,R,；,G71 P,Q,U,W,F,；,解释：,G71 U,R,；,U,：表示粗加工循环时，X轴方向的,每次进刀量（半径表示）,R,：表示粗加工循环时，X轴方向的,每次退刀量（半径表示）,G71 P,Q,U,W,F,；,P,：描述精加工轨迹程序的第一个,程序段序号；,Q,：描述精加工轨迹程序最后一个,程序段序号；,U,：X轴方向的精加工余量，直径表,示，有方向性和正负值；,（使用G71加工完后，工件的实际量）,W,：Z轴方向的精加工余量，直径表,示，有方向性和正负值；,（使用G71加工完后，工件的实际量）,11）G71内、外圆粗车循环,注意：,1只能够加工XZ轴单调增加或单调减小的件；,2精加工第一段只能出现X方向的数值，不能出现,Z,的数值,；,3.精车程序只能使用G0、G1、G2、G3等指令；,4旧版：最多只能有五个精加工程序段；,新版：最多可有十五个精加工程序段。,例题：使用G71加工下图工件，编写程序；,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S650,N20 T0100,N30 G0 X32 Z2,N40 G71 U1.5 R1,N50 G71 P60 Q100 U0.5 W0 F100,N60 G0 X0,N70 G1 Z0,N80 G3 X19 Z-7 R10,N90 G1 X30 Z-30,N100 Z-45,N110 G0 X100 Z100,N120 M5,N130 M30,格式：,G72 W,R,；,G72 P,Q,U,W,F,；,W,：表示Z轴方向每次循,环进刀量；W刀宽,R,：表示X轴方向每次循环,退刀量；,U,W,：表示XZ轴方向,的精加工余量，有方向性,注意：,1只能加工X轴Z轴单调增加或单调减小的工件；,2精车轨迹程序第一段只能含Z，不能有X；,3.精车程序只能使用G0、G1G2G3等指令；,4旧版：最多只能有五个精加工程序段，,新版：最多可有十五个精加工程序段。,12）G72端面粗车循环,练习：按照右下图给出的坐标编写程序；,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S350,N20 T0202 （4mm切刀）,N30 G0 X42 Z1,N40 G72 W2 R0.5,N50 G72 P60 Q120 U0.5 W0.2 F50,N60 G0 Z-45,N70 G1 X30 F30,N80 Z-35,N90 X20 Z-30,N100 Z-20,N110 G2 X10 Z-15 R5,N120 G1 X10 Z0,N130 G70 P60 Q120,N140 G0 X100 Z100,N150 M5,N160 M30,按同一轨迹重复切削，应用在成型毛坯；,格式：,G73 U,W,R,；,G73 P,Q,U,W,F,；,解释：,G73 U,W,R,；,U,：X方向的粗加工余量（半径表示）；,W,：Z方向的粗加工余量；,R,：循环切削次数；,R1表示1000次；R0.001表示1次；,G73 P,Q,U,W,F,；,P精加工程序第一段序号；,Q,：精加工程序最后一段序号；,U,：X方向的精加工余量（直径表示）；,W,：Z方向的精加工余量；,注意：,精加工程序段里只能有,G0,、,G1,、,G2,、,G3,等指令；,2.,第一段可同时出现,X,、,Z,的数值。,13）G73封闭切削循环,练习1：,按照下图工件，编写程序；（X方向总余量6mm，Z方向总余量2mm，每次最多切2mm）,程序如下：,N10 G0 X100 Z100 M3 S650,N20 T0100,N30 G0 X40 Z2,N40 G73 U3 W2 R0.004,N50 G73 P60 Q110 U0.5 W0.2 F100,N60 G0 X0,N70 G1 Z0 F30 S750,N80 G3 X20 Z-10 R10,N90 G1 Z-20,N100 X26 Z-30,N110 Z-40,N120 G0 X100 Z100,N130 M5,N140 M30,练习2：,按照下图工件，编写程序；(毛坯直径32，一次 能切2mm),程序如下：,T0303,G0 X50 Z2,G73 U5 W0 R0.006,G73 P10 Q40 U0.2 W0 F80,N10 G0 X30,N20 G1 Z-5 F30 S600,N30 G2 X30 Z-19.28 R10,N40 G1 Z-24.28,G70 P10 Q40,格式：,G74 R,；,G74 Z,Q,F,；,R,：钻孔循环的每次退刀量；,Z,：孔的深度；,Q,：钻孔循环的每次进刀量；,单位：0.001mm Q1000表示1mm；,简单用法，钻孔循环；,14）G74端面槽钻孔循环,练习：按照下图工件，编写程序；,程序如下：,T0303,G0 X0 Z1,G74 R3,G74 Z-20 Q7000 F60,切端面槽；,格式：,G74 R,；,G74 X,Z,P,Q,F,；,R,：Z轴退刀量；,X,Z,：切削终点位置；,Q,：Z轴循环进刀量；,P,：X轴方向每次循环进刀量；（直径表示）,练习：加工下图工件，编写程序；,第二种：,T0202 （后一点是对刀点）,G0 X10 Z1,G74 R2,G74 X19 Z-6 P5000 Q3000 F30,G0 X50 Z50,程序如下：,第一种：,T0202 （3mm切刀，前点是对刀点）,G0 X25 Z1,G74 R2,G74 X16 Z-6 P5000 Q3000 F30,G0 X50 Z50,简单用法，切断；,格式：,G75 R,；,G75 X,P,F,；,R,：X轴方向每次退刀量；（半径表示）,X,：终点位置；,P,：X轴方向每次进刀量；（直径表示）,单位：0.001mm P1000表示1mm；,例(图)：,G0 X32 Z-34,G75 R2,G75 X0 P4000 F50,G0 X100 Z100,15）G75切槽循环,例图：,切槽循环,T0202 （3mm切刀）,G0 X32 Z-13,G75 R2,G75 X10 Z-30 P6000 Q2000 F30,格式：,G75 R,；,G75 X,P,Q,F,；,R,：X轴方向每次退刀量；（半径表示）,X,：终点位置；,P,：X轴方向每次进刀量；（直径表示）,Q,：Z,轴方向每次进刀量；,单位：0.001mm P1000表示1mm；,格式:,G76 P,01,02,60,Q,50,R,0.05,G76 X,Z,P,Q,R,F,（I,）；,格式说明:,G76 P 01 02 60 Q50 R0.05,01,:螺蚊精车次数；（一次）,02,:螺蚊退刀收尾长度,单位:毫米；（2毫米）,60,:刀尖角度；（60度）,50,:螺蚊最小吃刀深度,单位:微米,半径量,；（50,微米,）,0.05,：精车余量,单位:毫米,半径量；（0.05毫米）,G76 X,Z,P,Q,R,F,（I,）；,X,Z,：螺蚊终点坐标；,P,：螺蚊单个牙深,单位:微米,半径量；,Q,：螺蚊第一刀吃刀深度,单位:微米,半径量；,R,：螺纹起点相对螺纹终点X方向的差值，,单位:毫米,半径量；,F,：螺蚊导程,单位:毫米；,I,：英制螺纹牙数；,16）G76复合型螺纹切削循环指令,练习1：按照下图工件(单线螺纹)，编写程序；,N50 G76 P010060 Q50 R0.025,N60 G76 X17.4 Z-17 P1300 Q350 F2,N70 G00 X80 Z60 M05,N80 M30,程序如下：,N10 G00 X80 Z60,N20 S560 M03,N30 T0303(螺纹车刀),N40 G00 X24 Z5 M08,练习2：按照下图工件(多线螺纹)，编写程序；,程序如下：,N10 G00 X80 Z80,N20 S560 M03,N30 T0303,N31 G00 X30 Z6 M08,N40 G76 P010060 Q50 R0.025,N50 G76 X25.4 Z-32 P1300,Q350 F4,N60 G00 Z4,N70 G76 X25.4 Z-32 P1300 Q350 F4,N80 G00 X80 Z80 M05,N90 M30,练习3：锥度螺纹G76编程（螺距1.5）,G0 X100 Z100；,T0303 M8；,S600 M3；,G0 X45 Z5；,G76 P010160 Q160 R0.16；,G76 X38.35 Z-35 P975,Q300 R-11.429 F1.5；,G0 X100 Z100；,T0300 M30；,