数控机床编程实例知识课件.ppt
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1、1,数控编程知识,第三章 数控机床编程实例,2,一、数控车床编程特点,. 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。,1,第三章 数控机床编程实例,3,5. 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
2、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。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)。,第三章 数控机床编程实例,4,第三章 数控机床编程实例,5,第三章 数控机床编程实例,6,第三章 数控机床编程实例,7,第三章 数控机床编程实例,8,1、坐标的取法,Z轴,X轴,主轴轴线方向,径向方向,一、有关坐标的指令,正方向:刀具远离工件的方向,2、绝对值和增量值,绝对值:X、Z,增量值:U、W,X直径尺寸,Z轴向尺寸,U增量的两倍,W增量值,第三章 数控机床编程实例,9,第三章 数控机床编程实例,10,3、可设定零点偏置( G54G59),确定工件坐
3、标系原点在机床坐标系的位置,第三章 数控机床编程实例,11,4、加工程序原点偏置( G92) 格式 G92 X_ Z_,工件坐标系原点设定在工件左端面位置G92 X200 Z210工件坐标系原点设定在工件右端面位置G92 X200 Z100工件坐标系原点设定在卡爪前端面位置G92 X200 Z190,第三章 数控机床编程实例,12,二、有关运动的指令,1、快速定位指令(G00) 模态代码,指令格式 G00 X(U)_ Z(W)_,指令说明: X、Z 后面的值为终点坐标值 U、W 后面的值是现在点与目标点之间的距离 与方向指令功能: 表示刀具以机床给定的快速进给速度移动 到目标点,第三章 数控机
4、床编程实例,13,例:,如图所示,刀具从换刀点A(刀具起点)快速进给到B点,试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段,增量坐标编程:G00 U-60 W-80,绝对坐标编程:G00 X40 Z122,第三章 数控机床编程实例,14,2、直线插补指令(G01)模态代码,指令格式G01X(U)_ Z(W)_ F_,指令功能 G01指令使刀具以设定的进给速度从所在 点出发,直线插补至目标点。,指令说明 X、Z 后面的值为终点坐标值 U、W 后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向 F 以F给定速度进行切削加工,在无新的F指令替代前一直有效,第三章 数控机床编程实例,15,例:,如图所示,设
5、零件各表面已完成粗加工,试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00,G01程序段。,绝对坐标编程: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增量坐标编程:G00 U-62 W-58 A-BG01 -17 50 -G01 U12 W-11 -G01 W-10 -G01 U12 -,第三章 数控机床编程实例,16,3、圆弧插补指令(G02、 G03 )模态代码,指令格式,指令功能 G02、G03指令表示刀具以进给速度 从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补,指令说明,1)G02为顺
6、时针圆弧插补指令 G03为逆时针圆弧插补指令,第三章 数控机床编程实例,17,朝着圆弧所在平面的另一坐标轴的负方向看, 顺为G02,逆为G03,第三章 数控机床编程实例,18,2)X、Z为圆弧终点坐标值 U、W为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量,3)R为圆弧半径, 在0180 R为正值, 在180360 R为负值,R编程只适用于非整圆的圆弧插补,4)圆弧中心地址I、K确定,无论是绝对坐标,还是增量坐标, I、K都采用增量值,第三章 数控机床编程实例,19,圆心坐标I、K是起点至圆心的矢量在X轴和Z轴上的分矢量,方向一致取正,相反为负;即圆弧的圆心相对于圆弧起点的相对坐标。,第三章 数控机床编程
7、实例,20,例:,如图所示,走刀路线为A-B-C-D-E-F,试分别用绝对坐 标方式和增量坐标方式编程。,绝对坐标编程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增量坐标编程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,第三章 数控机床编程实例,21,第三章 数控机床编程实例,22,螺纹长度=螺纹有效长度L+ 1 + 2,1=
8、2-5mm,2=0.5 1,例:如图所示,走刀路线为A-B-C-D-A,切削圆锥螺纹, 螺纹导程为4mm , 1 = 3mm,2 = 2mm,每次背吃 刀量为mm,切削深度为2mm。,G00 X16 G32 X44 W-45 F4 G00 X50W45X14G32 X42 W-45 F4G00 X50W45,第三章 数控机床编程实例,23,4、回换刀点指令(G24G27),指令格式 N10 G24,G24沿X轴退刀到换刀点G25沿Z轴退刀到换刀点,G26先X向退刀再Z向退刀到换刀点G27先Z向退刀再X向退刀到换刀点,必须同时使用,G24,G25,G26,G27,第三章 数控机床编程实例,24,
9、作业,第三章 数控机床编程实例,25,第三章 数控机床编程实例,26,指令格式 G90 X(U)_ Z(W)_ F_指令说明 X、Z 表示切削终点坐标值; U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量; F 表示进给速度,1、直线切削循环指令 (G90)(单一循环),三、循环指令,第三章 数控机床编程实例,27,2、锥面切削循环指令 (G90),指令格式 G90 X(U)_ Z(W)_ I _ F_指令说明 X、Z 表示切削终点坐标值; U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量; F 表示进给速度 I 锥体的起点端到终点端的半径差;,第三章 数控机床编程实例,28,例题 如图所示,运用锥度切削
10、循环指令编程。,G90 X40 Z20 I-5 F30 A-B-C-D-A X30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A,第三章 数控机床编程实例,29,指令格式 G92 X(U)_ Z(W)_ F_指令说明 X、Z 表示螺纹终点坐标值; U、W 表示螺纹终点相对循环起点的增量坐标; F 表示螺纹导程;,3、螺纹切削循环指令 (G92),第三章 数控机床编程实例,30,例题 加工如图所示M301.5圆柱螺纹,螺纹外径已加工完成,起刀点定在X100.0、Z150.0位置,利用螺纹固定循环指令(G92)编写螺纹加工程序。,O5005;N010 G50 X100 Z150;N020 G97
11、 S100;N030 T0101 M03;N040 G00 X35 Z104;N050 G92 X29.2 Z56 F1.5;N060 28.6;N070 28.2;N080 28.04;N090 G00 X100 Z150 T0100 M05;N100 M02;,第三章 数控机床编程实例,31,5、组合面切削循环指令 (G71- G73 ),轴向走刀轮廓切削循环指令 ( G71 ) 指令格式 G71 A _ U _ W _ D _ F _ S _ T _ G71 P _ Q _ U _ W _ D _ F _ S _ T _ 指令说明 A 调用子程序 P、Q P精车起始段号 Q精车结束段号
12、U X轴向精车余量(直径值) W Z轴向精车余量 D 粗车进刀深度(半径值) F 进给速度 S 主轴转速,第三章 数控机床编程实例,32,指令说明,1、每次切深D可按工艺要求设定,当实际总切深 不是每次切深的整数倍时,系统自动调整粗加 工循环的最后一刀切深,以确保精加工余量。2、固定循环完成后,刀具回到循环起点。3、精加工第一个程序段中,只允许G00X轴移 动,Z轴不能有移动。,第三章 数控机床编程实例,33,指令功能 切除棒料毛坯大部分加工余量,切削是沿平 行Z轴方向进行,A为循环起点,A-A-B为精 加工路线,第三章 数控机床编程实例,34,例题 如图所示,工艺设计规定:粗车时进刀深度为2
13、mm,进给速度100mm/min,主轴转速500r/min,精加工余量为0.5mm(x向),0.2mm(z向)运用外圆粗加工循环指令编程。,N010 G92 X150 Z100N020 G00 X41 Z0 (快速到达循环起点)N030 G71 P40 Q110 U0.5 W0.2 D2 F100 S500 N040 G00 X0 Z0 (Z轴未移动)N050 G03 X11 W-5.5 R5.5N060 G01 W-10N070 X17 W-10N080 W-15N090 G02 X29 W-7.348 R7.5N100 G01 W-12.652N110 X41(刀具自动返回循环起点A)N1
14、20 G70 P40 Q110,第三章 数控机床编程实例,35,径向走刀轮廓切削循环指令( G72 ),指令格式 G72 A _ U _ W _ D _ F _ S _ T_ G72 P _ Q _ U _ W _ D _ F _ S _ T _ 指令说明 A 调用子程序 P、Q P精车起始段号 Q精车结束段号 U X轴向精车余量 W Z轴向精车余量 D 粗车进刀深度 F 进给速度 S 主轴转速,第三章 数控机床编程实例,36,指令功能 切除棒料毛坯大部分加工余量,切削是沿平 行X轴方向进行,A为循环起点,A-A-B为精 加工路线,第三章 数控机床编程实例,37,例题 如图所示,工艺设计规定:
15、粗车时进刀深度为1mm,进给速度100mm/min,主轴转速500r/min,精加工余量为0.1mm(x向),0.2mm(z向)运用端面粗加工循环指令编程。,N010 G92 X150 Z100N020 G00 X41 Z1N030 G72 P40 Q70 U0.1 W0.2 F100 S500 N040 G00 X41 Z-31N050 G01 X20 Z-20N060 Z-2N070 X14 Z1,第三章 数控机床编程实例,38,平行工件轮廓切削循环指令( G73 ),指令格式 G73 A _ I _ K _ U _ W _ D _ F _ S _ T _ G73 P _ Q _ I _
16、K _ U _ W _ D _ F _ S _ T _ 指令说明 I、K X轴和Z轴向粗车余量 I(半径值) U X轴向精车余量 W Z轴向精车余量 D 循环次数(粗车),指令功能 适合加工铸造、锻造成型一类工件,第三章 数控机床编程实例,39,第三章 数控机床编程实例,40,例题:如图所示,粗车余量为18mm(x向),5mm(z向),进给速度 100mm/min,主轴转速500r/min,精加工余量为0.5mm(x向),0.5mm(z向),循环次数为10次。运用固定形状切削复合循环指令编程。,N010 G92 100 Z100N020 G00 50 Z10N030 G73 P40 Q090
17、I18 K5 U0.5 W0.5 D10 F100 S100N040 G00 X0 Z1N050 G03 X12 W-6 6N060 G01 W-10N070 X20 W-15N080 W-13N090 G02 X34 W-7 R7N100 G70 P50 Q100 F30,第三章 数控机床编程实例,41,精加工复合循环(G70),指令说明P表示指定精加工路线第一个程序段的 顺序号 Q表示指定精加工路线最后一个程序段 的顺序号,指令格式G70 P _ Q _,指令功能用G71、G72、G73指令粗加工完毕后,可用精 加工循环指令,使刀具进行A-A-B的精加工,第三章 数控机床编程实例,42,
18、螺纹车削循环指令(G76),指令格式 G76 X(U) Z(W) I(J) _K _H _F(E)_A _ D _ 指令说明 X 表示D点的X坐标值 U 表示由A点至D点的增量坐标值; Z 表示D点Z坐标值; W 表示由C点至D点的增量坐标值; I 表示锥螺纹的半径差; k 表示螺纹高度(方向半径值); D 表示第一次走刀切削深度; F 表示螺纹导程; A 刀尖角(0 29 30 55 60 80 ),第三章 数控机床编程实例,43,第三章 数控机床编程实例,44,例题 如图所示,工艺设计规定:运用螺纹切削复合循环指令编程,刀尖为60,螺纹高度为2.4mm,第一次切深取0.7mm,螺距为4mm
19、,螺纹小径为33.8mm。,G00 X60 Z10G76 X33.8 Z-60 I0 K2.4 H2 F4 A60 D0.7,第三章 数控机床编程实例,45,调用子程序指令(G22),指令格式 G22 A _ H _ G22 P _ Q _ H _ G22 A _ P _ Q _ G22 A _ P _指令说明 A 调用子程序的子程序号 P、Q P起始段号 Q结束段号 H 循环次数 循环结束用M02或RET结束子程序运行,第三章 数控机床编程实例,46,四、参数编程,参数编程:程序段中地址符的数字由储存该数字的储存器 地址所代替。,例:N40 G01 X20 Z-5 F100,N40 G01
20、X A Z B F C,其中 A =20 B =-5 C=100,参数地址用英文字母表示,即G、L、N、O以外22个英文字母,1、数学运算2、程序跳转无条件跳转:指通过插入跳转指令来改变程序执行的顺 序,跳转到指定的程序段。指令格式:GOTO 指令说明: 指跳转到的指定程序段,第三章 数控机床编程实例,47,条件跳转:用IF条件语句表示跳转,如果满足条件,则 跳转到指定的程序段。指令格式:IF条件 GOTO 指令说明: 指跳转到的指定程序段,第三章 数控机床编程实例,48,子程序,1. 子程序的格式 O * * * * 子程序 . 子程序主体 . M99;子程序结束指令2. 子程序调用 M98
21、 P* * * *L_; 注意,在子程序中,如果控制系统在读到M99以前读到M02或M30,则程序停止。,第三章 数控机床编程实例,49,子程序,3. M99的功能M99既可用在主程序中,也可用在子程序中,作为返回命令代码在主程序中,其作用:(1) 执行程序中所有指令包括M99右边的指令(2) 清除所有的模态代码(3) 将当前主程序复位到第一个零件程序段(4) 零件程序复位后自动执行循环启动,零件程序开始被执行 在子程序中,其作用:(1) 只执行M99之前的指令,M99后边的指令将不被执行(2) 通知控制系统子程序结束,第三章 数控机床编程实例,50,一 子程序,4. 子程序调用举例,第三章
22、数控机床编程实例,51,一 子程序,5. 子程序嵌套,第三章 数控机床编程实例,52,五、刀具补偿指令,刀号,补偿号,补偿号:用来存放刀具的几何补偿量和刀具磨损补偿量的 寄存器的地址号。,2、刀尖半径补偿补偿的目的:就是解决刀尖圆弧可能引起的加工误差。,假想刀尖的加工误差,刀尖与刀尖圆弧,1、几何、磨损补偿,T ,第三章 数控机床编程实例,53,刀尖圆弧半径补偿指令,指令格式 G41(G42、G40)G01(G00)X(U)_ Z(W)_指令功能 G41为刀尖圆弧半径左补偿; G42为刀尖圆弧半径右补偿; G40是取消刀尖圆弧半径补偿。指令说明 顺着刀具运动方向看,刀具在工件的左边为刀尖圆弧半
23、径左补偿;刀具在工指令说明件的右边为刀尖圆弧半径右补偿。只有通过刀具的直线运动才能建立和取消刀尖圆弧半径补偿。,第三章 数控机床编程实例,54,例题 如图所示,运用刀具半径补偿指令编程。,G00 X20 Z2 快进至A0点 G42 G01 X20 Z0 刀尖圆弧半径右补偿A0-A1 Z-20 A1-A2 X40 Z-40 A2-A3-A4 G40 G01 X80 Z-40 退刀并取消刀尖圆弧半径补 偿A4-A5,第三章 数控机床编程实例,55,十一 刀具半径补偿指令G40 G41 G42,图2-9 用刀具半径补偿加工轮廓线,第三章 数控机床编程实例,56,第三章 数控机床编程实例,57,三 数
24、控车床编程实例,例:85mm不加工,要求编制精加工程序。,第三章 数控机床编程实例,58,三 数控车床编程实例,1首先根据图纸要求按先主后次的加工原则确定工艺路线1)先从右至左切削外轮廓面。其路线为:倒角切削螺纹的实际外圆切削锥度部分车削62mm外圆例角车80mm外圆切削圆弧部分车80mm外圆;2)切3mm45mm的槽;,第三章 数控机床编程实例,59,三 数控车床编程实例,2 选择刀具并绘制刀具布置图根据加工要求需选用二把刀,T04外圆左偏精车刀,T06外圆切槽刀,在绘制刀具布置图时,要正确选择换刀点,以避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象。本例换刀点选为A(200,350)点。3
25、确定切削用量,第三章 数控机床编程实例,60,三 数控车床编程实例,4 编写精加工程序O0006N01 G50 X200.0 Z350.0 ;N02 S630 M03 T0401 M08 ;N03 G00 X41.8 Z292.0 ;N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15 ;N05 U0 W-59.0 ;N06 X50.0 W0 ;N07 X62.0 W-60.0 ;N08 U0 Z155.0 ;N09 X78.0 W0 ;N10 X80.0 W-1.0 ;,第三章 数控机床编程实例,61,三 数控车床编程实例,N11 U0 W-19.0 ;N12 G02 U0 W-60.0 R
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