数控车削加工工艺与数控车床程序编制课件.ppt
《数控车削加工工艺与数控车床程序编制课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控车削加工工艺与数控车床程序编制课件.ppt(108页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、数控车床加工及编程,数控车削加工工艺,数控车床程序编制,数控车床编程实例,学习目标和重点,目标:学习和应用FANUC数控系统的各种指令。掌握FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。中等难度的零件加工程序的编制和加工。重点:FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。数控加工及程序编制的综合能力,数控车削加工工艺,数控车床加工的主要特点 车削刀具数控车削加工走刀路线,数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。主要是加工轴类、盘类等回转体零件的。通过数控加工程序的运行,它能自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面或非圆弧曲线轮廓面、端面和螺纹等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、镗孔、扩孔
2、、铰孔等加工。此外,数控车削中心还可以在一次装夹中完成更多的加工工序,包括钻、铣、攻螺纹等。,数控车床加工的主要特点,数控车床上的各种加工方法,数控车削刀具,车削刀具的分类:,外圆车刀内孔车刀螺纹车刀切断切槽刀,1、外圆车刀,1、外圆车刀,1、外圆车刀,外圆车刀主偏角K=75,该75主偏角车刀只能用于外圆粗车削,其刀片为四方形,所以可以转位八次,经济性好.,该75主偏角车刀只能用于外圆粗车削,该主偏角车刀为MCLNR车刀刀片的补充应用.,1、外圆车刀,1、外圆车刀,外圆车刀主偏角K=90,该90主偏角车刀只能用于外圆粗精车削,其刀片为三角形,切削刃较长,刀片可以转位六次,经济性好,2、内孔车刀
3、,根据以下切削方式选择内孔车削刀具形式与主偏角:,外螺纹车刀,3、螺纹车刀,带修光刃的螺纹刀片,可加工出包括牙顶在内的完整螺 纹牙型 保证了正确的底径和顶径 在车削螺纹前,毛坯不需车削,车后不需去毛刺,内螺纹车刀,4、切断切槽刀,QZQ,QZSR,QZS,QT四大系列 最小切槽宽度1.1mm 最大切断直径60mm 左刀右刀任意选择,4、切断切槽刀,4.1.3 数控车床加工的走刀路线,最短的空行程路线 粗加工(或半精加工)进给路线精加工进给路线特殊的进给路线,1、最短的空行程路线,巧用起刀点。(图a)巧设换(转)刀点。(图b)合理安排“回零”路线。执行“回零”指令,2、粗加工(或半精加工)进给路
4、线,常用的粗加工进给路线。(图a)大余量毛坯的阶梯切削进给路线。(图b)双向切削进给路线。(图c),3、精加工进给路线,完工轮廓的连续切削进给路线。在安排一刀或多刀进行的精加工进给路线时,其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成。各部位精度要求不一致的精加工进给路线。若各部位精度相差不是很大时,应以最严的精度为准,连续走刀加工所有部位;若各部位精度相差很大,则精度接近的表面安排同一把刀走刀路线内加工,并先加工精度较低的部位,最后再单独安排精度高的部位的走刀路线。,4、特殊的进给路线,在数控车削加工中,一般情况下,Z坐标轴方向的进给路线都是沿着坐标的负方向进给的,但有时按这种常规方式安排进给路线
5、并不合理,甚至可能车坏工件。,数控车床程序编制,数控车床的品种繁多,结构及数控系统各异,但在许多方面仍有共同之处。本章介绍采用FANUC系统的数控车床的程序编制。,数控系统的功能 工件坐标系设定加工准备类指令基本加工类指令单一固定循环指令复合固定循环指令刀具参数补偿指令切槽加工与程序暂停指令螺纹切削指令子程序,数控系统的功能,1、准备功能(G功能)功能:使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。格式:G(G00G99共100种),【概念】模态指令:又称续效代码。该指令代码一经定义,其功能一直保持有效,直到被相应的代码取消或被同组的代码所取代。非模态指令:只在写有该代码的程序段中才有效。,数控系
6、统的功能,2、辅助功能(M功)能功能:控制机床或系统的开关功能的一种命令。格式:M(从M00M99共100种)常用指令:M03主轴正转;M04主轴反转;M05主轴停止;M08切削液开;M09切削液关;M30程序结束。,数控系统的功能,3、进给功能(F功能)功能:用于指定刀具进给速度。F为续效代码。进给模式:数控车床分每转进给mm/r和每分钟进给mm/min。每分钟进给模式G94mm/min 格式:G94 F;每转进给模式G95mm/r 格式:G95 F;,数控系统的功能,4、主轴转速功能(S功能)功能:用于指定主轴转速,一般为r/min 模式:数控车床有恒转速与恒线速控制模式恒线速度控制G96
7、m/min格式:G96 S;功能:在车削端面或工件直径变化较大时使用,提高切削质量。转速与线速度的转换关系:n=1000/d恒转速控制G97(上电时默认状态)r/min 格式:G97 S;功能:该指令可设定主轴转速并取消恒线速度控制,在车削螺纹或工件直径变化不大时使用。主轴最高转速限制G92r/min格式:G92 S;功能:可防止因主轴转速过高,离心力太大,产生危险及影响机床寿命。,数控系统的功能,5、刀具功能(T功能)功能:用于选择刀具与刀具偏置量。格式:T,G、M、F、S、T指令中哪些指令是模态指令?哪些是非模态指令?,部分G、M指令是模态指令全部的F、S指令是模态指令T指令是非模态指令!
8、,工件坐标系设定G50,格式:G50 X Z;功能:编程时,首先确定工件原点后用G54设定工件坐标系。式中:X、Z刀尖(刀位点)起始点相对于工件原点的X、Z向 坐标值(X为直径值)。,G50 X200.Z150.;,在执行G50前必须进行什么操作?,在执行G50前必须先调整机床,将刀尖放在程序所要求的起始点位置上“对刀”,【例】G50指令设定工件坐标系。,加工准备类指令,在完成数控准备类指令后,才能编制数控加工运行指令!,加工准备类指令,快速定位指令G00格式:G00 X_ Z_;功能:使刀具从当前点,以系统预先设定好的速度移动定位至所指定的目标点(X,Z)。其中:X、Z目标点的绝对值坐标。注
9、意:G00的运动轨迹不一定是直线,若不注意则容易干涉。该指令不用指定运行速度。,【例】G00编程。G00 X50.Z84.;,基本加工类指令,1、直线插补指令G01 格式:G01 X_ Z_ F_;功能:使刀具从当前点,以指令的进给速度沿直线移 动目标点(X,Z)其中:X、Z目标点的绝对值坐标;F进给量。,【例】G01编程。G01 X80.Z-80.F0.2;,基本加工类指令,2、圆弧插补指令G02/G03 格式:G02/G03 X_ Z_ R_ F_;功能:指令刀具以设定的进给速度作圆弧运动,切削出圆弧轮廓。其中:G02顺时针圆弧插补;G03逆时针圆弧插补;R圆弧半径:圆心角180时,用+R
10、表示;否则用-R表示。注意:采用后置刀架车床编程。G02/G03的判断。,基本加工类指令,【例】G02/G03编程。答:绝对编程:G02 X46.Z-15.078 R23.F0.2;增量编程:G02 U26.W-15.078 R23.F0.2;混合编程:G02 X46.W-15.078 R23.F0.2;G02 U26.Z-15.078 R23.F0.2;,R编程有几种编程方式?,基本加工类指令,【例】刀具按走刀路线进行加工,已知进给量0.25mm/r,切削速度150mm/min,试编程。,O4002;T0101;G50 X200.Z50.;G96 S150 M03;G00 X14.Z6.;G
11、01 Z0.F0.25;X30.;G03 X40.Z-50.R5.;G01 Z-20.;X60.Z-30.;G02 X81.214 Z-34.393 R15.;G01 X110.;G00 X200.Z50.;M30;,基本加工类指令,3、自动倒角指令G01由Z轴向X轴倒角格式:G01 Z(W)I F;其中:Z、W图中b点的绝对值(增量)坐标。I 当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。由X轴向Z轴倒角格式:G01 X(U)K F;其中:X、U图中b点的绝对值(增量)坐标。K 当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。,基本加工类指令,4、自动倒圆指令G01由Z轴向X轴倒圆格式:G01 Z(W)R
12、 F;其中:Z、W图中b点的绝对值(增量)坐标。R 当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。由X轴向Z轴倒圆格式:G01 X(U)R F;其中:X、U图中b点的绝对值(增量)坐标。R 当向X轴正向倒角时为正值,反之,取负值。,基本加工类指令,【例】以图示走刀路线加工,已知进给量0.15mm/r,主轴转速800r/min,试用自动倒角倒圆指令编程。,O4003;S800 M03;T0101 M08;G00 X21.Z5.;W-5.;G01X60.K-2.F0.15;Z-12.;X72.Z-32.;Z-47.;G02 X82.Z-52.R5.;G01 X92.;U10.0 W-5.0;G00 X2
13、40.Z150.M30;,单一固定循环指令,轴向切削循环G90径向切削循环G94,单一固定循环是指一个循环切削指令可使刀具产生四个动作,即可使刀具完成:“切入切削退刀返回”一个循环动作,可简化编程。,1、轴向切削循环G90,格式:G90 X(U)Z(W)R F;(模态指令)式中:X、Z切削终点绝对坐标;U、W切削终点相对于循环起点增量坐标;R切削终点至切削起点的向量值(半径值);功能:能完成圆柱、圆锥的粗、精切削加工。,1、轴向切削循环G90,O4006;G96 S120 M03;G50 S3500;T0101;G00 X55.Z3.;G90 X46.Z-44.95 F0.2;X42.;X40
14、.2;G00 X100.Z100.;T0202 S150;X40.Z3.;G01 Z-45.F0.07;X55.;G00 X100.Z100.;M30;,1、需要建立刀尖半径补偿?,用G90怎样进行精加工?,1、轴向切削循环G90,O4007;G96 S120 M03;G50 S3500;T0303;G00 X50.Z5.;G90 X49.Z-45.R-5.5 F0.2;X45.;X41.;X40.S150 F0.07;G00 X100.Z100.;M30;,2、径向切削循环G94,格式:G94 X(U)Z(W)R F;(模态指令)式中:X、Z切削终点绝对坐标;U、W切削终点相对于循环起点增量
15、坐标;R切削终点至切削起点的向量值(Z轴方向);功能:能完成直端面或锥端面切削循环。,O4008;G96 S120 M03;G50 S3500;T0404;G00 X85.Z5.;G94 X40.5 Z-3.F0.2;Z-6.5;Z-9.9;X40.Z-10.S150 F0.07;G00 X100.Z100.;M30;,2、径向切削循环G94,O4009;G96 S120 M03;G50 S3500;T0404;G00 X119.Z5.;G94 X20.Z0.R-22.F0.2;Z-3.5;Z-6.5;Z-9.5;Z-10.S150 F0.07;G00 X100.Z100.;M30;,2、径向
16、切削循环G94,复合固定循环指令,轴向粗车复合循环G71径向粗车复合循环G72仿形粗车复合循环G73精车复合循环G70,1、轴向粗车复合循环G71,格式:G71 U(d)R(e);G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t);N(ns);F(f)S(s);N(nf);功能:适合于使刀具从当前点,以系统预先设定好的速度移 动 定位至所指定的目标点用圆柱棒料粗车阶梯轴的外 圆或内孔需切除较多余量时的情况。,1、轴向粗车复合循环G71,其中:d每次切削背吃刀量,即x轴向的进刀,深度以半径值表 示,一定为正值;e每次切削结束的退刀量;ns精车开始程序段的顺序号;nf精车结束程序
17、段的顺序号;ux轴方向精加工余量,以直径值表示;wz轴方向精加工余量;f粗车时进给量;s粗车时主轴功能(在G71之前即已指令,大都省略);t粗车时所用刀具(在G71之前即已指令,故大都省略);s精车时主轴功能;f精车时进给量。,1、轴向粗车复合循环G71,G71指令的刀具循环路径,注意:由循环起始点C到A点的移动只能用G00或G01,且不能有z轴方向 移动指令。车削的路径必须是单调增大或减小,即不可有内凹的轮廓外形。,1、轴向粗车复合循环G71,【例】以FANUC PM系统的CNC车床车削如图示工件。,O1000;S800 M03;T0101 M08;G00 X84.Z3.;G71 U3.R1
18、.;G71 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2;N10 G00 X20.;G01 Z-20.F0.1 S1000;X40.Z-40.;,G03 X60.Z-50.R10.;G01 Z-70.;X80.;Z-90.;N20 X84.;G70 P10 Q20;G00 X100.Z100.;M30;,2、径向粗车复合循环G72,格式:G72 W(d)R(e);G72 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t);N(ns);F(f)S(s);N(nf);功能:适用于直径方向的切除余量比轴向余量大时。,2、径向粗车复合循环G,【例G72】粗车刀1号,每次背吃刀量为3mm,进
19、给量为0.2mm/r,主轴转速为500r/min;精车刀2号,精车余量X轴为0.2mm,Z轴为0.05mm,主轴转速为800 r/min,进给量为0.07mm/r。,O4011;S500 M03 T0101;G00 X166.Z3.;G72 W3.R1.;G72 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2;N10 G00 Z-40.;G01 X120.F0.07 S800;G03 X100.Z-30.R10.;G01 X40.Z-15.;Z-5.;X10.;N20 Z3.;G00 X100.Z100.;T0202;X166.Z3.;G70 P10 Q20;G00 X100.Z100.;M3
20、0;,3、仿形粗车复合循环G73,格式:G73 U(i)W(k)R(d);G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t);N(ns);F(f)S(s);N(nf);功能:适用于零件毛坯已基本成型的铸件或锻件的加工。式中:i粗车时径向切除的余量(半径值)。k粗车时轴向切除的余量。d粗切削次数。,3、仿形粗车复合循环G73,G73指令的刀具循环路径,3、仿形粗车复合循环G73,【例G73】车削铸件。X轴向粗加工总余量为6mm(半径),z轴向为6mm,粗加工次数为3次。粗车刀1号,精车刀2号,精车余量X轴为0.2mm,Z轴为0.05mm。,4012;S500 M03;T0101
21、 M08;G00 X112.Z6.;G73 U6.0 W6.0 R3.0;G73 P10 Q20 U0.2 W0.05 F0.2;N10 G00 X30.Z1.;G01 Z-20.F0.07;X60.W-10.;W-30.;G02 X80.W-10.R10.;G01 X100.W-10.;N20 X106.;G00 X150.Z200.;T0202 S800;X112.Z6.;G70 P10 Q20;G00 X150.Z200.;M30;,4、精车复合循环G70,格式:G70 P(ns)Q(nf);注意:必须先使用G71、G72或G73指令后,才可使用G70指令。G70指令的ns至nf之间精车
22、程序段中,不能调用子程序。ns至nf之间精车程序段所指令的F、S是给G70精车时使用的,且S指令的位置比较灵活。使用G71、G72、G73或G70指令的程序必须存储于CNC控制器内存中,即有复合循环指令的程序不能通过计算机以边传边加工的方式控制CNC机床。,5、轴向粗车复合循环G71加工内孔,格式:G71 U(d)R(e);G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t);N(ns);F(f)S(s);N(nf);注意:u为负值。,刀具参数补偿指令,假想刀尖假想刀尖与圆弧刀尖比较刀尖圆弧半径补偿指令假想刀尖方向和刀尖号,1、假想刀尖,数控编程通常都假设车刀尖作为一个点(称为
23、假想刀尖点)来考虑,并以此假想刀尖点切削工件。但实际上,假想刀尖点是不存在的。CNC车床皆使用粉末冶金制作的刀片,其刀尖是一圆弧形,常用的车刀片刀尖圆弧半径R有0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm等多种。,2、假想刀尖与圆弧刀尖比较,按假想刀尖编出的程序,进行外圆、内孔等与X、Z轴平行的表面加工时,是不会产生误差的,但在进行倒角、锥面和圆弧切削时会产生少切或过切的现象。,3、刀尖圆弧半径补偿指令,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。G41刀具左补偿:站在刀具路径上,向切削前进方向 看,刀具在工件的左方。G42刀具右补
24、偿:站在刀具路径上,向切削前进方向 看,刀具在工件的右方。G40取消刀尖圆弧半径补偿,即按程序路径进给。,3、刀尖圆弧半径补偿指令,【注意事项】,1、G41或G42指令必须和G00或G01指令一起使用,且当切削完轮廓后即用指令G40取消补偿。2、工件有锥度、圆弧时,必须在精车锥度或圆弧前一程序段建立半径补偿,一般在切入工件时的程序段建立半径补偿。3、指令刀尖半径补偿G41或G42后,刀具路径必须是单向递增或单向递减。即指令G42后刀具路径如向Z轴负方向切削,就不允许往Z轴正方向移动,故必须在往Z轴正方向移动前,用G40取消刀尖半径补偿。4、建立刀尖半径补偿后,在Z轴的切削移动量必须大于其刀尖半
25、径值;在X轴的切削移动量必须大于2倍刀尖半径值,这是因为X轴用直径值表示的缘故。5、必须在刀具补偿参数设定页面填入刀具的刀尖半径值和假想刀尖号码,以作为刀尖半径补正之依据。,4、假想刀尖方向和假想刀尖号,假想刀尖方向是指假想刀尖点与刀尖圆弧中心点的相对位置关系。0与9的假想刀尖点与刀尖圆弧中心点重叠。,4、假想刀尖方向和假想刀尖号,刀具补偿参数设定,刀具按图示走刀路线进行精加工,已知进给量为0.1mm/r,主轴转速800r/min,试建立刀尖圆弧半径补偿编程。,O4004;S800 M03;T0101;G00 G42 X26.Z2.;G01 Z0.F0.1;X56.;X60.Z-2.0;Z-1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 车削 加工 工艺 数控车床 程序 编制 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3551637.html