数控技术数控编程技术.ppt
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1、1,教学内容,第三章 数控编程技术,3.1 数控车床编程,3.2 数控铣床和加工中心编程,3.3 数控自动编程技术(简介),2,3.1 数控车床编程,3.1.1 数控车床的分类及编程特点,3.1.2 数控车床的常用编程指令,3.1.3 数控车床的刀具补偿,3,3.1.1 数控车床的分类及编程特点,4,1)按数控车床主轴的配置形式分类(1)卧式数控车床(2)立式数控车床,1、数控车床的分类,5,2)按数控系统控制的轴数分类(1)两轴控制的数控车床(2)四轴控制的数控车床两个独立的回转刀架,6,3)按加工零件的基本类型分类(1)卡盘式数控车床(2)顶尖式数控车床,7,4)按数控系统的功能分类(1)
2、经济型数控车床(2)普通数控车床(3)车削加工中心,8,(1)循环功能:车外圆、车端面和车螺纹等。(2)刀具补偿功能。(3)直径编程、半径编程:出厂时一般设定为直径编程。(4)在一个程序段可以采用绝对值编程,增量值编程或二者混合编程。注意:大多数数控车床用X、Z表示绝对坐标,用U、W表示增量坐标,而不用G90或G91表示。,2、数控车床及车削中心的编程特点,9,3、数控车床的坐标系,10,3.1.2 数控车床的常用编程指令,另外,G50还可用于工件坐标系设置:指令格式:G50 X_ Z_;其使用方法与G92类似。例子:见教材 P69 O0031,(1)主轴最高转速限制指令G50指令格式:G50
3、 S_;S后面的数字表示的是主轴极限转速:r/min。例:G50 S2000;,1、主轴转速功能设定指令G50、G96、G97,11,车削加工实例,12,O0031N001 G50 X100.0 Z52.7;工件坐标系 直径编程 起刀点N002 S800 M03;N003 G00 X6.0 Z2.0;快进至切入点N004 G01 Z-20.0 F1.3;加工6段N005 G02 X14.0 Z-24.0 R4.0;加工R4段N006 G01 W-11.0;加工14段N007 G03 X20.0 W-3.0 R3.0;加工R3段N008 G01 W-37.0;加工20段N009 G02 U20.
4、0 W-10.0 R10.0;N010 G01 W-20.0;N011 G03 X52.0 W-6.0 R6.0;N012 G02 U10.0 W-5.0 R5.0;N013 G01 X62 W-20N014 G00 X100.0 Z52.7;回起刀点(参考点)N015 M05;N016 M02;,13,例:G96 S180;表示切削点线速度控制在180m/min。,(2)恒线速控制指令G96指令格式:G96 S_;S后面的数字表示的是恒定的线速度:m/min,14,例:G97 S3000;主轴转速3000 r/min。G50 G96 G97 续效指令,(3)主轴速度设定指令G97指令格式:G
5、97 S_;S后面的数字表示的是主轴速度,单位:r/min,15,指令格式: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。,2、T功能指令:选择加工所用刀具。,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。,16,1)简单固定循环指令(1)内径、外径车削循环指令G90直线车削循环,3、常用数控车床的一些固定循环指令,*棒料*单循环A-B-C-D-A*目标点C,格式:G90 X(U)_ Z(W)_ F_,17,锥体车削循环格式:G90 X(U)_ Z(W
6、)_ I(R)_ F_ I=(D1-D2)/2 式中:D1为圆锥起点直径,D2为圆锥终点直径。(I=0时为直线车削)。,18,(2)端面车削循环指令G94:适用于在零件上毛坯余量较大时进行精车前的粗车,以去除大部分毛坯余量。端面车削循环格式:G94 X(U)_ Z(W)_ F_ 图中1(R)表示第一步是快速运动,2(F)表示第二步按进给速度切削,3(F)表示第三步按进给速度退刀、4(R)表示第四步是以快速运动复位。,*棒料*目标点C*单循环,19,带锥度的端面车削循环格式:G94 X(U)_ Z(W)_ I(R)_ F_X、Z终点C的绝对坐标;U、W终点C的相对坐标;F进给速度;R切削起点B相
7、对于切削终点C的Z向有向距离。,20,2)复合固定循环指令(1)内径、外径粗车循环指令G71,指令格式:G71 U d R e;G71 P ns Q nf U u W w F S T;其中:d背吃刀量,无符号,模态值;e每回切削退刀量,模态值;ns精加工形状程序群的第一程 序段的顺序号;nf精加工形状程序群的最后一 个程序段的顺序号;uX方向之精切预留量(直径值);wZ方向之精切预留量;F粗车时的进给速度;S粗车时的主轴转速;T粗车时的刀具号码。,21,(2)端面粗车循环指令G72,指令格式:G72 W d R e;G72 P ns Q nf U u W w F S T;其中:d切深,无符号。
8、是模态值。e退刀量,是模态值;ns精加工形状程序群的 第一程序段的顺序号;nf精加工形状程序群的 最后一个程序段的顺序号;u X轴向精加工余量的距离和方向;w Z轴向精加工余量的距离和方向;F粗车的进给速度。,22,(3)成型车削循环指令G73,G73 U i W k R d;G73 P ns Q nf U u W w F S T;iX方向总退刀量,半径值;kZ方向总退刀量;d循环次数;ns精加工第一个程序段号;nf精加工最后一个程序段号;uX向精加工余量,直径值;WZ方向上的精加工余量。,23,(4)外径、内径精车循环指令G70,G70 P(ns)Q(nf);其中:ns精车程序第一个程序段的
9、顺序号;nf精车程序最后一个程序段的顺序号。注意:在G71、G72、G73切削循环之后必须使用G70指令执行精车削,以达到所需要之尺寸。,24,25,O0032;程序名N010 G50 X200 Z220;坐标系设定N020 M04 S800 T0300;主轴旋转N030 G00 X160 Z180 M08;快进达(160,180)N035 G71 U7.0 R1.0 背吃刀量7mmN040 G71 P050 Q110 U4 W2 F0.2 S500;N050 G00 X40 S800;N060 G01 W-40 F0.1;N070 X60 W-30;N080 W-20;N090 X100 W
10、-10;N100 W-20;N110 X140 W-20;N120 G70 P050 Q110;N130 G00 X200 Z220 M09;N140 M30,26,刀具几何尺寸补偿补偿刀具形状或刀具附件位置上的偏差;刀具磨损补偿补偿刀尖的磨损。,1、刀具位置补偿,3.1.3 数控车床的刀具补偿,27,2、刀尖半径补偿,在编程时,通常将车刀刀尖作为一点考虑(即假想刀尖位置),但实际上刀尖部分是带有圆角的。,28,2、刀尖半径补偿,切削工件右端面时,车刀圆弧的切点A与假象刀尖点P的Z坐标值相同;车削外圆柱面时,车刀圆弧的切点B与P点的X坐标值相同,因此切削出的工件轮廓没有形状误差和尺寸误差。,2
11、9,2、刀尖半径补偿,刀尖方位参数共有8个(18),当使用刀尖圆弧中心编程时,可以选用0或9。,a)刀架前置,b)刀架后置,30,3、子程序的应用,1)子程序的组成格式O 子程序号N_;子程序的加工内容 N_;N_ M99;子程序结束指令。,2)子程序的调用子程序是从主程序或上一级的子程序调出并执行的。调用子程序的格式为:M98 P;或M98 P L;,子程序必须在主程序结束指令后建立;子程序的作用如同一个固定循环,供主程序调用。,31,子程序应用实例,毛坯直径42mm,长度77mm,01号刀为外圆车刀,03号刀为车槽刀,宽度2mm。,32,O0033N02 G50 X150.0 Z100.0
12、;N04 S800 M03 T0101;N06 G00 X45.0 Z0 M08;N08 G01 X-1.6 F0.2;N10 G00 Z2.0;N12 X40.0:N16 G01 W-55.0;N18 G00 X150.0 Z100.0 T0l00;N20 T0303;N22 G00 X42.0 Z0;N24 M98 P22501;N26 G00 W-12.0;N28 G01 X-0.4 F0.2;N30 G00 X150.0 Z100.0 T0300 M09;N32 M05;N34 M30;,O2501 子程序号N10 G00 W-12.0;N11 G01 U-12.0 F0.15 N12
13、 G04 X2.0N13 G00 U12.0;N14 W-8.0;N15 G01 U-12.0;N16 G04 X2.0;N17 G00 U12.0;N18 M99;,33,数控车床编程作业,1、编制如下图所示典型零件的程序。,34,2、编制如下图所示典型零件的程序。(材料:45钢;刀具:自选),35,3.2 数控铣床和加工中心编程,3.2.1 数控铣床和加工中心的分类及编程特点,3.2.2 数控铣床和加工中心的常用编程指令,3.2.3 加工中心的自动换刀,36,3.2.1 数控铣床和加工中心的分类及编程特点,1、数控铣床的分类,(1)数控立式铣床(2)数控卧式铣床(3)万能数控铣床(4)龙门
14、式数控铣床,37,2、加工中心的分类,(1)卧式加工中心(2)立式加工中心(3)大型龙门式加工中心(4)五面体加工中心,1)按主轴加工时的空间位置分类有:,38,(1)镗铣加工中心(2)复合加工中心,2)按工艺用途分类有:,39,(1)单工作台、双工作台加工中心;(2)单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心;(3)立式转塔加工中心和卧式转塔加工中心;(4)刀库加主轴换刀加工中心;(5)刀库机械手加主轴换刀加工中心;(6)刀库加机械手加双主轴转塔加工中心。,3)按特殊功能分类有:,40,3、数控铣床和加工中心的编程特点,(1)使用固定循环指令;(2)使用刀具半径补偿指令;(3)使用刀具长度补偿指
15、令;(4)使用用户宏程序;(5)增加数控回转工作台,能实现四轴以上的联动加工;(6)使用子程序,可在工件上加工多个形状相同的结构;(7)使用简化编程指令,可实现镜像、缩放、旋转的功能。,41,3.2.2 数控铣床和加工中心的常用编程指令,1、镜像功能指令G24,G25,指令格式:G24 X_ Y_ Z_;建立镜像 M98 P_;G25 X_Y_ Z_;取消镜像,建立镜像由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置(对称轴、线、点)。,42,O0037 主程序N10 G91 G17 M03;N20 M98 P1000;加工N30 G24 X0;Y轴镜像N40 M98 P1000;加工N50 G24 X0
16、Y0;N60 M98 P1000;加工N70 G25 X0;取消Y轴镜像N80 G24 Y0;X轴镜像N90 M98 P1000;加工N100 G25 Y0;取消镜像N110 M05;N120 M30;,O1000N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01;N210 Y1.0N220 Z-98.0;N230 G01 Z-7.0 F100;N240 Y25.0;N250 X10.0;N260 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0;N270 G01 Y-10.0;N280 X-25.0;N290 G00 Z105.0;N300 G40 X-5.0 Y-10.0;N310 M99
17、;,43,2、缩放功能指令G50、G51,指令格式:G51 X_Y_Z_P_;缩放开M98 P_;G50;缩放关,该指令以给定点(X,Y,Z)为缩放中心,将图形放大到原始图形的P倍;如省略(X,Y,Z),则以程序原点为缩放中心。,44,2、缩放功能指令G50、G51,O0038;N100 G92 X0 Y0;N110 G51 X50 Y30 P2;N120 M98 P0100;N130 G50;N140 M30;,O0100;N10 G00 G90 X0 Y-10;N20 G02 X0 Y10 I0 J10 F100;N30 G01 X15 Y0;N40 G01 X0 Y-10;N50 M99
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