数控车床技能鉴定培训.ppt

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1、数控车工技能鉴定培训教程,第一篇 基础知识模块,1.1读图与绘图知识1.2常用金属材料知识1.3数控车削刀具1.4数控车削加工工艺基础1.5数控车削工具、夹具、量具1.6零件的定位与装夹1.7数控车床的组成、加工特点1.8数控车床操作规程1.9数控车床的维护保养与故障诊断,单元1 数控车削加工基础知识,1.1读图与绘图知识,三视图、局部视图和剖视图,三视图,1.1读图与绘图知识,三视图、局部视图和剖视图,局部视图,1.1读图与绘图知识,三视图、局部视图和剖视图,全剖视图 半剖视图 局部剖视图,零件的特点,零件图的读图知识,识读零件图一般按以下步骤进行：（1）概括了解；（2）分析视图；（3）分析

2、尺寸和技术要求；（4）综合归纳。,装配图的读图知识,识读装配图一般按以下三步进行：（1）概括了解；（2）详细分析；（3）归纳总结。,尺寸公差与形位公差,1、尺寸公差 尺寸精确程度用公差等级衡量，标准公差分为20级。基本偏差是指在标准的极限与配合中，确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。,尺寸公差与形位公差,2、形状和位置公差 国家标准GB11821184形状和位置公差 如表所示。一般情况下，形状误差应限制在位置公差之内，而位置误差又应限制在尺寸公差之内。,1.2常用金属材料知识,金属材料的加工性能,1、切屑 切屑分成带状切屑、节状（挤裂）切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种

3、。,图1-3 切屑的种类,2、切削力和切削热 切削力和切削热产生的原因是摩擦和变形。摩擦包括前刀面与切屑的摩擦、主后刀面与切削表面的摩擦及副后刀面与已加工表面的摩擦。变形主要是前刀面导致的切屑变形。主切削力近似公式：铸铁，Fz1000apF(N)；钢料，Fz2000apF(N)。切削热主要由切屑、刀具、工件和周围介质（空气或切削液）传出，如不考虑切削液，车削加工中由切屑传出的热量最多；钻削加工中由工件传出的热量最多。,金属材料的加工性能,3、积屑瘤在一定的切削速度和保持连续切削的情况下，加工塑性材料时，在刀具前刀面常常粘结一块剖面呈三角状的硬块，这块金属被称为积屑瘤。切削速度、切削温度与压力对

4、产生积屑瘤有较大的影响，中速切削塑性工件容易产生积屑瘤。精加工用高速或者低速、增大前角、更换切削液、适当降低进给量，或者提高工件硬度降低塑性等方法都可以有效避免积屑瘤的产生。,4、刀具的磨损和刀具磨钝标准,刀具在产生急剧磨损前必须重磨或更换新刀片，这时刀具的磨损量称为磨钝标准。由于后刀面的磨损最常见，而且易于控制和测量，因此，规定以主后刀面中间部分的平均磨损量VB作为刀具的磨钝标准。,图1-4 刀具的磨损形式,5、切削用量对耐用度、切削力和断屑的影响（1）对耐用度影响最大的是切削速度，其次是走刀量和切削深度。（2）对切削力影响最大的是切削深度，其次是走刀量和切削速度。（3）对断屑影响最大的是走

5、刀量，其次是切削深度和切削速度。,1、碳素钢的分类及其牌号碳素结构钢 碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。如Q235-AF表示屈服强度为235Mpa的A级沸腾碳素结构钢。优质碳素结构钢 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，平均含碳量以万分之一为单位。如45钢表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示，平均含碳量以千分之一为单位。若为高级优质，则在数字后面加“A”。如T10A表示平均含碳量为1%的高级优质碳素工具钢。,钢的分类及其

6、牌号,2、合金钢的分类及其牌号 合金结构钢、合金工具钢牌号首部是表示含碳量的数字，方法同碳素钢，后面是合金元素及含量，以百分之一为单位，当合金元素的平均含量小于1.5%时，只标明元素符号，不标含量。如25Mn2V，表示平均含碳量为0.25%，含锰量约为2%，含钒量小于1.5%的合金结构钢。又如9SiCr，表示平均含碳量为0.9%，含硅、铬都少于1.5%的合金工具钢；对于含碳量超过1.0%的合金工具钢，则在牌号中不表示含碳量。如CrWMn钢，表示含碳量大于1.0%并含有铬、钨、锰三种合金元素的合金工具钢。高速钢含碳量小于1.0%时，牌号中均不表示含碳量。如W18Cr4V钢。特殊性能钢的含碳量以千

7、分之一为单位，钢号前“00”和“0”分别表示含碳量0.03%和0.08%。如2Cr13，表示平均含碳量为0.2%，含铬量约为13%的不锈钢。,钢的分类及其牌号,3、有色金属材料代号“T”代表纯铜（紫铜），“H”代表黄铜（铜锌合金），“B”代表白铜（铜镍合金）；“L”代表纯铝，“LY”代表硬铝，“LD”代表锻铝，“LF”代表防锈铝。,钢的分类及其牌号,1.2.4 钢的热处理热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，通过热处理可以改变钢的组织结构，从而改善钢的性能。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”。退火的主要目的是均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，并消除内应力和加工硬化

8、，改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。正火比退火的加热温度略高，主要目的是消除网状碳化物，细化晶粒，调整硬度，改善切削加工性能，既可做为中间热处理，也可用作最终热处理。淬火的主要目的是获得马氏体，提高钢的强度和硬度。淬火与回火常常配合使用，缺一不可。回火的目的是降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。常用的回火操作有低温回火、中温回火、高温回火。,1.3数控车削刀具,1.3.1 车刀的几何角度,1、车刀的组成,图1-5 车刀切削部分 图1-6 正交平面参考系,1.3数控车削刀具,1.3.1 车刀的几何角度,2、车刀的几何角度,图1-7 车削刀具的几何角

9、度,图1-8 刀刃安装高度的影响,3、车刀的安装（1）车刀不要伸出太长，一般不超过刀杆厚度的1.5倍；（2）刀尖应与工件中心线等高，否则会影响前角和后角的大小；（3）刀杆中心线应与工件中心线垂直，否则会影响主、副偏角的大小；（4）车刀垫片要平整，宜少不宜多，以防振动。,刀具材料,K类硬质合金(旧牌号YG类),适宜加工短切屑的脆性金属和有色金属材料如灰铸铁、耐热合金、铜铝合金等其牌号有K01、K10、K20、K30、K40等精加工可用K01半精加工选用K10粗加工宜用K30,P类硬质台金(旧牌号YT类),适宜加工长切屑的塑性金属材料如普通碳钢、合金钢等其牌号有P01、P10、P20、P30、P5

10、0等精加工可用P01半精加工选用Pl0、P20粗加工宜用P30,M类硬质合金(旧牌号YW类),具有较好的综合切削性能适宜加工K切屑或短切屑的金属材料如普通碳钢、铸钢、冷硬铸铁、耐热钢、高锰钢、有色金属等其牌号有M10、M20、M30、M40精加工可用M10半精加工选用M20粗加工宜用M30,数控车削刀具的种类与刀片、刀柄代号,1、数控车刀的种类,图1-9 车刀的种类,2、可转位刀片的代号规则,图1-10 可转位刀片代号规则,3、刀柄代号,图1-11 外圆车刀柄代号规则,3、刀柄代号,图1-12 内圆车刀柄代号规则,1.4数控车削加工工艺基础,数控车削加工的工艺分析与设计,1、加工方法的选择2、

11、工序的划分方法3、加工顺序的安排4、加工路线的确定5、加工余量的选择方法6、切削用量的确定7、工序尺寸及其公差的确定8、切削液的选择9、机械加工精度及表面质量,1.5数控车削工具、夹具、量具,常用车削工具,卡盘扳手,刀架扳手,套筒扳手,1.5数控车削工具、夹具、量具,1、游标尺,常用车削量具,图1-15 游标卡尺的使用,1.5数控车削工具、夹具、量具,2、螺旋测微器,常用车削量具,图1-16 游标尺的读数方法 图1-17 螺旋测微器的读数方法,3、百分表,4、万能角尺,图1-18 百分表的结构图 图1-19型万能角度尺的结构,1.5数控车削工具、夹具、量具,常用车床夹具,1、卡盘2、花盘3、弹

12、簧夹头卡盘4、顶尖、拨盘与鸡心夹头5、心轴6、中心架与跟心架,1.6零件的定位与装夹,工件安装时的定位,1、六点定则 2、六点定则的应用3、定位与夹紧的关系,定位基准的选择,1、基准 2、定位基准的选择原则,常见的定位方式和定位元件,1、工件以平面定位 2、工件以圆孔定位3、工件以外圆柱面定位,1.7数控车床的组成、加工特点,数控系统的组成,图1-25 数控车床结构原理图,1.7数控车床的组成、加工特点,数控系统的分类,1、按数控机床的控制功能分点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制（连续控制）数控机床,2、按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置分开环（没有位置测量装置）闭环（光栅、磁尺

13、、感应同步器等直线位移检测元件安装在机床拖板上）半闭环（旋转变压器、脉冲编码器、圆光栅等转角检测元件安装在伺服电机或丝杠端部）,1.8数控车床操作规程,数控车床的安全操作规程,现场文明生产要求,1、工作时要穿好工作服或紧身衣服，袖口要扎紧。2、操作者一般应戴上工作帽，长头发要压入帽内。3、不准戴手套去操作开关，以免造成讯息失常。4、工作时，头不要离工件太近，以防切屑飞入眼睛。5、不允许在卡盘上、床身导轨上、数控机床工作台面上敲击工件，工作台面上不准放置工具、量具及非加工的零件。6、工作时所用的工具、夹具、量具以及工件，应尽可能靠近和集中在操作者的周围，布置物件时，右手拿的放在右面，左手拿的放在

14、左面，常用的放得近些，不常用的放得远些。物件放置应有固定的位置，使用后要放回原处。7、爱护量具，经常保持清洁，用后擦净，涂油，放入盒内。8、工具箱的布置需要分类，物件放置要稳妥，重的放下面，轻的放上面。9、操作工艺卡片、零件图等应放在便于阅读的部位，并注意保持清洁和完整。10、毛坯、半成品和成品应分开，并按次序整齐排列，以便安放和拿取。,1.9数控车床的维护保养与故障诊断,数控机床的维护,日常保养,1、数控系统的维护2、机械部件的维护3、润滑、液压系统维护4、机床精度的维护,1、外观保养2、主轴部分3、润滑部分4、尾座部分5、电气部分6、其他部分,数控车工技能鉴定培训教程,第二篇 数控车床编程

15、模块,单元2 数控车床编程基础 2.1数控车床编程的坐标系统 2.2辅助功能M代码 2.3进给功能F、主轴功能S、和刀具功能T 2.4常用准备功能G代码 2.5数控加工路线及数控程序结构框架,数控车床的坐标系,2.1数控车床编程的坐标系统,1、坐标系和运动方向命名原则2、机床坐标轴的确定、附加坐标系,图2-1 右手笛卡儿直角坐标系,2.1数控车床编程的坐标系统,机床坐标系与工件坐标系,1、机床坐标系,图 2-2 数控车床的机床原点 图 2-3 数控车床的参考点,（a）（b）图2-4编程原点,2、工件坐标系,2.2辅助功能M代码,2.3进给F、主轴S、和刀具T功能,F功能指令用于控制切削进给量S

16、功能指令用于指定主轴转速或最高转速或恒定的线速度T功能指令用于选择加工所用刀具,图2-5 恒线速切削图例,2.4常用准备功能G代码,绝对坐标编程：G00 X40 Z2；增量坐标编程：G00 U-60 W-50；,快速点定位指令（G00）,图2-6 G00指令的刀具路径,2.4常用准备功能G代码,绝对坐标编程：G99 G01 X40 Z-30 F0.4；增量坐标编程：G99 G01 U20 W-30 F0.4；混合坐标编程：G99 G01 X40 W-30 F0.4；,直线插补指令（G01）,图2-7 直线插补图例,2.4常用准备功能G代码,指令格式：G02X（U）Z（W）IK(或R)F；G03

17、X（U）Z（W）IK(或R)F；,圆弧插补指令（G02/G03）,说明：G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。圆弧的顺、逆方向判断：朝着“Y轴”的负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03。,图2-8 顺逆圆弧方向,I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量,如图，I、K指令编程：G02 X50 Z-20 I25 K0 F0.5；G02 U20 W-20 I25 F0.5；R指令编程：G02 X50 Z-20 R25 F0.5；G02 U20 W-20 R25 F0.5；,图2-9 圆弧插补图例,2.5数控加工路线及数控程序结构框架,数控加工路线,数控程序通常按照下列顺

18、序编写：（1）先起个程序名；（2）建立工件坐标系；（3）主轴正转；（4）快速接近工件到加工起点，如图所示；（5）按加工路线编写数控程序；（6）退离工件；（7）快速退刀至换刀点；（8）换刀；（9）重复步骤（4）（7）；（10）主轴停止；（11）程序结束。,数控程序的结构框架,图2-10 典型数控加工路线,数控车工技能鉴定培训教程,第二篇 数控车床编程模块,单元3 FANUC0i系统数控车床的常用编程代码 3.1FANUC0i系统数控程序结构 3.2FANUC0i系统准备功能G代码 3.3刀尖圆弧半径补偿 3.4数控车床循环指令应用 3.5子程序功能 3.6FANUC系统宏程序编程,3.1FANU

19、C0i系统数控程序结构,图2-10 典型数控加工路线,3.2FANUC0i系统准备功能G代码,3.2.,数控系统常用的准备功能,设定工件坐标系指令50,1、指令格式：G50 X Z；2、指令功能：通过设置刀具起点在工件坐标系的坐标值来建立工件坐标系。3、指令说明：G50指令后面的坐标值表示刀具起点在工件坐标系中的坐标值。执行G50指令时，刀具位置不变，系统将刀具起点的工件坐标值置成G50指令后面的坐标值。,图3-1设置工件坐标系,工件坐标系原点设定在工件左端面中心时的编程指令为：G50 X240 Z200；工件坐标系原点设定在工件右端面中心时的编程指令为：G50 X240 Z100；工件坐标系

20、原点设定在卡爪前端面中心时的编程指令为：G50 X240 Z180；,设定工件坐标系指令50,1、指令格式：G32X（U）Z（W）F 2、指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和平面螺纹。3、指令说明：（)表示长轴方向的导程，如果轴方向为长轴，为半径量。对于圆锥螺纹如图3-2所示，其斜角在450以下时，轴方向为长轴；斜角在450900时，轴方向为长轴；（)圆柱螺纹切削加工时，、值可以省略，格式为：G32 Z（W）F；（)端面螺纹切削加工时，、值可以省略，格式为：G32 X（U）F；（)螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段1和降速退刀段2，以消除伺服滞后造成的螺距误差。,螺纹切削指令G32,图

21、3-2螺纹切削,例3-1：如图3-4所示，切削螺纹编程，螺纹导程为2mm，单线螺纹。,O0031；T0303；M03 S200；G00 X32 Z5；定义A点G00 X29.1；下刀到第一次切深G32 Z-53 F2；切削螺纹G00 X32；退刀Z5；退刀X28.4；下刀到第二次切深；切削螺纹、退刀同第一刀G00 X150 Z150；M05；M30；,图3-4 直螺纹编程图例,3.3刀尖圆弧半径补偿,刀尖圆弧半径补偿的目的,在车削锥面和圆弧时，实际切削轨迹与工件表面存在位置与形状误差（图3-6中的值为加工圆锥面时产生的加工误差值），直接影响工件的加工精度。,图3-6假想刀尖的加工误差,图3-5

22、刀尖与刀尖圆弧,如果采用刀尖圆弧半径补偿方法，把刀尖圆弧半径和理想刀尖点A相对于刀尖圆弧圆心的位置（图3-7所示）等参数输入刀具数据库内，我们就可以按工件轮廓编程，数控系统根据刀尖圆弧半径补偿指令自动计算刀心轨迹，控制刀心轨迹进行切削加工，如图3-8所示，从而通过刀尖圆弧半径补偿的方法消除由刀尖圆弧而引起的加工误差。,图3-7后置刀架的刀尖圆弧位置,O0032；T0101；M03 S600；G98 G00 X20 Z5；快进至A0点G42 G01 X20 Z2 F100；建立刀尖圆弧半径右补偿A0-A1Z-20；按工件轮廓编程，A1-A2X42 Z-42；A2-A4，圆锥沿Z向延长2mmG40

23、 G00 X80；退刀并取消刀尖圆弧半径补偿A4-A5 X100 Z100 M05；退刀至换刀点M30；,例3-2：如图3-8所示，运用刀尖圆弧半径补偿指令编程，刀尖圆弧半径R=0.8，理想刀尖点相对于刀尖圆弧圆心的位置编码T=3。,图3-8刀尖圆弧半径补偿,3.4数控车床循环指令应用,（1）指令格式：G90 X（U）Z（W）R F；（2）指令功能：实现外圆和锥面切削循环，刀具从循环起点按图3-9与图3-10所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按快速移动，实线表示按F指定的进给速度移动。,单一固定循环指令1、内外圆切削循环指令G90,图3-9外圆切削循环 图3-10 锥面切削循环,O

24、0033；T0101；外圆刀T1M03 S600；G00 X60 Z65；快进至A点G99 G90 X40 Z20 F0.3；A-B-C-D-AX30；A-E-F-D-AX20；A-G-H-D-AG00 X100 Z160 M05；M30；,例3-3：如图3-11所示，毛坯直径50，运用外圆切削循环指令编程（后置刀架）。,图3-11 圆柱面切削循环应用,O0034；T0101；G98 G90 X40 Z20 R-5.5 F30；快进至循环起点 X30；X20；G00 X100 Z160 M05；M30；,例3-4：如图3-12所示，运用锥面切削循环指令编程。,图3-12 圆锥面切削循环应用,（

25、1）指令格式：G94 X（U）Z（W）R F；（2）指令功能：实现端面切削循环和带锥度的端面切削循环，刀具从循环起点，按图3-13与图3-14所示走刀路线，最后返回到循环起点。,单一固定循环指令2、端面切削循环指令G94,图3-13平端面切削循环应用 图3-14斜端面切削循环应用,O0035；T0202；M03 S600；G98 G00 X70 Z24；G94 X20 Z16 F30；A-B-C-D-A Z13；A-E-F-D-A Z10；A-G-H-D-AG00 X100 Z160 M05；M30；,例3-5：如图3-15所示，运用端面切削循环指令编程。,图3-15 端面切削循环应用,O00

26、36；T0202；M03 S600；G98 G00 X70 Z40；G94 X20 Z34 R-5 F30；A-B-C-D-A Z30；A-E-F-D-A G00 X100 Z160 M05；M30；,例3-6：如图3-16所示，运用端面切削循环指令编程。,图3-16 斜端面切削循环应用,（1）指令格式：G92 X（U）Z（W）R F；（2）指令功能：切削圆柱螺纹和锥螺纹。（3）指令说明：R表示锥螺纹始点与终点在长轴方向的坐标增量（X轴用半径量），圆柱螺纹切削循环时为零，可省略；其它参数同G32。,单一固定循环指令3、螺纹切削循环指令G92,图3-17圆柱螺纹切削循环 图3-18 锥螺纹切削循

27、环,O0037；T0303；M03 S600；G00 X35 Z3；G92 X29.2 Z-21 F1.5；X28.6；X28.2；X28.05；G00 X100 Z50；M05；M30；,例3-7：如图3-19所示，运用圆柱螺纹切削循环指令编程。,图3-19 圆柱螺纹切削循环应用,O0038；T0303；G00 X80 Z2；快速定位至起始点G92 X48.7 Z-48 R-5 F2；根据图上尺寸可求出螺纹终点的大径为49.6，第一刀切深0.9（直径量）X48.1；第二刀切深0.6 X47.5；第三刀切深0.6 X47.1；第四刀切深0.4 X47；第五刀切深0.1G00 X100 Z50；

28、M05；M30；,例3-8：如图3-20所示，运用锥螺纹切削循环指令编程。,图3-20 圆锥螺纹切削循环应用,指令格式：G71Ud Re；G71Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt；,多重复合循环指令G70G76 1、内、外圆粗加工复合循环G71,图3-21 外圆粗加工循环,O0039；T0101；G99 G00 X36 Z2；G71 U2 R1；G71 P1 Q2 U0.5 W0 F0.2；N1 G00 X0；G01 Z0 F0.1；G03 X11.74 Z-10.757 R6 F0.05；G01 X16.5 Z-16 F0.2；X18 Z-16.75；Z-40；X26；Z-46；N

29、2 X36 Z-51；G70 P1 Q2；外径精加工循环G00 X100 Z50；M05；M30；,例3-9：如图3-22所示，运用外圆粗加工循环指令编程。,图3-22 外圆粗加工循环应用,指令格式：G72Wd Re；G72Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt；,多重复合循环指令G70G76 2、端面粗加工复合循环G72,图3-23 端面粗加工循环,O0310；N010 T0101；N020 G99 G00 X41 Z1；N030 G72 W1 R1；N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F0.2；N050 G00 X41 Z-31；N060 G01 X20 Z-20；

30、N070 Z-2；N080 X14 Z1；N090 G70 P50 Q80 F0.05；G00 X150 Z100；M05；M30；,例3-10：如图3-24所示，运用端面粗加工循环指令编程。,图3-24 端面粗加工循环应用,指令格式：G73Ui Wk Rd；G73Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt；,多重复合循环指令G70G76 3、固定形状切削复合循环G73,图3-25 固定形状切削复合循环,O0311；N010 T0101 M03 S600 G99；N020 G00 50 Z10；快速定位至A点N030 G73 18 W5 R10；N040 G73 P50 Q100 U0.5

31、W0.5 F0.2；N050 G01 X0 Z1；N060 G03 X12 W-6 6；N070 G01 W-10；N080 X20 W-15；N090 W-13；N100 G02 X34 W-7 R7；N110 G70 P50 Q100 F0.05；G00 X100 Z100；M05；M30；,例3-11：如图3-26所示，运用固定形状切削复合循环指令编程。,图3-26 外圆粗加工循环应用,指令格式：G70Pns Qnf；,多重复合循环指令G70G76 4、精加工复合循环G70,指令格式：G74 Re；G74 X（U）Z（W）Pi Qk Rd Ff；,5、端面切槽复合循环G74,图3-27端

32、面钻孔、切槽循环,O0312；T0101；M03 S600；G99 G00 0 Z5；快速接近工件G74 R1；G74 Z-80 Q8000 F0.1；G00 Z50；M05；M30；,例3-12：如图3-28所示，运用端面钻孔循环指令编程，每次钻深8mm，退刀1mm。,图3-28 端面钻孔循环应用,多重复合循环指令G70G76 6、外圆切槽复合循环G75,指令格式：G75Re；G75 X（U）Z（W）Pi Qk Rd Ff；,图3-29 外圆切槽复合循环,O0313；T0404；M03 S400；G99 G00 X42 Z22；快速定位至A点G75 R1；G75 X30 Z10 P5000

33、Q2800 F0.1；X向吃刀量5mm，Z向每次增量移动2.8mmG00 X60 Z70；M05；M30；,例3-13：如图3-30所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。,图3-30 外圆切槽复合循环应用,多重复合循环指令G70G76 7、螺纹切削复合循环G76,指令格式：G76 P m r Qdmin Rd；G76 X（U）Z（W）Ri Pk Qd Ff,图3-31 螺纹切削复合循环路线及进刀法,O0314；T0303；M03 S200；G00 X60 Z10；快速定位至A点G76 P011060 Q100 R0.1；G76 X44.1 Z-60 R0 P1950 Q600 F3；G00 X6

34、0 Z70；M05；M30；,例3-14：如图3-32所示，运用螺纹切削复合循环指令编程(精加工次数为1次，斜向退刀量为3mm，刀尖为60，最小切深取0.1mm，精加工余量取0.1mm，螺纹高度为1.95mm，第一次切深取0.6mm，螺距为3mm，螺纹小径为44.1mm)。,图3-32 螺纹切削复合循环应用,3.5子程序功能,1、子程序的命名 子程序的命名规定同主程序。2、子程序的调用格式 M98 P L；P指定子程序名，L指定调用次数；或M98 P；P中前三位数字表示调用次数，后四位数字表示子程序名，单独占一行。3、子程序结束 以M99结束子程序返回主程序。注意：在子程序中可以改变模态有效的

35、G功能，比如G90到G91的变换。在返回调用程序时请注意检查一下所有模态有效的功能指令，并按照要求进行调整。,3.6FANUC系统宏程序编程,宏变量的类型,3.6FANUC系统宏程序编程,运算符与表达式,(1)算术运算符：+，-，*，/(2)条件运算符：EQ（=），NE（），GT（），GE（），LT（），LE（）(3)逻辑运算符：AND，OR，NOT(4)函数：SIN，COS，TAN，ATAN（反正切），ABS，INT（取整），ROUND（四舍五入），SQRT（平方根），FIX（下取整），FUP（上取整），BIN（二进制）。角度单位为度；ATAN函数后的两个边长要用“1”隔开，如1ATAN11

36、；括号为中括号，最多5重，园括号用于注释语句。(5)表达式：用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式。例如：#3*6 GT 14。,3.6FANUC系统宏程序编程,条件转移语句,1、无条件的转移格式：GOTOn；n为行号2、条件转移格式：IF条件式GOTOn；n为行号,循环语句格式：WHILE条件式DOm；（m1，2，3）ENDm,数控车工技能鉴定培训教程,第二篇 数控车床编程模块,单元4 SINUMERIK 802D系统数控车床常用编程代码 4.1SINUMERIK 802D数控系统的程序结构 4.2SINUMERIK 802D系统准备功能G代码 4.3SINUMERIK 802D系统的倒角

37、、倒圆和子程序功能 4.4SINUMERIK 802D数控系统的部分车削循环功能 4.5计算参数R编程（宏程序编程）4.6SINUMERIK802D编程实例,单元4 SINUMERIK 802D系统数控车床常用编程代码,4.1SINUMERIK 802D数控系统的程序结构程序名称SINUMERIK 802D数控系统规定，在编程时可以按以下规则给程序命名:（1）开始的两个符号必须是字母；（2）其后的符号可以是字母，数字或下划线；（3）最多为16个字符；（4）不得使用分隔符。举例：XMZ2008.MPF（主程序扩展名为MPF，可省略不写）、XMZ2008.SPF（子程序扩展名为SPF，不可省略，必

38、须写）。,4.1.2SINUMERIK 802D数控系统的程序结构,4.2SINUMERIK 802D系统准备功能G代码常用的准备功能,SINUMERIK 802D常用的准备功能G代码及其编程格式见表4-1，其中为系统默认指令。,圆弧插补的其它指令格式补充,1、通过圆心坐标和圆心角进行圆弧插补的指令格式为：G2/G3 AR=K I F 其中：AR为圆弧的圆心角，无符号；I、K为圆心相对于圆弧起点的增量，从起点到圆心画矢量，对应为X、Z轴的投影矢量。如图4-1（a）所示，按直径编程的程序段为G3 AR=90 I0 K-20 F100。SIEMENS 系统有多于FANUC系统的圆弧插补格式：2、通

39、过终点坐标和圆心角进行圆弧插补的指令格式为：G2/G3 Z X AR=F,如图4-1（a）所示，按直径编程的程序段为G3 Z10 X50 AR=90 F100。3、通过中间点进行圆弧插补的指令格式为：G2/G3 Z X K1=I1=F 其中：K1、I1为圆弧上中间点的坐标，G90方式下为绝对坐标，G91方式下为增量坐标。如图4-1（b）所示，按直径编程的程序段为G3 Z10 X50 K1=15 I1=48.73 F100；4、通过与前一段轮廓切线连接进行圆弧插补的指令格式为：CT Z X F 如图4-1（c）所示，按直径编程的程序段为G1 Z30 X10；CT Z10 X50；,（a）（b）（

40、c）图4-1 圆弧插补图例,4.3SINUMERIK 802D系统的倒角、倒圆和子程序功能,倒角、倒圆功能在直线与直线、圆弧与圆弧、直线与圆弧之间倒角或倒圆过渡。1、在轮廓拐角处倒角，已知倒角长度，编程指令为：CHF=；其中，CHF指定倒角长度。如图4-2（a）所示，在两直线间倒角，按直径编程的程序段为：G1 X40 Z0 CHF=7.071。2、在轮廓拐角处倒圆，已知倒圆半径，编程指令为：RND=；其中，RND指定倒圆半径如图4-2（b）所示，在两直线间倒圆，按直径编程的程序段为：G1 X40 Z0 RND=5；Z；如图4-2（c）所示，在圆弧与直线间倒圆，按直径编程的程序段为：G3 X28

41、 Z-8 CR=5 RND=3；G1 Z。,3、在轮廓拐角处倒角，已知倒角边长，编程指令为：CHR=；其中，CHR指定倒角边长。如图4-2（a）所示，在两直线间倒角，按直径编程的程序段 为：G1 X40 Z0 CHR=5；Z。4、从图纸中无法看出轮廓终点的全部坐标，但已知两直线 间的夹角，编程指令为：ANG=；其中，ANG指定直线与+Z轴间的夹角。如图4-2（d）所示，按直径编程的程序段为：G1 X20 Z0；Z-15 ANG=160；X29 ANG=185；如图4-2（e）所示，按直径编程的程序段为：G1 X20 Z0；Z-15 ANG=160 RND=10；X29 ANG=185。注意：程

42、序按倒角或倒圆之前的轮廓指令编程，终点坐标为两段轮廓的交点坐标，再写倒角或倒圆指令。,(d)（e）图4-2 倒角或倒圆编程图例注：图中？为允许未知的尺寸,（a）（b）（c）,子程序功能 原则上讲主程序和子程序之间并没有区别，只需要将子程序以SPF扩展名。1、子程序的命名 子程序的命名规定同主程序，此外，还可用L后跟7位整数命名（LL6除外）。注意：地址字L之后的每个零均有意义，不可省略。2、子程序的调用格式 子程序名 P；P指定调用次数，单独占一行。3、子程序结束 除了用M2指令可以结束子程序以外，还可以用RET指令结束子程序。RET要求占用一个独立的程序段。用RET指令结束子程序、返回主程序

43、时不会中断G64连续路径运行方式，用M2指令则会中断G64运行方式，并进入停止状态。4、子程序的嵌套 子程序的嵌套深度为4级嵌套。,4.4SINUMERIK 802D数控系统的部分车削循环功能毛坯切削循环CYCLE951、指令格式CYCLE95（“NPP”，MID，FALZ，FALX，FAL，FF1，FF2，FF3，VARI，DT，DAM，VRT）与FANUN系统 G71Ud Re；G71Pns Qnf Uu Ww Ff Ss Tt；对照说明：（1）NPP：轮廓可以定义为子程序，NPP为子程序名，也可以定义为程序的一部分，NPP为“起始标记符：末尾标记符”。标记符可以自由选取，但必须由2-8个

44、字母或数字组成，其中开始两个符号必须是字母或下划线。标记符位于程序段段首。NPP相当于G71中ns、nf。,（2）MID：进给深度（无符号），相当于G71中的U（d）。（3）FALZ，FALX：分别是Z向与X向（直径值）的精加工余量（无符号），相当于G71中的Z（u）和X（w）。（4）FAL：沿进给轴方向给轮廓指定的精加工余量（无符号），只沿某一轴指定精加工余量，适合于有凹槽的轮廓加工。FALZ，FALX与FAL可以只指定一组参数，如果两组同时指定，执行时精加工余量为两组的累加。（5）FF1：无凹槽处的粗加工切削进给率。（6）FF2：进入凹槽处的粗加工切削进给率。（7）FF3：精加工的切削进给

45、率，相当于FANUN系统的精加工切削进给率。（8）VARI：加工类型，范围值为112，具体含义参见图4-3和表4-2。,（a）,（b）,（c）,图4-3 CYCLE95加工类型示意图,（d）,（9）DT和DAM：粗加工时为了断屑而设置的一对参数。加工多长距离后暂停，DAM为暂停前的路径长度；DT为暂停时间。不需要断屑时可不指定这对参数。（10）VRT：粗加工时的退刀量，相当于G71中的R（e）。例4-1：如图4-4所示，毛坯是48的棒料，工件坐标系建在右端面，对刀方法参见8.3节。编写外轮廓粗、精加工程序如下：,CY10.MPF；主程序T1 D1 S600 M3；DIAMON；G94 G0 Z

46、1 X50；CYCLE95（“CYZ10”，2，0.4，0.8，150，120，120，9，0.5）；G90 G0 Z100 X80 M5；M2；CYZ10.SPF；子程序（单独存储）G0 Z1 X4；G1 Z-2 X10；Z-20；G2 Z-25 X20 CR=5；G1 Z-35；G3 Z-42 X34 CR=7；G1 Z-52；Z-62 X44；Z-85；M2；或者RET,例4-2：如图4-5所示，事先钻好了16的孔径，工件坐标系建在右端面，加工程序如下：CN20.MPF；主程序G54 T1 D1 S600 M3；（对刀方法参见节）DIAMON；G94 G0 Z1 X15；CYCLE95（

47、“CNKS：CNJS”，2，0.4，0.8，100，80，80，3，0.5）；G90 G0 Z100 X80；G55T2D1 S800；（对刀方法参见节）/或者改用G54T2D1（对刀方法参见节）G0 Z1 X15；CYCLE95（“CNKS：CNJS”，2，0.4，0.8，100，80，80，7，0.5）；CNKS：,G0 X26；G1 Z-10.5；Z-17.5 X22；Z-28；G3 Z-32.899 X18.016 CR=7；G1 Z-43；CNJS：G0 X15；Z100 M5；M2；,螺纹切削循环CYCLE971、指令格式CYCLE97（PIT，MPIT，SPL，FPL，DM1，D

48、M2，APP，ROP，TDEP，FAL，IANG，NSP，NRC，NID，VARI，NUMT）（1）IT和MPIT：PIT为螺纹导程（无符号）。当加工公制粗牙圆柱螺纹时，也可以用MPIT指定螺纹的公称尺寸（M3M60）。两个参数选其一；（2）SPL，FPL和DM1，DM2：如图4-6所示的位置，DM1和SPL分别为零件图上螺纹毛坯起点的X坐标和Z坐标，DM2和和FPL分别为螺纹毛坯终点的X坐标和Z坐标。对于外螺纹，DM1，DM2是指螺纹的大径；对于内螺纹，DM1，DM2则是指螺纹的小径；（3）APP和ROP：分别为螺纹加工的升速段和降速段长度（无符号）；（4）FAL：精加工余量（半径值，无符号

49、）；,（5）TDEP和IANG：TDEP为螺纹牙型高（半径值，无符号）。IANG为螺纹的切入角。直进法取0，斜进法（沿侧面切削）取刀型半角。如果是正值，表示斜向进给始终在同一侧进行，如果是负值，在两个侧面交替进行；（6）NSP：螺纹切削起始点与主轴基准零脉冲的转角差；（7）VARI：加工类型，范围值14。1：外螺纹恒定切削深度进给；2：内螺纹恒定切削深度进给；3：外螺纹恒定切削面积进给（递减进给）；4：内螺纹恒定切削面积进给；（8）NRC：粗加工切削次数；,（9）NID：光整次数；（10）NUMT：螺纹头数。,2、编程实例例4-3：如图4-6所示，毛坯3590，工件坐标系建在右端面轴线处，编写

50、外螺纹加工程序如下：CLW.MPF；T4 D1 S200 M3；DIAMON；G90 G0 Z6 X25；CYCLE97（2，0，-21，22，22，6，2，1.3，0.05，0，0，4，1，3，1）；G0 Z100 X80 M5；M2；,4.5计算参数R编程（宏程序编程）计算参数R与FANUC系统的宏变量编程类似，SIEMENS系统用R参数作为计算变量。1、计算参数的类型（1）R参数 系统提供了R0R299共300个R参数供用户自由使用。（2）系统变量 系统变量以“$”开头。2、R参数赋值的有关规定（1）一般赋值范围 赋值范围:(0.000 00019999 9999)(8位，带符号和小数点