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数控车床编程基本指令大全
罕用编程指令的利用 车削加工编程个别包括 X 和 Z 坐标活动及绕 Z 轴旋转的转角坐标 C 。 (1)快速定位(G00 或 G0) 刀具以点位把持方法从应前所在地位快速移动到指令给出的目 的位置。 指令格式：G00 X(U) Z(W) ； (2)直线插补(G01 或 G1) 指令格式：G01 X(U) Z(W) F ；图 1 快速定位 图 2 直线插补
G00 X40.0 Z56.0； G01 X40.0 Z20.1 F0.2； /绝对坐标，直径编程； /尽对坐标，直径编程，切削进给率 0.2mm/r G00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-25.9 F0.2； /增量坐标，直径编程 /增量坐标，直径编程，切削进给率 0.2mm／r (3)圆弧插补(G02 或 G2，G03 或 G3) 1)指令格局: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ； G02 X(U) Z(W) R F ； G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ； G03 X(U) Z(W) R F ； 2)指令功能: 3)指令说明: ①G02 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、逆方向断定见图3 左图，晨着与圆弧所在平面相垂直的坐标轴的负方向望，顺时针为 G02，逆时针为 G03，图 3 右图分辨表示了车床前置刀架和后置刀架对圆弧顺与逆方向的判定；图 3 圆弧的顺逆方向 ②如图 4，采用尽对坐标编程，X、Z 为圆弧终点坐标值；采取增量坐标编程，U、W 为圆 弧终点相对圆弧起点的坐标增量，R 是圆弧半径,传奇变态私服，当圆弧所对圆心角为 0°～ 180°时，Ｒ取正值；当圆心角为 180°～360°时，R 取负值。I、K 为 圆口在 X、Z 轴方向 上相对圆弧起点的坐标增量（用半径值表示） ，I、K 为零时可以省略。图 4 圆弧相对坐标,相对坐标图 5 圆弧拔剜 G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3； G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； /尽对坐标，直径编程 G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3； G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3； G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； /相对坐标，直径编程 (4)主轴转速设置(S) 车床主轴的转速(r／min)为：式中υ为圆周切削速度，单位缺省为 m／min 、D 为工件的外径，单位为 mm。 例如，工件的外径为 200mm，请求的切削速度为 300m／min，经盘算可得因而主轴转速应为 478r／min，表示为 S478。 (5)主轴速度把持指令 数控车削加工时， 按须要能够设置恒切削速度(例如， 为保障车削后工件的名义毛糙度一 致， 应设置恒切削速度)， 车削进程中数控体系依据车削时工件不同地位处的直径盘算主轴的 转速。 恒切削速度设置方式如下：G96 S ； 其中 S 后面数字的单位为 r／min。 设置恒切削速度后，假如不须要时可以弃消，其方法如下:G97 S ； 其中 S 后面数字的 单位为 r／min。 在设置恒切削速度后，因为主轴的转速在工件不同截面上是变更的，为避免主轴转速过 高而产生危险，在设置恒切削速度前，可以将主轴最高转速设置在某一个最高值。切削进程 中当履行恒切削速度时，主轴最高转速将被限造在这个最高值。 设置方式如下：G50 S ,笔记本电脑和台式电脑在家里没有装网也可以上网（真后悔现在 才看到...,因为我安了网线） 其中 S 的单位为 r／min。 ；图 6 主轴快度把持例如：在刀具 T01 切削形状时用 G96 设置恒切削速度为 200m／min，而在钻头 T02 钻中 央孔时用 G97 取消恒切削速度，并设置主轴转速为 1100r／min,沙滩。 这两局部的程序头如下： G50 S M08； /G50 限定最高主轴转速为 2500r／min； G96 S200 M03； / G96 设置恒切削速度为 200m／min，主轴顺时针滚动 G00 X48.0 Z3.0； / 快速走到点(48.0,3.0) G01 Z-27.1 F0.3； /车削形状 G00 Ul.0 Z3.0； /快速退回 … T0202； /调 02 号刀具 G97 Sll00 M03； /G97 撤消恒切削速度，设置主轴转速为 ll00r／min G00 X0.0 Z5.0 M08； /疾速走到点(0，5.0)，寒却液击启 G01 Z-5.0 F0.12； /钻核心孔 … (6)进给率和进给速度设置指令 在数控车削中有两种切削进给模式设置方式， 即进给率(每转进给模式)和进给速度(每分 钟进给模式)。 1)进给率，单位为 mm/r，其指令为： G99； / 进给率转换指令， G01 X Z F ； / F 的单位为 mm／r 2)进给速度，单位为 mm／min，其指令为： G98； / 进给速度转换指令 G01 X Z F ； / F 的单位为 mm／min图 7 进给率跟入给速度 a：G99 G01 Z-27.1 F0.3; b：G98 G01 Z-10.0 F80; 表示进给率为 0.3mm／r 表示进给速度为 80mm／min CNC 体系缺省进给模式是进给率，即每转进给模式。 (7)工件原点设置 工件坐标系的原点有两种设置办法。 1)用 G50 指令进言工件原点设置，分以下二种设置情形：图 8 工件原点设置 ①坐标原点设置在卡盘端面 如图 8a 所示，这种情况下 z 坐标是正值。 工件原点设置在卡盘端面： G50 X85.Z210.；/* 将刀尖当前位置的坐标值定为工件坐标系中的一点(85.，210.)。 ②坐标原点设置在零件右端面 如图 8b 所示，这种情形下 Z 坐标值是负值。 工件原点设置在工件右端面：G50 X85.0 Z90.0； 则刀尖当前位置即为工件坐标系原点。(8)端面及外圆车削加工 端面及外圆的车削加工要用到插补指令 G01。 为准确地编写数控程序，应在编写程序前依据工件的情况抉择工件原点。断定恶工件原 点后，还必需肯定刀具的讫始点。 编程时还应斟酌车削外圆的始点和端面车削的始点,这两点的肯定应联合斟酌工件的毛 坯情况。假如毛坯余量较大，应进行多次粗车，最落后行一次精车，因此每次的车削始点皆 不雷同。图 9 断定车削原点 a)工件原点在左端面时 b) 工件原点在右端面时 1)工件原点在左端面 o0001 /* 程序编号 o X85.0 Z210.0； /* 设置工件原点在左端面 N1 G30 U0 W0； /* 返回第二参考点 N2 G50 S M08； /* 限制最高主轴转速为 1500r／min，调 01 号刀具，M08 为打开冷却液 N3 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度为 200m／min N4 G00 X40.4 Z153.0； /* 快速走到外圆粗车始点 N5 G01 Z40.2 F0.3； /* 以进给率 0.3mm/r 车削外圆 N6 X60.4； /* 台阶车削 N7 Z20.0； /*φ60.4mm 处长度为 20.0mm 的一段外圆 N8 G00 X62.0 Z150.2； /* 刀具倏地退到点(62.0,150.2)N9 X41.0； /*刀具快捷走到点(41.0，150.2) N10 G01 X-1.6； /* 车削右端面 N1l G00 Zl52.0； /* 刀具快速退到点（-1.6，152.0） N12 G30 U0 W0； /* 直交回第二参考点以进行换刀 N13 (Finishing)； /*精车开端,括号为程序解释 N14 G50 S； /*制约最高主轴转速为 1500r／min，调 02 号刀具 N15 G96 S250； /* 指定恒切削速度为 250m／min N16 G00 X40.0 Z153.0 ；/*快速走到外圆精车始点(40.0，153) N17 G42 G01 Z151.0 F0.15; /*调刀尖半径补偿，右偏 N18 Z40.0； /*φ40.4mm 一段外圆的精车 N19 X60.0； /*台阶精车 N20 Z20.0； /*φ60.0mm 处长度为 20.0mm 外圆的精车 N21 G40 G00 X62.0 Z150.0； /*撤消刀补 N22 X41.0； /*刀具快速走到点(41.0，150.0) N23 G41 G01 X40.0； /*调刀尖半径补偿，左偏 N24 G01 X-1.6； /*精车右端面 N25 G40 G00 Zl52.0 M09； /*撤消刀补,切削液关 N26 G30 U0 W0 M05； /*返回第二参考点，主轴结束 N27 M30； /*程序停止 2)工件原点在右端面：工件原点设置在右端面与设置在左端面的差别仅在于 Z 坐标为负 值，程序编写进程完整雷同。 O0002 ； /* 程序编号 N0 G50 X85.0 Z90.0 /* 设置工件原点在右端面N2 G30 U0 W0； /* 返归第二参考点 N4 G50 S M08； /* 限度最高主轴转速 N6 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度为 200m／min，主轴逆时针旋转 N8 G00 X30.4 Z3.0； /*快速走到点(30.4，3.0) N10 G01 W-33.0 F0.3； /*以进给率 0.3mm/r 粗车φ30.4 处外圆 N12 U30.0 W-50.0； /*粗车锥面 N14 W-10.0； /*粗车φ60.4mm 处长度为 10 的一段外圆 N16 G00 Ul.6 W90.2; /*刀具钝速走到点(62.0，0.2) N18 U-31.0； /*刀具快速走到点(3l，0.2) N20 G01 U-32.6； /*粗车端面 N22 G00 W2.0； /*刀具快速走到点(-1.6，2) N24 G30 U0 W0； /*返回第二参考点 N26 (Finishing)； /*精车开端 N28 G50 S; /*设置主轴最高转速 1500r／min，调 2 号刀具 N30 G96 S250； /* 指定恒切削速度为 250m／min N32 G00 X30.0 Z3.0；/*刀具快速走到精车始点(30.0，3.0) N34 G42 G01 W-2.0 F0.15; /*调刀尖半径弥补，左偏 N36 W-31.0； /*精车ф30.4mm 处外圆 N38 U30.0 W-50.0； /*精车锥面 N40 W-10.0； /*精车ф60.0mm 处外圆 N42 G40 G00 U2.0 W90.0； /*取消刀补，刀具快速走到点(62，0.0)N44 U-31.0； /*刀具快速走到点(31，0.0) N46 G41 G01 U-1.0； /*调刀尖半径补偿，左偏 N48 G01 U-32.6； /*精车端面 N50 G40 G00 W2.0 M09； /*取消刀补，刀具快速走到点(1.6，2.0) N52 G30 U0 W0 M30； /*返回参考点，程序停止 真例： 如图 10 所示零件图 10 数控车削综合编程实例 N Z0; N Z-15 R2; N0060 G01 X-0.5; N; N; N; N; N0140 X26; N Z1; N0150 Z50; N Z1; N0160 X32; 替 1500r／min， 1 号刀具， 为翻开凉却液在这种情形下， 调 M08 假如设置指令写成： G50 X0 Z0； G02、G03 指令表示刀具以Ｆ进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。刀具以必定 的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目的位置。 2.循环加工指令 该车削加工余量较大，须要屡次进刀切削加工时，可采取循环指令编写加工程序，这样可减多程序段的数目，缩欠编程时光和进步数控机床工息效力。依据刀具切削加工的循环路 线不共，循环指令可分为单一固定循环指令和多反复折循环指令。 (1)单一固定循环指令 对于加工多少何形状简略、刀具走刀路线单一的工件，可采取固定循环指令编程，即只 要用一条指令、一个程序段实现刀具的多步动作。固定循环指令中刀具的活动分四步：进刀、 切削、退刀与返回。 1)外圆切削循环指令（G90） 指令格式 : G90 X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功效: 实现外圆切削循环和锥面切削循环。 刀具从循环起点按图 11 与图 12 所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按 Ｒ快速移动，实线表示按 F 指定的工件进给速度移动。图 11 外圆切削循环图 12 锥面切削循环 指令说明: ① X、Z 表示切削终点坐标值； ② U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量； ③ R 表现切削初点取切削终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值） ，外圆切削循环时 R 为 零，可费详； ④Ｆ表示进给速度。例题 如图 13 所示，运用外圆切削循环指令编程。 G90 X40 Z20 F30 X30 X20 A-E-F-D-A A-G-H-D-A A-B-C-D-A图 13 外圆切削循环例题例题 如图 14 所示，运用锥面切削循环指令编程。 G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-A X30 X20 A-E-F-D-A A-G-H-D-A图 14 锥面切削循环例题 2) 端面切削循环指令（G94） 指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令过能: 实现端面切削循环和带锥度的端面切削循环。 刀具从循环出发点，按图 15 与图 16 所示走刀路线，最后返回到循环伏点，图中虚线表 示按 R 速速移动，名线按Ｆ指定的进给速度挪动。图 15 端面切削循环 图 16 带锥度的端面切削循环 ① X、Z 表示端平面切削终点坐标值； ② U、W 表现端点切削起点绝对循环出发点的卧标分质； ③ R 表示端面切削始点至切削终点位移在 Z 轴方向的坐标增量， 端面切削循环时 R 为零， 可省略； ④ F 表示进给速度,拿铁咖啡的解释和制作方法。 例题: 如图 17 所示，运用端面切削循环指令编程。 G94 X20 Z16 F30 Z13 Z10 A-B-C-D-AA-E-F-D-A A-G-H-D-A图 17 端面切削循环例题 图 18 带锥度的端面切削循环例题 例题: 如图 18 所示，运用带锥度端面切削循环指令编程。 G94 X20 Z34 R-4 F30 Z32 Z29 A-E-F-D-A A-G-H-D-A A-B-C-D-A(2)多反复合循环指令（G70??G76) 运用这组 G 代码，可以加工形状较庞杂的零件，编程时只须指定精加工路线、径向轴向精车留量和粗加工向吃刀量， 体系会主动计算出粗加工路线和加工次数， 果此编程效力更高。 在这组指令中，G71 、G72、G73 是粗车加工指令，G70 是 G71、G72、G73 粗加工后的精 加工指令，G74 是深孔钻削固定循环指令，G75 是切槽固定循环指令，G76 是螺纹加工固定 循环指令。 1)外圆粗加工复合循环（G71） 指令格式 ： G71 G71 UΔd RePns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt指令功效： 切除棒料毛坯大全体加工余量，切削是沿平走 Z 轴方向进行，如图 19 所示。 A 为循环起点，A-A'-B 为精加工路线。图 19 外圆粗加工复合循环 图 20 端面粗加工复合循环 指令阐明:①Δd 表示每次切削深度（半径值） ，无正背号； ② e 表示退刀量（半径值） ，无正负号； ③ ns 表示精加工路线第一个程序段的顺序号； ④ nf 表示精加工路线最后一个程序段的次序号； ⑤ Δu 表示 X 方向的精加工余量，直径值； 例题 :如图 21 所示，应用外圆粗加工循环指令编程。图 21 外圆粗加工复合循环例题 N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z0 N030 G71 U2 R1 N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100 N050 G01 X0 Z0 N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 N070 G01 W-10 N080 X17 W-10 N090 W-15 N100 G02 X29 W-7.348 R7.5 N110 G01 W-12.652 N120 X41 N130 G70 P50 Q120 F30 2)端面精加工复合循环（G72） 指令格式: G72 WΔd Re G72 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 指令功能: 除切削是沿平行 X 轴方向进行外，当指令功能与 G71 相同，如图 20 所示。 指令解释 : Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw 的含意与 G71 雷同。 例题:如图 22，应用端面粗加工循环指令编程。图 22 端面粗加工复合循环例题 图 23 固定外形切削复合循环 N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z1 N030 G72 W1 R1 N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100 N050 G00 X41 Z-31 N060 G01 X20 Z-20 N070 Z-2 N080 X14 Z1 N090 G70 P50 Q80 F30 3)固定形状切削复合循环（G73） 指令格式: G73 UΔi WΔk Rd G73 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 指令功能:合适加工锻造、铸造成形的一种工件，睹图 23 所示。 指令说明: Δi 表示 X 轴向总退刀量（半径值） ；ΔK 表示 Z 轴向总退刀量； d 表示循环次数； ns 表示精加工路线第一个程序段的顺序号； nf 表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； Δu 表示 X 方向的精加工余量（直径值） ； Δw 表示 Z 方向的精加工余量。 ①固定形状切削复合循环指令的特色： a.刀具轨迹平行于工件的轮廓，故合适加工铸制和铸造成形的坯料; b.腹吃刀量分辨通功 X 轴方向总退刀量Δi 和 Z 轴方向总退刀量ΔK 除以循环次数 d 供得; c.总退刀量Δi 与ΔK 值的设定与工件的切削深度有关。 ②应用固定外形切削复合循环指令，首先要断定换刀点、循环点 A、切削始点 A’和切削 终点 B 的坐标地位。剖析上图，A 点为循环点，A’→B 是工件的轮廓线，A→A’→B 为刀具 的精加工路线，粗加工时刀具从 A 点撤退退却至 C 点，后退间隔分辨为Δi＋Δu /2，Δk＋ Δw，这样粗加工循环之后主动留出精加工余量Δu /2、Δw。 ③次序号 ns 至 nf 之间的程序段描写刀具切削加工的路线。 例题: 如图 14 所示，应用固定形状切削复合循环指令编程。图 24 固定外形切削复合循环例题 图 25 复合固定循环举例 N010 G50 X100 Z100 N020 G00 X50 Z10N030 G73 U18 W5 R10 N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 N050 G01 X0 Z1 N060 G03 X12 W-6 R6 N070 G01 W-10 N080 X20 W-15 N090 W-13 N100 G02 X34 W-7 R7 N110 G70 P50 Q100 F30 4)精车复合循环（G70） 指令格式： G70 Pns Qnf 指令功效： G71、 用 G72、 指令粗加工结束后， G73 可用精加工循环指令， 使刀具进行 A-A｀ -B 的精加工，(如图 24) 指令说亮： ns 表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号； nf 表示指定精加工路线最后一个程序段的次序号； G70～G73 循环指令调用 N(ns)至 N(nf)之间程序段，其中程序段中不能调用子程序。 5)复合固定循环举例 （G71 与 G70 编程） 加工图 25 所示零件，其毛坯为棒料。工艺设计参数为：粗加工时切深为 7mm，进给速度 0.3mm/r，主轴转速 500r/ X 向（直径上）精加工余量为 4 mm，z 向精加工余量为 2mm， 进给速度为 0.15mm/r,主轴转速 800mm/min。程序设计如下： N01 G50 X200.0 Z220.0; N02 G00 X160.0 Z180.0 M03 S800; N03 G71 P04 Q10 U4.0 W2.0 D7.0 F0.3 S500;N04 G00 X40.0 S800; N05 G01 W-40.0 F0.15; N06 X60.0 W-30.0; N07 W-20.0; N08 X100.0 W-10.0; N09 W-20.0; N10 X140.0 W-20.0; N11 G70 P04 Q10; N12 G00 X200.0 Z220.0; N13 M05; N14 M30; 3.螺纹添农主动轮回指令 (1)单行程螺纹切削指令 G32（G33,G34） 指令格局 ： G32 X（U）_ Z（W）_ F_指令功能：切削加工圆柱螺纹、圆锥螺纹和立体螺纹。 指令解释： 格局中的 X（U） 、Z（W）为螺纹中点坐标，F 为以螺纹长度 L 给没的每转进给率。L 表示 螺纹导程，对圆锥螺纹（图 26） ，其斜角α在 45°以下时，螺纹导程以 Z 轴方向指定；斜角 α在 45°～90°时，以 X 轴方向指定。 ①圆柱螺纹切削加工时，X、U 值可以省略，格式为： G32 Z（W）_ F _ ； ②端面螺纹切削加工时，Z、W 值可以省略，格式为： G32 X（U）_ F_； ③螺纹切削应留神在两端设置脚够的升速进刀段δ1 和落速退刀段δ2，即在程序设计 时，应将车刀的切进 、切出、返回均应编进程序中。图 26 螺纹切削 图 27 螺纹切削利用 螺纹切削例题： 如图 27 所示，走刀路线为 A-B-C-D-A，切削圆锥螺纹，螺纹导程为 4mm , δ1 = 3mm， δ2 = 2mm，每次违吃刀量为１mm，切削深度为 2mm。 G00 X16 G32 X44 W-45 F4 G00 X50 W45 X14 G32 X42 W-45 F4 G00 X50 W45 (2)螺纹切削循环指令（G92） 指令格式 : G92 X（U）_ Z（W）_ R_ F_ 指令功能: 切削圆柱螺纹和锥螺纹，刀具从循环起点，按图 28 与图 29 所示走刀路线， 最后返回到循环起点，图中虚线表示按 R 快速移动，实线按 F 指定的进给速度移动。图 28 切削圆柱螺纹 图 29 切削锥螺纹 指令阐明： ①X、Z 表示螺纹终点坐标值;②U、W 表示螺纹终点相对循环出发点的坐标分量； ③R 表示锥螺纹始点与终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值） ，圆柱螺纹切削循环时Ｒ为 零，可省略； ④F 表示螺纹导程。 例题: 如图 30 所示，运用圆柱螺纹切削循环指令编程。图 30 切削圆柱螺纹例题 图 31 切削锥螺纹例题 G50 X100 Z50 G97 S300 T X35 Z3 G92 X29.2 Z-21 F1.5 X28.6 X28.2 X28.04 G00 X100 Z50 T 例题 : 如图 31 所示，运用锥螺纹切削循环指令编程。 G50 X100 Z50G97 S300 T X80 Z2 G92 X49.6 Z-48 R-5 F2 X48.7 X48.1 X47.5 X47.1 X47 G00 X100 Z50 T (3)螺纹切削复合循环（G76） 指令格式 : G76 Pm r a QΔdmin Rd G76 X（U）_ Z（W）_Ri Pk QΔd Ff 指令功能：该螺纹切削循环的工艺性比拟公道，编程效力较高，螺纹切削循环路线及进 刀办法如图 32 所示。图 32 螺纹切削复合循环路线及进刀法 指令阐明： ②r 表示斜向退刀量单位数， 或螺纹尾端倒角值， 0.0f?9.9f 之间， 0.1f 为一单位， 在 以 (便为 0.1 的整数倍)，用 00?99 两位数字指定，(其中 f 为螺纹导程） ； ③a 表示刀尖角度；从 80°、60°、55°、30°、29°、0°六个角度取舍；④Δdmin：表示最小切削深度，当盘算深度小于Δdmin，则与Δdmin 作为切削深度； ⑤d：表示精加工余量，用半径编程指定；Δd ：表示第一次粗切深（半径值） ； ⑥X 、Z：表现螺纹末点的坐标值； ⑦U：表示增量坐标值； ⑧W：表示增量坐标值； ⑨I：表示锥螺纹的半径差，若 I=0,则为直螺纹； ⑩k：表示螺纹高度（X 方向半径值） ； G76 螺纹车削实例 图 33 所示为整机轴上 的一段直螺纹， 螺纹高度为 3.68， 螺距为 6， 螺纹尾端倒角为 1.1L， 刀尖角为 60°，第一次车削深度 1.8，最小车削深度 0.1,精车余量 0.2，精车削次数 1 次， 螺纹车削前先精车削外圆柱面，其数控程序如下：图 33 螺纹切削多次循环 G76 指令编程实例 O0028 /程序编号 N0 G50 X80.0 Z130.0; /设置工件本点在左端面 N2 G30 U0 W0; /返回第二参考点 N4 G96 S200 T; /指定切削速度为 200m/min,调外圆车刀 N6 G00 X68.0 Z132.0; /快速走到外圆车削起点（68.0，132.0） N7 G42 G01 Z130.0 F0.2; N8 Z29.0 F0.2; /外圆车削 N9 G40 G00 U10.0;N10 G30 U0 W0; N12 G97 S800 T; /取消恒切削速度，指定主轴转速 800r/min,调螺纹车刀 N14 G00 X80.0 Z130.0; /快速走到螺纹车削循环始点（80.0，130.0） N16 G76 P.1 R0.2; /循环车削螺纹 N18 G76 X60.64 Z25.0 P3.68 Q1.8 F6.0; N20 G30 U0 W0 M09; N22 M30;CJK6032B型数控车床编程的技术要点与实例
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&&&&&&&&&&&&&&CJ K6032B 型数控车床编程的技术要点与实例
胡世军, 王园, 杨奎
(兰州理工大学机电学院, 甘肃兰州730050)
&&&摘要: 介绍了数控编程中工艺处理的基本原则、CJK6032B型数控车床编程的技术要点及典型轴类零件的编程实例。
&&&关键词: 数控编程; 工艺处理; 技术要点
&&&数控机床不同于普通机床, 也不同于仿形和一般程序控制的自动和半自动机床, 在数控机床上, 零件加工的整个过程全是在数字指令控制下进行的。在数控机床上加工零件, 首先要编制零件的加工程序, 然后才能加工。所谓程序编制, 就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其它辅助动作(换刀、冷却、夹紧等), 按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单(相当于普通机床加工的工艺过程卡), 再将程序单中的全部内容记录在控制介质上然后输给数控装置, 从而指挥数控机床加工[1 ]。这种从零件图纸到制成控制介质的过程为数控加工的程序编制。由此可见, 数控机床动作的执行是通过程序来控制的, 因而如何合理地进行数控编程成了数控加工的关键。
&&&&&&1.数控编程中的工艺处理
&&&数控编程是实现数控加工的关键, 数控机床在对 工件进行切削加工时, 其切削用量、进给轨迹及加工 过程中的换刀、切削液的开和关、主轴旋转方向等,都是根据所输入的加工程序由数控装置控制数控机床的执行机构来完成的, 而输入的加工程序又是根据图样要求, 结合数控机床的工作性能及其特点编制的。因此, 无论是手工编程还是自动编程, 在编程前首先要对所加工的工件进行工艺分析, 拟定加工方案。
&&&&&1.1&数控机床的选择
&&&数控机床的选择和普通机床类似, 一般主要考虑的因素有毛坯材料及类型、工件轮廓形状的复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量和热处理要求等。若被加工工件是圆柱形、圆锥形等各种成形回转表面和螺纹类、盘类等工件, 可选用数控车床。由于操作者测量直径比测量半径较为方便, 因此在数控车床编程中一般是以直径编程。同时, 一般认为车刀刀尖是一个点, 而实际上为了提高刀具寿命与工件质 量, 其刀尖常磨成一个半径较小的圆弧, 因此在编制圆头刀程序时, 需要对刀具半径进行补偿(用指令G41或G42)。若加工为箱体、箱盖类、各种类型的凸轮壳体及形状较复杂的内外型腔模具, 则特别适合选用数控铣床或加工中心[2]。
&&&&&1.2&工件的装夹
&&&数控机床在加工时往往一次装夹要完成全部工序, 使用夹具时应尽可能选用组合夹具、专用夹具装夹工件; 尽量减少装夹次数, 且装夹工件应迅速方便; 夹具结构要有足够的刚度和强度。
&&&&&&1.3&刀具的选择
&&&数控机床具有高速、高效的特点, 所选刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、使用寿命长的要 求。如铣削平面时, 采用镶装不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀; 加工凹槽、凸台面和毛坯表面时, 可选用镶装硬质合金刀片的立铣刀等等[3 ] 。
&&&&&2.&数控编程技术要点
&&&&&2.1&正确选用绝对坐标编程或增量坐标编程
&&&绝对坐标编程指刀具运动过程中所有的刀具位置坐标是以一个固定的编程原点为基准给出的, 在程序 中可用G90指定。增量坐标编程指刀具当前点的坐标是以前一点为基准读得, 在程序中用G91指定[4 ]。
&&&正确选用相应的坐标, 不但会给后面的编程工作带来极大的方便、提高编程速度, 同时也会降低出错的可能性, 到底是选绝对坐标编程还是选取增量坐标编程, 这要根据加工工件的图样上尺寸数据的标注来 定。如图1(a)所示, 零件尺寸为基准尺寸标注法,适宜用绝对值尺寸(G90), 而图1(b)中零件尺寸为链接尺寸(相对尺寸) 标注法, 适宜用增量值尺寸。
&&&&&2.2&编程中采用刀具补偿
&&&若在编程过程中, 直接写出刀具的半径或长度等具体值, 一旦刀具磨损或需重磨或需更新刀具时, 刀具的具体数据(半径值或长度值) 都会发生变化,这样必须重新计算、重新编程, 显然会影响生产率。目前的车、铣类数控系统一般都具有刀具长度(又称刀具的偏移) 和刀尖圆弧半径补偿功能, 加工中应充分灵活利用这些功能。刀具长度补偿是指当车刀刀尖位置与编程位置存在差值时, 通过补偿值的设定, 使刀具得以补偿, 并事前将补偿值存入预先设定好的寄存器中。常用的指令形式有T1+1或T2+2,通常采用T2+2形式, 例如T0202, 表示调用2号刀具, 选用02号寄存器中输入的补偿值来进行长度补偿。需要注意的是, 刀补程序段内必须有G00或G0l功能; 而且必须在一个程序段的执行过程中才能完成偏移量的补偿。因此编程时直接按图样所给的尺寸编程, 在实际加工时, 输入刀具的具体实际数值即可[5]。
&&&&&&2.3&数学处理
&&&根据零件图要求, 按照已定的加工路线和编程允许误差, 计算出数控系统所需的输入数据, 称为数学处理或数值计算。具体地说, 数学处理就是计算出零 件轮廓上或刀具中心轨迹上一些点的坐标数据(基点、节点坐标等)。数学处理的内容繁简悬殊, 点位控制系统只需进行简单的尺寸计算, 而轮廓控制系统则复杂得多。不同的轮廓编程差别也很大, 如两坐标 比多坐标轮廓编程简单。所以当零件形状比较复杂以至采用两轴联动的方法无法加工时, 经常采用自动编程。或者采用工程实际中常用的曲线、曲面和曲线、 曲面拟合的多轴联动数控加工计算方法, 进行计算机辅助计算。
&&&&&&3.&典型轴类零件的编程
&&&零件分析: 零件包括圆柱、圆锥及螺纹等表面;零件材料为45钢, 毛坯尺寸为&30mm×100mm, 无热处理和硬度要求。零件如图2所示。
&&&&使用设备:CJK6032B型数控车床。
&&&定位基准: 确定坯料轴线和左端面为定位基准.
&&&装夹方式: 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧。 制定加工方案: 车端面、从右至左粗加工各面、从右至左精加工各面、切槽、车螺纹、切断。
&&使用刀具: 材料为YT5;90°外圆车刀粗、精车 外圆; 切槽刀切槽、切断;螺纹刀车螺纹。
&&&切削用量: 切削深度, 粗车为2mm左右; 精车 为015mm。主轴转速, 车直线和圆弧轮廓为 600r/ 切槽、切断为400r/ 车螺纹为300r/min。 进给速度, 粗、精车直线和圆弧轮廓为 30～60mm/ 切槽、切断为30mm/min。
&&&程序清单:
&&参考文献
【1】何平.数控加工中心操作与编程实训教程[M].国防工业出版社, 2006.
【2】胡树友.数控车床编程、操作及实训[M].合肥工 业大学出版社,2006.
【3】刘立.数控车床编程与操作[M].北京理工大学出 版社,2005.
【4】宋小春.张木青.数控车床编程与操作[M].广东 经济出版社,2005.
【5】谢晓红.数控车削编程与加工技术[M].电子工业 出版社,2005.
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