第3章数控车床加工工艺及编程操作.ppt

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1、 数控车床是当今使用最广泛的数控机床之一，主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。它能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等工作。由于数控车床在一次装夹中能完成多个表面的连续加工，因此提高了加工质量和生产效率，特别适用于复杂形状的回转类零件的加工。不同数控车床的车削数控系统的功能、编程指令和编程方法不同，但他们有许多相同和相似之处。掌握一种数控车床的编程方法，对学习掌握其它数控车床的编程与加工有触类旁通的功效。本章以CJK6032数控车床HNC-1T为例，介绍数控车床的面板操作、车削数控系统的基本功能和指令系统，结合典型零件介绍分析数控车床

2、的加工工艺特点，进行编程与加工的训练。地址S后的数字表示主轴转速。S指令是模态指令。CJK6032数控车床的主轴转速用手柄实现变速，不能在程序中指定。4、进给功能在G01G02G03指令中，F后的数字表示进给速度，若程序中未给F值，则取轴参数中各轴“最高允许速度”的最小值。在螺纹切削G32G76中，F后的数字表示螺纹导程。F为模态指令，G00与F指令无关。5、通信功能：与PC机直接控制，可实现系统集成化、联网、数据传输和远程诊断等功能。这一指令不产生机床运动。试用G92指令建立右图所示的加工坐标系：当前的刀具位置点在A点时：G92 X10 Z12 当前的刀具位置点在B点时：G92 X30 Z3

3、7 注意：这种方式设置的加工原点是随刀具当前位置（起始位置）的变化而变化的。注意：注意：X、Z 值的确定，即确定对刀点在工件坐标系下的坐标值。其选择的一般原则为：1、方便数学计算和简化编程；2、容易找正对刀；3、便于加工检查；4、引起的加工误差小；5、不要与机床、工件发生碰撞；6、方便拆卸工件；7、空行程不要太长；+Y+XCBA501035O1090O0001N1 G92 X40 Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S400（主轴以 400r/min 旋转）N3 G00 X0（到达工件中心）N4 G01 Z0 F60（工进接触工件毛坯）N5 G03 G91X24 Z-24 R15

4、（加工 R15 圆弧段）N6 G02g90 X26 Z-31 R5（加工 R5 圆弧段）N7 G01 Z-40（加工26 外圆）N8 X40 Z5（回对刀点）N9 M02（主轴停、主程序结束并复位）注意：(1)在螺纹切削程序段中不得出现 倒角控制指令；(2)见图，X，Z轴指定的移动量比指定的R或C小时，系统将报警，即GA长度必须大于GB长度。用G28、G29 对 所示的路径编程：要求由A 经过中间点B 并返回参考点，然后从参考点经由中间点B返回到C。O0001N1 G92 X50 Z100N2 G28 X80 Z200N3 G29 X40 Z250N4 G00 X50Z100N5 M02如图所

5、示，用G80指令编程，点画线代表毛坯。O0001M03 S400（主轴以400r/min 旋转）G91 G80 X-10 Z-33 I-5.5 F100（加工第一次循环，吃刀深3mm）X-13 Z-33 I-5.5（加工第二次循环，吃刀深3mm）X-16 Z-33 I-5.5（加工第三次循环，吃刀深3mm）M05（主轴停）M02（主程序结束并复位）用G81 指令编程，点画线代表毛坯。O0001N1 G54 G90 G00 X60 Z45 M03（选定坐标系，主轴正转，到循环起点）N2 G81 X25 Z31.5 K-3.5 F100（加工第一次循环，吃刀深2mm）N3 X25 Z29.5 K-

6、3.5（每次吃刀均为2mm，）N4 X25 Z27.5 K-3.5（每次切削起点位，距工件外圆面5mm，故K 值为-3.5）N5 X25 Z25.5 K-3.5（加工第四次循环，吃刀深2mm）N6 M05（主轴停）N7 M02（主程序结束并复位）(1)内（外）径粗车复合循环G71 无凹槽加工时格式：G71 U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)S(s)T(t)；说明：该指令执行的粗加工和精加工，其中精加工路径为AABB 的轨迹。d：切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA决定；r：每次退刀量；ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA)的顺序号；nf：精加工路

7、径最后程序段(即图中的BB)的顺序号；x：X 方向精加工余量；z：Z 方向精加工余量；f，s，t：粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴。复合循环指令注意事项：复合循环指令注意事项：（1）G71，G72，G73复合循环中地址P指定的 程序段，应有准备机能01组的G00或G01指令，否则产生报警。（2）在MDI方式下，不能运行G71，G72，G73指令，可运行G76指令。（3）在复合循环G71，G72，G73中由P，Q指定顺序号的程序段之间，不应包含M98子程序调用及M99子程序返回指令。5.螺

8、纹车削编程螺纹车削编程（1）进刀方法a.直近法b.斜进法（2）进刀段&1=35P2mm;退刀段&2=0.5&1（3）单行程螺纹车削指令G32 程序格式：G32X_Z_F_;n对图所示的圆柱螺纹编程。螺纹导程为1.5mm，n=5mm，=2.5mm，每次吃刀量(直径值)分别为n0.8mm、0.6 mm、0.4mm、0.16mm、O0001N1 G92 X50 Z120 N2 M03 S300N3 G00 X29.2 Z105N4 G32 Z17.5F1.5 N5 G00 X40N6 Z105N7 X28.6 N8 G32 Z17.5F1.5 N9 G00 X40 N10 Z105N11 X28.2

9、N12 G32 Z17.5 F1.5 N13 G00 X40 N14 Z105N15 G91X-11.96 N16 G32 G91Z-87.5 F1.5 N17 G00 G90X40 N18 X50 Z120N19 M05 N20 M02n（4）螺纹车削单一固定循环指令G82n “切入车螺纹 退刀 返回”n程序格式：圆柱螺纹G82X_Z_F_;n 圆锥螺纹G82X_Z_I_F_;用G82 指令编程，毛坯外形已加工完成。o0001N1 G55 G00 X35 Z105（选定坐标系G55，到循环起点）N2 M03 S300（主轴以300r/min 正转）N3 G82 X29.2 Z17.5 F1.

10、5（第一次循环切螺纹，切深0.8mm）N4 X28.6 Z17.5 F1.5（第二次循环切螺纹，切深0.4mm）N5 X28.2 Z17.5 F1.5（第三次循环切螺纹，切深0.4mm）N6 X28.04 Z17.5 F1.5（第四次循环切螺纹，切深0.16mm）N7M05（主轴停）N8 M02（主程序结束并复位）第二节数控车床及其操作第二节数控车床及其操作适用于自动车削各种轴套类及盘类回转体零件的内外圆柱面、端面和进行车槽、倒角等，配合手工操作能完成钻、扩铰孔等加工。数控车床面板及操作数控车床面板及操作1.CRT/MDI面板及操作面板及操作（1）工作区；（）工作区；（2）地址索引区；（）地址

11、索引区；（3）图形）图形坐标显示区；（坐标显示区；（4）提示区；（）提示区；（5）功能菜单）功能菜单区区2.机床操作面板与操作机床操作面板与操作（1）NC电源开关电源开关（2）急停按钮）急停按钮（3）超程解除按钮）超程解除按钮（4）增量倍率）增量倍率/进给修调开关进给修调开关（5）手动进给按钮）手动进给按钮（6）手动机床动作控制）手动机床动作控制1）主轴功能按钮：正转、反转、停、点动）主轴功能按钮：正转、反转、停、点动2）刀位选择开关：）刀位选择开关：1#、2#、3#、4#3）刀架开停按钮：）刀架开停按钮：刀架开刀架开/停停4）冷却液开停）冷却液开停（7）与自动有关的按钮：）与自动有关的按钮：

12、1）循环启动；）循环启动；2）进给保持；）进给保持；3）机床锁住）机床锁住（8）工作方式选择：除）工作方式选择：除“单段单段”外，其余是连外，其余是连续续 方式方式3.手动回零手动回零操作面板有程序跳段程序跳段按钮或开关，程序中以“/”符号等开头的程序段不执行，用于调试程序。第5章数控车床编程5.4 5.4 数控车床加工编程实例数控车床加工编程实例 例1：用G71和G82指令编写车削如图所示工件的加工程序。毛坯直径为28mm。工件外圆分粗、精车，精车余量在X轴方向为0.4mm（直径值），在Z轴方向为0.1mm。粗车时背吃刀量1mm，退刀量0.7mm。根据普通螺纹标准和加工工艺，M16粗牙普通螺

13、纹的大径尺寸为15.8mm，螺距为2mm，总背吃刀量1.3mm（半径值），用高速钢螺纹车刀低速七次进给车削，背吃刀量（半径值）分别为ap1=0.4mm、ap2=ap3=ap4=0.2mm，ap5=ap6=ap7=0.1mm，进退刀段取1=2mm、2=1mm。1号刀为90外圆车刀，基准刀；2号刀为车槽刀，主切削刃宽3mm，左刀尖为刀位点；3号刀为60螺纹车刀；4号刀为切断刀，主切削刃宽3mm，刀头长30mm，左刀尖为刀位点。O0001N10 G92 X70 Z30N20 M06 T0100 N30 M03 S500N40 G90 G00 X40 Z2N50 G01 X28 F200N60 G71

14、 U1 R0.7 P70 Q130 X0.4 Z0.1 F150 N70 G01 X6.8 Z2N80 X15.8 Z-2.5 F100N90 X15.8 Z-28N100 X24 Z-38N110 Z-48N120 G02 X24 Z-66 R15N130 G01 Z-80N140 G00 X70 Z30N150 M06 T0202N160 S200N170 G00 X30 Z-28N180 G01 X20 F300 N190 X12 F50N200 G04 X1N210 G01 X12.8N220 X18.8 Z-25N230 G00 X70 Z30N240 T0200N250 M06 T

15、0303N260 S150N270 G00 X24 Z2N280 G82 X15 Z-26 F2 N290 X14.6 Z-26 F2N300 X14.2 Z-26 F2N310 X13.8 Z-26 F2N320 X13.6 Z-26 F2N330 X13.4 Z-26 F2N340 X13.2 Z-26 F2N350 G00 X70 Z30N360 T0300 N370 M06 T0404 N380 S200N390 G00 X30 Z83 N400 G01 X-1 F50N410 G00 X30N420 G00 X70 Z30 N430 T0400 N440 M05N450 M02 第5

16、章数控车床编程5.4 5.4 数控车床加工编程实例数控车床加工编程实例 例2：完成如图5.26所示零件的加工。毛坯尺寸50114。1图纸分析（1）加工内容：此零件加工包括车端面，外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。（2）工件坐标系：该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析应设置2个坐标系，2个工件零点均定于装夹后的右端面（精加工面）*装夹50外圆，平端面，对刀，设置第1个工件原点。此端面做精加工面，以后不再加工。*调头装夹48外圆，平端面，测量总长度，设置第2个工件原点（设在精加工端面上）（3）换刀点：（120，200）（4）公差处理：尺寸公差取中值。2工艺处理（1）工步和走刀路线的确定：装夹50外圆表面，探出65mm,粗加工零件左侧外轮廓：245倒角，48外圆，R20，R16，R10圆弧。*精加工上述轮廓。*手工钻孔，孔深至尺寸要求。*粗加工孔内轮廓。*精加工孔内轮廓。*调头装夹48外圆，粗加工零件右侧外轮廓：245倒角，螺纹外圆，36端面，锥面，48外圆到圆弧面。*精加工上述轮廓。*切槽。*螺纹加工。（2）刀具的选择和切削用量的确定 2刀具确定 T0101外轮廓粗加工：刀尖圆弧半径0.8m