《数控车床编程与加工》实训教案Word格式文档下载.doc

1、10.程序修改后，要对修改部分仔细核对。11.必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。12.操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。13紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。（二）数控车床坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。 如图1-1所示数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床

2、时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上。工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系，它应该与编程坐标系一致。能否让编程坐标系与工坐标系一致，使操作的关键。图1-1（三）数控车床加工工艺制定方法在数控车床上加工零件时，应该遵循如下原则：（ 1 ）选择适合在数控车床上加工的零件。（ 2 ）分析被加工零件图样，明确加工内容和技

3、术要求。（ 3 ）确定工件坐标系原点位置。原点位置一般选择在工件右端面和主轴回转中心交点 P ，也可以设在主轴回转中心与工件左端面交点 O 上，如图 1-2所示。图 1-2 编程原点（ 4 ）制定加工工艺路径，应该考虑加工起始点位置，起始点一般也作为加工结束的位置，起市点应便于检查和装夹工件；应该考虑粗车、半精车、精车路线，在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，尽可能以最少的进给路线完成零件的加工，缩短单件的加工时间；应考虑换刀点的位置，换刀点是加工过程中刀架进行自动换刀的位置，换刀点位置的选择应考虑在换刀过程中不发生干涉现象，且换刀路线尽可能短，加工起始点和换刀点可选同一点或者不选同点。（

4、 5 ）选择切削参数。在加工过程中，应根据零件精度要求选择合理的主轴转速、进给速度、和切削深度。（ 6 ）合理选择刀具。根据加工的零件形状和表面精度要求，选择合适的刀具进行加工。（ 7 ）编制加工程序，调试加工程序，完成零件加工。（四）数控加工程序的构成在数控车床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制机床的运动。数控指令的集合称为程序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始，以M30结束。 程序 说

5、明O1234 程序开始N10 T0101 G95 M3 S500 程序段1N20 G0 X100 Z100 程序段2N30 G0 X26 Z0 程序段3N40 G1 X0.0 F0.1 程序段4N50 Z1 程序段5N60 G0 X100 程序段6N70 Z100 程序段7N80 M30 程序结束（1） 程序号零件程序的起始部分一般由程序起始符号%（或O）后跟14位数字组成，如：%123，O1234等。（2）程序段的格式和组成程序段的格式可分为地址格式、分割地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。其中以可变程序段格式应用最为广泛，所谓可变程序段格式就是程序段的长短是可变的。例如：N10 G

6、01 X40.0 Z-30.0 F200 ；程序段号 功能字 坐标字 进给速度功能字 程序段结束（3）“字” 一个“字”的组成如下所示：Z - 30.0地址符 符号（正、负号） 数据字（数字）程序段号加上若干程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、DERH共18个字母。表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8个字母。（五）模态指令与非模态指令的区分（1）模态指令：称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到后面出现同组另一指令或被其他指令取消时才有效。编写程序时

7、，与上段相同的模态指令可以省略不写。不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。（2）非模态指令：称非续效指令，其功能仅在出现的程序段有效。（六）常用M指令M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。M指令有模态还非模态之分，常用M指令的功能及应用如下：（1） 程序停止指令：M00功能：执行完包含M00的程序段后，机床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。（2） 选择停止M01与M00类似，执行完包含M01的程序段后，机床停止自动运行，只是当机床机床操作面板上的选择停开关压下时，这个代码才有效。（3） 主轴正转、反转、停止

8、M03、M04、M05M03、M04可使主轴正、反转，与同段程序其他指令一起开始执行。M05指令可使主轴在该程序段其他指令执行完成后停止转动。格式：M03 S M04 S M05（4） 冷却液开、关M08、M09M08表示开启冷却液，M09表示关闭冷却液。（5） 程序结束M02或M30该指令表示主程序结束，同时机床停止自动运行。CNC装置复位。M30还可使控制返回到程序的开始，故程序结束使用M30比M02方便些。说明：该指令必须编在最后一个程序段中。（七）主轴功能、进给功能和刀具功能（1）主轴功能S主轴转速功能表示机床主轴的转速大小，由S和后面的若干数字组成。M03 S600 主轴以600r/

9、min的速度正转。（2） 进给功能F进给功能表示刀具中心运动时的进给速度，由F和其后的若干数字组成。数字的单位取决于数控系统所采用的进给速度的指定方式。1. 每分钟进给量G94 F-G94为数控车床的初始状态。2. 每转进给量G95 F-使用下式可以实现每转进给量和每分钟进给量的转化。Fm=FrSFm为每分钟的进给量Fr为每转的进给量S为主轴转速（3） 刀具功能刀具功能用于指定刀具和刀具参数，由T和其后的四位数字组成。T XX XX前两位不表示刀具序号，后面两位表示刀具补偿号。 刀具的序号要与刀架上的刀位号相对应。 刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常他们一致。 取消刀具补偿的T指令格

10、式为：T0000。（八）基本G功能代码1.快速定位G00G00指令使刀具快速移动到指定的位置。指令格式：G00 X（U） Z（W）；其中X（U） Z（W）为指定的坐标值。快速定位指令的实例：图（1-3） 20 Z轴 B30 40 A X轴图1-3 快速定位直径编程：快速从A点移动到B点。绝对编程：G00 X20 Z0；相对编程：G00 U60 W40；注1：G00时各轴单独以各自设定的速度快速移动到终点，互不影响。任何一轴到位自动停止运行，另一轴继续移动直到指令位置。注2：G00各轴快速移动的速度由参数设定，用F指定的进给速度无效。注3：G00是模态指令，下一段指令也是G00时，可省略不写。G

11、00可编写成G0。G0与G00等效。2直线插补G01G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点。1）.指令格式为：G01 X（U）_Z（W）_F_；其中：X、Z表示目标点绝对值坐标；U、W表示目标点相对前一点的增量坐标，F表示进给量，若在前面已经指定，可以省略。通常，在车削端面、沟槽等与x轴平行的加工时，只需单独指定X（或U）坐标；在车外圆、内孔等与Z轴平行的加工时，只需单独指定Z（或W）值。图1-4为同时指令两轴移动车削锥面的情况，用G01编程为：图1-4绝对坐标编程方式：G01 X80.0 Z-80.0F0.25增量坐标编程方式：G01 U20.0 W-80.0F0.25G01指令后

12、的坐标值取绝对值编程还是取增量值编程，由尺寸字地址决定，有的数控车床由数控系统当时的状态（G90、G91）决定。进给速度由F指令决定F指令也是模态指令，它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，而现在的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动。因此，G01程序中必须含有F指令。（九）编程实例如图1-5所示，编写其精加工程序。图1-5%1234N1 M03 S500 G95 T0101 选择转速，选择刀具N2 G00 X18 Z1 定位至倒角延长线N3 G01 X26 Z-3 F0.15 倒345角N4 Z-48 车26外圆N5 X60 Z-58 车削第一段锥N6 X80 Z-73