数控系统车削指令体系.ppt

1、一、数控车床的用途回顾一、数控车床的用途回顾 数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。对于盘类圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。对于盘类零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。机床零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。二、数控车削指令二、数控车削指令 车削程序结构与指令字格式与铣床相同。不车削程序结构与指令字格式与铣床相同。不再赘述再赘述指令列表指令列表1 1 主轴功能主轴功能S S2 2 进给功能进给功能F F3 3 刀具功能刀具功能T T4

2、 4、快速定位、快速定位G00G005 5、直线插补、直线插补G01G016 6、顺圆插补、顺圆插补G02G02、逆圆插补、逆圆插补G03G037 7、刀尖半径补偿取消、刀尖半径补偿取消G40 G40、左偏刀尖半径补偿、左偏刀尖半径补偿G41 G41，右偏，右偏刀尖半径补偿刀尖半径补偿G42G428 8、自动回参考点、自动回参考点 G28 G289 9、暂停指令、暂停指令 G04 G041010、单一固定循环指令、单一固定循环指令G90G90、G92G92、G94G941111、复合固定循环指令、复合固定循环指令G70G70、G71G71、G72G721)主轴功能主轴功能S控制主轴转速，其后的

3、数值表示主轴速度，单控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位由位由G96、G97决定决定；2)G96 S_表示主轴恒线速度旋转，表示主轴恒线速度旋转，S指定切削线速度，指定切削线速度，其后的数值单位为：米其后的数值单位为：米/每分钟每分钟(m/min)。常与。常与G50 S_连用，以限制主轴的最高转速。连用，以限制主轴的最高转速。(G96恒线速度有效，恒线速度有效，G97取消恒线速度取消恒线速度)模态指令模态指令。3)G97 S_表示主轴恒转速切削，表示主轴恒转速切削，S指定主轴转速，其后指定主轴转速，其后的数值单位为：转的数值单位为：转/每分每分(r/min)；模态指令，系统默认。；模态指

4、令，系统默认。4)设定恒线速度可以使工件各表面获得一致的表面粗糙度。设定恒线速度可以使工件各表面获得一致的表面粗糙度。因为线速度，半径小的角速度大，反之角速度小。所以使因为线速度，半径小的角速度大，反之角速度小。所以使用用G96指令主轴必须能自动变速。（如：伺服主轴、变频指令主轴必须能自动变速。（如：伺服主轴、变频主轴）主轴）5)S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。开关进行修调。1 主轴功能主轴功能S_例例1：N5G96S600；N10G50S1200；例例2：N5G97S600；(主轴以主轴以600m/min600m

5、/min的恒线速度旋转的恒线速度旋转)(主轴的最高转速为主轴的最高转速为1200r/min)1200r/min)(主轴以主轴以600r/min600r/min的转速旋转的转速旋转)1）F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速 度，其后的数值表示刀具进给速度，单位由度，其后的数值表示刀具进给速度，单位由G99、G98 及及G32、G76、G92决定。决定。2）G98 F_进给速度单位是每分钟进给量进给速度单位是每分钟进给量(mm/min)，范围，范围 115000(mm/min)；3）G99 F_进给速度单位是每转进给量进给速度单位是每转进给

6、量(mm/r），范围），范围 0.0001500.0000(mm/r)，系统默认；，系统默认；4）G32/G76/G92 F_ 指定螺纹的螺距，范围指定螺纹的螺距，范围0.0001 500.0000(mm/r)。5）借助于机床控制面板上的倍率按键，借助于机床控制面板上的倍率按键，F可在一定范围内进可在一定范围内进 行修调，当执行螺纹切削循环行修调，当执行螺纹切削循环G76、G92及螺纹切削及螺纹切削G32 时，倍率开关失效，进给倍率固定在时，倍率开关失效，进给倍率固定在100%。6）F为续效指令，直到被新的为续效指令，直到被新的 F值所取代，而工作在值所取代，而工作在 G00方方 式下，快速定

7、位的速度是各轴的最高速度，与所编式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编 F无关。无关。2 进给功能进给功能 F例例3：N5G98F10；例例4：N5G99F0.2；(车削进给速度为车削进给速度为10mm/min)10mm/min)(车削进给速度车削进给速度0.2mm/r)0.2mm/r)图1 每转进给量图2 每分钟转进给量图3 螺纹切削例例5：N5G32F5；(螺纹螺距为螺纹螺距为5mm)5mm)M 代码及功能表代码及功能表代码模 态功 能 说 明代码模态功 能 说 明M00 非模态程序暂停M03模态主轴正转M02 非模态程序结束M04模态主轴反转M30 非模态 程序结束并返回程序起点M

8、05模态主轴停止M07模态冷却液打开M98 非模态调用子程序M08模态冷却液打开M99 非模态子程序结束M09模态冷却液关闭说明：说明：1 1）T T代码用于选刀，其后的代码用于选刀，其后的 4 4 位数字分别表示选择位数字分别表示选择 的刀具号和刀具补偿号；的刀具号和刀具补偿号；2 2）执行）执行 T T 指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具；指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具；3 3）当一个程序段同时包含）当一个程序段同时包含 T T 代码与刀具移动指令时，代码与刀具移动指令时，先执行先执行 T T 代码指令，而后执行刀具移动指令；代码指令，而后执行刀具移动指令；4 4）刀具的补偿包括刀具偏

9、置补偿、刀具磨损补偿及刀）刀具的补偿包括刀具偏置补偿、刀具磨损补偿及刀 尖圆弧半径补偿，刀尖位置；尖圆弧半径补偿，刀尖位置；5 5）T T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。刀尖圆弧补指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。刀尖圆弧补 偿号与刀具偏置补偿号对应；偿号与刀具偏置补偿号对应；6 6）取消刀补）取消刀补 T_00 T_00。3 刀具功能刀具功能T 准备功能准备功能G代码代码准备功能准备功能 G指令由指令由 G后一或二位数值组成，它用后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。坐标平

10、面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G 功能根据功能的不同分成若干组，其中功能根据功能的不同分成若干组，其中 00组的组的G 功能（功能（G04、G28、G70-G76）称非模态）称非模态 G 功能，功能，其余组的称模态其余组的称模态G功能。功能。格式：格式：G00 X（U）_ Z（W）_说明：说明：1）X、Z：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的 坐标。坐标。X向为直径编程向为直径编程。因为测量和图纸上的零件尺寸均。因为测量和图纸上的零件尺寸均 以直径值表示，所以用直径值编程。为提高工件的径向以直径值表示，所以用直径值编程。为提高工件的径向

11、 尺寸精度，尺寸精度，X向的脉冲当量可取向的脉冲当量可取Z向的一半。向的一半。2）U、W：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移 量。量。U向为直径编程向为直径编程。3）G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当 前位置快速移动到程序段指令的定位目标点，不能用前位置快速移动到程序段指令的定位目标点，不能用 F-规定。快移速度可由面板上规定。快移速度可由面板上 的的“快速修调快速修调”修正。修正。4）同一程序行中同一程序行中X、U、Z、W可以混合编程可以混合编程4、快速定位指令、快速定位指令 G

12、00例：命令刀具从点例：命令刀具从点A快速移动到点快速移动到点B，编程如下：，编程如下：N20 G00 X25 Z30；或；或N20 G00 U15 W20；或；或N20 G00 X25 W20；或；或N20 G00 U15 Z30；图 G00移动方式刀具的移动方式有三种：刀具的移动方式有三种：1)各轴以其最快的速度同时移动，通常情况下因速度和移动距离的不同先后到各轴以其最快的速度同时移动，通常情况下因速度和移动距离的不同先后到 达目标点，刀具移动路线为任意的。达目标点，刀具移动路线为任意的。2)各轴按设定的速度以联动的方式移动到位，刀具移动路线为一条直线。各轴按设定的速度以联动的方式移动到位

13、，刀具移动路线为一条直线。3)各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀具的移动路线为阶梯形。各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀具的移动路线为阶梯形。5、直线插补指令、直线插补指令G01格式：格式：G01 X_ Z_ F_；（模态）；（模态）说明：说明：1）执行该指令时，刀具以坐标轴联动的方式，从当前位置插补）执行该指令时，刀具以坐标轴联动的方式，从当前位置插补 加工至目标点。移动路线为一直线。加工至目标点。移动路线为一直线。2）该指令为模态指令。其它说明与）该指令为模态指令。其它说明与“G00”相同。相同。编程举例：编程举例：如图所示，命令刀具从点如图所示，命令刀具从点A直线插补至点

14、直线插补至点C，1）绝对编程）绝对编程 N20 G01 Z-30；刀具由点刀具由点A直线插补至点直线插补至点B N30 X60 Z-48；刀具由点刀具由点B直线插补至点直线插补至点C2）相对编程）相对编程 N20 G01 W-30；刀具由点刀具由点A直线插补至点直线插补至点B N30 U20 W-18；刀具由点刀具由点B直线插补至点直线插补至点C 加工图加工图1所示工件的锥面部分。所示工件的锥面部分。一、直径编程%3351N1 G01 X20 W-44;N5 U30 Z50;N10 G00 X180 Z254;N15 M30;图图1 锥面加工锥面加工倒角、倒圆角倒角、倒圆角见P101如图2 所

15、示，用直线插补指令编程。%3306N10 G00 X16 Z2 M03；（移到倒角延长线）N20 G01 U10 W-5 F300；（倒345角）N30 Z-48；（加工 26 外圆）N40 U34 W-10；（切第一段锥）N50 U20 Z-73；（切第二段锥）N60 X90；（退刀）N70 G00 X100 Z10；（回对刀点）N80 M05；（主轴停止）N90 M30；（程序结束并复位）图图2 G01编程实例编程实例6、G02顺圆插补、顺圆插补、G03逆圆插补逆圆插补格式：格式：G02/G03 X_Z_I_K_(R_)F_说明：说明：1)G02为顺圆插补；为顺圆插补；G03为逆圆插补，用

16、以在指定平面内为逆圆插补，用以在指定平面内按设定的进给速度沿圆弧轨迹切削按设定的进给速度沿圆弧轨迹切削;2)圆弧顺时针（或逆时针）旋转的判别方式为：利用右手圆弧顺时针（或逆时针）旋转的判别方式为：利用右手定则为工作坐标系加上定则为工作坐标系加上Y轴，沿轴，沿Y轴正向往负向看去，顺轴正向往负向看去，顺时针方向用时针方向用G02，反之用，反之用G03，如下图：，如下图：图2 G02/G03插补方向3 3）I I、K K分别为平行于分别为平行于X X、Z Z的轴，用来表示圆心的坐标，的轴，用来表示圆心的坐标，因为因为I I，K K后面数值为圆弧起点到圆心矢量的分量后面数值为圆弧起点到圆心矢量的分量（圆心坐标起点坐标圆心坐标起点坐标），故始终为增量值。），故始终为增量值。4)4)当已知圆弧终点坐标和半径，可以选取半径编程的当已知圆弧终点坐标和半径，可以选取半径编程的方式插补圆弧，方式插补圆弧，R R为圆弧半径，当圆心角小于为圆弧半径，当圆心角小于180180度度时时R R为正；大于为正；大于180180度时度时R R为负。为负。图 3 G02/G03 参数说明例例1：如图所示，加工圆弧如图所示