数控车床实用教材.docx

1、数控车床实用教材数控车床编程基础知识1.1数控车床加工特点：数控车床的加工对象为精度要求的零件、表面粗糙度值小的回转体零件、轮廓形状复杂的零件、带一些特殊类型螺纹的零件、有内外圆柱体、圆锥体、成形表面、螺纹和端面等零件。数控车床还能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等加工1.2数控加工过程：零件纸或样品工艺分析数值计算编写程序单选择材料选择夹具装车夹放毛料选择刀具装刀编程对刀加工产品.1.3数控车床常用刀具1. 成型外圆车刀、有棱形和三角形等、按刀角度主要有60、45、30度等，用于粗车外圆和精车外圆。（外圆刀有左右偏刀俩种）2. 外圆切槽刀：用于车削外圆直角槽或较深的槽、或切断。外圆螺纹刀：用于车外

2、圆螺纹，按刀角度有60为公制螺纹刀。55为英制螺纹刀，具有使用按产品实际要求。3孔刀：用于车内孔后。4钻头：用于钻孔。5中心钻：用于长产品加工定心。其它类型有（焊接钨钢刀）：主要特点是硬度高，用于硬材料粗车，或软材料粗车等。（高速白钢刀）：主要特点硬度不高、一般用于粗车。1：4、数控工加中常用的量具使用。游标卡尺：游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的，主尺的刻度间距为1mm、副尺每格长为0.02mm千分尺：（螺旋测微器）千分尺是利用旋转刻度距离读取数据，主刻度间距为1mm,副旋转刻度间距为每格0.01mm，1-3、代码组及其含义。 G功能（格式：G后跟2位数字）代码组意义代码组意义G

3、0001快速点定位G7300封闭切削循环G01直线插补G74端面深孔加工循环G02顺圆插补G75外圆、内圆切槽循环G03逆圆插补G9001外圆、内圆切削循环G0400暂停延时G92螺纹切削循环G28返回参考点G94端面切削循环G3201螺纹切削G9802每分钟进给方式G5000坐标系设定G99每转进给方式G7000精加工循环注 解00为非模态指令 (只在本程序段内有效)01 02 (为模态指令一次指定后特续有效直到被本组其他代码所取代)G71外圆粗车循环G72端面粗车循环 M05:主轴旋转停止M08:切削液开M09:切削液关M30:程序停止1-4、M功能M00:程序暂停M01:计划暂停M03:

4、主轴顺时针旋转M04:主轴逆时针旋转1-5：S、T、F功能：S:为主轴转速，格式：S500;(单位r/min)T:为刀具：格式：T0303(表示3号刀)F:进给 格式：F100(单位mm/min)编程坐标、G00坐标一、坐标点的寻找数控系统绝对坐标用X、Z字段，相对坐标用U、W字段。一般工件的直径要X或U表示，长度用Z或W表示，一般坐标点都是工件外端为坐标，原点（X0、Z0）1、坐标原点：50 （1）、根据图纸分析，设O点为坐标原点，O垂直W方向为Z正向反之为负向，X坐标方向根据具体情况，一般都用正数表示，如是排刀架反向加工为X负值。2、绝对坐标值（图1）：O点坐标（X0、Z0） B点坐标（X

5、50、Z0）A点坐标（Z100、Z50）图（1）3、增量坐标值（图2）指令从前一个位置到下一个位置的距离A点绝对坐标（X30、Z70）B点绝对坐标（X0、Z60）A到B增量坐标为（U-30、W-10） B到O点增量坐标为（U0、W-60） 图（2） 4、数控系统的最大最小单位 最小单位为0.001mm 最大移动范围是9999、999G0理解于远用功能：G00指令使刀具以点位控制方式，从刀具所在点快速移动到目标点。G00移动速度是机床设定的空行程速度，与程序段中的进给速度无关。格式：G00.X(U)_Z(W)_;指令后的参数X（U）_Z(W)_是目标点的坐标。 绝对编程时：X_Z_表示终点位置相

6、对工作原点的坐标值。增量编程时：G00.U_W_; U_W_表示刀具从当前所在点到终点的距离和方向；U_表示直径方向移动量；即大，小直径量之差；W表示移动长度长度，移动方向有正、负号确定，U、W移动距离的起点坐标值是执行前程序段移动指令的终点值。也可在同一移动指令里采用混合编程。如G00 U20 W30、G00 U-5 Z40或G00 X80 W40。二、数控编程开头格式1、广数928：例28 N10 M03 S1000 T11 N30 G0 X50 Z3 N20 M08 N40 . . . 2、KND例 00011N10 M03 S1000 T0101 N20 M08 N30 G0 X50

7、Z3 N40 . . . G01直线插补32格式G01 X(U)_Z(w)_F_说明：X（U）_Z（W）_是目标点坐标G01指令后的座标值取绝对值编程还是取增强值编程，由寸地址U.W决定。有的数控车床由G90G91功能字指定。 绝对编程时，X_Z_ 表示终点位置相对工件原点的标值。增量编程时：G01 U_W_，U_W_表示刀具所在点到终点的距离，U表示直径方向移动量，W表示切削长度，U、W移动方向都由正、负号确定。计算U、W移动距离的起点坐标值是执行上一程序段移动指令的终点值。也可在同一移动指令里采用混合编程。 例：G00.G01的应用(上图)程序段顺序号绝对值方式增量值方式编程N10G50

8、X100.0 Z50起点在A点设定工作坐标系N20T0101 M08 换1号刀.切削液开N30S800 M03主轴正转，转速800minN40G00 X25.0 Z2.0G00 U-75.0 W-48.0A到B (25.2)N50G01 Z-150 F0.1G01 W-170 F0.1B到C (25 -15)N60X28.0 Z-25.0U3.0 W-10.0C到D (28 -25)N70X32.0U4.0D到E (32 -25)N80G00 X100.0 Z50.0 T0100G00 U68.0 W75.0E到A (100 50)取消刀补N90M05主轴停N100M09切削液关N110M30

9、M30程序结束 圆弧插补GO2、G031.概念：圆心坐标通过起点和圆心的矢量确定；方向指向圆心。其中圆心和起点的矢量在X轴上的投影以上来表示，在Z轴上的投影以K表示，如右图所示，大小以增量表示，具有方向性，在图中I、K均为负值。指令：G02 顺时针圆弧插补 G03 逆时针圆弧插补功能：该指令使刀具以圆弧起点，沿圆弧移动一圆弧终点。格式：（1）指令格式1用I、K指定圆心位置； G02 X（U）_Z（U）_I_K_F_； G03 X（U）_Z（W）_I_K_F_；其中，后置刀架：G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补；前置刀架：G02为逆时针圆弧插补，G03为顺时针圆弧插补；如右图所示。X

10、（U）_Z（W）_;为圆弧终点的坐标。当用增量值表示时，表示圆弧终点相对于圆弧起点的增量；IK为连接圆弧起点和为连接圆弧起点和圆心连线的矢量在各个坐标轴上的投影，方向指向圆心；F为进给速度。（2）指令格式2用圆弧半经尺指定圆心位置； G02 X（U）_Z（W）_R_F_； G03 X（U）_Z（W）_R_F_； 圆弧顺逆方向2. 例如图编制要件精加工程序。 解1：绝对式O2412 2：增量（混合）方式 程序O2412；N10 G00 X20 Z2 S800 M4； N10 G00 X20 Z2 S800 M04；N20 GO1 Z30 F01： N20 G01 Z-30 F0.1； N30 G

11、02X40 Z-40 R10 N30 G02 U20 W-10 R10；N40 G00 X100 Z100； N40 G00 X100 Z100；N50 M30 N50 M05 M30； 螺纹切削循环G921、削循环指令G92把“切入螺纹切削退刀返回”4个动作作为一个循环，用一个程序段来指令，螺纹切削循环指令G92为单螺纹循环，该指令可切削圆柱螺纹和圆锥螺纹，指令格式：G92 X（U）_Z（W）_R_F_ 指令功能：切削圆柱螺纹和圆锥螺纹，刀具从循环起点，按图示走刀路线，最后返回到循环起点， 指令说明：X、Z表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量：R表示锥螺纹始点与终点在

12、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，加工圆锥螺纹时，当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时，R为负反之为正,F表示螺纹导程。 例；编制右图螺纹的加工程序。 NO1 G50 X270 Z260 建立件坐 标 N02 M03 S800 T0101 主轴正转，建立刀补 N03 GOO X35 Z104 建立循环起点 N04 G92 X29.1 Z53.0 F2.0 螺纹加工固定循环每次的背吃刀量。 N05 X28.5 N06 X27.9 N08 X27.4 N09 GOO X270 Z260 T0100 N10 M05 N11 M30 精粗车循环G70、G71指令格式：G

13、71 U(d)R(e)F-S-T-;G71 P(ns)O(nf)U(u)W(w);其中：U(d)粗车时x轴方向单次的切入深度，半径指定，无符号；单位mmR(e)粗车时X轴方向单次而退刀量，半径指定，无符号，单位mmP（ns）精加工路线程序段群第一个程序段的顺序号；Q（nf）精加工路线程序段群最后一个程序段的顺序号；U（u）X轴方向精加工余量的距离及方向，有符号，单位 mm省略输入时系统按u=0处理.W(w) Z轴方向精加工余量的距离及方向，有符号，单位mm省略输入时系统按u=0处理.F切削进给速度S主轴的转速T刀具、刀编号使用G71指令时，系统根据精加工路线NSNF程存段的形状轨迹吃刀量、进刀

14、退刀量等自动计算粗加工路线；用与之轴平行的动作进行切削。该功能在切削工件时刀具轨迹如图36所示；刀具逐渐进给，使切削轨迹逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状；指令格式：G70 P(ns) Q(nf);其中：P (ns) 构成精加工形状的程序段群第一个程序的顺序号；Q（nf）构成精加工形状的程序段群最后一个程序段的顺序号；执行该指令时，刀具从起始位置沿着NSNF程序段给出的精加工轨迹进行精加工。在用G71：G72、G73进行粗加工后，可以用G70指令进行精车。其轨迹由NSNF之间程序段的编程轨迹决定。螺纹切削循环G76指定格式：G76P(m)（r）（a）_Q(dmm)_R(d)_; G7

15、6X(u)_Z(w)_R(i)_ P(k)_ Q(d)_ F(I)_;其中：X螺纹终点的X轴绝对坐标值，单位mm。 UX轴方向上，螺纹终点相对加工起点绝对坐标的差值，单位mm。 Z螺纹终点的Z轴绝对坐标值，单位mm。 WZ轴方向上，螺纹终点相对加工起点绝对坐标的差值，单位mm。 P(m)(r)(a)：m指定最后螺纹精加工从夫次数；单位为次，其范围是199;r为螺纹倒角量,即螺纹退纹宽度，单位为0.1xL（L作为导程）起范围是（0.019.9）；L，以0.1L为一挡；可以用0099两位数值指定，a为刀尖的角度（螺纹牙后的角度），单位为度，其范围是0099；必须输入两位数指定，实际螺纹的角度由刀具

16、角度决定，因此a应与刀具角度相同。 Q（dmm）最小切入量；单位0.001mm，无符号；半径值，范围是009999；当一次切入量（-1）xd比dmm还小时，用dmin作为一次切入量。设置dmin是为了避免由于螺纹粗车切削量递减造成粗车切削量过小，粗车次数过多。R（d）精加工余量，单位0.001mm，半径值，其他范围是009999。R（i）螺纹加工刀具起点与螺纹终点之差，即锥度，单位mm，半径指控其范围是99999999999.999。当i=0或默认输入时进行直螺纹切削。P（k）螺纹牙高（x轴方向的距离用半径值指定）；单位0.001mm，无符号，其范围是19999999，若默认输入，系统将报警。

17、Q（d）第一次切削深度，单位0.001mm；半径值，无符号，其范围是19999999，若默认输入，系统将报警。F螺纹导程，单位mm；其范围是0.001500mm。I每英寸牙数，单位为牙|英寸，其范围是0.0625400牙|英寸。G90 粗车循环1、G90是单一固循环，可以把切一刀的循环过程“切入切削退刀返回”用一个循环智令完成，从而简化程序。2、用G90切削循环指令切削圆柱面。指令格式：G90 X（V）Z（W）F；说明：X.Z为圆柱面切削终点坐标值；U.W为圆柱面切削的终点相对于循环起点，坐标分量，在使用增量值指令时，U.W数值符号由刀具路径方向来决定。在循环加工过程中，除切削加工时，刀具按下

18、指令速度运动外，刀具在切入、退出工件和返回起始点都是快速进给速度（G00指令的速度）进行的、例应用G90循环指令加工（右图）O0011N10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S1000N30 G0 X45 Z55.0 M08N40 G90 X35 Z20 F120N50 X30N60 X25N70 G0 X200 Z200 M03N80 M303、用G90切削的循环指令削圆锥面，指令格式：G90 X（U）Z（W）RF；R为圆锥面切削的起点相对于终点的半经差。以增量值表示，其正负符号取决于锥端面位置，当锥面起点小于终点X坐标R为负，反之为正，例（右图）G90 X40 Z20

19、 R-5 F120X30X20数控坐标尺寸计算常用公式1、勾股定理。在直角三角形中，斜边的平方形等于两条直角边的平方和， C2=a2+b2 C2-b2=a2 b2=c2-a2 2、三角函数，相关数值有计算器或三角函数表得出,SinQ=c/a cosQ=c/b tanQ=b/a 常用的三角函数值Sin30=0.5 cos30=0.866 tan30=0.577Sin45=0.707 cos45=0.707 tan45=1Sin60=0.866 cos60=0.5 tan60=1.7323、相似三角形，两三角形相似，它们相对应的边的比值相等。ABCD E AC/AB=AE/AD BC/AB=DE/

20、AD BC/AC=DE/AE 案例讲解1. 首先根据图样要求按先主后次的加工原则,确定工艺路线,1 先从右到左切削外轮廓面其路线为:车螺纹的实际外圆车锥面车70mn外圆车R15圆弧面车台阶平面车C2mm的倒角：2 切10mmx360mm的槽3 车M42mmx4.5mm的螺纹根据加工要求选用3把刀具，1号刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。2编制程序程序N05 G50 X130 Z300 N95 X45 Z104N10 M03 T0101 N100 G01 X36 F0.08N15 G00 X125 Z160 N105 G04 X0.4 N20 G01 X-1 F0.2 N110 G00 X45

21、N25 G00 X125 Z162 N115 G01 X36 Z100N30 G71 U7 R0.5 N120 G04 X0.2N25 G71 P40 Q75 U4.0 W2.0 F0.3 S800 N125 G00 X45N40 G00 X41.5 S800 N125 G00 X45N40 G00 X41.8 S800 N130 X130 Z120 T0200N45 G01 Z100 F0.3 N135 S200 T0303N50 X42 N140 G00 X55 Z170N55 W-7 N145 G76 P010560 Q0.02 R100N60 X70 Z56 N150 G76 X37.

22、13 Z105.0 P2435 Q800 F4.5N65 G02 X100 W-15 R15 N155 G100 X200 Z350 T0300N70 G01 X116 N160 M30N75 X120 Z25 N80 G70 P40 Q75N85 G00 X130 Z170 T0100N90 S315 T0202 例2 KND和个数928 G92运用1.KND G92 X(U)-Z(W)-R-F/I- R=锥66X(长度+离开端面距离)*2广数928 G92X(U)-Z(W)-R-P/E R=锥66X(长度+离开端面距离)KND编程:O0022 KND编程:O0011N10 T0101 M0

23、3 S800 N10 T0101 M03 S800N20 G0 X25 Z4 N20 G0 X15 Z4N30 G092 X29.5 Z-20 R-6 F1 N30 G92 X19.5 Z-40 R5.5 F1N40 X29.1 N40 X19.1N50 X28.9 N50 X18.9N60 X28.8 N60 X18.8N70 G0 X100 Z100 N70 G0 X100 Z100N80 M30 N80 M30广数928 Ta 88 广数928 Ta 88N10 T11 M03 S800 N10 T11 M03 S800N20 G0 X25 Z4 N20 G0 X15 Z4N30 G92

24、 X29.5 Z-20 R-12 P1 30 G92 X19.5 Z-40 R11 P1N40 X29.1 N40 X19.1N50 X28.9 N50 X19.9N60 X28.8 N60 X18.8N70 G0 X100 E100 N70 G0 X100 E1000N80 M30 N80 M30公英制镙纹运用和常用参数1,公英制镙纹格式; KND; G92 X_Z_I_P_ I为英制牙数, P为退尾可不用 G92 X_Z_F_P_ F为公制螺距.广数928;G92 X_Z_P_K_ P为公制螺距 K为退尾可不用 G92 X_Z_E_K_ E为英制牙数2.多头螺纹 G92 X_Z_F_L_

25、, L为多头螺纹线数.3美制螺纹,例 7/8 -16UNF UNF:为美制螺纹 16:为螺纹牙数,每英寸16牙。7/8:螺纹大径大径25.4 7/84 圆锥螺纹力工实例C右图。G00 X70 Z62G92 X49.6 Z17 R20 F2X48.7X48.1X47.5X470G0 X200 Z200M30一、暂G04、G98、G99运用1、程序延时G04指令：G04功能：该指令可使刀具做短时间的无进给光整加工，常用车槽、镗平面、锪孔等以提高表面光洁度。格式G04 X(U/P_)_例如：右图G01 U-12 F50 （割槽）G04 X2 (槽底刀具停留)G00 U12 （退出）3、G98 G99

26、 进给进度量 G98 G01 X_Z_F_; 如F100，为每分钟100毫米。进给速度单位为mm/min F的单位为mm/minG99 G01 X_Z_F_；如F0.1，为每转0.1毫米。进给率为mm/r F的单位为mm/r管螺纹的基本尺寸G1/2 、ZG1/2 （单位：mm）锥管螺纹的基本尺寸锥管螺纹的基本尺寸表（3-28）1/2PT、1/2PT （单位：mm）广数928TC一、 主要键功能和用法主轴正转键，主要用于手动对刀开起转速主轴停止转动，主要用于手动停止转动，测量尺寸。主轴反转键。切削液键，主要用于手动开起切削液。换刀键：主要用于手动换刀。转速倍率和进给倍率增减键。X、Z方向手动移动

27、键。X、Z快速移动键，按此键再按X、Z方向键可快速移动。手轮速度增减键，主要用是手轮移动时，增减手轮速度。轮X、Z方向键，按此键可改变手轮X或Z的方向循环暂停键，主要是加工过程中出现问题，暂停程序。循环暂停键:主要是加工过程中出现问题暂停程序自动循环键，主要用于产品加工起动循环，每做完一个产品，把另一个材料放好 后，都要按自动循环键。编辑键：用于编程序时，进入程序列表画面。手动键：手动使用下面程序。自动键：程序编好后，按自动键再按循环键才能走刀。刀补键：用于修改刀补时间。改写键：用于刀补修改完后输入键：用于进入指令回车键：表示输入一个指定后确定键。 二、928TC对刀方法 按主轴正转键，输入转

28、速多少（一般S1000转），移动第一把刀，刀尖试车产品端面， 刀具沿X方向退出Z方向保持不动，根据产品长度要求，一般以端车出为ZO点，可输入 “K”“O”“回车”“回车”，移动刀尖试车产品外圆（车孔刀是内孔），刀具沿Z方向退出， X方向保持不动，停止主轴，测量外圆或内孔尺寸，按I键输入测量值，按两次“回车”， 后面对刀同上，注意：对刀时要注意对刀的位置，如、第一把刀为T11，对好刀后，可按 “T22”“回车”，进入第二把刀（T11对好刀后，要退到一定的距离，不能让其它刀转刀 时，撞到产品）。或手动转第2把刀，输入数字第一个“回车”后，看上面显示是不是2号刀，如不是可按数字键“2”再按“回车”就可以了。KND 1TBII一、主要键功能和用法1、 左上2个键：绿键为开机，红键为关机。2、 循环启动开机：右下角绿色键于个数928不同是设置刀具号和主轴转速时间。3、 急停按钮：左下红色按钮，用于紧急时使用，使用其键后，一定要重新对刀。4、 主轴正反停止键、切削液键、换刀键、同广数928。5、 主轴倍率增减键，用于调整主轴转速。6、 手轮增量键：用于手轮移自动增减。7、 快速倍率键：用于手动或自动时，调整速度。8、 进给速率：用于调整进给F的快慢。9、 三位旋钮键：用于进给暂停，主轴暂停。10、 方向4个键：用于手动移动X、Z方