车加工数控车床编程

1数控车加工程序编制式中：X、Z--圆柱面切削的终点坐标值；U、W--圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。例：应用圆柱面切削循环功能加工图3.29所示零件。N10G50X200Z200T0101N20M03S1000N30G00X55Z4M08N40G01G96Z2F2.5S150N50G90X45Z-25F0.2N60X40N70X35N80G00X200Z200N90M30（2）圆锥面切削循环编程格式G90X(U)～Z(W)～I～F～式中：X、Z-圆锥面切削的终点坐标值；U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I-圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。如果切削起点的X向坐标小于终点的X向坐标，I值为负，反之为正。如图3.30所示。例：应用圆锥面切削循环功能加工图3.30所示零件。……G01X65Z2G90X60Z-35I-5F0.2X502G00X100Z200……2、端面切削循环端面切削循环是一种单一固定循环。适用于端面切削加工，如图3.31所示。（1）平面端面切削循环编程格式G94X(U)～Z(W)～F～式中：X、Z-端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。例：应用端面切削循环功能加工图3.31所示零件。……G00X85Z5G94X30Z-5F0.2Z-10Z-15……（2）锥面端面切削循环编程格式G94X(U)～Z(W)～K～F～式中：X、Z-端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标；K-端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时K为负，反之为正。如图3.32所示。例：应用端面切削循环功能加工图3.33所示零件。……G94X20Z0K-5F0.2Z-5Z-10……3.2.9复合固定循环3在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化。1、外圆粗切循环外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如图3.34所示。编程格式：G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中：△d-背吃刀量；e--退刀量；ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；△u--X轴向精加工余量；△w--Z轴向精加工余量；f、s、t--F、S、T代码。注意：1、ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也对粗车循环无效。2、零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少；X轴、Z轴方向非单调时，ns→nf程序段中第一条指令必须在X、Z向同时有运动。例：按图3.35所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。N10G50X200Z140T0101N20G00G42X120Z10M08N30G96S120N40G71U2R0.5N50G71P60Q120U2W2F0.25图3.34外圆粗切循环图3.35G71程序例图4N60G00X40//nsN70G01Z-30F0.15N80X60Z-60N90Z-80N100X100Z-90N110Z-110N120X120Z-130//nfN130G00X125N140X200Z140N150M022、端面粗切循环端面粗切循环是一种复合固定循环。端面粗切循环适于Z向余量小，X向余量大的棒料粗加工，如图3.36所示。编程格式G72U(△d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中：△d-背吃刀量；e-退刀量；ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；△u-X轴向精加工余量；△w-Z轴向精加工余量；f、s、t-F、S、T代码。注意：（1）ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环无效。图3.36端面粗加工切削循环图3.37G72程序例图5（2）零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少。例：按图3.37所示尺寸编写端面粗切循加工程序。N10G50X200Z200T0101N20M03S800N30G90G00G41X176Z2M08N40G96S120N50G72U3R0.5N60G72P70Q120U2W0.5F0.2N70G00X160Z60//nsN80G01X120Z70F0.15N90Z80N100X80Z90N110Z110N120X36Z132//nfN130G00G40X200Z200N140M303、封闭切削循环封闭切削循环是一种复合固定循环，如图3.38所示。封闭切削循环适于对铸、锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。编程格式G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)式中：i--X轴向总退刀量；k--Z轴向总退刀量（半径值）；d--重复加工次数；ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；△u--X轴向精加工余量；△w--Z轴向精加工余量；6f、s、t--F、S、T代码。例：按图3.39所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。N01G50X200Z200T0101N20M03S2000N30G00G42X140Z40M08N40G96S150N50G73U9.5W9.5R3N60G73P70Q130U1W0.5F0.3N70G00X20Z0//nsN80G01Z-20F0.15N90X40Z-30N100Z-50N110G02X80Z-70R20N120G01X100Z-80N130X105//nfN140G00X200Z200G40N150M304、精加工循环由G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。精加工时，G71、G72、G73程序段中的F、S、T指令无效，只有在ns----nf程序段中的F、S、T才有效。编程格式G70P(ns)Q(nf)式中：ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号；nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。例：在G71、G72、G73程序应用例中的nf程序段后再加上“G70PnsQnf”程序段，并在ns----nf程序段中加上精加工适用的F、S、T，就可以完成从粗加工到精加工的全过程。图3.38封闭切削循环图3.39G73程序例图73.2.10深孔钻循环深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，如图3.40所示。编程格式G74R(e)G74Z(W)Q(△k)F式中：e--退刀量；Z(W)--钻削深度；∆k--每次钻削长度（不加符号）。例：采用深孔钻削循环功能加工图3.40所示深孔，试编写加工程序。其中：e=1，∆k=20，F=0.1。N10G50X200Z100T0202N20M03S600N30G00X0Z1N40G74R1N50G74Z-80Q20F0.1N60G00X200Z100N70M303.2.11外径切槽循环外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。编程格式G75R(e)G75X(U)P(△i)F~式中：e-退刀量；X(U)-槽深；△i-每次循环切削量。例：试编写进行图3.41所示零件切断加工的程序。G50X200Z100T0202M03S600图3.40深孔钻削循环图3.41切槽加工8G00X35Z-50G75R1G75X-1P5F0.1G00X200Z100M303.2.12螺纹切削指令该指令用于螺纹切削加工。1、基本螺纹切削指令基本螺纹切削方法见图3.42所示。编程格式G32X(U)~Z(W)~F~式中：X(U)、Z(W)-螺纹切削的终点坐标值；X省略时为圆柱螺纹切削，Z省略时为端面螺纹切削；X、Z均不省略时为锥螺纹切削；(X坐标值依据《机械设计手册》查表确定)F-螺纹导程。螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段δ1和降速退刀段δ2。例：试编写图3.42所示螺纹的加工程序。（螺纹导程4mm，升速进刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺纹深度2.165mm）。……G00U-62G32W-74.5F4G00U62W74.5U-64G32W-74.5G00U64W74.5……9例：试编写图3.43所示圆锥螺纹的加工程序。（螺纹导程3.5mm，升速进刀段δ1=2mm，降速退刀段δ2=1mm，螺纹深度1.0825mm）。G00X12G32X41W-43F3.5G00X50W43X10G32X39W-43G00X50W432、螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令把“切入-螺纹切削-退刀-返回”四个动作作为一个循环（如图3.44所示），用一个程序段来指令。编程格式G92X(U)~Z(W)~I~F~式中：X(U)、Z(W)-螺纹切削的终点坐标值；I-螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时，I=0。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，I为负，反之为正。例：试编写图3.45所示圆柱螺纹的加工程序。图3.42圆柱螺纹切削图3.43圆锥螺纹切削10……G00X35Z104G92X29.2Z53F1.5X28.6X28.2X28.04G00X200Z200……例：试编写图3.46所示圆锥螺纹的加工程序。……G00X80Z62G92X49.6Z12I-5F2X48.7X48.1X47.5X47G00X200Z200……3、复合螺纹切削循环指令复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令，如图3.47所示。图3.44螺纹切削循环图3.45圆柱螺纹切削循环图3.46圆锥螺纹切削循环应用113.2.1F功能F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法。1、每转进给量编程格式G95F~F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r。例：G95F0.2表示进给量为0.2mm/r。2、每分钟进给量编程格式G94F~F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min。例：G94F100表示进给量为100mm/min。3.2.2S功能S功能指令用于控制主轴转速。编程格式S～S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。1、最高转速限制编程格式G50S～S后面的数字表示的是最高转速：r/min。图3.47复合螺纹切削循环与进刀法图3.17恒线速切削方式12例：G50S3000表示最高转速限制为3000r/min。2、恒线速控制编程格式G96S～S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96S150表示切削点线速度控制在150m/min。对图3.17中所示的零件，为保持A、B、C各点的线速度在150m/min，则各点在加工时的主轴转速分别为：A：n=1000×150÷(π×40)=1193r/minB：n=1000×150÷(π×60)=795r/minC：n=1000×150÷(π×70)=682r/min3、恒线速取消3.1.2对刀数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。1、一般对刀一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法，见图3.11。刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。2、机外对刀仪对刀机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用，如图3.12所示。3、自动对刀自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。自动对刀过程如图3.