数控车削编程与操作(实例)

任务3程序编制任务2指令讲解项目1第2章数控车削编程与操作任务4控制面板操作任务5对刀及坐标设定任务1任务分析任务1任务分析『项目知识』基本指令（G00、G01、G02、G03）的应用；『技能目标』轴的轮廓线车削车削如下图所示的轴，毛坯为￠52×100，材料为45#钢。1.知识和目标2.任务提出这是一个加工轴轮廓的任务，有直线和圆弧，用基本编程指令G00、G01、G02、G03可完成。1.快速定位指令(G00)该指令命令刀具以点定位控制方式从当前所在点快速运动到指令给出的目标位置；它只是快速定位，无运动轨迹要求。指令格式：G00X(U)_Z(W)_；其中X、Z为目标点绝对坐标；U、W为增量坐标编程方式。2.直线插补指令(G01)该指令命令刀具在两坐标点间以插补联动方式按指令的F进给速度作任意斜率的直线运动。指令格式：G01X(U)_Z(W)_F_；其中X、Z为目标点坐标，U、W为增量坐标编程方式；F为切削进给速度,单位为mm∕r。任务2指令讲解3.任务分析3.圆弧插补指令(G02、G03)该指令命令刀具在XZ坐标平面内，按指定的F进给速度进行圆弧插补运动，切削出圆弧轮廓。G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。指令格式：G02X(U)_Z(W)_I_K_F_；或G02X(U)_Z(W)_R_F_；G03X(U)_Z(W)_I_K_F_；或G03X(U)_Z(W)_R_F_；其中X、Z为圆弧终点坐标；I、K为圆弧中心的坐标，R为圆弧半径。任务2指令讲解提示：顺时针圆弧与逆时针圆弧的判别方法在使用G02或G03指令之前，要正确判别刀具在加工零件时是按顺时针路径作圆弧插补运动，还是按逆时针路径作圆弧插补运动。在X—Z平面内向Y轴的负方向看去，刀具相对工件进给的方向顺时针为G02，逆时针为G03。编程原点确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置。工件材料45#钢，各切削参数选用如下：主轴转速S=1000r/min；进给速度F=0.1mm/r。选择刀具：1号刀为90°外圆车刀，车外形。任务3程序编制00010N05T0101;N05M03S1000;N10G00X55Z5;（编程起点）N10X0;1.准备工作2.程序清单N15G01Z0.0F0.1;N20G03X30.0Z-15R15.0F0.08;(切R15的圆弧)N25GO1Z-30.0F0.12；（切X轴切轮廓至Z-30的位置）N30G01X50.0Z-50.0;N35Z-58.0;N40G02X-72.0Z-50.0R9.0F0.08;（切R9的圆弧）N45GO1Z-95F0.1;N50G00X55;N55Z5;N60X100.0Z200.0;N65M05;N70M30;任务3程序编制任务4控制面板操作任务5对刀及坐标设定任务3程序编制任务2指令讲解项目2第2章数控车削编程与操作任务4机床操作训练任务5量具使用任务1任务分析任务1任务分析『项目知识』简单固定循环指令（G90、G94）的应用；『技能目标』车阶梯轴或盘类零件。车削如图1和图2所示的阶梯轴，毛坯都为￠60×100，材料为45#钢。图1图21.知识和目标2.任务提出图1和图2都是毛坯余量较大，或直接用棒料毛坯进行精车前的粗车。图1轴向余量较大，可用G90完成；图2径向余量较大，可用G94完成。G90指令格式：G90X(U)_Z(W)_F_；X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路线的终点坐标。G90X(U)_Z(W)_R_F_；R为圆锥面起点半径与终点半径的差值，有正负号之分，轮廓左大右小R为负值。任务2指令讲解1.外圆(内孔)切削循环G90：两点说明：（1）G90为模态代码，使用G90循环指令进行粗车加工时,每次车削一层余量，当需要多次进刀时,只需按背吃刀量依次改变X的坐标值，则循环过程将依次重复执行；（2）为提高加工效率，可将每次循环的起始点沿X轴负方向移动。3.任务分析2.端面切削循环G94任务2指令讲解G94指令格式:G94X(U)_Z(W)_F_；X(U)、Z(W)为车削循环中车削进给路线的终点坐标。说明：G94为模态代码，使用G94循环指令进行粗车加工时,每次车削一层余量,当需要多次进刀时,只需按背吃刀量依次改变Z的坐标值，则循环过程将依次重复执行。编程原点都确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i，刀架前置。工件材料45#钢，各切削参数选用如下：主轴转速S=800r/min；进给速度F=0.2mm/r。图1选1号90°外圆车刀；图2选2号90°左偏刀，固定循环点都为（62,2）。任务3程序编制00020N01T0101;N05M03S800;N10G00X62Z2;（编程循环点）1.准备工作2.图1程序清单N12G90X58.0Z-56.0FO.2;（沿X轴切至Z-56的位置，多切2mm）N15X56.0;（X方向背吃刀量1mm）N20X54.0Z-40;N25X52.0；N30X50.0;N35X48.0;N40X46.0;N45X44.0;N50X42.0;N55X40.0;N60G90X58.0Z-25.0R-10.0F0.2;（切圆锥面）N65X56.0;N70X54.0;2.图1程序清单N75X52.0;N80X54.0;N85X50.0;N90X48.0;N95X46.0;N100X44.0;N105X42.0;N110X40.0;（切至40,-25）N115G00X100.0Z100.0;（直接退刀）N120M05;（主轴停转）N125M30;（程序结束）2.图1程序清单00030N05T0101;（1号刀加工）N10M03S800;N15G00X62.0Z2.0N20G01Z0.0;N25X58.0Z-15.0F0.2;N30X56.0;（1号刀切至56,-15,背吃刀量为1mm）N35GOOX60.0;N40X100.0Z100.0;（1号刀快速退刀）N45T0202;（2号刀加工）N50GOOX62.0Z2.0;N95G94X10.0Z-2F0.2;（2号刀G94加工）3.图2程序清单N100X-4.0;N105X-5.0;（循环切至10,-5）N110G00X100.0Z100.0;（2号刀直接退刀）N120M05;（主轴停转）N125M30;（程序结束）说明：一般循环指令G90、G94和复合车削循环G71G72G73相比，G90、G94可以加工特殊的工件，能自行设定每次的进给量，但编程感觉就有点儿复杂了。3.图2程序清单任务4控制面板操作任务5对刀及坐标设定任务3程序编制任务2指令讲解项目3第2章数控车削编程与操作任务4机床操作训练任务1任务分析任务1任务分析『项目知识』固定循环指令（G71、G72、G70）的应用『技能目标』车复杂轴(1)车削如图1所示的复杂轴（螺纹可暂不加工），毛坯为￠50×100；(2)车削如图2所示的内孔，工件毛坯为内径为￠8,材料都为45#钢。图1复杂轴1.知识和目标2.任务提出图2车内孔2.任务提出图1是一个加工复杂轴的任务，毛坯棒料有较大余量，可用外圆粗车固定循环指令G71配合G70加工。复合型车削固定循环指令G71，能使程序进一步得到简化，大大提高加工效率。图2和图1类式，加工内表面，用端面粗车循环G72加工较合理。（1）适用情况G71指令适用于棒料毛坯粗车外圆或粗车内径，以切除毛坯的较大余量，可用于两种类型的粗车加工：类型一：零件轮廓在X和Z方向坐标值必须是单调增加或减小；类型二：零件轮廓在X方向坐标值不是单调变化的，允许有凹槽，但在Z方向必须是单调变化的。（2）指令格式G71U(△d)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F_S_；任务2指令讲解2.任务分析1.外圆(内孔)粗车循环G71N(ns)……；……N(nf)……；其中△d—粗加工每次进刀量（半径值），无符号；e—退刀量，该参数为模态值，直到指定另一个值前保持不变；ns—精车程序第一个程序段的顺序号；nf—精车程序最后一个程序段的顺序号；△u—X方向预留精车余量（直径值）；△w—Z方向预留精车余量。两点说明：1)粗车循环过程中从N(ns)到N(nf)之间的程序段中功能均被忽略，只有G71指令中指定的F、S功能有效。2)在粗车削循环过程中，刀尖半径补偿功能无效。1.外圆(内孔)粗车循环G71（1）适用情况使用G71、G72、G73指令完成零件的粗车加工之后，可以用G70指令进行精加工，切除粗车循环中留下的余量。（2）指令格式G70P(ns)Q(nf)；其中ns—精车程序第一个程序段的顺序号；nf—精车程序最后一个程序段的顺序号。G70指令在程序中不能单独出现，要分别与G71、G72、G73配合使用，其编程格式为：……N_G71PnsQnf……；G71、G72或G73粗车循环指令；Nns……；为粗车循环定义的精加工路径的第一个程序段；Nnf……；为粗车循环定义的精加工路径的最后一个程序段；G70PnsQnf；精车循环指令。2.外圆(内孔)精车循环G70（1）适用情况G72与G71指令加工方式相同，只是车削循环是沿着平行于X轴进行的。（2）指令格式G72U(△d)R(e)；G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F_S_；N(ns)……；N(nf)……；其余各参数的含义与G71指令中的参数相同。3.端面粗车循环G72任务3图1程序编制1.准备工作2.图1程序清单O0010N005T0101;（取1号刀）N010M03S1000；（主轴正转）N020G00X52Z2；（固定循环点）开机→回参考点→启动主轴→试切对刀。编程原点确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i。工件材料45#钢，尺寸为￠50×120。切削参数选用如下：主轴转速S=1000r/min；进给速度F=0.1mm/r，固定循环点（52,2）。刀具：1号刀为75°外圆车刀，粗车和精车外形。2.图1程序清单任务3程序编制O0010N005T0101;（取1号刀）N010M03S1000；（主轴正转）N020G00X52Z2；（固定循环点）N030G71U2R1；N040G71P050Q150U0.2W0.2F0.2；N050G00X6；N060G01Z0F0.1；（刀尖移至倒角延长线上）N070X10Z-2；（倒角）N080Z-20；（切￠10外圆）N090G02X20Z-25R5；（倒R5圆角）N100G01Z-35；（切￠20外圆）N110G03X34Z-42R7；（倒R7圆角）N120G01Z-52；（切￠34外圆）N130X44Z-62；（切圆锥）N140Z-82；（切￠44外圆）N150X50；N160G70P070Q150；N170G00X100Z100；N180T0100；N190M05；N200M30；任务3程序编制3.图2准备工作开机→回参考点→启动主轴→试切对刀。编程原点确定在该轴右端面中心处，所用操作系统为FANAC-0i。工件材料为铝，尺寸为￠80×100，已钻￠8孔，如双点划线所示。切削参数选用如下：主轴转速S=800r/min；进给速度F=0.2mm/r，固定循环点（6，3）。轴向切削深度为1.2mm，退刀量为1mm；X方向和Z方向的加工余量分别为0.2mm和0.5mm。刀具：内孔车刀，粗车和精车内孔。4.图2程序清单N0050N05TO101；（内孔车刀）N10M03S800；N15GOOX6.0Z3.0；（定义固定循环点位置）N20G72U1.2R1.0；N25G72P30Q80U-0.2W0.5F0.1；（内端面粗切循环加工）N30G01X74；N35Z0；N40Z-10；N45X54.0Z-20；N50Z-30；N55G03X48Z-34R4.0；(内孔凹为G03)N60GO1X30；N65Z-45；N70G02X14Z-62R2；(内孔凹为G03)N75G01Z-59；N80X6Z-62；（倒角C1）N85G70P30Q80；(精加工轮廓结束）N90G00X100.0Z200.0；（返回对刀点