第五章-SIEMENS系统数控车床与车削中心的编程

数控车工（技师、高级技师）第五章SIEMENS系统数控车床与车削中心的编程掌握SIEMENS802D系统数控车床与车削中心的编程，重点掌握车削中心的三轴及三轴以上的加工程序的编制。掌握配合件程序的编制方法。掌握非圆曲线的编程方法。一、基本功能1.准备功能表5-1SIEMENS802D车床数控系统准备功能一览表第一节一般程序的编制表5-1SIEMENS802D车床数控系统准备功能一览表第一节一般程序的编制表5-1SIEMENS802D车床数控系统准备功能一览表第一节一般程序的编制表5-1SIEMENS802D车床数控系统准备功能一览表第一节一般程序的编制表格第一节一般程序的编制表格第一节一般程序的编制表格第一节一般程序的编制表格第一节一般程序的编制1)表5-1中带“*”的功能在程序启动时生效。2)802D系统有很多指令与802C/S系统不同，在编程过程中要特别注意两种系统的不同之处。3)不同组的G指令在同一程序段中可以指令多个。表5-2SIEMENS802D车床数控系统辅助功能一览表2.辅助功能第一节一般程序的编制表5-2SIEMENS802D车床数控系统辅助功能一览表第一节一般程序的编制表5-3SIEMENS802D车床数控系统常用的计算功能3.计算功能第一节一般程序的编制二、倒圆、倒棱及蓝图编程1.倒圆、倒棱(1)倒棱(CHR=)直线轮廓和圆弧轮廓的任意组合之间切入一直线段。图5-1倒棱第一节一般程序的编制(2)倒圆(RND=)直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间切入一圆弧，圆弧与轮廓进行切线过渡，如图5-2所示。图5-2倒圆第一节一般程序的编制(1)角度(ANG=)如果在平面中一条直线只给出一终点坐标，或者几个程序段确定的轮廓仅给出其最终的终点坐标，则可以通过一个角度参数来明确地定义该直线。表5-4定义直线的角度参数2.蓝图编程第一节一般程序的编制表5-5用CHR插入一个倒棱(2)倒棱(CHR=)在拐角处的两段直线之间插入一段直线，编程值就是倒棱的直角边长，见表5-5。第一节一般程序的编制表5-6蓝图编程第一节一般程序的编制表5-6蓝图编程第一节一般程序的编制三、车削循环1.概述2.螺纹的相邻排列CYCLE98(1)编程格式(2)参数说明(见表5-7)第一节一般程序的编制表5-7CYCLE98的参数及说明第一节一般程序的编制表5-7CYCLE98的参数及说明第一节一般程序的编制1)该循环将能够加工多个并排的圆柱或圆锥螺纹。2)循环启动前到达位置。3)循环形成以下动作顺序：①导入行程开始，加工第一个螺纹导程时，用G00返回循环内部测定的起始点。②进行粗加工时的进刀位移应根据VARI中所规定的进给方式进行。③攻螺纹将根据已编程的粗加工段数重复进行。④在随后以G33进行的切削中，将把精加工余量切削完。⑤根据空进刀数重复该步骤。⑥对于以后的每一个螺纹导程，都将重复整个动作过程。第一节一般程序的编制(3)参数含义(见图5-3)图5-3参数含义第一节一般程序的编制1)P01和DM1(起始点和直径)。2)P02、DM2和P03、DM3(中间点和直径)。3)P04和DM4(终点和直径)。4)APP和ROP的关系(导入/导出行程)。5)TDEP、FAL、NRC和NID的关系(螺纹深度、精加工余量、粗加工和空进刀次数)。图5-4进给角度第一节一般程序的编制6)IANG(进给角度，见图5-4)。7)NSP(起始点偏移)。图5-5加工方式第一节一般程序的编制8)PP1、PP2和PP3(螺距)。9)VARI(加工方式)。10)NUMT(导程数目)。第一节一般程序的编制图5-6导程数目图5-7加工实例第一节一般程序的编制一、第2主轴(1)SETMS(n)当前的主主轴为主轴(n=1或2)。(2)进行转换1)SETMS：所设计的主主轴从现在起重新成为主主轴。2)SETMS(1)：主轴1从现在起重新成为主主轴。(3)与主主轴相关的功能(只适用于该主轴)1)G95：每转进给。2)G96、G97：恒定切削速度。3)LIMS：使用G96、G97时的转速上限。4)G33、G34、G35、G331、G332：切削螺纹，螺纹插补。第二节车削中心的编程5)M03、M04、M05、S：简单规定旋转方向、停止点和转速。6)S1=、S2=：主轴1或2的主轴转速。7)M1=3，M1=4，M1=5：规定主轴1的旋转方向、停止点。8)M2=3，M2=4，M2=5：规定主轴2的旋转方向、停止点。9)M1=40，…，M1=45：主轴1的传动级(如果存在的话)。10)M2=40，…，M2=45：主轴2的传动级(如果存在的话)。第二节车削中心的编程11)SPOS(n)：主轴n准停。二、铣削功能1.刀具补偿(1)补偿号一个刀具可以匹配1～9个不同补偿的数据组(用于多个切削刃)，如图5-8所示。图5-8刀具补偿号匹配举例第二节车削中心的编程1)不用M06更换刀具(只用T)2)用M6更换刀具(2)补偿内容1)几何尺寸、长度、半径。2)刀具类型。(3)刀具半径补偿中的几个特殊情况1)重复执行相同的补偿方式时，可以直接进行新的编程而无需在其中写入G40指令。2)可以在补偿运行过程中变化补偿号D。第二节车削中心的编程3)铣刀半径补偿G41、G42(见图5-12)，开始补偿刀具以直线方式运动，并在轮廓起始点处与轨迹切向垂直，如图5-13所示。4)补偿方向指令G41和G42可以相互变换，无需在其中再写入G40指令。5)如果通过M02(程序结束)，而不是用G40指令结束补偿运行，则最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。第二节车削中心的编程表5-9刀具长度补偿有效性(特殊情况)图5-9三维刀具长度补偿第二节车削中心的编程表5-10钻头刀具补偿有效性表5-11铣刀刀具补偿有效性第二节车削中心的编程图5-10钻头举例说明所要求的补偿参数第二节车削中心的编程图5-11铣刀举例说明所要求的补偿参数第二节车削中心的编程图5-12轮廓左边／右边的铣刀半径补偿第二节车削中心的编程图5-13开始进行铣刀半径补偿第二节车削中心的编程图5-14更换补偿方向第二节车削中心的编程图5-15端面铣削加工2.端面铣削加工TRANSMIT(见图5-15)第二节车削中心的编程(1)说明1)使用动态转换功能TRANSMIT时，可以对夹在旋转夹具上的待车削的工件进行端面铣削或钻削。2)编程此加工工序时，应使用笛卡儿坐标系。3)控制系统将编程的笛卡儿坐标系中的进给运动转换为实际加工轴的运动。4)必须通过专用的机床数据设计TRANSMIT。5)除了刀具长度补偿外，也可使用刀具半径补偿(G41、G42)进行加工。6)速度控制考虑到了旋转运动定义的极限。(2)编程格式第二节车削中心的编程图5-16编程实例第二节车削中心的编程图5-17TRACYL3.柱面铣削加工TRACYL(图5-17)第二节车削中心的编程1)动态转换功能TRACYL用于圆柱体外表面的铣削加工，可以生成任意方向开口的槽。2)以特定的加工圆柱直径将柱面展开并编了铣削外表面槽铣削的程序。3)控制系统将笛卡儿坐标系中的进给动作转换为实际机床轴的动作要求使用回转轴此时，主主轴用作机床回转轴。4)必须使用专用的机床数据设计TRACYL；同时也定义了在回转轴的什么位置Y=0。5)如图5-18所示，铣床具有一个实际的加工轴Y(YM)，因此，可以设计一个扩展的TRACYL变量。(1)说明第二节车削中心的编程图5-18带有附件机床Y轴(YM)的特殊机床运动第二节车削中心的编程图5-19各种槽(截面视图)第二节车削中心的编程(3)OFFN地址说明1)用于指定槽壁到所编程的路径的距离。图5-20使用OFFN定义槽宽(2)编程格式第二节车削中心的编程2)编程格式。3)槽加工好以后，设定OFFN=0。4)为了可以使用TRACYL铣削槽，零件程序通过槽的中心线定义坐标，并且通过OFFN设定槽宽(一半)。5)OFFN只在刀具半径补偿选择后才生效。6)通常，铣削槽的零件程序中包含以下内容：7)导槽：使用和槽宽完全匹配的刀具直径，可以准确加工槽。8)使用带槽壁补偿的TRACYL时，应根据槽中心编程。9)选择刀具半径补偿：为了使刀具移动到槽壁的左侧(槽中心线的右侧)，输入G42。第二节车削中心的编程10)刀具半径补偿有效时，如果也不使用TRACYL，但考虑OFFN，则在TRAFOOF之后，OFFN应复位到零。11)可在零件程序中更改OFFN，这样可以修改实际的中心线。图5-21槽加工举例第二节车削中心的编程图5-22进给图第二节车削中心的编程三、孔加工循环1.参数的类型1)几何参数(图5-23)。2)加工参数。3)平面定义。4)循环调用前必须选择刀具长度补偿。5)停留时间编程。2.钻削、中心钻孔CYCLE81第二节车削中心的编程第二节车削中心的编程(1)编程格式表格(2)参数及说明(见表5-12与图5-25)表5-12CYCLE81参数说明第二节车削中心的编程图5-25CYCLE811)RFT和RTP(参考平面和返回平面)。第二节车削中心的编程2)SDIS(安全间隙)。3)DP和DPR(最后钻孔深度)。图5-26CYCLE81加工实例第二节车削中心的编程3.钻孔、锪平面CYCLE82(1)编程格式(2)参数及说明(见表5-13)表5-13CYCLE82参数说明第二节车削中心的编程3)DTB(停留时间)。图5-27CYCLE821)其按照编制的主轴速度和进给率进行钻孔，直至达到最后钻孔深度。2)动作组成。第二节车削中心的编程4.深孔钻削CYCLE83(1)编程格式(2)参数及说明(见表5-14与图5-28和图5-29)。第二节车削中心的编程表5-14CYCLE83的参数说明。1)钻头可以在每次进给至指定深度后退回到参考平面+安全间隙，以用于排屑，或者每次退回1mm用于断屑第二节车削中心的编程2)动作组成。①深孔钻削排屑(VARI=1)。使用G00回到安全间隙之前的参考平面；使用G01移动到起始钻孔深度，进给率来自程序调用中的进给率，它取决于参数FRF(进给系数)；在最后钻孔深度处的停留时间(参数DTB)；使用G00返回到安全间隙之前的参考平面，用于排屑；起始点的停留时间(参数DTS)；使用G00回到上次到达的钻孔深度，并保持预留量距离；使用G01钻削到下一个钻孔深度(持续动作顺序直至到达最后钻孔深度)；使用G00返回到返回平面。②深孔钻削断屑(VARI=O)。使用G00回到安全间隙之前的参考平面；用G01钻孔到起始深度，进给率来自程序调用中的进给第二节车削中心的编程4)DTB(停留时间)。5)DTS(停留时间)。6)FRF(进给系数)。7)VARI(加工方式)。8)预期间隙的大小由循环内部计算所得。3)参数DP(或DPR)、FDEP(或FDPR)和DMA。第二节车削中心的编程表5-15CYCLE84的参数说明5.刚性攻螺纹CYCLE84(1)编程格式(2)参数及说明(见表5-15与图5-30)第二节车削中心的编程表5-15CYCLE84的参数说明第二节车削中心的编程三、孔加工循环图5-30刚性攻螺纹CYCLE84第二节车削中心的编程4)SDAC(循环结束后的旋转方向)。5)MPIT和PIT(以螺距作为螺纹尺寸和数值)。6)POSS(主轴准停位置)。7)SST(速度)。8)SST1(退回速度)。9)循环中攻螺纹时的旋转方向始终自动颠倒。1)循环启动前到达位置。2)动作组成。3)DTB(停留时间)。第二节车削中心的编程表5-16CYCLE840的参数说明6.带补偿夹具攻螺纹CYCLE840(1)编程格式(2)参数及说明(见表5-16与图5-31第二节车削中心的编程1)使用此循环，可以进行带补偿夹具的攻螺纹；有无编码器和有编码器两种。2)动作组成。图5-31CYCLE840第二节车削中心的编程3)DTB(停留时间)。4)SDR(退回时的旋转方向)。5)SDAC(旋转方向)。6)ENC(攻螺纹)。7)MPIT和PIT(以螺距作为螺纹尺寸和数值)。8)根据机床数据MD30200NUMENCS中的设