数控车床

数控车床教案 第一章安全教育 一、安全操作规程 1.工作前必须穿工作服,女生戴好工作帽,不准戴手套,不准吸烟,不准与他人闲谈,精神要集 中。 2.装夹精密工件或较薄较软工件时,装夹方式要适当,用力要适应,不准猛力敲打,可用木锤或 加垫轻轻敲打。 3.操作中要随时观察工件装夹是否有松动,如有松动应立即停车,以防砸伤人,自动加工时要关 闭防护门。 4.工量具用完后,应取下分别放置整齐。 5.切削时严禁用手摸刀具或工件。 6.安装刀具或使用快速移动时,应照顾四周,防止碰撞。 7.输入数据时应仔细检查,确认无误后方可执行。 8.其他未尽事项,以相关的操作规程为准。 二﹑数控车床操作规程 1.学生必须在老师指导下进行数控机床操作。 2.强调单人操作机床,禁止多人同时操作。 3.手动回机械原点时,机床各轴位置要距离原点100mm以上,先回x轴,再回z轴。 4.使用手轮或快速移动方式移动各轴时,一定要看清各轴"+﹑-"方向再移动,移动时先慢后 快。 5.试运行程序时,必须经过图形模拟及检查后方可进行。 6.学生进行试运行及自动加工时,必须在指导教师监督下进行。 7.学生遇到问题,立即向指导老师报告,禁止进行尝试性操作。 8.程序运行前注意事项: a)试运行前,将绝对坐标系向Z轴负方向偏移最大加工长度加上50mm,并确认换刀时不发 生干涉。 b)光标要放在主程序的开头。 c)检查机床各功能按钮的位置是否正确。 d)检查工作台上是否有杂物﹑工具等。 9.启动程序时,一定要一只手按开始按钮,另一只手按停止按钮,程序在运行当中不能离开停止 按钮,如有紧急情况立即按下停止按钮。 10.自动加工前必须经试运行。 11.机床在运行当中要关闭防护门,以防切屑﹑润滑油飞出。 12.在程序中有暂停测量工件尺寸时,要待机床完全停止,主轴停转后进行测量,此时千万不要按 开始按钮,以免发生人身事故。 第二章数控车床基础知识 第一节绪论 一﹑数控机床定义 数控机床又称NC机床,英文意思是用电子计算机数字化信号控制的机床。数控机床由数控装置(包括NC数控系统和伺服系统)和机械本体两大部分组成。 数控机床是将提前编好的程序,输入机床专用的计算机中,由计算机指挥机床各坐标轴的伺服电机去控制机床各运动部件的先后顺序﹑速度和移动量,并与选定的主轴转速相配合,加工出各种不同形状的工件。 数控机床价格昂贵,如编程操作不慎,就会发生碰撞,所以数控机床加工时的编程工作相 - 1 - 当重要。 编程:根据所给的图纸,用规定的记号来表示加工尺寸﹑加工顺序﹑刀具移动及各轴的起动速度等。 数控机床编程分手工编程和自动编程。 手工编程:工作繁琐﹑复杂﹑且容易出错。 自动编程:通过电子计算机,按专门要求自动完成加工程序编制工作的一种方法。 自动编程优点:1﹑编程人员不再参与数学分析和复杂计算。 2﹑处理编程迅速﹑准确﹑不易出错。 3﹑得到加工程序的过程易于掌握,对编程操作人员的技术要求不高。 CAD/CAM软件: CAD——“D”代表的英文是Design—设计,包括:Pro/e(适用中小型零件)﹑UG(大型零件)﹑Catia。 CAM——“M”代表的英文是Manufacture—制造,包括Mastercam﹑Powermill等。 二﹑数控机床的重要性 由于数控机床特有的优越性,因此它已成为金属切削机床的发展方向,国内数控机床的适用也逐渐普及。虽然数控机床的编程操作不是很复杂,但数控机床的作用能否得到充分发挥,很大程度上还要取决于使用者的技术水平。比如,一个合格的操作者所具备的能力应表现在具有快速理解程序,熟练的操作技巧,对加工中各种情况有综合判断和处理能力,能分析影响加工质量的因素并采取相应对策,能维护好所使用的数控机床并能判断排除故障等方面。 第二节数控车机床 一﹑数控机床的发展概况 1948年,美国第一次提出了数控机床的初始设想。 1949年,在麻省理工学院的协助下开发出第一台数控铣床。 1952年3月,第一台数控机床试制成功,可作直线插补。 1958年,世界上第一台加工中心在美国诞生。 当今世界著名的数控系统有——日本的法那科(FANUC)和德国的西门子(SIEMENS); 国产的有——广州数控和华中数控。 二﹑数控机床的特点与应用 1﹑普通机床与数控机床的区别 普通机床:(1)操作人员劳动强度大,工作效率低,容易出错。 (2)加工高质量﹑高精度的部件时需要较高的操作技能和熟练程度。 (3)每个操作者的加工方式﹑方法不同,不易标准化。 数控机床:(1)操作容易,操作人员能在较短的时间内掌握机床的操作和加工方法。 (2)加工精度较稳定。 (3)在加工形状复杂﹑多工序部件方面更具优越性。 (4)可实现长时间﹑无人化的自动运行。 (5)能够大量节省人力和提高工作效率。 2﹑数控车床的用途 主要用来加工轴类零件的内外圆柱面﹑圆锥面﹑螺纹表面﹑成型回转表面;对于盘类零件可进行钻孔﹑扩孔﹑绞孔﹑镗孔等加工;机床还可以完成车端面﹑切槽﹑倒角等加工。 三﹑数控车床的组成部分 1﹑主机——是数控车床的机械部件;包括床身﹑主轴箱﹑刀架﹑尾座﹑进给机构。 2﹑控制部分——数控车床的控制核心;一般是一台机床专用计算机(包括印刷电路板﹑屏幕显示器﹑键盘﹑输入输出端口等) 3﹑驱动装置——是数控车床执行机构驱动部件;包括主轴电机﹑进给伺服电机。 (1)主轴电机:直流主轴调速电机和交流五级调速电机; 接受计算机发出的指令,执行所需的转速和转向; 如 N10 M03 S600; (2)进给伺服电机:接受计算机发出的脉冲信号,准确的控制位移量和进给速度; 如:N10 G00 X42. Z2.;定位精度为0.001(μm级) 4﹑辅助装置——辅助装置是指数控机床的一些配套部件,包括液压﹑气动装置及冷却系统和排屑装置等。 四﹑数控车床的工作原理 数控车床加工前必须先根据试件工艺要求,将车床Z轴和X轴的移动量﹑进给速度﹑主轴转向转速﹑冷却要求和动作的先后顺序等,以规定的格式和数控代码编织成程序单,并输入到机床内部;然后,机床计算机根据输入的代码进行编译﹑运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,以控制车床各部分位移量﹑速度及有序动作。 第三章数控车床程序编制 第一节加工程序的概念 当使用机械执行零件加工时,首先把加工路径和加工条件转换为程序,这种程序称为加工程序或零件程序。 一﹑加工 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 中,必须考虑的要素 1.决定数控机械加工范围,选用适当的数值控制机械。 2.选择装夹方法﹑刀具及夹具。 3.决定加工顺序,刀具切削路径。 4.决定切削条件﹑主轴转速(S)﹑切削进给速度(F)﹑切削液等。 二﹑程序设计方法 1.手工程序设计 2.自动程序设计 第二节数控车床的坐标系统 一﹑坐标系统 1.坐标轴(X﹑Z两轴) 标系)确定; 规定:平行于机床主轴的方向为Z 轴,取刀具远离工件的方向为正 方向(+X); X轴为水平方向,且垂直于 Z 轴,并平行于工件装夹面,刀 具远离工件的方向为X正方向 (+X)。 2﹑位移控制坐标系统 在车床系统中,坐标点的数值设定为绝对值和增量值。 X﹑Z 表示绝对值 U﹑W 表示增量值 二﹑坐标系的设定 在编写工件的加工程序时,首先是设定工件坐标系。 1.机床坐标系的设定:要对工件车削进行控制需首先设定机床坐标系。 概念:(1)机床原点:机床上的一个固定点,它的位置是在各坐标轴的正向最大极限处。 (2)机床坐标系:是以机床原点为坐标原点建立的X、Z轴两维坐标系;Z轴与主轴中心 线平行,其正方向指向床身;X轴与主轴中心线垂直,其正方向指向刀架一面。 (3)机床参考点:是指刀架上的某一点距离机床原点的一个固定点。 数控机床开机时,必须先确定机床原点,我们也称其为刀架返回机床原点操作。只有机床原点确定以后,车刀移动才有了依据;否则,不仅编程无基准,还会发生碰撞等事故。 返回机床原点后,机械坐标、绝对坐标、相对坐标三个坐标数值相同。 ★机床原点在下列情况下必须重新设定: (1)机床接通电源开关后。 (2)机床解除急停状态后。 (3)机床锁定开关使用后。 (4)机床硬件超程解除后。 2.工件坐标系的设定 当采用绝对值编程时,必须首先设定工件坐标系,该坐标系与机床坐标系是不重合的。 工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素(如点、直线、圆弧)的位置而建立的坐标系,是编程人员在编程时使用的,工件坐标系的原点就是工件原点。 数控车床工件原点一般设在主轴中心线与工件左端面或有端面的交点处,便于计算,数控车床的工件原点又是程序原点。 为刀具起始点,建立工件坐标系使用G50准备功能指令,如下图,O为工件原点,P 设定工件坐标系的指令为:G50 X300.0 Z480.0 ; 工件原点是设定在工件左端面的中心还是设定在右端面的中心。主要考虑工件图样上的尺寸能够方便地换算成坐标值,以便于编程。 上述可以看出,将工件坐标系的程序原点设定在工件的右端面要比设定在工件左端面时计算各尺寸的坐标值容易,所以一般将程序原点设定在工件右端面的中心。 车床刀架的换刀点是指刀架转位换刀时所在的位置。换刀点是任意一点。可以和刀具起始点重合,它的设定原则是以刀架转位时不碰撞工件和机床上其他部件为准则,换刀点的坐标值一般用实测的方法来设定。 用G50指令设定工件坐标系: 接通电源后,刀架返回机床原点(建立机床坐标系),此时刀尖位于机床坐标系中任意点A。 O0010;程序号 N100 G28 U0 W0;机床返回参考点 N110 G00 U-50. W-100.;在机床坐标系中,刀架中心从快 速定位到点P N120 G50 X250. Z380.;建立工件坐标系 N130 G00 X50. Z5.;在工件坐标系中快速接近工件 ……切削过程 N200 G00 X250. Z380.;返回P 点 N210 G28 U0 W0;返回机床原点 N220 M30;程序结束返回 三、数控车床的三个零点 1.机械零点 在机械主档台或床轨上有一个固定的机械位置,做为校正程序原点及所有刀具几何补正的基准原点,数控车床的机械零点一般设在主轴端面轴线上。 机械原点的坐标值: X轴在主轴的中心线至X轴原点开关距离。 Z轴在主轴夹头端面至Z轴原点开关距离。 2.刀具零点 刀具零点(N)设置在刀具孔端面的主轴线上(或设定的某一点)。 3.工件零点 CNC 车床在程序设计时,依工件图尺寸转换成坐标系,在转换成坐标系前即会选定某一点来当坐标系零点。然后以此零点为基准而计算出各点坐标,此零点即称为工件零点,也称程序零点。 车床的工件原点应在主轴中心线上,有以下三种方式: (1)以加工工件的右端为坐标零点。 (2)以加工工件的左端为坐标零点。 (3)以夹头、卡爪的前端为坐标零点。 一般工件原点也称工件零点、程序零点。 第三节 数控车床的编程规则 一、 CNC 程序结构 一般包括:程序号(名)、程序段、程序开始及程序结束等有关指令和信息。 一个完整的程序,由若干单节(程序段)构成,而每个单节(程序段)由序号和数个指令所组成,每个指令由一指令码字母(A ~Z )和一些数字(+、-,0~9)组成。 O0001; 程序号(名)[1~9999],不允许为“0”。 N10 G00 X40. Z10. ; 每个程序段结束处应有“EOB ”或“CR ” 表示该程序段结束转入下一个程序段。 N20 G00 X30. Z5. ; N30 M03 S1000; N40 G01 X10. F100; … … N90 M05; N99 M30; 一个单节(程序段): N__G__X__Z__F__S__M__… 一个指令字:x-10.; 二、 编程规则 1. 单节指令格式 每一单节的指令,有其固定的格式,在程序设计时必须遵循此格式,如:X-7654.321。 2. 程序号格式 程序号(名)用来作为程序和程序的区分,即以程序号码代表一完整的加工程序,如O1111。 3. 程序段序号格式 程序段序号是每一单节之代表,每一单节之前必须设定程序段序号,以利程序搜索,顺序号码用“N ”表示。 三、绝对坐标指令与增量坐标指令 1.绝对值坐标指令 刀具移动的各坐标点,均以坐标系统设定的零点为基准的坐标值。 2.增量值坐标指令 以刀具开始运动的起点为基准点,计算下一位置点的坐标值,某一终点为另一运动的起点。 在程序中,X Z U W 可混和使用。 绝对值指令增量值指令绝对增量混合使用 P0—P1: G01 X10.F100;P0—P1: G01 U10.F100;P0—P1:G01 U10.F100; P1—P2: X10.15.;P1—P2: U0 W15.;P1—P2:U0 Z15.; P2—P3: X0 Z15.;P2—P3: U-10, W0;P2—P3:U-10.Z15.; P3—P0: Z0 ;P3—P0: W-15.;P3—P0:Z0; 3、绝对坐标系与增量坐标系使用的注意事项 (1)在加工程序中,绝对值与增量值可同时使用。在绝对值坐标系中,若发生定位误差并不 影响下一位置点的定位。然而在增量值坐标系统,如果前一位置点发生误差,其后的各 位致点的定位均将因此受到影响,因此在使用增量坐标系时必须特别留意。 (2)增量坐标系与绝对坐标系的使用并没有一定的规则可循,一般均以加工要求为取决,如 加工的各点都与一基准原点有一定位置要求的宜采用绝对坐标系。 四、准备程序段和结束程序段 1. 机床的初始状态 为了安全操作和尽量简化编程,机床厂已将某些指令存储于计算机中。 2.准备程序段和结束程序段 每个程序的格式不可能完全相同,但是,一个完整的程序,必须具有准备程序段和结束程序段。 a、准备程序段 (1)程序号(名) (2)编程零点的确定 (3)刀具数据(如T0101) (4)主轴转速(S600) (5)主轴旋转方向(M03、M04) (6)刀具快速定位的位置尺寸(G00 X_Z_;) b、结束程序段 (1)刀具快速远离工件处(G00 X_Z;) (2)主轴停转(M05) (3)取消零点偏置 (4)取消刀具数据补偿 (5)程序结束(M02) (6)程序结束并返回程序开始(M30) (7) 第四节准备功能G代码 第五节 一、准备功能 准备功能是指给定机床或控制系统工作方式的一种指令,用地址G和它后面的数字来指定控制动作方式。规定G代码从G00~G99 100种。 二、常用准备功能G代码 G 1.快速点定位(G00) 采用绝对值编程时,刀具分别以各轴快速进给速度移动到工件坐标系中为X﹑Z的点上,采用增量值编程时,则刀具移动距起始点(当前点)距离为U﹑W的点上。刀具的进给路线为一条折线,这与参数设定的各轴快速进给有关。 书写格式: GOO X_Z_;(绝对值,X采用直径输入) 或GOO U_W_;(增量值) 说明:在刀具不与工件接触的情况下快速移动刀具。 (1) 两坐标轴同时以G00所设定的速度移动,当某轴走完编程值便停止,而另一轴继续运 动直至走完编程值。 (2) 目标点坐标值可以用绝对值,也可以用增量值,小数点前最多允许4位数字,小数点 后最多允许3位,正数省略“+”。 (3) 不运动的坐标可以省略,省略坐标不做任何运动. (4) G00功能起作用时,其移动速度按机床参数设定值运行,但可以通过倍率手柄调整. (5) 用G00 编程时,也可写作G0,系统默认为G00。 例: 绝对值方式编程: G00 X50.0 Z6.0; 增量值方式编程: G00 U-70.0 W-84.0; 注:G00路经为折线。 2. 直线插补(G01) 采用绝对值编程时,刀具以F指令给定的进给速度进行直线插补,移至坐标值为X﹑Z 的点上,采用增量值编程时,刀具则移至距当前点为U﹑W值的点上. F代码是进给速度代码,(续效指令),不必在每个程序段中都写入F指令。 书写格式: GO1 X_Z_F_;(绝对) GO1 U_W_F_;(相对) 说明:刀具按指定速度移动一直线段。 (1) 两坐标轴同时移动,并同时到达目标点。 (2) 目标点坐标值可以用绝对值,也可以用增量值,小数点前最多允许4位数字,小数点 后最多允许3位,正数可省略“+”号。 (3) 不运动坐标可以省略,省略坐标不做任何运动。 (4) G01起作用时,其进给速度按所给的F值运行,F:6~2000 mm/min ;用G01编程时, 可写成G1,系统默认为G01; 绝对: G01 X30.0 Z-40. F0.15; 相对: G01 U0 W-40.F0.15; 3.圆弧插补(G02﹑G03) 圆弧插补G02﹑G03指定刀具相对工件以F 指令的进给速度从当前点(起始点)向终点进行圆弧插补。G02是顺时针圆弧插补指令,G03是逆时针圆弧插补指令。绝对值编程时,X ﹑Z 为圆弧终点坐标值;增量值编程时,U ﹑W 为终点相对起点的距离。R 为圆弧半径,当圆弧所对的圆心角为0~180°时,R 取正值;当圆心角为180~360°时,R 取负值。 a ﹑G02顺圆弧 书写格式: 圆心坐标编程方式 半径R 编程方式 绝对值: G02 X _Z _I _K _F _; 绝对值: G02 X _Z _R _F _; 增量值: G02 U _W _I _K _F _; 增量值: G02 U _W _R _F _; 说明:刀具按指定速度﹑半径移动一弧线段。 (1)I ﹑K 为圆心相对于圆弧起点的增量坐标值,I 是X 方向,K 是Z 方向,当使用R (半径)编程方式时,I ﹑K 可省略,当使用I ﹑K 编程时圆弧终点坐标计算误差应小于一个脉冲当量。(0.001) (2)用G02指令编程时,可以直接过象限。 (3)G02指令后的坐标值,小数点前允许4位,小数点后允许3位。 (4)G02编程时可写作G2,系统默认为G02。 (5)移动速度为F :0~6000 mm/min 。(可由参数设定) 例: 圆心坐标编程方式: 绝对:G02 X50.Z-10.I20.K17.F0.15; 相对:G02 U30.W-10.I20.K17.F0.15; 以R 方式编程: 绝对:G02 X50.Z-10.R27.F0.15; 相对:G02 U30.W -10.R27.F0.15; b﹑G03 逆圆弧 书写格式: 圆心坐标编程方式半径R编程方式 绝对值: G03 X_Z_I_K_F_;绝对值: G03 X_Z_R_F_; 增量值: G03 U_W_I_K_F_;增量值: G03 U_W_R_F_; 说明:用G03指令编程时,除圆弧旋转方向相反外,其余跟G02指令完全相同。例: 圆心坐标编程方式 绝对值:G03 X50.Z-24.I-20.K-29.F0.15; 增量值:G03 U30.W-24.I-20.K-29.F0.15; 半径R编程方式 绝对值:G03 X50.Z-24.R35.F0.15; 增量值:G03 U30.W-24.R35.F0.15; C﹑圆弧综合示例 圆心坐标编程方式半径R编程方式 绝对值: G02 X30.Z-5. I5. K0 F0.15; G02 X40.Z-10.I0 K-5.;绝对值: G02 X30.Z-5.R5.F0.15; G02 X40.Z-10. R5.; 增量值: G03 U10.W-5.I5. K0 F0.15; G03 U10.W-10.I0 K-5.;增量值: G03 U10.W-5.R5.F0.15; G03 U10.W-10.R5.; 4﹑暂停(G04) 书写格式:G04 P_; G04 X(U); 说明:(1)程序在执行到某一段后,需要暂停一段时间,不做任何其它动作,延时结束后再执行下一段程序。 (2)X﹑U﹑P的指令是暂停时间,其中P后面的数值为整数,单位为毫秒(ms),X ﹑U后面为带小点的数,单位为秒(s),该指令除常在切削或钻﹑镗孔时使用外, 还可用于拐角轨迹控制。 (3)G04的程序段里不能有其它指令。 5﹑公制输入与英制输入(G21﹑G20) G21﹑G20是两个相互取代的G代码,机床出厂时一般设定为 G21状态,在一个程序里,不能同时使用G21﹑G20。 补充: 切削用量三要素 (1) 切削速度(Vc) 即主运动的线速度。单位mm/min V c=ΠDN/1000 n=1000V c/ΠD D ——工件待加工表面直径。 *切削刃不同直径处的各点切削速度不同,计算时以刀具进入切削状态的最大直径作为计算依据。 (2)切削深度(背吃刀量)—a p 定义:工件已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。 半径值: a p =d w -d m /2 单位:mm d w —待加工表面直径 d m —已加工表面直径 (3)进给速度V f ﹑进给量f 定义:工件每转一转,车刀沿进给方向移动的距离。单位:mm/r V f =n·f(r/min) 6﹑辅助功能代码 (1)F功能 进给功能是表示进给速度,进给速度是用字母F和其后面的若干位数字来表示。 1)每分钟进给(G98)单位:mm/min 2)每转进给(G99)单位:mm/r (2)T功能 刀具功能是表示换刀机能,根据加工需要在某些程序段指令进行选刀和换刀。 例如:T0101 (前两位代表刀具号,后两位代表刀具补偿号) (3)S功能 主轴功能主要是表示主轴转速或速度,主轴功能是用字母S和其后面的数字表示。 1) 恒线速度进给(G96) G96是执行恒线速度控制的指令。例如:G96 S200 表示切削速度是200 m/min。 2) 主轴转速控制(G97) G97是取消恒线速度控制的指令。例如:G97 S1500 表示主轴转速为1500 r/min。 3) 主轴最高速度限定(G50) G50是用S指定的数值设定主轴每分钟的最高转速。G50 S2000 表示把主轴最高 转速设定为2000 r/min。 (4)M功能代码 辅助功能代码是由字母“M”和其后面的两位数字组成。 辅助功能代码属于动作功能或其它附加功能;规定M代码共100种(M00~M99)。 M代码可以编在单独的一个程序段中,或和其它代码编在一起。 1)M00程序暂停指令 说明:程序中出现M00,程序运行暂时停止(机床运动部分也相应停止),当按下启 动键时,程序继续向下执行后面的程序,主要用于中间测量。 2) M03 主轴正转指令 3) M04 主轴反转指令 4) M05 主轴停止转动指令 5) M30 复位并返回程序原点 (5)切削用量一般选择: 硬铝粗加工硬铝精加工 Vc=50 m/min Vc=100~150 m/min a p =2~3 mm a p =0.1~0.2 mm F=0.15~0.3 mm/r F=0.03~0.08 mm/r 中碳钢粗加工中碳钢精加工 Vc=50 m/min Vc=100~300 m/min a p =2~3 mm a p =0.5~1 mm F=0.15~0.3 mm/r F=0.1~0.2 mm/r 7﹑循环功能G代码 (1)外圆粗车循环指令(G71) 书写格式: G71 U(△d)R(e); G71 P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t); △d: 切削深度(半径),不用指定正负符号。 e: 粗加工每次退刀量(半径)。 ns: 精加工形状程序的第一个段号。 nf: 精加工形状程序的最后一个段号。 △u: X方向精加工预留量的距离及方向。 △w:Z方向精加工预留量的距离及方向。 (2)精加工循环指令(G70) 用G71﹑G72或G73粗车后,G70精车。 (3)螺纹切削循环指令(G92) 车削三角螺纹 为了不产生不完全螺纹,必须增加δ1(2~5mm)的刀具引入距离和δ2(1~2mm)的刀具切出距离。 三角螺纹底径的一般计算:d=D-0.65P 通常采用直进的方法车削三角螺纹,当车削螺距大于3mm的螺纹时,也可采用左右借刀法或斜进法。 书写格式:G92 X_Z_F_; F—代表导程 对于多头螺纹,在加工第二条螺旋线时只需将螺纹加工起点向左或向右移动一个螺距。 (4)刀尖圆弧半径补偿 1﹑刀尖圆弧半径补偿指令(G40/G41/G42) 格式: G41 X_Z_; G42 X_Z_; 在刀具刃是尖利时,切削进程按照程序指定的的形状执行不会发生问题;不过,真 实地刀具刃是由圆弧构成的,在圆弧插补和斜线插补的情况下刀尖半径会带来加工误差。 2﹑补偿功能 G40:取消刀补。 G41:左补偿,刀具沿着程序路径方向左侧移动。 G42:右补偿,刀具沿着程序路径方向右侧移动。 (5)固定形状粗车循环指令(G73) 本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式,用本程序可有效地切削一个用粗加工﹑锻造或铸造等方式已加工成型的工件。 8﹑程序检查方法 (1)检查编程格式及指令格式是否正确。 (2)检查切削用量选择是否正确。 (3)程序中G00执行后是否会发生干涉。 (4)检查刀具号及刀具补偿号是否正确。 (5)检查程序中设定的循环点是否正确。 (6)检查程序中设定的换刀点是否正确。 (7)同组代码不能共段。 (8)循环指令后,不能接M代码或空行。 如:G70 P10 Q11 U0 W0; M30; 9﹑编程综合练习题 练习一 练习二 练习三 练习五 练习六 练习七 练习九 提示:1﹑根据毛坯确定装夹 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 (直接装夹或者平端面打中心孔一夹一顶) 2﹑根据材料选择刀具,确定刀具的种类﹑形状(绘出刀具图T0101﹑T0202……)。 3﹑根据工件的直径及刀具形状确定切削用量。 4﹑根据工件的形状,要求确定其加工步骤。 N1 T0101 M03 G97 S400 F0.2(85°正偏刀粗车各外圆柱面及倒角,直径留精加工余量 0.4mm)。 N2 T0202 M03 G97 S300 F0.15(35°仿形刀粗车R70凹圆弧,直径留精加工余量0.4mm)。 N3 T0202 M03 G97 S600 F0.15(35°仿形刀精车各外圆柱面﹑凹圆弧及倒角至尺寸)。 N4 T0303 M03 G97 S300 F0.05(切槽刀切3×2螺纹退刀槽)。 N5 T0404 M03 G97 S200 F1.5(60°螺纹刀粗精车M80×1.5螺纹)。 5﹑确定并绘出工件坐标系。 6﹑进行节点计算(要求结果标在图上)。 7﹑编写加工程序(调头加工应编制两个程序名)。 第四章操作面板说明 一﹑GSK980T的LCD/MDI面板 二﹑显示页面键 显示页面键使用选择各种现实画面的。GSK980T共有其中显示画面:位置﹑程序﹑刀补﹑报警﹑设置﹑参数﹑诊断。 页面解释: [位置]:按下其键,LCD显示现在位置,共有四页,[相对] ﹑[绝对] ﹑[综合] ﹑[位置/程序] ,通过翻页键转化。 [程序]:程序的显示﹑编辑等,共有三页,[MDI模式] ﹑[程序] ﹑[目录/存储量]。 [偏置]:显示﹑设置补偿量和宏变量,共有两项,[偏置] ﹑[宏变量]。 [参数]:显示,设定参数。 [诊断]:诊断信息及软键盘机床面板显示,反复按此键时在两种显示页面间转换。[报警]:显示报警信息。 [设置]:设置显示及加工轨迹图形显示,反复按此键时在两种显示页面间切换。 三﹑机床操作面板 第五章数控车床操作说明 一﹑图形模拟 1﹑检查机床锁定﹑M S T锁定﹑空运行锁定的指示灯是否变亮。 2﹑打开偏置(刀补)界面,使刀补清零。 3﹑在编辑模式下,按下程序按钮,显示刚编好的程序,点击复位按钮,使光标位于程序头。 4﹑在设置模式下,找到设置显示参数界面: a﹑坐标选择:设定绘图平面( ZX=1)。 b﹑缩放比例:设定绘图比例。 c﹑图形中心:设定工件坐标系下LCD中心对应的工件坐标值。 d﹑最大最小值:当对轴最大最小值做了设定之后,系统自动对缩放比例﹑图形中心值自动设定。 X最大值 X最小值 Z最大值 Z最小值 5﹑点击自动加工按钮,利用向上翻页键,出现图形显示页面,按下执行键,开始绘图﹡S 进行绘图;﹡T 停止绘图;R 清除已绘出的图形; 二﹑对刀 1﹑移出刀架,返回参考点(回零操作)。 2﹑刀补清零。 3﹑移动刀架到中间位置,安装刀具﹑毛坯。 4﹑使主轴旋转。 5﹑使用手动或手轮方式是刀具接近工件。 6﹑用手轮(倍率×0.01)平一刀端面,宽度0.5mm左右,快到中心处速度要慢。 7﹑Z向不动,沿X向移出刀具到工件外。 8﹑打开刀补界面,找到101号刀补地址,输入Z0。 9﹑用手轮(倍率×0.01)车一刀外圆,长度5~10mm,速度要均匀。 10﹑X向不动,沿Z向移出刀具到工件外一段距离。 11﹑按一下主轴停止按钮,测量出刚加工的外圆表面。 12﹑打开刀补界面,找到101号刀补地址,输入X+测量值。 13﹑回参考点。 三﹑数控车床手工编程及加工步骤 一﹑手工编程部分: 1﹑分析加工图纸,确定加工工艺及加工方案。 2﹑计算加工零件关键点的坐标值。 3﹑确定加工路线(起刀点﹑换刀点﹑暂停点等)﹑刀具型号﹑切削用量(背吃刀量﹑主轴转速﹑进给量)。 4﹑确定对本零件较适用的G代码和M代码。 5﹑根据以上的信息编制数控加工程序。 6﹑仔细检查数控加工程序,并且修改错误。 二﹑数控车床零件加工步骤: 1﹑输入数控加工程序,并检查数控程序是否正确。 2﹑锁定数控车床,进行数控程序的图形模拟加工,调试并修改数控程序。 3﹑执行手动回参考点时,必须用手动移开X﹑Z轴至少100mm以上,再执行手动回参考点的操作。(注意:执行手动回参考点后,数控车床的绝对坐标系﹑相对坐标系和机械坐标系的X 轴﹑Z轴的坐标值都分别相等;如果坐标值不相等,则以机械坐标的坐标值为准进行计算。) 4﹑安装刀具﹑毛坯,并且完成数控车床刀具的“对刀”过程,输入相应的刀具几何形状补偿值﹑刀具摩耗补偿值﹑刀尖圆弧半径补偿值﹑刀具刀尖位置号。 5﹑将工件坐标系向远离机床原点的方向偏移200mm,进行数控程序的空运转模拟加工,根据刀具的走刀路线调试并修改数控程序;然后将工件坐标系偏移量复位置零。 6﹑执行手动回参考点的操作。 7﹑执行程序前,将数控车床相应刀具的X轴摩耗补偿值预置为+0.3mm(外圆加工)或-0.3mm (内孔加工)。 8﹑将数控车床的进给倍率(10%)快速移动倍率(25%)都置为最小,模式按钮选择自动加工方式,设置程序运行为“单步执行”状态,要随时控制数控车床“程序启动按钮”和“程序暂停按钮”,以防止数控车床出现异常情况和危险。 9﹑当数控机床的定位点和路径正确之后,便可取消“单步执行”状态,放大快速移动倍率,根据加工情况适当调节进给倍率开关,以保证零件良好的几何形状精度和表面质量。 10﹑粗加工和第一次精加工完成之后进行零件的测量,根据测量情况和尺寸公差,修改程序各坐标值和相应刀具摩耗补偿值。 11﹑调整好数控车床,第二次执行精加工程序。注意:二次精加工的切削情况(如切削用量﹑ 进给倍率等)应尽量与第一次精加工相同,以保证出现的加工误差相同。 12﹑第二次精加工完成之后进行零件的最终测量。 13﹑进行零件的其它加工和后续工作。 14﹑进行数控车床的清扫工作,完成零件的加工。 例: O0001;Z-20.; N1;X22.; M42;X23.Z-20.5 .; G0G40G97G99M03S400T0101F0.15;Z-30.; Z2.;N20G0X27.; X27.;G0X150.; G71U1.0R0.5;Z200.; G71P10Q20U0.3W0;M00; N10G0X0;N2; G01Z0;M42; X18.;G0G40G97G99M03S400T0101F0.08; X19.Z-0.5;X27.Z2.; Z-10.;G70P10Q20; X20.;G28U0W0M05; X21.Z-10.5;M30; 三﹑尺寸控制: 1.原理 2.二次精加工 (1)预置磨耗补偿值。 (2)粗车﹑精车(第一次)。 (3)测量。 (4)计算。 (5)进行相应的磨耗补偿及程序修改。 (6)调出精加工程序N2,再次加工。 (7)再次测量及加工结束。