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4.2.6直径或半径尺寸编程
被加工零件的径向尺寸在图纸标注和加工测量时,一般用直径值表示,所以采用直径尺寸编程更为方便。
4.2.7一般编程方法
1.确定第一把刀的位置
G50XZ
该指令确定了第一把刀的位置,此时需把第一把刀移动到工件坐标为XZ的位置。
2.返回参考点
G26(G28):
XZ轴同时返回参考点,G27:
X轴返回参考点,G29:
Z轴返回参考点。
3.快速定位
G00XZ快速定位到指定点。
4.直线插补
G01XZF该指令用于车外圆与端面。
F为进给速度,其单位为mm/min(用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。
5.圆弧插补
G02(03)XZIKF该指令用于车顺圆或逆圆周。
XZ为圆弧终点坐标,IK为圆心相对于起点的坐标,F为进给速度。
6.螺纹切削
G33(32)XZP(E)
IK该指令用于螺纹切削,XZ为螺纹终点坐标,P为公制螺纹导程(0.25-100mm),E为英制螺纹导程(100-4牙/英寸),IK为退尾数据。
螺纹切削时主轴转速不能太高,一般N×
P≤3000,N为主轴转速(rpm),P为公制螺纹导程(mm)。
7.延时或暂停
G04X,X为暂停秒数,该指令一般用于切槽,可保持槽底光滑。
8.主轴转速设定
M03(04)S该指令用于主轴顺时针或逆时针转,主轴转速为S,其单位为m/min(用G96指定)或r/min(用G97指定)。
M05表示主轴停止。
9.程序完毕
M02(在此处完毕)或M30(完毕后返回程序首句)。
4.2.8循环
由于车削加工常用棒料和锻料作为毛坯,加工余量较大,为简化编程,数控车床常具备不同形式的固定循环,可进行多次循环切削。
1.外径、内径循环
G90XZRF该指令用于外径、内径的简单车削循环,XZ为循环终点坐标,R表示圆锥面循环。
其值为圆锥体大小端差(直径差),循环起点由上句程序决定,F为进给速度。
2.螺纹车削循环
G92XZP(E)
IKRL该指令用于螺纹车削循环,XZ为螺纹终点坐标,P为公制螺纹导程(0.25-100mm),E为英制螺纹导程(100-4牙/英寸),IK为退尾数据,R表示螺纹起点与终点的直径差(用于加工圆锥螺纹),L表示螺纹头数,螺纹车削循环起点由上句程序决定。
G92指令与G33指令的区别为G92可多次自动切削螺纹。
3.端面车削循环
G94XZRF该指令用于端面的简单车削循环,XZ为循环终点坐标,R表示锥面循环。
其值为圆锥体大小端差(Z向差),循环起点由上句程序决定,F为进给速度。
4.切槽循环
G75XZIKEF
该指令用于切槽循环,XZ为循环终点坐标,I为每次X轴的进刀量,K为每次X轴的退刀量,E为Z轴每次的偏移量,F为进刀速度,省略Z表示切断。
5.外圆粗车复合循环
G71XIKLF该指令用于外圆粗车复合循环,即编程时写出外圆加工形状,系统从毛坯开始自动走出外圆循环形状。
该循环平行于Z轴切削,X为循环终点坐标,I为每次X轴的进刀量,K为每次X轴的退刀量,L为决定外圆加工形状的程序段数量,F为进给速度,G71指令段后马上接决定外圆加工形状的程序段。
6.端面粗车复合循环
G72ZIKLF该指令用于端面粗车复合循环,即编程时写出端面加工形状,系统从毛坯开始自动走出端面循环形状。
该循环平行于X轴切削,Z为循环终点坐标,I为每次Z轴的进刀量,K为每次Z轴的退刀量,L为决定端面加工形状的程序段数量,F为进给速度,G72指令段后马上接决定端面加工形状的程序段。
4.2.9刀具补偿
编程时,认为车刀刀尖是一个点,而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量,车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧,为提高工件的加工精度,编制圆头刀程序时,需要对刀具半径进行补偿。
大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能(G41,G42),这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。
4.2.10绝对坐标与增量坐标
X、Z表示绝对坐标,U、W表示相对坐标。
4.2.11公制与英制尺寸设定
公制尺寸设定指令G21,英制尺寸设定指令G20,系统上电后,机床处在G21状态。
4.2.12圆弧顺逆的判断
数控车床是两坐标的机床,只有X轴和Z轴,应按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。
判断时让Y轴的正向指向自己,(即沿Y轴的负方向看去),站在这样的位置就可正确判断X-Z平面上圆弧的顺逆时针。
4.3.典型零件的数控车床编程实例
4.3.1数控车床编程实例1
编制图4-1所示工件的数控加工程序,要求切断,1#外圆刀,2#切槽刀,切槽刀宽度4mm,毛坯直径32mm
图4-1
1.首先根据图纸要求按先主后次的加工原则,确定工艺路线
(1)粗加工外圆与端面。
(2)精加工外圆与端面。
(3)切断。
2.选择刀具,对刀,确定工件原点
根据加工要求需选用2把刀具,T01号刀车外圆与端面,T02号刀切断。
用碰刀法对刀以确定工件原点,此例中工件原点位于最左面。
3.确定切削用量
(1)加工外圆与端面,主轴转速630rpm,进给速度150mm/min。
(2)切断,主轴转速315rpm,进给速度150mm/min。
4.编制加工程序
N10G50X50Z150
确定起刀点
N20M03S630
主轴正转
N30T11
选用1号刀,1号刀补
N40G00X35Z57.5
准备加工右端面
N50G01X-1F150
加工右端面
N60G00X32Z60
准备开始进行外圆循环
N70G90X28Z20F150
开始进行外圆循环
N80X26
N90X24
N100X22
N110X21
φ20圆先车削至φ21
N120G01X0Z57.5F150
完毕外圆循环并定位至半圆R7.5的起切点
N130G02X15Z50I0K-7.5F150
车削半圆R7.5
N140G01X15Z42F150
车削φ15圆
N150X16
倒角起点
N160X20Z40
倒角
N170Z20
车削φ20圆
N180G03X30Z15I10K0F150
车削圆弧R5
N190G01X30Z2F150
车削φ30圆
N200X26Z0
N210G0X50Z150
回起刀点
N220T10
取消1号刀补
N230T22
换2号刀
N235M03S315
N240G0X33Z-4
定位至切断点
N250G01X-1F150
切断
N260G0X50Z150
N270T20
取消2号刀补
N280M05
主轴停止
N290M02
程序完毕
4.3.2数控车床编程实例2
编制图4-2所示工件的数控加工程序,不要求切断,1#外圆刀,2#缧纹刀,3#切槽刀,切槽刀宽度4mm,毛坯直径32mm
图4-2
(1)加工外圆与端面。
(2)切槽。
(3)车螺纹。
根据加工要求需选用3把刀具,T01号刀车外圆与端面,T02号刀车螺纹,T03号刀切槽。
(2)切断,主轴转速315rpm,进给速度150mm/min。
(3)车螺纹,主轴转速200rpm,进给速度200mm/min。
N40G00X33Z60
N60G00X31Z62
N120G00Z60
准备车倒角
N130G01X18F150
定位至倒角起点
N140G01X20Z59
N150Z20
N160G03X30Z15I10K0
车削圆弧R5
N170G01X30Z0
N180G00X50Z150
N190T10
N200T33
换3号刀
N205M03S315
N210G00X22Z40
定位至切槽点
N220G01X18F60
切槽
N230G04D5
停顿5秒钟
N240G00X50
N250Z150
N260T30
取消3号刀补
N270T22
N280G00X20Z62
定位至螺纹起切点
N285M03S200
N290G92X19.5Z42P1.5
螺纹循环开始
N300X19
N310X18.5
N320X17.3
N330G00X50Z150
N340T20
N350M05
N360M02
4.3.3数控车床编程实例3
编制图4-3所示工件的数控加工程序,工艺路线、切削用量等与上例类似。
刀具选择为:
T11:
90º
外圆车刀。
T22:
69º
螺纹车刀。
T33:
宽3.6mm切断刀
图4-3
加工程序为:
先加工Φ25宽15的槽
所以原点为前端与轴心线交点
G50X40Z50
M03S1
T11
G00X36Z0
G01X0F80
G00X34Z2
G01Z-38F80
G00X40Z50
T10
T22
G00X35Z-15.0
G75X25.5Z-23.5I3K1E3.5F100
G00Z-12.6X34.5
G01X34F80
X32Z-13.6
X28
G03X25Z-15.1R1.5
G01Z-20
G00X35
Z-26
X32Z-25
X28
G02X25Z-23.5R1.5
G01Z-16
G00X40
Z50
T20
M05
M02
后加工球与螺纹
G50X50Z50
G00X36Z0
G01X0F80
G00X36Z2
G90X33Z-30F200
X30
X27
X24
X22.5
G00X35Z-29
G90X33Z-60F200
G00X32Z-59
G01X35Z-70F150
G00Z-59
X28.5
G01X34.5Z-70F150
G00X50Z50
T33
G00X23Z-28.6
G01X16F80
G00X23
Z-30
G01X16F80
G00X50
T30
G00X18Z4
G01Z0F80
X22Z-2
Z-23
X18Z-25
X16Z-30
G02X22.73Z-48.17R15
G03X34Z-70R20
Z20
G92X21Z-28P1.5
X20
X19.3
4.3.4数控车床编程实例4
编制图4-4所示工件的数控加工程序,工艺路线、切削用量等与上例类似。
图4-4
先加工Φ48外圆与斜锥孔
G50X60Z50
T11(外圆刀)
G00X24Z2
X44
X49Z-2.5
Z-30
G00X50Z2
X48
G01Z-30F80
T22(内孔刀)
G00X26Z2
G90X20Z-25R14F120
X23
X25
G01Z0
X26Z-30
G00X24
后加工M45x1.5与Φ26内孔
G00X52Z2
G90X49Z-50F120
X47
X45
G00X24Z0
G01X41F80
X45Z-2
Z-50
X48Z-50.5
G00X60Z50
T33(螺纹刀)
G00X46Z-35
G01X43F80
Z-38
G00X48
Z2
G92X43Z-36P1.5
X42
X41
X40.2
G00X38Z1
G01X25Z-10.2
G00Z1
X38.73
G02X26E-10.2R20
G01Z-46
X60
4.3.5数控车床编程实例5
编制图4-5所示工件的数控加工程序,工艺路线、切削用量等与上例类似。
图4-5
先加工Φ49外径与Φ30内孔
T11(90º
外圆刀)
G00X52Z0
G01X24F80
G00X49Z2
G01Z-25F120
T22(镗刀)
G00X30Z2
G01Z-15F80
X26Z-16
Z-26
X60Z50
后加工M45X1.5与内孔Φ28
G90X50Z-33F120
X46
Z0
G01X30F80
G02X43Z-6.5R6.5
G01X45Z-7.5
Z-33
G03X49Z-35R2
G00X60
G00X32Z1
G01X28Z-1F80
X24Z-32
G00Z50
X60
车螺纹
T33M05S2
G00X46Z0
G92X45Z-25P1.5I4.8K3
X43.5
4.4综合练习题
编写图4-6所示零件的加工程序并进行加工,根据加工要求选用三把车刀,1号刀车外圆,2号刀切槽,3号刀车螺纹。
要求正确选择换刀点,以避免换刀时机床与工件、夹具发生碰撞。
换刀点选为A(200,350)点。
切削用量为:
主轴速度(rpm)在车外圆、车槽、车螺纹时分别为630、315、200。
进给速度F(mm/min)在车外圆、车槽、车螺纹时分别为150、160、150。
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- 编程 实例