1,數(shù)控加工基礎(chǔ)知識,2,數(shù)控加工基礎(chǔ)知識,數(shù)控機床的分類,數(shù)控機床及其工作原理,數(shù)控坐標(biāo)系,數(shù)控編程基礎(chǔ)知識,數(shù)控車削編程,數(shù)控銑削編程,編程舉例,3,一.數(shù)控機床及其工作原理,(一)數(shù)控機床的概念:數(shù)控又稱為數(shù)字控制(NumericalControl),是一種利用數(shù)字化信息發(fā)出指令并實現(xiàn)自動控制的技術(shù).數(shù)控機床是采用了數(shù)字控制技術(shù)的加工設(shè)備,它通過數(shù)字化信息對機床的運動方向及加工過程進行控制,實現(xiàn)要求的機械動作,并自動完成加工任務(wù).它是一種典型的技術(shù)密集且自動化程度很高的機電一體化產(chǎn)品.(二)數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展:數(shù)控機床誕生于美國.1952年,美國帕森斯公司與麻省理工學(xué)院共同研制成功了世界上第一臺數(shù)控機床,用來加工直升機葉片輪廓檢查用樣板.半個世紀(jì)以來,數(shù)控技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,其加工精度和加工效率不斷提高.數(shù)控機床發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個階段共六個時代.,4,一.數(shù)控機床及其工作原理（續(xù)）,1.硬件數(shù)控階段:(NC)早期的計算機運算速度低,不能適應(yīng)機床實時控制的要求,人們只好用數(shù)字邏輯電路搭成一臺機床專用計算機作為數(shù)控系統(tǒng),這就是硬件連接數(shù)控,簡稱數(shù)控(NC).這個階段一共經(jīng)歷了三代,即第一代的電子管數(shù)控機床,第二代的晶體管數(shù)控機床,第三代的小規(guī)模集成電路數(shù)控機床.,5,一.數(shù)控機床及其工作原理（續(xù)）,2.計算機數(shù)控階段:(CNC)這個階段也經(jīng)歷了三代:即第四代的小型計算機數(shù)控機床,第五代的微型計算機數(shù)控機床以及第六代基于PC的數(shù)控機床.前三代數(shù)控機床采用專用控制計算機的硬件數(shù)控裝置,早已被淘汰;后三代的數(shù)控機床,則以小型微型計算機取代硬件控制計算機作為核心部件，數(shù)控機床的許多控制功能由專用軟件實現(xiàn),其數(shù)控系統(tǒng)被稱為軟件控制系統(tǒng),又稱CNC系統(tǒng).,6,一.數(shù)控機床及其工作原理（續(xù)）,(三)數(shù)控機床的特點:1.具有高柔性.2.生產(chǎn)效率高,減少輔助時間和機動時間.3.加工精度高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定.4自動化程度高,勞動強度低.5能加工形狀復(fù)雜的零件.,7,(四)數(shù)控機床的工作原理,8,數(shù)控機床加工演示,數(shù)控車床加工,9,數(shù)控機床加工演示,數(shù)控車銑中心加工,10,二.數(shù)控機床的分類,(一)按工藝用途分類:（）金屬切削類數(shù)控機床:*普通數(shù)控機床：如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床等*復(fù)合型數(shù)控機床:如銑鏜加工中心、車銑加工中心等.（）金屬成型類數(shù)控機床：如數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機、數(shù)控轉(zhuǎn)頭壓力機等（）數(shù)控特種加工機床：如數(shù)控線切割機、數(shù)控電火花加工機床、數(shù)控激光切割機床等（）其它類型數(shù)控機床：如數(shù)控三坐標(biāo)測量儀等,11,二數(shù)控機床分類（續(xù)）,(二)按運動軌跡分類:A.點位控制數(shù)控機床:它控制機床移動部件由一個點準(zhǔn)確地移動到另一個點,而對運動軌跡沒有嚴(yán)格要求.在移動和定位過程中刀具不進行任何切削加工.如數(shù)控鉆床等.,12,二數(shù)控機床分類（續(xù)）,B.直線控制數(shù)控機床:刀具相對于工件的移動軌跡是平行于機床某一坐標(biāo)軸或者與坐標(biāo)軸成45度夾角的直線,刀具在移動過程中進行切削.早期的數(shù)控車床、數(shù)控銑床等使用這類控制系統(tǒng).,13,二數(shù)控機床分類（續(xù)）,C.輪廓控制(連續(xù)控制)數(shù)控機床:能控制兩個或兩個以上的坐標(biāo)軸,對坐標(biāo)軸的方向、行程、運動速度進行嚴(yán)格連續(xù)控制,可加工由任意斜線、曲線和曲面組成的復(fù)雜零件.,14,(三)按可控制聯(lián)動的坐標(biāo)軸分類,1.兩軸聯(lián)動數(shù)控機床:數(shù)控機床能同時控制兩個坐標(biāo)軸聯(lián)動,可用于加工各種回轉(zhuǎn)體零件.如數(shù)控車床.2.兩軸半聯(lián)動數(shù)控機床:數(shù)控機床有三個坐標(biāo)軸,能做三個方向的運動,但數(shù)控裝置只能同時控制兩個坐標(biāo)軸,第三軸只能作等距周期運動,可加工空間曲面.,15,(三)按可控制聯(lián)動的坐標(biāo)軸分類,3.三軸聯(lián)動數(shù)控機床:數(shù)控機床能同時控制三個坐標(biāo)軸聯(lián)動,可用于加工曲面零件，如數(shù)控銑床4.多軸聯(lián)動數(shù)控機床:數(shù)控機床能同時控制三個以上坐標(biāo)軸聯(lián)動,可使刀具軸線方向在一定的空間內(nèi)任意控制,主要用于加工異形復(fù)雜的零件.,16,數(shù)控機床加工演示,數(shù)控機床多軸聯(lián)動加工,17,(四)按伺服系統(tǒng)類型分類,A.開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床:它沒有位置檢測裝置和反饋裝置,不能對移動工作臺實際移動距離進行位置測量和反饋,其移動部件的位移精度主要決定于進給傳動系統(tǒng)各有關(guān)零件的制造精度.,18,B.閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,有位置測量和反饋裝置,加工中將工作臺實際位移量的檢測結(jié)果反饋給數(shù)控裝置,并與輸入的指令進行比較、校正，直至誤差值為零.其特點是加工精度高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計和調(diào)試較困難.,19,C.半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床,其位置檢測裝置不直接測量機床工作臺的位移量,而是通過檢測絲桿轉(zhuǎn)角,間接地測量工作臺的位移量,并反饋給數(shù)控裝置進行位置校正.在精度要求適中的中小型數(shù)控機床上,半閉環(huán)控制得到了廣泛的應(yīng)用.,20,三.數(shù)控機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系,1.機床坐標(biāo)系:為了確定機床的運動方向與運動距離,以描述刀具與工件之間的位置與變化關(guān)系,我們需要建立機床坐標(biāo)系.確認機床坐標(biāo)系應(yīng)遵循的基本原則是:(1)刀具相對于靜止零件運動原則.(2)機床坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系.,21,右手笛卡兒坐標(biāo)系,右手的大拇指、食指和中指互相垂直時,拇指的方向為X軸的正方向,食指為Y軸的正方向,中指為Z軸的正方向.以X、Y、Z坐標(biāo)軸線或以與X、Y、Z坐標(biāo)軸平行的坐標(biāo)軸線為中心旋轉(zhuǎn)的圓周進給坐標(biāo)軸分別以A、B、C表示,其正方向由右手螺旋法則確定.,22,機床坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸確定的順序,先確定Z軸:與主軸軸線平行或重合的坐標(biāo)軸為Z軸,以刀具遠離工件的方向為正向.再確定X軸:平行于工件裝夾面,與Z軸垂直的水平方向的坐標(biāo)軸為X軸,以刀具遠離工件的方向為正向.最后確定Y軸:當(dāng)X軸和Z軸確定以后,利用右手法則確定Y軸及其正方向.,23,機床坐標(biāo)系,24,車床坐標(biāo)系,+Z,+x,0,25,模塊二數(shù)控機床結(jié)構(gòu)及主要部件,立式數(shù)控銑床坐標(biāo)系,+,+,+,0,26,機床原點與機床參考點,機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系,其原點稱為機床原點,由廠家設(shè)定位置,不允許用戶更改.而機床參考點是機床位置測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)點,一般位于機床各坐標(biāo)軸正向極限位置的附近,與機床原點的距離是固定的.通常機床原點與參考點重合.每次機床開機后要進行回參考點的操作,目的就是為了確定機床原點的位置,同時建立機床坐標(biāo)系.,27,2.工件坐標(biāo)系與工件原點,A.工件坐標(biāo)系:工件坐標(biāo)系是由編程者制定的,以工件上某一個固定點為原點的右手直角坐標(biāo)系,又稱為編程坐標(biāo)系.工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系之間的差別在于原點的位置不同.由于機床坐標(biāo)系的原點不在工件上,利用機床坐標(biāo)系去編程是非常困難的.為了有利于編程,我們需要建立工件坐標(biāo)系,編程時所有的坐標(biāo)值都是假設(shè)刀具的運動軌跡點在工件坐標(biāo)系中的位置,而不必考慮工件毛坯在機床上的實際裝夾位置.,28,工件坐標(biāo)系原點的設(shè)置原則,(1)設(shè)置在工件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計基準(zhǔn)上。(2)設(shè)置在尺寸精度高和表面粗糙度低的位置。(3)便于測量和編程。我們利用工件坐標(biāo)系編程時,不必考慮工件在機床內(nèi)的安裝位置,但在自動加工時則需要確定機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。工件裝夾到機床上后,可通過對刀操作來確定兩者之間的位置關(guān)系,加工程序才能夠被執(zhí)行。,29,工件坐標(biāo)系原點設(shè)置,X,O,Z,X,Y,o,z,數(shù)控車床,數(shù)控銑床,30,四數(shù)控編程基本知識,數(shù)控編程的方法與內(nèi)容：1)所謂編程，就是綜合零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床運動以及刀具位移等因素，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的代碼和格式編寫成加工指令單的過程，數(shù)控編程的方法分為手工編程和自動編程手工編程：加工程序的編寫及校驗主要是由手工完成稱為手工編程,31,手工編程的步驟,零件圖分析,確定加工工藝,數(shù)值計算,編寫程序單,程序輸入,程序校驗和首件試切,正式加工,32,自動編程,自動編程：自動編程也稱為計算機輔助編程，即程序編制的工作大部分或全部是由計算機通過專門的編程軟件完成的自動編程大大減輕了編程人員的勞動強度，同時解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題自動編程的主要類型有：數(shù)控語言編程（如語言）、圖形交互式編程（如軟件）和實物模型式自動編程,33,數(shù)控程序的結(jié)構(gòu),數(shù)控程序由三個部分組成：程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束例如：程序名；程序內(nèi)容；程序結(jié)束,34,（）程序名,系統(tǒng)可以存儲多個程序，為相互區(qū)分，在程序的開始必須冠以程序名：系統(tǒng)：（字母加四個數(shù)字）系統(tǒng)：（程序開始兩個字符必須是字母）系統(tǒng)：（字母加若干個字母或數(shù)字）,35,（）程序內(nèi)容,程序內(nèi)容由若干個程序段組成，用來描述整個加工過程。程序段=段號+程序字+結(jié)束符“；”。（西門子系統(tǒng)程序段結(jié)束符為“”)程序段號用表示，段號可以不寫并不影響程序的執(zhí)行。系統(tǒng)在執(zhí)行程序時，是按照程序段的先后順序依次執(zhí)行，而不是按照段號的大小順序執(zhí)行的。,N10;N20;程序內(nèi)容N30;,36,（）程序內(nèi)容（續(xù)）,程序字是由地址符（英文字母）和數(shù)字組成，一個程序字表示機床的一個動作或功能。例如：M03S50其中M、S為地址，數(shù)字03、50與前面的地址相結(jié)合成為一個程序字，代表著不同的功能（）程序結(jié)束：程序的最后必須用“M3/M02”等指令結(jié)束，否則系統(tǒng)報警,N10M03S50;程序字N100M30；程序結(jié)束指令,37,數(shù)控編程的特點,直徑編程：數(shù)控車床中，有兩種編程方式：直徑編程和半徑編程，我們可以通過系統(tǒng)參數(shù)或者指令進行設(shè)置但為方便起見，一般都采用直徑編程方式，即其X坐標(biāo)一般表示工件直徑絕對坐標(biāo)與相對（增量）坐標(biāo)：絕對坐標(biāo):刀具的位置坐標(biāo)都是以固定的坐標(biāo)原點為基準(zhǔn)計算的，用G90代碼指定。,38,數(shù)控編程的特點（續(xù)）,相對坐標(biāo)：刀具的位置坐標(biāo)都是相對于其前一位置坐標(biāo)的實際位移量，方向與機床坐標(biāo)系相同，用G91代碼指定。模態(tài)指令與非模態(tài)指令：模態(tài)指令：只要指定一次便一直有效，直到被同組的其它指令取代非模態(tài)指令：這種指令只在被指定的程序段中才有效,39,絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)示意圖,X,Y,O,A,B,10,30,12,37,X,Y,O,A,B,12,25,10,20,絕對坐標(biāo),相對坐標(biāo),40,數(shù)控系統(tǒng)的功能指令,數(shù)控機床的基本功能指令包括：一準(zhǔn)備功能（功能）：由地址和其后的位數(shù)字組成，該指令的作用是指定數(shù)控機床的加工方式，為數(shù)控裝置的輔助運算、刀補運算、固定循環(huán)等作好準(zhǔn)備由于國際上使用代碼的標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，只有若干個指令在各類數(shù)控系統(tǒng)中基本相同，因此必須嚴(yán)格按照具體機床的編程說明書進行編程,41,FANUC系統(tǒng)常用G代碼,指令,42,4.數(shù)控系統(tǒng)的功能指令(續(xù)),二.輔助功能(M功能):由地址M和后面的兩位數(shù)字組成,用以指令數(shù)控機床中輔助裝置的開關(guān)動作或狀態(tài),如主軸的正反轉(zhuǎn),冷卻液開關(guān)等.FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能M代碼見下表.M代碼,43,4.數(shù)控系統(tǒng)的功能指令(續(xù)),三.刀具功能(T功能):用于指令加工中所用刀具號及自動補償編組號,其自動補償內(nèi)容主要是刀具的刀位偏差及刀具半徑補償,主要用于數(shù)控車床及帶有刀庫的加工中心.,44,T：刀具指令,該指令后接兩位或四位數(shù)字，前半部分為刀具號，后半部分為刀具補償號。如：T0100T0202,1號刀,取消刀補,2號刀,2號刀補,45,4.數(shù)控系統(tǒng)的功能指令(續(xù)),四.主軸速度功能(S功能):*用以指定主軸的運動速度,由S+若干個數(shù)字組成.其表示方法有以下兩種:(1)角速度:S表示主軸角速度,單位為r/min.(2)線速度：表示切削點的線速度，單位為m/min.,46,4.數(shù)控系統(tǒng)的功能指令(續(xù)),*主軸速度功能有恒線速度控制(G96)和恒轉(zhuǎn)速控制(G97)兩種方式，并可以限制主軸最高轉(zhuǎn)速(G50)：主軸最高轉(zhuǎn)速限制：50；（r/min）主軸速度以恒線速度設(shè)定：G96S_;（m/min）C主軸速度以角速度設(shè)定:G97S_;（r/min）【注意】G96指令用于加工直徑變化較大的場合,G97指令用于加工螺紋或直徑變化較小的場合,47,4.數(shù)控系統(tǒng)的功能指令(續(xù)),五進給功能（功能）：在切削零件時，用以指定切削進給速度，格式為:F,有兩種方式表示：）每分鐘進給（mm/min):即刀具每分鐘移動的距離FANUC系統(tǒng)車床通過G98指令來指定，西門子、世紀(jì)星系統(tǒng)的車、銑床及FANUC系統(tǒng)銑床通過G94指令來指定）每轉(zhuǎn)進給（mm/r):即主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀具沿進給方向移動的距離FANUC系統(tǒng)車床通過G99指令來指定，西門子、世紀(jì)星系統(tǒng)的車、銑床及FANUC系統(tǒng)銑床通過G95指令來指定,48,刀具進給功能示意圖,刀具每分鐘進給(mm/min),刀具每轉(zhuǎn)進給(mm/r),49,五.數(shù)控車削編程(FANUC系統(tǒng)),第一節(jié)插補功能1.快速移動指令G00:G00指令是在工件坐標(biāo)系中刀具以快速移動到達指定位置.編程格式:G00X(U)_Z(W)_;X,Z:目標(biāo)點的絕對坐標(biāo)值.U,W:目標(biāo)點的相對(增量)坐標(biāo)值.,50,五.數(shù)控車削編程(FANUC系統(tǒng)),【注意】:*在G00方式下,刀具移動軌跡通常不是直線.*G00指令不能用于零件的切削.*G00速度可以通過面板的快速倍率開關(guān)進行調(diào)整,不能在地址F中規(guī)定.*運行G00指令時注意刀具是否在安全區(qū)域內(nèi),以免撞刀.,51,G00指令示意圖,A,B,工件,卡盤,X,Z,0,C,52,G00指令軌跡示意圖,A,B,53,第一節(jié)插補功能(續(xù)),2.直線插補指令G01:該指令使刀具以指定的進給速度F沿直線移動到指定的位置.G01指令適用于各種加工及倒角.編程格式:G01X(U)_Z(W)_F_;X,Z:目標(biāo)點的絕對坐標(biāo)值.U,W:目標(biāo)點的相對坐標(biāo)值.F:進給率.(F值可以通過面板上的進給倍率開關(guān)進行調(diào)整),54,G01指令示意圖,X,Z,0,卡盤,工件,A,B,55,3、順圓弧插補指令G02,編程格式：G02Z；或G02ZIK_；其中R:圓弧半徑F:進給率I=X(圓心)-X(圓弧起點)K=Z(圓心)-Z(圓弧起點),56,順圓弧插補G02示意圖,順時針,工件,A,B,57,4.逆圓弧插補指令G03,編程格式：G03Z；或G03ZIK；其中I=X(圓心)-X(圓弧起點)K=Z(圓心)-Z(圓弧起點)圓弧方向判斷:站在第三軸的正方向朝負方向觀察,行刀方向為順時針圓弧為G02,反之則是G03.,58,逆圓弧插補G03示意圖,逆時針,工件,A,B,59,第一節(jié)插補功能(續(xù)),5.暫停指令G04:編程格式:G04X/P_;X_:暫停時間,單位:秒.P_:暫停時間,單位:毫秒該指令用于加工時的暫停,以便于切槽、鉆孔時的光整加工,不可用于調(diào)整刀具或其它危險動作.,60,第一節(jié)插補功能(續(xù)),6.螺紋切削指令G32:該指令用于等螺距螺紋的切削.A.單頭螺紋切削編程格式:G32X(U)_Z(W)_F_;X,Z:螺紋切削終點絕對坐標(biāo)值.U,W:螺紋切削終點相對于起點的增量坐標(biāo).F:螺紋螺距.,61,第一節(jié)插補功能(續(xù)),(續(xù))B.多頭螺紋切削編程格式:G32X_Z_F_Q_;F:螺紋導(dǎo)程(=螺距螺紋頭數(shù))X、Z的意義與單頭螺紋相同.Q:螺紋起始角.(非摸態(tài)值,以0.001為增量單位,不允許有小數(shù)點),62,第二節(jié).固定循環(huán)功能,1.外圓固定循環(huán)G90:A.圓柱切削固定循環(huán):G90X(U)_Z(W)_F_;X(U),Z(W):每刀切削終點的絕對(相對)坐標(biāo)值.F:進給率.B.圓錐切削固定循環(huán):G90X(U)_Z(W)_R_F_;R:圓錐面切削起點與終點的半徑差.其余參數(shù)與圓柱切削固定循環(huán)相同.,63,G90外圓固定循環(huán)演示,外圓固定循環(huán)（一次動作）.swf,64,G90外圓固定循環(huán)演示,外圓固定循環(huán)（多次動作）.swf,65,G90外圓錐面固定循環(huán)演示,外圓錐面固定循環(huán)（一次動作）.swf,66,G90外圓錐面固定循環(huán)演示,外圓錐面固定循環(huán)（多次動作）.swf,67,G90外圓固定循環(huán)演示,Z,X,1R,2F,3F,4R,O,68,G90圓錐固定循環(huán)演示,Z,O,X,1R,2F,3F,4R,69,第二節(jié).固定循環(huán)功能(續(xù)),2.端面切削固定循環(huán)G94:A.端平面切削固定循環(huán)編程格式:G94X(U)_Z(W)_F_;X(U),Z(W):每刀切削終點位置的絕對(相對)坐標(biāo)值.F:進給率.B.端錐面切削固定循環(huán)編程格式:G94X(U)_Z(W)_R_F_;R:端面切削起點與終點在Z軸方向的差值.其余參數(shù)與端平面切削固定循環(huán)相同.,70,G94端平面固定循環(huán)(一次動作),端平面固定循環(huán)（一次動作）.swf,71,G94錐端面固定循環(huán)(一次動作),錐端面固定循環(huán)（一次動作）.swf,72,G94錐端面固定循環(huán)(多次動作),錐端面固定循環(huán)（多次動作）.swf,73,G94端平面固定循環(huán)演示,Z,X,O,1R,2F,4R,3F,74,G94端錐面固定循環(huán)演示,Z,X,O,1R,2F,3F,4R,75,第二節(jié).固定循環(huán)功能(續(xù)),3.螺紋切削固定循環(huán)G92:A.直螺紋切削固定循環(huán)編程格式:G92X(U)_Z(W)_F_;X(U),Z(W):每刀切削終點的絕對(相對)坐標(biāo)值.F:螺紋導(dǎo)程(單頭螺紋時,導(dǎo)程=螺距).B.錐螺紋切削固定循環(huán)編程格式:G92X(U)_Z(W)_R_F_;R:螺紋切削始點與切削終點的半徑差.其余參數(shù)與直螺紋相同.,76,螺紋切削固定循環(huán)示意圖,77,第三節(jié).多重循環(huán)功能,1.外圓粗車多重循環(huán)G71:編程格式:G71U(d)R(e);G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_;N(ns)精加工路線N(nf),【說明】d:每刀吃刀量(半徑值),無符號,模態(tài)值.e:每刀退刀量,模態(tài)值.ns:循環(huán)體起始程序段號.ns:循環(huán)體終止程序段號.u:X方向精加工余量及方向,直徑值.w:Z方向精加工余量及方向.F:進給率.S:主軸轉(zhuǎn)速.T:刀具號.,78,外圓粗車復(fù)合循環(huán)示意圖,79,第三節(jié).多重循環(huán)功能(續(xù)),2.端面粗車多重循環(huán)G72:編程格式:G72W(d)R(e);G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_;N(ns)精加工路線N(nf),【說明】d:每刀吃刀量,無符號,模態(tài)值.e:每刀退刀量,模態(tài)值.ns:循環(huán)體起始程序段號.nf:循環(huán)體終止程序段號.u:X方向精加工余量及方向,直徑值.w:Z方向精加工余量及方向.F、S、T含義同G71.,80,第三節(jié).多重循環(huán)功能(續(xù)),3.仿形切削多重循環(huán)G73:編程格式:G73U(i)W(k)R(d);G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F_S_T_;N(ns)精加工路線N(nf),【說明】i:X軸方向退到距離和方向(外圓毛坯余量,半徑指定).k:Z軸方向退刀距離和方向.d:毛坯量的粗車次數(shù).其余參數(shù)與G71相同.,81,仿形粗車復(fù)合循環(huán)示意圖,82,精加工循環(huán)G70,精加工循環(huán)G70是將粗加工循環(huán)G71、G72、G73中預(yù)留的精車余量去掉.編程格式:G70P(ns)Q(nf);P(ns):精加工程序段中起始句段號.Q(nf):精加工程序段中終止句段號.注意:在ns-nf程序段中的F、S、T功能有效.,83,第四節(jié).刀尖圓弧半徑補償,1.刀尖圓弧半徑補償?shù)哪康?數(shù)控車床的編程和對刀操作通常是以理想刀尖為基準(zhǔn)的,為了提高刀具壽命和降低表面粗糙度,實際加工的車刀刀尖不是理想的尖銳刀尖,總有個小圓弧，車削時,實際起作用的是圓弧的各切點,這樣在加工圓錐面和圓弧面時,就會產(chǎn)生加工表面的形狀誤差,當(dāng)工件要求很高時,我們應(yīng)對此加以考慮.車外圓、內(nèi)孔或端面時,并無誤差產(chǎn)生,因為工件輪廓與實際切削刃的運動軌跡是一致的,而在切削錐面或圓弧時,兩者并不重合,就會有誤差產(chǎn)生.消除誤差的方法就是采用機床的刀尖半徑補償功能:即編程者只要按工件輪廓編程,并在操作面板上手工輸入刀尖圓弧半徑值和刀具方位號,數(shù)控系統(tǒng)便能自動計算出刀尖圓弧圓心的軌跡,加工時,刀具自動偏離工件輪廓一個刀具半徑值,從而消除了刀尖圓弧半徑對工件形狀的影響.,84,車削刀具半徑補償示意圖,85,第四節(jié).刀尖圓弧半徑補償(續(xù)),2.刀尖圓弧半徑補償指令:(1)G41刀尖圓弧半徑左補償,模態(tài)代碼,即順著刀具運動方向看,刀具在工件的左側(cè),稱為刀具半徑左補償.(2)G42刀尖圓弧半徑右補償,模態(tài)代碼,即順著刀具運動方向看,刀具在工件的右側(cè),稱為刀具半徑右補償.(3)G40取消刀尖圓弧半徑補償,模態(tài)代碼.3.編程格式:G41G00X(U)_Z(W)_;G42G01G40X(U),Z(W):為建立或取消刀具半徑補償程序段中刀具移動的終點坐標(biāo).,86,刀具半徑補償指令示意圖,87,第四節(jié).刀尖圓弧半徑補償(續(xù)),【說明】G41、G42、G40只能同G00、G01結(jié)合編程,不允許同G02、G03等其它指令結(jié)合編程.即它是通過直線運動來建立或取消刀具補償?shù)?在調(diào)用新刀具前或要更改刀具補償方向時,必須使用G40取消刀具補償.在使用G40前,刀具必須已經(jīng)離開工件加工表面.程序段的最后必須以取消刀具補償結(jié)束,否則刀具會停在與終點位置偏離一個刀具半徑量的位置上.在G41的方式中,不要再指定一個G41,否則補償會出錯.在G42方式中也是如此.在使用G41,G42之后的程序段,不能出現(xiàn)連續(xù)兩個或兩個以上的不移動指令,否則G41、G42會失效.,88,第五節(jié).子程序,在一個加工程序中,如果包含有一個或多個在寫法上完全相同或相似的內(nèi)容,為了簡化程序編制,把這些程序段單獨抽出,并按一定格式單獨加以命名,稱為子程序.需要進行加工這部分輪廓形狀時調(diào)用該程序,調(diào)用子程序的程序稱為主程序.子程序的結(jié)構(gòu)O;(子程序名)(子程序內(nèi)容)M99;(子程序結(jié)束并返回主程序)主程序在執(zhí)行過程中,如果需要某個子程序,可以通過一定指令調(diào)用,一個子程序也可以調(diào)用下一級的子程序.子程序必須在主程序結(jié)束指令后建立.,89,第五節(jié).子程序(續(xù)),子程序的調(diào)用在主程序中,調(diào)用子程序的指令是一個程序段,其格式為:M98P;【說明】M98:調(diào)用子程序,P后面的前三位數(shù)字是子程序重復(fù)調(diào)用的次數(shù),后四位數(shù)字是子程序號.不指定重復(fù)次數(shù),子程序只調(diào)用一次.例:M98P51002;該程序指令連續(xù)調(diào)用子程序“O1002”共5次.,90,第五節(jié).子程序(續(xù)),子程序的嵌套子程序調(diào)用下一級子程序稱為嵌套,在FANUC系統(tǒng)中,子程序最多可以嵌套四級.一級嵌套二級嵌套三級嵌套四級嵌套,主程序,子程序,子程序2,子程序3,子程序4,91,六.數(shù)控銑削編程(FANUC系統(tǒng)),第一節(jié).直線與圓弧插補指令1快速定位指令(G00)該指令使刀具以點位控制方式從當(dāng)前位置迅速定位到指定的坐標(biāo)位置.指令格式:G00X_Y_Z_;(X、Y、Z表示刀具移動的終點坐標(biāo).),92,六.數(shù)控銑削編程(FANUC系統(tǒng)),(續(xù))【說明】該指令只用于定位,不用于切削.定位時各坐標(biāo)軸為獨立控制而非聯(lián)動控制,可能導(dǎo)致各坐標(biāo)軸不能同時到達目標(biāo)點,即在G00狀態(tài)下,刀具移動軌跡可能為折線,使用時應(yīng)注意.空間定位時要避免斜插.在X/Y/Z軸同時定位時,為避免刀具運動時與夾具或工件碰撞,盡量避免Z軸與其它軸同時運動(即斜插).因此建議抬刀時,先運動Z軸,再運動X/Y軸;下刀時,則相反.,93,第一節(jié).直線與圓弧插補指令(續(xù)),2直線插補指令該指令控制刀具以指定的進給速度沿直線軌跡從當(dāng)前位置運動至指定的坐標(biāo)位置.指令格式:G01X_Y_Z_F_;(X,Y,Z為刀具移動的終點坐標(biāo),F:進給量)【說明】該指令嚴(yán)格控制起點與終點之間的軌跡為一直線,可用于加工.,X,Y,A(10,10,10),D(50,30,45),B,C,G01,G00,O,G00、G01軌跡,94,第一節(jié).直線與圓弧插補指令(續(xù)),3圓弧插補指令(G02/G03)1.插補平面的選擇(G17/G18/G19)G17指令設(shè)定加工平面為XY平面,G18指令設(shè)定加工平面為ZX平面,G19指令設(shè)定加工平面為YZ平面.【說明】該指令不帶參數(shù)圓弧插補指令和刀具補償指令需要使用該指令,G17,G18,G19,Z,X,Y,插補平面的選擇,95,3圓弧插補指令(G02/G03)（續(xù)）,為順時針圓弧插補指令，為逆時針圓弧插補指令順時針圓弧插補與逆時針圓弧插補方式的判別：沿著與指定坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)軸，由正方向朝負方向看，順時針方向切削為順時針圓弧插補方式，逆時針方向切削為逆時針圓弧插補方式如右圖,G02與G03的判別,96,3圓弧插補指令(G02/G03)（續(xù)）,3.圓弧插補指令的兩種表達方式:1)終點半徑方式:指令格式為:G17G02X_Y_G18X_Z_R_F_;G19G03Y_Z_X、Y、Z為圓弧終點坐標(biāo)值,R為圓弧半徑,F為進給量.,【說明】終點半徑方式不能加工整圓指令R_表示圓弧的半徑值,有正負號之分,即使圓弧的起點、終點、加工方向和半徑值一樣也可以加工出兩種圓弧,即“180的圓弧”和“180的圓弧”.為了保證加工的唯一性,規(guī)定以下兩點:當(dāng)加工的圓弧為“180”時,半徑值R為正;當(dāng)加工的圓弧為“180”時,半徑值R為負.,97,圓弧半徑“R”有正負號之分,圓心角180，R值取負號；。圓心角180，R值取正號,O,O,A,B,R,R,98,終點半徑方式不能加工整圓,99,3圓弧插補指令(G02/G03)（續(xù)）,2)終點圓心方式:指令格式為:G17G02X_Y_I_J_G18X_Z_I_K_F_;G19G03Y_Z_J_K_【說明】終點圓心方式可以加工整圓.圓心坐標(biāo)用I/J/K表示,表示圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量.I_表示圓心相對于圓弧起點的X坐標(biāo)增量,J_表示圓心相對于圓弧起點的Y坐標(biāo)增量,K表示圓心相對于圓弧起點的Z坐標(biāo)增量.I/J/K有正負號.,100,圓弧參數(shù)R及I/J/K示意圖,101,第二節(jié).刀具半徑補償指令應(yīng)用,1刀具半徑補償?shù)母拍?.1刀位點:刀位點是刀具上的一個特殊點,在編制加工程序時,以此點的位置坐標(biāo)移動來代表整個刀具的坐標(biāo)移動.不同的刀具,其刀位點各不相同,如右圖.,102,第二節(jié).刀具半徑補償指令應(yīng)用(續(xù)),刀具半徑補償功能,1.2刀具半徑補償?shù)淖饔迷阢娤骷庸ぞ幊虝r，由于銑刀存在著一定的刀具半徑，其刀位點的運動軌跡與工件輪廓并不重合，如果我們按照工件輪廓編程而不考慮刀具半徑補償?shù)脑?，加工時會造成刀具多切入工件實體一個半徑值；反之，如果我們加入刀具半徑補償，則刀具在定位過程中會自動偏離工件輪廓一個半徑值，這樣加工時就不會造成過切,X,Y,G41,切入,切出,0,103,無刀具半徑補償軌