任务2-1台阶短轴数控车编程课件.ppt

1、南京工业职业技术学院机械工程学院模具零件数控加工技术 项目二：螺纹芯轴数控车编程滕宏春教授任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页简单的短轴，通过这个零件的数控加工，首先掌握数控编程中最基本的指令，包括有对刀、G00快速进给、G01直线插补、G02G03圆弧插补、G90G91绝对与增量编程、G98G99每分钟与每转进给、G04暂停等。【任务要求】任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页1.标准坐标系及其运动（2）坐标系的规定1)拇指、食指、中指代表X、Y、Z三个移动坐标轴，右手大拇指的指向为X轴的正方向，食指的指向为Y轴的正方向，中指的指向为Z轴的正方向

2、。+Y+X+Z+X、+Y或+Z+A、+B或+C+Y+B+X+A+Z+CO+X+Y+Z+X+Z+Y+B+C+A+A+C+B （1）基本原则 基本原则为刀具相对于静止工件运动的原则。即在加工过程中不论是刀具运动，还是工件运动，编程时均假定工件静止不动，刀具相对于静止的工件运动。2）绕平行于X、Y、Z各轴的回转运动分别用A、B、C表示，其正方向用右手螺旋法则确定。以大拇指指向+X、+Y、+Z方向。其余四指的指向为+A、+B、+C的方向。3）如果工件运动，刀具静止不动，则可分别用+X、+Y、+Z、+A、+B、+C表示工件相对于刀具的运动，一、数控机床坐标系一、数控机床坐标系任务2-1台阶短轴数控车编程

3、下一页下一页上一页上一页首页首页（3）运动方向的确定机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向，即在刀具相对静止的工件运动的前提下，刀具远离工件的运动方向为正方向。（4）附加坐标系如果机床在基本的直角坐标系X、Y、Z之外，另有轴线平行于它们的坐标系，称为附加坐标系，可指定为U、V、W轴，如果还有第三组，可指定为P、Q、R轴。如果+A、+B、+C之外还有平行或不平行与A、B、C的回转运动，可指定为D、E、F。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页2.数控车床坐标系与工件坐标系（1）机床坐标系（2）机床参考点 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页

4、首页首页（3）卧式数控车床坐标系（4）工件坐标系 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页%1000N01 G91 G00 X50 Y60N.N200 M02N10 G01 X100 Y200 F100 D300 M03程序M05程序段指令字1.数控程序的结构 程序的结构 一个零件程序是由遵循一定结构句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字（又称功能字）组成的。二、程序结构与常用功能指令二、程序结构与常用功能指令 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页N G X F M S程序段程序号准备功能尺寸字工艺功能字辅助功能字主轴功能字

5、程序段结构 程序段由程序段号、若干功能字和程序段结束符号组成。每个程序段由按照一定顺序和规定排列的指令字组成。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页功 能地 址 符说 明程序号O或P或%程序地址编号尺寸字X，Y，Z，U，V，W直线坐标轴A，B，C，D，E旋转坐标轴R圆弧半径I，J，K圆弧中心坐标准备功能G指令动作方式辅助功能M开关控制方式的指定补偿值H，D补偿值地址暂停P或X或F暂停时间重复次数L或H子程序调用次数或循环程序的循环次数切削用量F进给量或进给速度，格式：F；表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度Vc主轴转速S主轴转速，格式：S；S后的数值表示主轴速度，

6、单位为转/每分钟(r/min)，恒线速度时，S单位m/min。刀具号T刀库中的刀具编号，格式 T；T后有面有四位数字，前两位数字是刀具号，后两位是刀具补偿号。例：T0303表示选用3号刀及3号刀具补偿值。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页2.常用功能指令 代码组别功能说明*GOO01快速定位H、FG01直线插补H、FG02圆弧插补（顺时针）H、FG03圆弧插补（逆时针）H、FG0400暂停H、FG2004英制输入H、F*G21公制输入H、FG2700参考点返回检查H、FG28返回参考点H、FG29从参考点返回H、FG30返回第二、第三或第四参考点H、FG3201螺纹切

7、削H、FG3600X轴刀偏自动设定FG37Z轴刀偏自动设定FG4007取消刀尖半径补偿H、F*G41刀尖左补偿H、FG42刀尖右补偿H、F（1）准备功能指令 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页G54-G5903工件坐标系1-6H、FG99（华中数控是G94/G95）05每转进给方式H、F*G1816ZX平面选择H、FG9001内外圆切削循环FG5000坐标系设定或最大转速设定FG92螺纹切削循环FG52局部坐标系设置HG94端面切削循环FG6500宏指令调用H、FG66宏指令调用H、FG67宏指令取消H、FG70精车循环FG71内外圆粗车复合循环H、FG72端面粗车复

8、合循环H、FG73固定粗车形状循环H、FG74端面钻孔加工循环H、FG75内外圆切槽循环H、FG76螺纹车削复合循环H、FG8001车外圆固定循环HG81车端面固定循环HG82车螺纹固定循环H*G9002绝对坐标编程HG91增量坐标编程HG9200工件坐标系制定H*G9805每分钟进给方式H、F任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页（2）辅助功能指令 代码模态功能说明代码模态功能说明M00非模态程序停止M03模态主轴正转起动M02非模态程序结束M04模态主轴反转起动M30非模态程序结束并返回程序起点*M05模态主轴停止转动M06非模态换刀M98非模态调用子程序M07模态切

9、削液打开M99非模态子程序结束*M09模态切削液停止注：注：M00、M02、M30、M98、M99 用于控制零件程序的走向，是CNC 內定的辅助功能与PLC程序无关，是非模态M功能，只在书写了该代码的程序段中有效。其余M 代码用于机床各种辅助功能的开关动作其功能不由CNC內定，而是由PLC程序指定，是模态M功能，在被同一组的另一个功能注销前一直有效。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页ZOAB8020601.快速定位指令（G00）GOO X(U)Z(W)（1）编程格式（2）例题刀具从A点快速移动到B点，其程序可以有以下三种表达方式。1）绝对坐标：G00 X20 Z602

10、）增量坐标：G00 U-60 W403）混合坐标：G00 U-60 Z60；或G00 X20 W40 三、基本功能指令编程 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页（3）特点1）G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快速进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点。2）G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不用程序规定。由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴联动后的合成轨迹是直线。3）快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。4）G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。5）G00为模态指令，可由同组指令G01、G02、G03等功能注销。任务2-1台阶短轴数

11、控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页2.直线插补指令（G01）（1）编程格式1）绝对编程G90 G01 X Z F2）相对编程G91 G01 X Z F 或G01 UWF 必须注意的是：G01指令是模态指令，必须由同组指令来取消。G01指令进给速度由模态指令F决定。G01指令前若出现G00指令，而该句程序段中未出现F指令，则G01指令的移动速度按照G00指令的速度执行。进给速度有两种表示方法，一种是每分钟进给量，单位mm/min，另一种是每转进给量，单位mm/n。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页ZOAB22783560 刀具从A点直线到B点，其程序按进给速度表达

12、方式不同，可以有下面两种表达式。（2）例题1）每分钟进给 G98 G01 X22 Z60 F150 2）每转进给 G99 G91 G01 X-56 Z25 F0.3（3）特点1）G01指令刀具相对于工件从当前位置以联动的方式按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。3）G01为模态指令，如果后续程序段不改变加工线形和进给速度，可以不再书写这些代码。4）可由同组指令G00、G02、G03等功能注销 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页（4）G01倒角、倒圆角功能1）编程格式倒角指令

13、格式G01 X（U）C F；G01 Z（W）C F；倒圆角指令格式G01 X（U）R F；G01 Z（W）R F；XZOABXZOABG(a)(b)G 2）特点倒角和倒圆角指令中的C值和R值有正、负之分。当倒角和倒圆角方向指向另一坐标轴的正向时，C值和R值为正，反之为负。仅适用于直角边间倒角和倒圆角。在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页X工件Z工件3）G01倒角、倒圆角功能编程示例该零件外轮廓有倒角C2、C3和倒圆角R3，直接采用G01倒角、倒圆角功能编程采用G01倒角、倒圆角功能编程的交点A、B、D坐标分别为A（18,0）、B（

14、18，-25）、D（36，-25）任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页工件外轮廓精加工参考程序程序名O2101程序号程序备注N10G54 G21 G98；程序初始化N20M03 S800 T0101；主轴正转、转速800r/min、选1号刀N30G00 X0 ZO；快速定位右端面中心工件坐标系原点N40G01 X18 C2 F80；光端面，倒角N50Z-25 R3；车18外圆，倒R3圆角N60X36 C3；车台阶端面，倒角N70Z-50；车36外圆N80G00 X80 Z20；快速返回起刀点N90M30；程序结束思考：比较不用G01倒角、倒圆角功能编程的差别；在实际加工

15、中，N30中G00快速到右端面中心处会有什么后果；精加工中，程序编写如何补偿刀尖半径误差。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页X工件Z工件4)直线编程示例绝对值编程%21021N010 T0101N020 S03N00X200.0 Z100.0N040 X30.0 Z5.0N 01 X50.0 Z130;N060 Z-45.0N070 X80.0 Z-65.0N00 X100.0N090 Z5.0N100 X200.0 Z100.0 T0100N110 M05 N120 M30;任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页增量值编程%2103 N010

16、T0101N020 S03N00 X200.0 Z100.0N040 U-170.0 W-95.0N01 U20.0 W 130;N060 W-40.0N070 U30.0 W-20.0N080 U20.0N090 W70.0N100 X200.0 Z100.0 T0100N110 M05 N120 M30;思考：绝对编程与增量编程的优缺点 如可能让程序更简化 任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页3.圆弧插补指令（G02、G03）（1）编程格式半径编程G02/G03 X(U)Z(W)RF圆心编程G02/G03 X(U)Z(W)I K FXZXZYY（a）后置刀架 （b）

17、前置刀架（2）G02、G03判断圆弧插补分为顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补，G02是顺时针圆弧插补指令，G03是逆时针圆弧插补指令。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页XZXZ 圆弧插补参数说明任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页（4）圆弧插补举例1）圆弧加工程序G03 X45 Z15 R25 F0.2或G03 X45 Z15 I-10 K-24.7 F0.22）加工手柄，选右端面O点为编程原点。用两种圆弧指令编程任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页圆弧半径R和终点坐标表示的圆弧指令圆心坐标和终点坐标表示的圆弧指令%210

18、4%2105N010 T0101N010 T0101N020 G00 X40 Z5N020 G00 X40 Z5N030 M03 S400N030 M03 S400N040 G00 X0N040 G00 X0N050 G01 Z0 F60N050 G01 Z0 F60N060 G03 U24 W-24 R15N060 G03 U24 W-24I-15 K0N070 G02 X26 Z-31 R5N070 G02 X26.0 Z-31.0 I3 K-4N080 G01 Z-40N080 G01 Z-40.0N090 G00 X40N090 G00 X40.0N100 Z5N100 Z5N110

19、M05N110 M05N120 M30N120 M30思考：I、K在绝对坐标编程与增量坐标编程定义有无差别 总结一下，在什么样的尺寸标注下，更适合采用圆心坐标和增量坐标编程任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页4.暂停指令（G04）暂停指令G04是按指令的时间延迟执行下一个程序段。（1）编程格式G04 X 或 G04 U ；G04 P ；序号格式含义暂停时间单位1G04 X X ：指定时间（允许小数点）秒或转2G04 U U ：指定时间（允许小数点）秒或转3G04 P P ：指定时间（不允许小数点）0.001秒或转注：一般情况下，单位为秒。（2）G04应用G04可使刀具作

20、短暂停留，以获得圆整而光滑的表面，该指令可用于切槽、钻镗孔以及螺纹加工。任务2-1台阶短轴数控车编程下一页下一页上一页上一页首页首页姓名班级学号任务名称台阶短轴数控车编程任务单编号MS2-1方案描述识图、工艺分析、工艺参数确定、编程、仿真加工教学目标1.能正确分析零件的工艺性；2.能合理选择外圆车刀并确定切削参数；3.能确定工件坐标系、对刀方法；4.会应用G00、G01、G02、G03、G04、G90、G91、G98、G99指令；5.具有与人合作及责任意识、质量意识、安全意识。材料45毛坯种类 热轧圆棒料数控系统FANUC 0i硬度HB196-224毛坯尺寸 361001.画出走刀路线，选择刀具，并确定切削用量2.填写程序注释程序程序注释四、任务单编制及仿真加工项目二：螺纹芯轴数控车编程谢谢！