数控车床编程任务1课件.ppt

1、 学习目标学习目标 1.1.掌握简单轴加工工艺的制定掌握简单轴加工工艺的制定2.2.掌握掌握G00G00、G01G01等基本指令及应用等基本指令及应用3.3.掌握槽加工、外圆加工循环指令及应用掌握槽加工、外圆加工循环指令及应用4.4.会编写轴类零件加工程序会编写轴类零件加工程序5.5.掌握典型轴车削加工方法及尺寸控制方法掌握典型轴车削加工方法及尺寸控制方法6.6.会进行数控车床单段加工、自动加工、空会进行数控车床单段加工、自动加工、空运行及仿真加工运行及仿真加工任务一任务一 简单阶梯轴的加工简单阶梯轴的加工 任务描述任务描述 如图如图2-32-3所示简单阶梯轴，由三个外圆、所示简单阶梯轴，由三

2、个外圆、端面及台阶面构成，外圆尺寸精度较低，端面及台阶面构成，外圆尺寸精度较低，为未注公差，表面粗糙度全部为为未注公差，表面粗糙度全部为R3.2mR3.2m。使用使用FANUC oi MFANUC oi M或或SIEMENS 802DSIEMENS 802D系统数控系统数控车床完成该轴加工，材料：车床完成该轴加工，材料：4545钢，毛坯：钢，毛坯：3030棒料，加工后效果图如图棒料，加工后效果图如图2-42-4所示。所示。图2-3 简单阶梯轴零件图图2-4 简单阶梯轴三维效果图1.1.掌握掌握G00G00、G01G01指令及其应用。指令及其应用。2.2.掌握米制掌握米制、英制输入单位、英制输入

3、单位指令及其应用。指令及其应用。3.3.掌握进给速度单位指令及应用掌握进给速度单位指令及应用4.4.理解直径编程及基点的含义。理解直径编程及基点的含义。5.5.掌握简单阶梯轴加工工艺制定方法。掌握简单阶梯轴加工工艺制定方法。6.6.会编写外圆面、台阶面与端面加工程序。会编写外圆面、台阶面与端面加工程序。知识目标知识目标 技能目标技能目标 1.1.熟练掌握工件、刀具。熟练掌握工件、刀具。2.2.熟练数控机床基本操作。熟练数控机床基本操作。3.3.掌握零件的单段加工方法。掌握零件的单段加工方法。知识准备知识准备 1 1外圆车刀及选用外圆车刀及选用 外圆车刀有整体式、焊接式、可转位式外圆车刀有整体式

4、、焊接式、可转位式3 3种，种，其结构形式和加工特点见表其结构形式和加工特点见表2-12-1所示。所示。图2-5 常见可转位刀片2车削路径的确定车削路径的确定粗车外圆，应先车削大直径外圆，后车削小粗车外圆，应先车削大直径外圆，后车削小直径外圆，避免一开始加工就明显降低工件直径外圆，避免一开始加工就明显降低工件的刚度，引起弯曲变形和振动，同时可均分的刚度，引起弯曲变形和振动，同时可均分背吃刀量，如图背吃刀量，如图2-62-6所示。所示。图2-6 粗车外圆路径精车路径精车路径图2-7 精车外圆路径3 3量具选择量具选择 4 4切削用量的选择切削用量的选择（1 1）背吃刀量）背吃刀量apap 粗车背

5、吃刀量的选择主要与切削力大小和车削工粗车背吃刀量的选择主要与切削力大小和车削工艺系统刚性有关，当机床刚性足够，在保留精车、艺系统刚性有关，当机床刚性足够，在保留精车、半精车余量的前提下，尽可能选择较大背吃刀量。半精车余量的前提下，尽可能选择较大背吃刀量。精加工、半精加工余量较小，常一刀车削完成。精加工、半精加工余量较小，常一刀车削完成。数控车削所留精车、半精车余量比普通车削加工数控车削所留精车、半精车余量比普通车削加工小一些，常取小一些，常取0.10.10.5mm0.5mm（单边）。（单边）。（2 2）进给量）进给量f f进给量是指工件旋转一周，车刀沿进给方进给量是指工件旋转一周，车刀沿进给方

6、向移动的距离向移动的距离(mm/r)(mm/r)，每转进给量，每转进给量f f；粗车进给量取粗车进给量取0.20.20.8mm/r0.8mm/r，精车进给量取精车进给量取0.10.10.3mm/r0.3mm/r。（2 2）进给量）进给量f f每分钟进给量每分钟进给量F Ff f是指单位时间（是指单位时间（minmin）内，）内，车刀沿进给方向移动距离，与每转进给量车刀沿进给方向移动距离，与每转进给量f f之间的关系为：之间的关系为：F Ff f=nf =nf （mm/minmm/min）（2-12-1）每转进给量与每分钟进给量一般由数控指每转进给量与每分钟进给量一般由数控指令（令（G98G98

7、、G99G99）设定，数控车床上常用每）设定，数控车床上常用每转进给量表示。转进给量表示。（3 3）切削速度）切削速度(vc)(vc)与主轴转速与主轴转速(n)(n)切削速度是指车刀刀刃上某一点相对于工切削速度是指车刀刀刃上某一点相对于工件待加工面的瞬时速度，与主轴转速之间件待加工面的瞬时速度，与主轴转速之间关系为：关系为：v vc c=nd/1000 =nd/1000 （m/minm/min）粗车转速一般选粗车转速一般选400400600r/min600r/min，精车转速选精车转速选8008001200r/min1200r/min。5.5.编程知识编程知识（1）快速点定位指令（）快速点定位

8、指令（G00）是指刀具以机床规定的快速移动速度从所在位置移动到目标点是指刀具以机床规定的快速移动速度从所在位置移动到目标点位置。法那克与西门子系统指令和含义相同位置。法那克与西门子系统指令和含义相同（2 2）直线插补指令（）直线插补指令（G01G01）指刀具以编程指定的进给速度移动到目标点，法指刀具以编程指定的进给速度移动到目标点，法那科系统与西门子系统指令格式相同。那科系统与西门子系统指令格式相同。（3 3）进给速度单位设定指令）进给速度单位设定指令（4 4）公制）公制/英制尺寸转换指令英制尺寸转换指令（5 5）直径编程）直径编程数控车床加工的是回转体零件，一般都以数控车床加工的是回转体零件

9、，一般都以直径方式编程，即以工件直径值表示直径方式编程，即以工件直径值表示X X坐标坐标值；法那科系统通过更改数控系统内部值；法那科系统通过更改数控系统内部10061006号参数设定半径或直径方式。西门子号参数设定半径或直径方式。西门子802D802D系统直径编程指令：系统直径编程指令：DIAMONDIAMON，且程序，且程序启动时生效；半径编程指令启动时生效；半径编程指令DIAMOFDIAMOF，两个，两个指令均为模态有效指令。指令均为模态有效指令。（6 6）基点）基点零件各几何要素之间的连接点称为基点，零件各几何要素之间的连接点称为基点，如两条直线的交点、直线与圆弧的切点等，如两条直线的交

10、点、直线与圆弧的切点等，往往作为直线插补、圆弧插补的目标点，往往作为直线插补、圆弧插补的目标点，是编写数控程序的重要依据。编程时工件是编写数控程序的重要依据。编程时工件坐标系建立以后，首先应计算出零件轮廓坐标系建立以后，首先应计算出零件轮廓上各基点坐标。上各基点坐标。（7 7）零件加工程序编制方法）零件加工程序编制方法 1 1）建立工件坐标系。根据工件坐标系建）建立工件坐标系。根据工件坐标系建立原则建立恰当的工件坐标系（编程坐标立原则建立恰当的工件坐标系（编程坐标系），便于程序编制。系），便于程序编制。2 2）拟定加工工艺并计算轮廓基点坐标及）拟定加工工艺并计算轮廓基点坐标及工艺点坐标，作为快

11、速点定位或直线（圆工艺点坐标，作为快速点定位或直线（圆弧）插补目标点。弧）插补目标点。3 3）给程序命名。法那克系统以字母）给程序命名。法那克系统以字母O O开头，开头，后跟四位数字，如后跟四位数字，如“O2245”O2245”。（7 7）零件加工程序编制方法）零件加工程序编制方法4 4）编写数控加工程序。编写程序时首先给）编写数控加工程序。编写程序时首先给出机床做好准备工作的动作指令，如主轴出机床做好准备工作的动作指令，如主轴正转指令（正转指令（M03M03）、转速指令（）、转速指令（S S）、所用）、所用刀具指令（刀具指令（T T），切削液开指令（），切削液开指令（M08M08）等，）等，

12、以及设置数控系统初始状态指令，如公制以及设置数控系统初始状态指令，如公制数据输入指令数据输入指令G21G21（或（或G71G71）、每转进给量）、每转进给量指令指令G99(G99(或或G95)G95)等。然后，根据零件加工等。然后，根据零件加工工艺路线，依次编写刀具移动过程的程序工艺路线，依次编写刀具移动过程的程序指令。最后，写入程序结束指令指令。最后，写入程序结束指令M02M02或或M30M30。【任务实施】【任务实施】1.1.工艺分析工艺分析 （1)1)刀具选择刀具选择 (2 2)量具选择量具选择(3 3)零件加工工艺路线制定零件加工工艺路线制定 （4 4）切削用量选择）切削用量选择 2.

13、2.程序编制程序编制加工工件右端轮廓，加工工件右端轮廓，工件坐标系原点选择在零件工件坐标系原点选择在零件右端面轴心点右端面轴心点，刀尖为刀位点，加工中工艺点如，刀尖为刀位点，加工中工艺点如A A、B B、C C等进刀点及外圆加工后沿等进刀点及外圆加工后沿X X轴方向退刀点轴方向退刀点（D D、E E、F F）及基点）及基点P0P0P5P5坐标。坐标。3.加工操作 (1)(1)加工准备加工准备 1 1）开机回参考点。）开机回参考点。2 2）装夹工件。）装夹工件。3 3）装夹刀具。）装夹刀具。4 4）对刀操作。）对刀操作。5 5）输入程序及校验。）输入程序及校验。(2)零件加工单段加工。程序单段加

14、工即按单段加工。程序单段加工即按“数控启动数控启动”按钮后只执行一段程序便停止，再按按钮后只执行一段程序便停止，再按“数控数控启动启动”按钮，再执行一段程序，如此一段一按钮，再执行一段程序，如此一段一段执行程序，便于程序细仔检查和校验。段执行程序，便于程序细仔检查和校验。设置方法：按数控面板上（单段运行）按钮，设置方法：按数控面板上（单段运行）按钮，单段运行指示灯亮，再按一次（单段运行）单段运行指示灯亮，再按一次（单段运行）按钮，可取消单段运行。按钮，可取消单段运行。1 1）加工零件右端轮廓）加工零件右端轮廓2 2）调头夹住）调头夹住2424外圆，手动车左端面，控外圆，手动车左端面，控制总长。

15、制总长。3 3）加工结束后，切断机床电源并及时清）加工结束后，切断机床电源并及时清扫机床。扫机床。检测评分检测评分 任务反馈任务反馈【任务拓展】【任务拓展】加工如图所示零件。加工如图所示零件。【思考与练习】【思考与练习】1 1按结构分，外圆车刀有哪几种？数控车按结构分，外圆车刀有哪几种？数控车床上常用哪种数控车刀？为什么？床上常用哪种数控车刀？为什么？2 2切削用量包括哪些内容？粗、精车外圆切削用量包括哪些内容？粗、精车外圆切削用量如何选择？切削用量如何选择？3 3简述粗车外圆的切削路径。简述粗车外圆的切削路径。4 4G00G00指令和指令和G01G01指令有何区别？各使用在指令有何区别？各使用在什么场合？什么场合？