【正文】 數(shù)控車床編程與操作實例 ?數(shù)控車床及坐標系 ?數(shù)控車床常用指令 ?常用指令的綜合應用 ?典型零件加工 ?宏程序的應用 ?數(shù)控車床操作 教學內(nèi)容： 數(shù)控車床編程與操作實例 第一節(jié) 數(shù)控車床及坐標系 一、數(shù)控車床概述 1．數(shù)控車床種類 （ 1）按主軸配置形式分類 1)立式數(shù)控車床 2)臥式數(shù)控車床 （ 2）按刀架數(shù)量分類 1）單刀架 單刀架數(shù)控車床多采用水平床身，兩坐標控制。 2）雙刀架 雙刀架數(shù)控車床多采用傾斜床身，四坐標控制。 （ 3）按數(shù)控車床控制系統(tǒng)和機械結構的不同分類 可分為經(jīng)濟型數(shù)控車床、全功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。 數(shù)控車床編程與操作實例 2．數(shù)控車床典型結構 （ 1）液壓卡盤和液壓尾座 液壓卡盤和液壓尾座用來夾緊工件，具有穩(wěn)定可靠的特點。 （ 2）數(shù)控車床的刀架系統(tǒng)（臥式） 3．車削用刀具 數(shù)控車床一般選用硬質合金可轉位車刀。 （ 1）刀片的緊固方式 在國家標準中，一般緊固方式有上壓式、上壓與銷孔夾緊、銷孔夾緊和螺釘夾緊四種。 （ 2）刀桿及刀片形式 數(shù)控車床編程與操作實例 1．坐標系的確定 數(shù)控車床的坐標系是以徑向為 X軸方向，軸向為 Z軸方向，以刀具遠離工件的方向為坐標軸正向。刀架前置時＋ X向前；刀架后置時＋ X向后。 2．機床原點（機械原點） 機床原點一般設置在機床移動部件沿其坐標軸正向的極限位置。機床原點也可設置在卡盤端面與主軸軸線的交點處。 3．機床參考點 機床參考點一般不同于機床原點。 二、數(shù)控車床的坐標系 三、工作坐標系 工作坐標系是編程人員在編程和加工時使用的坐標系，設置時一般用G54～ G59和 G92等指令。 編程人員以工件圖樣上某點為工作坐標系的原點，稱工作原點。工作原點一般設在工件的設計工藝基準處，便于尺寸計算。 數(shù)控車床編程與操作實例 第二節(jié) FANUC系統(tǒng)的常用指令 絕對值編程時，用 X、 Z表示 X軸與 Z軸的坐標值；增量值編程時，用 U、 W表示 X軸與 Z軸的移動量。 一、數(shù)控車床的編程特點 數(shù)控車床編程與操作實例 G00 指令格式： G00 X（ U）＿ Z（ W）＿； G01 指令格式： G01 X（ U）＿ Z（ W）＿ F＿； 使用 G01指令可以實現(xiàn)縱向切削、橫向切削、錐度切削等形式的直線插補運動，如圖 114所示。 二、數(shù)控車床常用各種指令 圖 114 直線插補指令 G01 數(shù)控車床編程與操作實例 a）圖 G01 ； 或 G01 ； b）圖 G01 X0 ； 或 G01 ； c）圖 G01 ； 或 G01 ； 數(shù)控車床編程與操作實例 G01指令在數(shù)控車床編程中，還可以直接用來進行倒角（ C指令）、倒圓角（ R指令）。如圖 11圖 116所示。 圖115 倒角 例 1：倒角 G01 ； ； ； 注： ，因為 Z軸切削向 X軸正向倒角，所以為 ； ，因為 X軸切削向 Z軸負向倒角，所以為 ； 數(shù)控車床編程與操作實例 圖 116 倒圓 例 2：倒圓 G01 ； ； ； 數(shù)控車床編程與操作實例 G0 G03 該指令使刀具從圓弧起點，沿圓弧移動到圓弧終點。 指令格式： G02 /G03 X（ U）＿ Z（ W）＿ R＿ F＿； 或 : G02 /G03 X（ U）＿ Z（ W）＿ I＿ K＿ F＿； 例 3：圖 118 a） （ 1） G02 Z－ ； 或 G02 W－ ； （ 2） G02 Z－ K0；或 G02 W－ K0； 例 4：圖 118 b） （ 1） G03 Z－ ；或 G03 W－ ； （ 2） G03 Z－ I0 K－ ；或 G03 W－ I0 K－； 數(shù)控車床編程與操作實例 圖 118 圓弧插補舉例 數(shù)控車床編程與操作實例 S指令和轉速控制指令 G9 G9 G50 （ 1）主軸線速度恒定指令 G96 格式： G96 S＿； S的單位為 m/min （ 2）直接設定主軸轉速指令 G97 格式： G97 S＿； S的單位為 r/min G99；每分鐘進給指令 G98 指令格式： G99 F＿； F單位 mm/r G98 F＿； F單位 mm/min G9 G99均為模態(tài)指令，機床初始狀態(tài)默認 G99； 數(shù)控車床編程與操作實例 G04 該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，用于切槽、鉆鏜孔、自動加工螺紋，也可用于拐角軌跡控制等場合。 格式： G04 P＿； U＿； 數(shù)控車床編程與操作實例 7. 工作坐標系的原點設置指令 G50 格式： G50 X＿ Z＿； 數(shù)車亦可進行設置刀具數(shù)據(jù)來確定工作坐標系原點。（詳見機床操作） G54～ G59 一般數(shù)控機床可以預先設定 6個（ G54～ G59）工作坐標系，這些坐標系在機床重新開機時仍然存在。 G28 該指令使刀具自動返回參考點（一般設置為機床原點）或經(jīng)過某一中間位置，再回到參考點。 輸入格式： G28 X（ U）＿ Z（ W）＿ T00； 數(shù)控車床編程與操作實例 在數(shù)控車床上用車削的方法可加工直螺紋和錐螺紋。車螺紋的進刀方式有直進式和斜進式， 螺紋切削時應注意在兩端設置足夠的升速進刀段 δ1和降速退刀段 δ2。在這兩段螺紋導程小于實際的螺紋導程。 （ 1）螺紋切削指令 G32 G32指令可車削直螺紋、錐螺紋和端面螺紋（渦形螺紋）。G32進刀方式為直進式。 指令格式： G32X（ U）＿ Z（ W）＿ F＿； 式中的 X（ U）＿ Z（ W）＿為螺紋終點坐標， F＿為螺距。 數(shù)控車床編程與操作實例 1)直螺紋加工 例 7：如圖 124，螺紋外徑已車至 ； 4 2的槽已加工，此螺紋加工查表知切削 5次（ ； ； ； ； ），至小徑 d= 2=。 程序： O1； G00 ； 螺紋進刀至切削起點 ； 切進 G32 ； 切螺紋 G00 ； 退刀 ； 返回 ； 切進 G32 ； 切螺紋 … X向尺寸按每次吃刀 深度遞減，直至終點尺寸 ； ； 切至尺寸 G32 ； G00 ； ； … 圖 124 直螺紋加工 數(shù)控車床編程與操作實例 2)錐螺紋加工 如圖 125。 圖 125 錐螺紋加工 數(shù)控車床編程與操作實例 例 8：程序 O1； … … ； ； 進刀至尺寸 G32 ； 車螺紋 … … （ 2）螺紋加工循環(huán) G92 G92用于螺紋加工，其循環(huán)路線與單一形狀固定循環(huán)基本相同。如圖 126所示，循環(huán)路徑中，除螺紋車削一般為進給運動外，其余均為快速運動。 數(shù)控車床編程與操作實例 輸入格式： 直螺紋 G92 X（ U）＿ Z（ W）＿ F＿； 錐螺紋 G92 X（ U）＿ Z（ W）＿ R＿ F＿； 式中： X（ U）＿ Z（ W）＿ 為螺紋終點坐標； R＿為錐螺紋始點與終點的半徑差； F＿為螺距。 圖 126 螺紋切削循環(huán) G92 數(shù)控車床編程與操作實例 例 9：完成圖 127螺紋切削。 圖 127 螺紋切削 程序： … … G00 ； 起刀點 G92 ； 螺紋加工第一次循環(huán) ； 螺紋加工第二次循環(huán) ； 螺紋加工第三次循環(huán) ； 螺紋加工第四次循環(huán) G00 ； 退刀，取消循環(huán) … … 數(shù)控車床編程與操作實例 例 10：完成圖 128螺紋切削。 圖 128螺紋切削 162 )3020( ?162030?程序： … G00 ； G92 ； ； ； ； ； G00 ； 注： R= （ 6+18） =－ 經(jīng)驗公式： d=D－ d－螺紋小徑 D－螺紋大徑 p－螺距 錐螺紋大端直徑為： 30+2 － = （ 3）復式螺紋切削循環(huán)指令 G76 G76指令用于多次自動循環(huán)切削螺紋。 G76復式螺紋切削循環(huán)指令 G76格式 G76 P(m)（ r）（ a） Q（△ dmin） R(d)； G76 X(u) Z（ w） R（ i） P(k) Q（△ d） F(f)； 數(shù)控車床編程與操作實例 例 11:完成圖 130螺紋切削。現(xiàn)加工 M68 6螺紋 , 螺紋高度為，螺距為 6mm，螺紋尾端倒角為 ，刀尖角為 60186。，第一次車削背吃刀量為 ，最小背吃刀量為 ，精車余量為 ，精車削次數(shù) 1次，螺紋精車前先精車外圓柱面至尺寸。 螺紋加工程序如下： O0011； … G97 S200 T0303 M03； G00 ； G76 P011160 Q100 R200； G76 P3900 Q1800 ； G00 ； … M30； 圖 130 螺紋切削 數(shù)控車床編程與操作實例 T指令 該指令可指定刀具及刀具補償。 輸入格式： T 02 02 刀具補償號 00－ 99 刀具號 00－ 99 刀具 G40/G41/G42 (1)刀具半徑補償?shù)淖饔? 刀具半徑補償?shù)姆椒ㄊ峭ㄟ^鍵盤輸入刀具參數(shù)，并在程序中采用刀具半徑補償指令。 (2)刀具參數(shù) 包括刀尖半徑、車刀形狀、刀尖圓弧位置。假想刀尖圓弧位置序號共有 10個 (0~9)。 1） G40取消刀具半徑補償指令 2） G41:刀具半徑左補償 G42:刀具半徑右補償 (4) 刀具半徑補償注意事項 加刀具半徑補償或去除刀具半徑補償最好在工件輪廓線以外且未加刀補點至加刀補點距離應大于刀具 ﹙ 尖 ﹚ 半徑，未去刀補點至去除刀補點處距離應大于刀具 ﹙ 尖 ﹚ 半徑。 在使用 G41或 G42指令時，不允許有兩句連續(xù)的非移動指令，否則刀具在前面程序段的終點的垂直位置停止，且產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。 數(shù)控車床編程與操作實例 (1)單一形狀固定循環(huán) 有三種循環(huán)指令，分別是 G90、 G92和 G94，其中 G92已在螺紋切削部分介紹過。 1)外徑、內(nèi)徑切削循環(huán) G90 a）圓柱面切削循環(huán) 格式： G90 X（ U） Z（ W） F ； X（ U）、 Z（ W）為切削終點坐標。 b）錐面車削循環(huán) 指令格式： G90 X（ U） Z（ W） R F ； X（ U）、 Z（ W）為切削終點坐標； R（或 I）為圓錐面加工起、終點半徑差，有正、負號。 2)端面切削循環(huán)指令 G94 a）垂直端面車削固定循環(huán)。 指令格式： G94 X（ U） Z（ W） F ； X（ U）、 Z（ W）表示切削終點坐標。 b）錐形端面車削固定循環(huán)。 指令格式： G94 X（ U） Z（ W） R F ； X（ U）、 Z（ W）為切削終點坐標； R為圓錐面起、終點 Z坐標的差值，有正、負號。 數(shù)控車床編程與操作實例 (2)多重復合固定循環(huán)指令 1)精加工循環(huán)指令 G70 在采用 G7 G7 G73指令進行粗車后，用 G70指令進行精車循環(huán)切削。 指令格式： G70 Pns Qnf； 其中： ns為精加工程序組的第一個程序段的順序號； nf為精加工程序組的最后一個程序段的順序號。 2)外徑、內(nèi)徑粗加工循環(huán)指令 G71 G71指令用于粗車圓柱棒料，以切除較多的加工余量。 指令格式： G71 U（ Δd） R（ e）； G71 P（ ns） Q（ nf） U（ Δu） W（ Δw） F S