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数 控 车 编 程

机械工程训练 ——. 数 控 车 编 程. 教师：韦绍杰 日期： 2010 年 3 月. 学习目的. 1. 学习目的及要求. 学习要求. 2. 学习目的及要求. 结构合理、表达清楚、标注清晰. 正确使用 G 代码、 M 代码. 刀具路径合理，避免不必要空走刀. 试切对刀方法、刀补值的修改. 零件样图. 启动旋转. 显示尺寸. 课时安排. 一. 数控车床简介. 二. 数控加工工艺. 三. 三. 数控编程基础. 仿真软件介绍. 四. 综合编程实例. 课程内容. 一. 数控车床简介. 章节内容. 认识 数控机床. 1.

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Presentation Transcript

  1. 机械工程训练—— 数 控 车 编 程 教师：韦绍杰 日期：2010年3月

  2. 学习目的 1 学习目的及要求

  3. 学习要求 2 学习目的及要求 结构合理、表达清楚、标注清晰 正确使用G代码、M代码 刀具路径合理，避免不必要空走刀 试切对刀方法、刀补值的修改

  4. 零件样图 启动旋转 显示尺寸

  5. 课时安排

  6. 一 数控车床简介 二 数控加工工艺 三 三 数控编程基础 仿真软件介绍 四 综合编程实例 课程内容

  7. 一 数控车床简介 章节内容

  8. 认识数控机床 1 一、数控车床简介 数控车床简称CNC车床，即计算机数字控制机床。车床的运动由计算机数字控制系统控制，包括主轴的启动、停止、转速和刀架的运动控制等。 数控车床 数控铣床 常见的有数控车床、数控铣床、加工中心等。

  9. 数控机床用途 2 一、数控车床简介 • 轴类零件 • 盘套类零件 • 复杂的回转体件 • 螺纹 数控车床 • 精度要求较高 • 中小批量生产

  10. 数控机床用途 2 一、数控车床简介 • 各种模具 • 凸轮 • 板类 • 箱体类 数控铣床 • 各种平面 • 沟槽、螺旋槽 • 成型表面和孔等

  11. 数控机床组成 3 一、数控车床简介 机床本体 输入/输出设备 计算机控制装置 伺服系统 位置检测装置 检测速度的 光电码盘 伺服电机 位置检测的光栅尺

  12. 数控机床工作过程 4 一、数控车床简介 分析零件图 编写 程序 工件 数控 系统 伺服 单元 机床 本体 FANUC系统 西门子系统 华中系统

  13. 数控车床型号 5 一、数控车床简介 C A K 6 1 36 V 重大改进顺序号 最大回转直径的1/10 卧式 本次实训使用的都是CAK6136V车床，其数控系统采用的是广州数控GSK980TA。 组别 数控 结构性代号 类别代号

  14. 常用的数控系统和机床厂商 6 一、数控车床简介 我中心目前用于的实训的数控车床有10台

  15. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 即柔性，随生产对象变化能力强。 • 是数控机床最突出的优点。 利于管理现代化

  16. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 工作台的移动当量普遍达到了0.01～0.0001mm。 • 加工精度提高到±0.005mm以上。

  17. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 高的刚度和热稳定性。通过补偿技术，可获得高的加工精度。 • 提高了同一批零件生产的一致性，产品合格率高

  18. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 结构刚性好，允许进行大切削用量强力切削； • 空行程运动速度快，装夹时间短； • 可自动换刀，辅助时间少。

  19. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 可实现任意轨迹的运动和加工任何形状的空间曲面

  20. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 不需制作专用夹具，节省工艺装备费用； • 加工精度稳定，减少废品率； • 可实现一机多用，节省厂房面积和建厂投资。

  21. 数控车床的特点 7 一、数控车床简介 • 在数控机床上使用计算机控制，为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

  22. 二 数控加工工艺 章节内容

  23. 图纸分析 1 二、数控车加工工艺 • 形状（常选择棒料） • 尺寸（工件最大直径+1~2mm） • 材料（如45钢、铝、40Cr等） 思考？ 选择多大直径的棒料？ • 端面、外圆、倒角、锥面、切槽、切断。

  24. 图纸分析 1 二、数控车加工工艺 Z O X • 通常选择在工件右端面中心 • 粗加工、精加工分开 • 走刀路线 • 防止换刀时刀具碰到工件

  25. 工艺处理 2 二、数控车加工工艺 • 粗车工件外轮廓（除槽以外） • 精加工外轮廓 • 切槽、切断 • 工步和走刀处理 一定要遵守 先粗车后精车原则 粗加工视频 精加工视频 外圆粗加工车刀 外圆精加工车刀 切槽车刀

  26. 工艺处理 2 二、数控车加工工艺 • 切削用量选择 切断注意： 低速 慢进给

  27. 编写G代码 3 二、数控车加工工艺 后续课程介绍 工 艺 顺 序 加工视频

  28. 三 数控编程基础 章节内容

  29. 程序结构 1 三、数控车编程基础 “；”为程序段结束符 O0001; N001 G99 M03 T0101; N002 G00 X20. Z1.; N003 G01 Z-10 F0.05; N004 G00 X30 ; N005 Z50; N006 M03 M30; ……; % 程序号：O+4位数字 若干个程序段组成，每一行就是一个程序段 数控程序就是由若干个程序段组成。 程序结束符

  30. 程序段格式 2 三、数控车编程基础 程序段由若干个“字”组成 格式 N_ G_ X_ Z（U_ W_）F_ S_ T_ M_ ; 字母+数字 字母+数字 “字”的组成 四个“字”组成的一个程序段 G 0 1 X 10. Z -30. F 100; 字 字 字 字 “字”是功能字的简称，字母也叫“地址”或“地址代码”

  31. 程序段格式 2 三、数控车编程基础 程序段走刀示例 N002 G00 X20. Z1.; N003 G01 Z-10 F0.05; N004 G00 X30 ; N005 Z50; B点 C点 A点 D点 停刀点 起刀点

  32. 常用地址代码及意义 3 三、数控车编程基础 重点学习

  33. 定义工件坐标系 4 三、数控车编程基础 Z O X 数控车床使用X轴和Z轴建立直角坐标系： 三爪夹盘 主轴轴线 原点 工件右（左）端面中心 Z轴 平行于主轴轴线 坐 标 系 垂直主轴轴线 X轴 车刀远离工件方向为正 方向

  34. 定义工件坐标系 4 三、数控车编程基础 X Z Z O O X 前刀坐和后刀坐建立坐标系区别？ 前刀坐 后刀坐 假如后续课程不做说明，默认的坐标系都是在前刀坐中建立

  35. 绝对/相对坐标编程 5 三、数控车编程基础 车刀从A点直线插补到B点 50 100 Z O 程序段： G01 X200. Z-50. F100; A 100 200 B X

  36. 绝对/相对坐标编程 5 三、数控车编程基础 车刀从A点直线插补到B点 50 100 Z O 程序段： G01 U100. W50. F100; A 100 200 B X

  37. 绝对/相对坐标编程 5 三、数控车编程基础 车刀从A点直线插补到B点 程序段： G01 X200. W-50. F100; (常用) G01 U100. Z50. F100; (少用) 50 100 Z O A 100 200 B X

  38. 直径/半径编程（X方向） 6 三、数控车编程基础 X坐标的直径值和半径值分别是多少？ X方向的坐标值按照 直径值输入。(默认) 直径 编程 Φ19.731 X方向的坐标值按照 半径值输入。(实习不用) 半径 编程 直径编程：G00 X20. Z2. F100; 半径编程：G00 X10. Z2. F100; 车刀从当前点快速定位到A点

  39. 直径/半径编程（X方向） 6 三、数控车编程基础 坐标系2 思考？ 右图零件坐标系如何建立？在坐标系1和坐标系2中，若用直径编程，A点的X坐标值是多少？ 坐标系1 Z Z O O A X X

  40. 常用的MSTF地址 7 三、数控车编程基础

  41. 常用的MSTF地址 7 三、数控车编程基础 • 关于进给速度的说明： • 进给速度合理设置需要考虑机床的性能，加工材料的性能和刀具的性能等。通常 • G98模式：F>100用于粗加工，F<100用于精加工。 • （常用）G99模式：F>0.1用于粗加工，F<0.1用于精加工。

  42. 常用的G代码 8 三、数控车编程基础 从G00~G99共100个，以下G代码是数控车床常用的

  43. 常用G代码

  44. 常用的G代码 8 三、数控车编程基础 • 功能：快速移动到指定点 （初态）。 • 格式：G00 X(U)_ Z(W)_ ; • 举例： G00快速移动（定位） Z O A（30,5） X G00 X30. Z5. ; 快速定位到A点

  45. 常用的G代码 8 三、数控车编程基础 什么时候移动轨迹是直线？ G00快速移动（定位） • 说明： • 非切削指令 • 非直线轨迹 Z O A（30,5） 要求刀尖不能接触工件表面 合成速度 X X向速度 小心快速定位时撞刀 Z向速度

  46. 常用的G代码 8 三、数控车编程基础 利用模态功能如何改写程序？ G01直线插补 • 功能：按F给定的进给速度直线插补到指定点（模态指令）。 • 格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_; Z O A（30,5） B G01 Z-25. F100; G01 X40.; G01 Z-40.; 到D点 到B点 到C点 C D X

  47. O O 常用的G代码 8 A C Z Z B D X X 三、数控车编程基础 G02（G03）圆弧插补 • 功能：按F给定的进给速度按照顺（逆） • 时针插补到指定点（模态指令）。 • 格式： • G02(G03) X(U)_ Z(W)_ R_ F_; • G02(G03) X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;

  48. O 常用的G代码 8 C Z D X 三、数控车编程基础 G02 G02（G03）圆弧插补 • 举例： • 假设圆弧半径为R10，圆心在O点， • 程序段如下： • G X20. Z0. R10. F100; G03 思考：为什么这样？ 用G02还是G03？

  49. 常用的G代码 8 三、数控车编程基础 大拇指：X轴 食 指：Y轴 中 指：Z轴 G02（G03）圆弧插补 • 顺时针逆时针圆弧判断方法？ • 根据右手定则建立坐标系 • 沿着垂直于圆弧所在平面 • 的坐标轴的负方向观察圆弧 • 的旋转方向。

  50. O O 常用的G代码 8 C C C X Y Z D D D Z O X X 三、数控车编程基础 数控车前刀坐建立的坐标系，此段圆弧为逆时针。 G02（G03）圆弧插补 • 思考各平面圆弧的旋转方向？

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