❶ 数控车床编程。华中
这些是华中数控-世纪星说明书的一部分
1、零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的。
2、数控装置将零件程序转化为对机床的控制动作。
3、最常使用的程序存储介质是磁盘和网络。
4、为简化编程和保证程序的通用性,规定直线进给坐标轴用X,Y,Z 表示,常称基本坐标轴。X,Y,Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定。
5、规定大姆指的指向为X 轴的正方向,食指指向为Y轴的正方向,中指指向为Z 轴的正方向。围绕X,Y,Z 轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A,B,C 表示,
6、数控机床的进给运动,有的由主轴带动刀具运动来实现,有的由工作台带着工件运动来实现。
7、坐标轴正方向,是假定工件不动,刀具相对于工件做进给运动的方向。如果是工件移动则用加“′”的字母表示,按相对运动的关系,工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反,即有:
+X =-X′, +Y =-Y′, +Z =-Z′
+A =-A′, +B =-B′, +C =-C′
同样两者运动的负方向也彼此相反。
8、机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局,对车床而言:
——Z 轴与主轴轴线重合,沿着Z 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离;
——X 轴垂直于Z 轴,对应于转塔刀架的径向移动,沿着X轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离;
——Y 轴(通常是虚设的)与X 轴和Z 轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。
9、机床坐标系是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后,这个原点便被确定下来,它是固定的点。
10、为什么数控车床开机后要回参考点?
答:数控装置上电时并不知道机床零点,为了正确地在机床工作时建立机床坐标系,通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点(测量起点),机床起动时,通常要进行机动或手动回参考点,以建立机床坐标系。机床回到了参考点位置,也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐标轴的参考点,CNC 就建立起了机床坐标系。
11、机床参考点可以与机床零点重合,也可以不重合,通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。
12、机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的,其值由制造商定义。
13、工件坐标系是编程人员在编程时使用的,编程人员选择工件上的某一已知点为原点(也称程序原点),建立一个新的坐标系,称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。
14、程序原点选择原则?
答:工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。一般情况下,程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言,工件坐标系原点一般选在,工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。
15、什么是对刀点?对刀的目的是什么?
答:对刀点是零件程序加工的起始点。
对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可与程序原点重合,也可在任何便于对刀之处,但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。可以通过CNC 将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。
16、加工开始时要设置工件坐标系,用G92 指令可建立工件坐标系;用G54~G59 及刀具指令可选择工件坐标系。
17、一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。
18、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组成的。
19、一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号(如定义尺寸的字)或不带符号(如准备功能字G 代码)的数字数据组成的。
20、一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行。
21、一个零件程序必须包括起始符和结束符。
22、一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的,而不是按程序段号的顺序执行的,但书写程序时,建议按升序书写程序段号。
26、CNC 装置可以装入许多程序文件,以磁盘文件的方式读写。
27、华中数控车系统通过调用文件名来调用程序,进行加工或编辑。
28、辅助功能由地址字M 和其后的一或两位数字组成,主要用于控制零件程序的走向,以及机床各种辅助功能的开关动作。
29、M 功能有非模态M 功能和模态M 功能两种形式。
30、非模态M 功能 (当段有效代码) :只在书写了该代码的程序段中有效。
31、模态M 功能(续效代码):一组可相互注销的M 功能,这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。
32、M 功能还可分为前作用M 功能和后作用M 功能两类。
33、前作用M 功能:在程序段编制的轴运动之前执行;
34、后作用M 功能:在程序段编制的轴运动之后执行。
35、M00、M02、M30、M98、M99 用于控制零件程序的走向,是CNC 内定的辅助功能,不由机床制造商设计决定,也就是说,与PLC 程序无关;
36、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 内定,而是由PLC 程序指定,所以有可能因机床制造厂不同而有差异(表内为标准PLC 指定的功能)。
37、程序暂停M00
38、当CNC 执行到M00 指令时,将暂停执行当前程序,以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。
39、暂停时,机床的进给停止,而全部现存的模态信息保持不变,欲继续执行后续程序,重按操作面板上的“循环启动”键。
40、M00 为非模态后作用M 功能。
41、程序结束M02
42、M02 一般放在主程序的最后一个程序段中。
43、当CNC 执行到M02 指令时,机床的主轴、进给、冷却液全部停止,加工结束。
44、使用M02 的程序结束后,若要重新执行该程序,就得重新调用该程序。
45、M02 为非模态后作用M 功能。。
46、、程序结束并返回到零件程序头M30
47、M30 和M02 功能基本相同,只是M30 指令还兼有控制返回到零件程序头(%)的作用。
48、使用M30 的程序结束后,若要重新执行该程序,只需再次按操作面板上的“循环启动”键。
49、、子程序调用M98 及从子程序返回M99
50、M98 用来调用子程序。
51、M99 表示子程序结束,执行M99 使控制返回到主程序。
52、在子程序开头,必须规定子程序号,以作为调用入口地址。
53、在子程序的结尾用M99,以控制执行完该子程序后返回主程序。
54、可以带参数调用子程序。G65 指令的功能和参数与M98 相同。
55、PLC 设定的辅助功能:M03、M04、M05、M07、M09
56、主轴控制指令M03、M04、M05
57、M03 启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从Z 轴正向朝Z 轴负向看)旋转。
58、M04 启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。
59、M05 使主轴停止旋转。
60、M03、M04 为模态前作用M 功能;M05 为模态后作用M 功能,
61、M05 为缺省功能。
62、M03、M04、M05 可相互注销。
63、M07 指令将打开冷却液管道。
64、M09 指令将关闭冷却液管道。
65、M07 为模态前作用M 功能;M09 为模态后作用M 功能,M09为缺省功能。
66、主轴功能S控制主轴转速,其后的数值表示主轴速度,单位为:转/每分钟(r/min)。
67、恒线速度功能时S 指定切削线速度,其后的数值单位为:米/每分钟(m/min)。
68、G96 恒线速度有效、G97 取消恒线速度。
69、S 是模态指令,S 功能只有在主轴速度可调节时有效。
70、S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。
71、进给速度F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度。
72、F的单位取决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(主轴每转一转刀具的进给量mm/r)。
73、工作在G01,G02 或G03 方式下,编程的F 一直有效,直到被新的F 值所取代。
74、工作在G00 方式下,快速定位的速度是各轴的最高速度,与所编F无关。
75、借助机床控制面板上的倍率按键,F 可在一定范围内进行倍率修调。
76、执行攻丝循环G76、G82,螺纹切削G32 时,倍率开关失效,进给倍率固定在100%。
77、当使用每转进给量方式时,必须在主轴上安装一个位置编码器。
78、直径编程时,X 轴方向的进给速度为:半径的变化量/分、半径的变化量/转。
79、刀具功能(T 机能)T 代码用于选刀,其后的4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。
80、T 代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。
81、执行T 指令,转动转塔刀架,选用指定的刀具。
82、当一个程序段同时包含T 代码与刀具移动指令时:先执行T代码指令,而后执行刀具移动指令。
83、T 指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。
84、准备功能G 指令由G 后一或二位数值组成,它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
85、G 功能根据功能的不同分成若干组,其中00 组的G 功能称非模态G 功能,其余组的称模态G 功能。
86、非模态G 功能:只在所规定的程序段中有效,程序段结束时被注销;
87、模态G 功能:一组可相互注销的G 功能,这些功能一旦被执行,则一直有效,直到被同一组的G 功能注销为止。
88、模态G 功能组中包含一个缺省G 功能,上电时将被初始化为该功能。
89、没有共同地址符的不同组G 代码可以放在同一程序段中,而且与顺序无关。例如,G90、G17 可与G01 放在同一程序段。
90、华中世纪星HNC-21T 数控装置G 功能指令见下表。
注意:
[1] 00 组中的G 代码是非模态的,其他组的G 代码是模态的;[2] 标记者为缺省值。
91、尺寸单位选择:说明:G20:英制输入制式;G21:公制输入制式;
92、G20、G21 为模态功能,可相互注销,G21 为缺省值。
93、进给速度单位的设定:说明:G94:每分钟进给;G95:每转进给。
94、G94 为每分钟进给。对于线性轴,F 的单位依G20/G21 的设定而为mm/min 或in/min;对于旋转轴,F 的单位为度/min。
95、G95 为每转进给,即主轴转一周时刀具的进给量。F 的单位依G20/G21 的设定而为mm/r 或in/r。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。
96、G94、G95 为模态功能,可相互注销,G94 为缺省值。
97、 绝对值编程G90 与相对值编程G91
98、G90:绝对值编程,每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的。
99、G91:相对值编程,每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的,该值等于沿轴移动的距离。
100、绝对编程时,用G90 指令后面的X、Z 表示X 轴、Z 轴的坐标值;
101、增量编程时, 用U、W 或G91 指令后面的X、Z 表示X 轴、Z 轴的增量值。
102、表示增量的字符U、W 不能用于循环指令G80、G81、G82、G71、G72、G73、G76 程序段中。
103表示增量的字符U、W可用于定义精加工轮廓的程序中。
104、G90、G91 为模态功能,可相互注销,G90 为缺省值。
105、选择合适的编程方式可使编程简化。
106、当图纸尺寸由一个固定基准给定时,采用绝对方式编程较为方便。
107、当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时,采用相对方式编程较为方便。
108、G90、G91 可用于同一程序段中,但要注意其顺序所造成的差异。
109、坐标系设定G92:说明:X、Z:对刀点到工件坐标系原点的有向距离。
110、当执行G92 Xα Zβ 指令后,系统内部即对(α ,β )进行记忆,并建立一个使刀具当前点坐标值为(α ,β )的坐标系,系统控制刀具在此坐标系中按程序进行加工。
执行G92 Xα Zβ 指令后只建立一个坐标系,刀具并不产生运动。
111、G92 指令为非模态指令。
112、执行G92 Xα Zβ 指令时,若刀具当前点恰好在工件坐标系的α 和β 坐标值上,既刀具当前点在对刀点位置上,此时建立的坐标系即为工件坐标系,加工原点与程序原点重合。
113、执行G92 Xα Zβ 指令时,若刀具当前点不在工件坐标系的α 和β 坐标值上,则加工原点与程序原点不一致,加工出的产品就有误差或报废,甚至出现危险。
114、执行G92 Xα Zβ 指令时,刀具当前点必须恰好在对刀点上即工件坐标系的α 和β 坐标值上,由上可知要正确加工,加工原点与程序原点必须一致,故编程时加工原点与程序原点考虑为同一点。
115、执行G92 Xα Zβ 指令实际操作时怎样使两点一致,由操作时对刀完成。
116、执行G92 Xα Zβ 指令时,当α 、β 不同,或改变刀具位置时,既刀具当前点不在对刀点位置上,则加工原点与程序原点不一致。
117、在执行程序段G92 Xα Zβ 前,必须先对刀确定对刀点在工件坐标系下的坐标值。
118、坐标系设定G92选择的一般原则为:
1)、方便数学计算和简化编程;2)、容易找正对刀;3)、便于加工检查;
4)、引起的加工误差小;5)、不要与机床、工件发生碰撞;6)、方便拆卸工件;
7)、空行程不要太长;
119、坐标系选择G54~G59是系统预定的6 个坐标系,可根据需要任意选用。
120、加工时其坐标系的原点,必须设为工件坐标系的原点在机床坐标系中的坐标值,否则加工出的产品就有误差或报废,甚至出现危险。
121、坐标系选择G54~G59这6 个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI 方式输入,系统自动记忆。
122、工件坐标系一旦选定,后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。
123、G54~G59为模态功能,可相互注销,G54 为缺省值。
124、使用G54~G59指令前,先用MDI 方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。
125、使用G54~G59指令前,必须先回参考点
126、直接机床坐标系编程G53是机床坐标系编程,在含有G53的程序段中,绝对值编程时的指令值是在机床坐标系中的坐标值。
127、G53其为非模态指令。
128、G36 直径编程、G37 半径编程
129、数控车床的工件外形通常是旋转体,其X 轴尺寸可以用两种方式加以指定:直径方式和半径方式。
130、G36 为缺省值,机床出厂一般设为直径编程。
131、使用直径、半径编程时,系统参数设置要求与之对应
132、快速定位G00说明:X、Z:为绝对编程时,快速定位终点在工件坐标系中的坐标;
U、W:为增量编程时,快速定位终点相对于起点的位移量;
133、G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度,从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。
134、G00 指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定,不能用F 规定。
135、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。
136、快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。
137、G00 为模态功能,可由G01、G02、G03 或G32 功能注销。
138、在执行G00 指令时,由于各轴以各自速度移动,不能保证各轴同时到达终点,因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。
139、执行G00 指令时,常见的做法是将X 轴移动到安全位置,再放心地执行G00 指令。
140、线性进给及倒角G01
141、G01 X(U)_ Z(W) _ F_ ;说明:X、Z:为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标;U、W:为增量编程时终点相对于起点的位移量;F_:合成进给速度。
142、G01 指令刀具以联动的方式,按F 规定的合成进给速度,从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。
143、G01 是模态代码,可由G00、G02、G03 或G32 功能注销。
144、★倒直角
1)格式:G01 X(U)____ Z(W)____C____;
2)说明:直线倒角G01,指令刀具从A 点到B 点,然后到C 点。
3)X、Z: 为绝对编程时,未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G 的坐标值;
4)U、W:为增量编程时,G 点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。
5)C:是相邻两直线的交点G,相对于倒角始点B 的距离。
145、★倒圆角
1)格式:G01 X(U)____ Z(W)____R____;
2)说明:直线倒角G01,指令刀具从A 点到B 点,然后到C 点。
3)X、Z: 为绝对编程时,未倒角前两相邻轨迹程序段的交点G 的坐标值;
4)U、W:为增量编程时,G 点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离。
5)R:是倒角圆弧的半径值。
146、在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令;
147、X,Z轴指定的移动量比指定的R或C小时,系统将报警,即GA长度必须大于GB长度。
148、圆弧进给:G02: 顺时针圆弧插补,G03: 逆时针圆弧插补。
149、圆弧插补G02/G03 的判断,是在加工平面内,根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。
150、圆弧插补G02/G03 的判断时,加工平面为观察者迎着Y 轴的指向,所面对的平面。
插补方向
G02/G03参数说明
151、X、 Z: 为绝对编程时,圆弧终点在工件坐标系中的坐标;
U、W: 为增量编程时,圆弧终点相对于圆弧起点的位移量;
I、 K:圆心相对于圆弧起点的增加量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标),在绝对、增量编程时都是以增量方式指定,在直径、半径编程时I 都是半径值;
R: 圆弧半径;
F: 被编程的两个轴的合成进给速度;
152、顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向;
153、同时编入R 与I、K 时,R 有效。
154、、螺纹切削G32
1)格式:G32 X(U)__Z(W)__R__E__P__F__
2)说明:X、 Z: 为绝对编程时,有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标;
3)U、W: 为增量编程时,有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量;
F: 螺纹导程,即主轴每转一圈,刀具相对于工件的进给值;
R、 E: 螺纹切削的退尾量,R 表示Z 向退尾量;E 为X 向退尾量,R、E 在绝对或增量编程时都是以增量方式指定,其为正表示沿Z、X 正向回退,为负表示沿Z、X 负向回退。使用R、E 可免去退刀槽。R、E可以省略,表示不用回退功能;根据螺纹标准R 一般取0.75~1.75 倍的螺距,E 取螺纹的牙型高。
P:主轴基准脉冲处距离螺纹切削起始点的主轴转角。
4)使用G32指令能加工圆柱螺纹、锥螺纹和端面螺纹。
5)螺纹车削加工为成型车削,且切削进给量较大,刀具强度较差,一般要求分数次进给加工。
为常用螺纹切削的进给次数与吃刀量
6)注意:
1.从螺纹粗加工到精加工,主轴的转速必须保持一常数;
2.在没有停止主轴的情况下,停止螺纹的切削将非常危险;因此螺纹切削时进给保持功能无效,如果按下进给保持按键,刀具在加工完螺纹后停止运动;
3.在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能;
4.在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ 和降速退刀段δ ′ ,以消除伺服滞后造成的螺距误差。
155、自动返回参考点G28
1)格式:G28 X_Z_
2)说明:X、Z: 绝对编程时为中间点在工件坐标系中的坐标;
U、W:增量编程时为中间点相对于起点的位移量。
3)G28 指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点,然后再从中间点返回到参考点。
4)一般,G28 指令用于刀具自动更换或者消除机械误差,在执行该指令之前应取消刀尖半径补偿。
5)在G28 程序段中不仅产生坐标轴移动指令,而且记忆了中间点坐标值,以供G29 使用。
6)电源接通后,在没有手动返回参考点的状态下,指定G28 时,从中间点自动返回参考点,与手动返回参考点相同。这时从中间点到参考点的方向就是机床参数“回参考点方向”设定的方向。
7)G28 指令仅在其被规定的程序段中有效。
156、自动从参考点返回G29
1)格式:G29 X_Z_
2)说明:X、Z:绝对编程时为定位终点在工件坐标系中的坐标;
U、W:增量编程时为定位终点相对于G28 中间点的位移量。
3)G29 可使所有编程轴以快速进给经过由G28 指令定义的中间点,然后再到达指定点。通常该指令紧跟在G28 指令之后。
4)G29 指令仅在其被规定的程序段中有效。
5)编程员不必计算从中间点到参考点的实际距离。
157、恒线速度指令G96:恒线速度有效,G97:取消恒线速度功能
1)格式:G96 S,G97 S
2)说明:S:G96 后面的S 值为切削的恒定线速度,单位为m/min;
G97 后面的S 值为取消恒线速度后,指定的主轴转速,单位为r/min;
3)如缺省,则为执行G96 指令前的主轴转速度。
4)注意:使用恒线速度功能,主轴必须能自动变速。(如:伺服主轴、变频主轴)在系统参数中设定主轴最高限速。
158、简单循环
1)有三类简单循环,分别是G80:内(外)径切削循环;G81:端面切削循环;G82:螺纹切削循环。
2)切削循环通常是用一个含G 代码的程序段完成用多个程序段指令的加工操作,使程序得以简化。
3)声明:下述图形中U,W表示程序段中X、Z字符的相对值;X,Z表示绝对坐标值;R 表示快速移动;F 表示以指定速度F移动。
159、内(外)径切削循环G80
★ 圆柱面内(外)径切削循环
1)格式: G80 X__Z__F__;
2)说明:X、Z:绝对值编程时,为切削终点C 在工件坐标系下的坐标;增量值编程时,为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离,图形中用U、W 表示,其符号由轨迹1 和2 的方向确定。
3)该指令执行如下图所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
71、★ 园锥面内(外)径切削循环
1)格式: G80 X__Z__ I___F__;
2)说明:X、Z:绝对值编程时,为切削终点C 在工件坐标系下的坐标;增量值编程时,为切削终点C 相对于循环起点A的有向距离,图形中用U、W 表示。I:为切削起点B 与切削终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程)。
3)该指令执行如下图所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
76、螺纹切削循环G82
★ 直螺纹切削循环
1)格式: G82 X(U)__Z(W)__R__E__C__P__F__;
2)说明:X、Z:绝对值编程时,为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标;
增量值编程时,为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离,图形中用U、W 表示,其符号由轨迹1 和2 的方向确定;
R, E:螺纹切削的退尾量,R、E 均为向量,R 为Z 向回退量;E 为X 向回退量,R、E 可以省略,表示不用回退功能;
C:螺纹头数,为0 或1 时切削单头螺纹;
P:单头螺纹切削时,为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0);多头螺纹切削时,为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。
F:螺纹导程;
3)注意:螺纹切削循环同G32螺纹切削一样,在进给保持状态下,该循环在完成全部动作之后才停止运动。
该指令执行下图所示A→B→C→D→E→A 的轨迹动作。
77、★ 锥螺纹切削循环
1)格式: G82 X__Z__ I__R__E__C__P__F__;
2)说明:X、Z:绝对值编程时,为螺纹终点C 在工件坐标系下的坐标;
增量值编程时,为螺纹终点C 相对于循环起点A的有向距离,图形中用U、W 表示。
I:为螺纹起点B 与螺纹终点C 的半径差。其符号为差的符号(无论是绝对值编程还是增量值编程);
R, E:螺纹切削的退尾量,R、E 均为向量,R 为Z 向回退量;E 为X 向回退量,R、E 可以省略,表示不用回退功能;
C:螺纹头数,为0 或1 时切削单头螺纹;
P:单头螺纹切削时,为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角(缺省值为0);多头螺纹切削时,为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。
F:螺纹导程;
3)该指令执行图3.3.22 所示A→B→C→D→A 的轨迹动作。
79、复合循环
1)有四类复合循环,分别是
G71:内(外)径粗车复合循环;
G72:端面粗车复合循环;
G73:封闭轮廓复合循环;
G76:螺纹切削复合循环;
2)运用这组复合循环指令,只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量,系统会自动计算粗加工路线和走刀次数。
80、内(外)径粗车复合循环G71
★ 无凹槽加工时
1)格式:G71 U(Δ d) R(r) P(ns) Q(nf) X(Δ x) Z(Δ z) F(f) S(s) T(t);
2)说明:该指令执行如图所示的粗加工和精加工,其中精加工路径为A→A'→B'→B 的轨迹。
△d:切削深度(每次切削量),指定时不加符号,方向由矢量AA′决定;
r:每次退刀量;
ns:精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号;
nf:精加工路径最后程序段(即图中的B'B)的顺序号;
△x:X 方向精加工余量;
△z:Z 方向精加工余量;
f,s,t:粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效,而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。
3)G71切削循环下,切削进给方向平行于Z轴,X(ΔU)和Z(ΔW) 的符号如图所示。其中(+)表示沿轴正方向移动,(-)表示沿轴负方向移动。
G71复合循环下X(ΔU)和Z(ΔW) 的符号
81、★ 有凹槽加工时
1)格式:G71 U(Δ d) R(r) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t);
2)说明:该指令执行如图所示的粗加工和精加工,其中精加工路径为A→A'→B'→B 的轨迹。
Δ d:切削深度(每次切削量),指定时不加符号,方向由矢量AA′决定;
r:每次退刀量;
ns:精加工路径第一程序段(即图中的AA')的顺序号;
nf:精加工路径最后程序段(即图中的B'B)的顺序号;
e:精加工余量,其为X 方向的等高距离;外径切削时为正,内径切削时为负
f,s,t:粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效,而精加工时处于ns 到nf 程序段之间的F、S、T 有效。
3)注意:
(1) G71 指令必须带有P,Q 地址ns、nf,且与精加工路径起、止顺序号对应,否则不能进行该循环加工。
(2) ns的程序段必须为G00/G01指令,即从A到A'的动作必须是直线或点定位运动。
(3) 在顺序号为ns 到顺序号为nf 的程序段中,不应包含子程序。
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❷ 数控机床编程时有哪些需要注意的事项
数控机床的进给速度已从80年代的16m/min到现在的24~40m/min,机床主轴转速也从2500r/min上升到现在6000~40000r/min,机床结构也从敞开型向封闭型转变。在这样的高速度和结构的情况下,一旦由于编程和操作失误,操作者来不及按急停按钮,刀具已与工件相撞。为避免出现机床和人身事故,在编程和操作时可采取以下措施(以FANUC系统为例)。
编程员在编程时设定的工件坐标系原点应在工件毛坯以外,至少应在工件表面上。
在正常情况下,工件坐标系原点可以设在任何地方,只要此原点与机床坐标系原点有一定的关系即可。但在实际操作时,万一出现指令值为零或接近零时,刀具就会直指零或接近零的位置。在铣削加工时,刀具将奔向机床工作台面或夹具基面:在车削加工时,将奔向卡盘基面。这样,刀具将穿透工件直指基准面。此时,若为快速移动,则必发生事故。
FANUC系统一般设定:当省略小数点时,为最小输入单位,通常为μm。当疏漏了小数点时,则输入的值将缩小成千分之一,此时,输入的值就会接近于零。或者,由于其他原因,使刀具本应离开工件但实际并未离开工件而进入工件之内。出现这种情况时,工件坐标系零点应设在工件以外或在工作台(或夹具)基面上,其结果将是不一样的。
编程员和操作者在书写程序时,对小数点要倍加小心。
FANUC系统在省略小数点时为最小设定单位,而大多数国产系统及欧美的一些系统,在省略小数点时,则为mm,即计算器输入方式。若你习惯了计算器输入方式,则在FANUC系统上就会出现问题。不少编程员和操作者,可能两种系统都要使用,为防止因小数点而使尺寸变小的情况,应在计算器输入方式的程序中,也加上小数点。这样做,对某类系统是多余的,但养成习惯后,就不会因为小数点而出现问题。
为了使小数点醒目,在编程时往往把孤立的小数点写成“.0”的形式。当然,系统在执行时,数值的小数点以后的零被忽略。
操作者在调整工件坐标系时,应把基准点设在所有刀具物理(几何)长度以外,至少应在最长刀具的刀位点上。
对于工件安装图上的工件坐标系,操作者在机床上是通过设置机床坐标系偏移来获得的。亦即,操作者在机床上设定一个基准点,并找到这一基准点与编程员设定的工件坐标系零点之间的尺寸,并把这一尺寸设为工件坐标系偏移。
在车床上,可把基准点设在刀架旋转中心、基准刀具刀尖上或别的位置。如果不附加另外的运动,则编程员指令的零,即为刀架(机床)的基准点移动到偏程的零位置。此时,若基准点设在刀架旋转中心,则刀架必与工件相撞。为保证不相撞,则机床上的基准点不但应设在刀架之外,还应设在所有刀具之外。这样即使刀架上装有刀具时,基准点也不会与工件相撞。
在铣床上,X、Y轴的基准点在主轴轴心线上。但是,Z轴的基准点,可以设在主轴端或在主轴端之外的某点上。若在主轴端,当指令为零时,主轴端将到达坐标系指定的零位置。此时,主轴端的端面键将与工件相撞:若主轴上再装有刀具,则必与工件相撞。为保证不相撞,则Z轴上的基准点应设在所有刀具长度之外。即使不附加别的运动,基准点也不会撞工件。
操作者在调整刀具长度偏置时,应保证其偏置值为负值。
编程员在指令刀具长度补偿时,车削用T代码指令,而铣削用G43指令,即把刀具长度偏置值加到指令值上。在机床坐标轴的方向上,规定刀具远离工件的运动方向为正,刀具移近工件的方向为负。操作者把刀偏值调整为负值,是指令刀具移向工件。程序中指令刀具向工件趋近时,除了指令值之外,还要附加刀具的偏置值,这个附加的值是移向工件的。此时,万一此值被疏漏,刀具就不会到达目标点。
为使刀具偏置值为负值,则在规定机床上的基准点时,必须设在所有刀具长度之外,至少应在基准刀具的刀位(尖)点上。
取消刀具长度偏置(补偿)时,应使刀具在工件之外。
有时,在加工中间要取消刀具长度偏置。例如,在加工中心上,若发出G28、G30和G27指令时,机床返回换刀点进行自动换刀。为保证准确到达换刀位置,在指令中要取消刀具长度偏置,如G30Z-G49:其中,Z—为刀具移动的中间点。刀具在到达中间点时要取消刀具长度补偿。这个中间点若是选得不妥,则刀具刀尖可能并未离开工件,或者反而移向工件,此时就可能发生事故。在编程时,刀具长度一般并未确定,如果指令的值不足以使刀尖远离工件,则将出现危险。此时,应采用增量值编程,让增量值大于所有的刀具长度补偿值。如刀具长度补偿值为200mm,指令G30G49G91Z200.0。若按照前面所建议的方法设定机床上的基准点和调整刀具长度偏置(补偿)的话,只要指令点在工件之外,则刀尖必定远离工件。
刀具号与刀具补偿号要便于核对。
刀具号用T代码指令,其补偿号由操作者在系统偏置数据区内设定。车削系统用T代码加2位数或4位数,其中,高位数指令刀具号,低位数指令刀具补偿号。在铣削系统中由T代码指令刀具号,由H代码指令刀具长度补偿,用D代码指令刀具补偿半径,且H和D代码用的是同一组数据,刀具号与补偿号之间是互相独立的,编程员可自主指定。
为了便于核对和设定,除了特殊用途外,车削系统的刀具号与补偿号最好相同,例如:T11或T101等。即1号刀具用1号补偿值。铣削系统用T1调用刀具,用H1调用刀具长度补偿值,用D21调用刀具半径补偿值(如果刀具少于20把时)。即1号刀具用1号长度补偿值,用21号半径补偿值,便于编程和设定操作,也便于记忆,以减小出错机率。
轮廓铣削时,要使刀具离开工件轮廓表面后再抬刀。
轮廓铣削时,使刀具离开工件轮廓表面后再抬刀,除了不在轮廓上留下刀痕外,也可养成良好的习惯,以免在其它情况下造成事故。
❸ 数控编程怎样做
教你如何成为数控机床编程高手,建议初学者认真阅读。
要想成为一个数控高手(金属切削类),从大学毕业进工厂起,最起码需要6年以上的时间。他既要有工程师的理论水平,又要有高级技师的实际经验及动手能力。
第一步:必须是一个优秀的工艺员。数控机床集钻、铣、镗、铰、攻丝等工序于一体。对工艺人员的技术素养要求很高。数控程序是用计算机语言来体现加工工艺的过程。工艺是编程的基础。不懂工艺,绝不能称会编程。
其实,当我们选择了机械切削加工这一职业,也就意味着从业早期是艰辛的,枯糙的。大学里学的一点基础知识面对工厂里的需要是少得可怜的。机械加工的工程师,从某种程度上说是经验师。因此,很多时间必须是和工人们在一起,干车床、铣床、磨床,加工中心等;随后在办公室里编工艺、估材耗、算定额。你必须熟悉各类机床的性能、车间师傅们的技能水平。这样经过2-3年的修炼,你基本可成为一个合格的工艺人员。从我个人的经历来看,我建议刚工作的年轻大学生们,一定要虚心向工人师傅们学习,一旦他们能把数十年的经验传授与你,你可少走很多弯路。因为这些经验书本上
是学不到的,工艺的选择是综合考虑设备能力和人员技术能力的选择。没有员工的支持和信任,想成为优秀的工艺员是不可能的。通过这么长时间的学习与积累,你应达到下列技术水准和要求:
1、 熟悉钻、铣、镗、磨、刨床的结构、工艺特点,
2、 熟悉加工材料的性能。
3、 扎实的刀具理论基础知识,掌握刀具的常规切削用量等。
4、 熟悉本企业的工艺规范、准则及各种工艺加工能达到的一般要求,常规零件的工艺路线。合理的材料消耗及工时定额等。
5、 收集一定量的刀具、机床、机械标准的资料。特别要熟悉数控机床用的刀具系统。
6、 熟悉冷却液的选用及维护。
7、 对相关工种要有常识性的了解。比如:铸造、电加工、热处理等。
8、 有较好的夹具基础。
9、 了解被加工零件的装配要求、使用要求。
10、有较好的测量技术基础。
第二步:精通数控编程和计算机软件的应用。
这一点,我觉得比较容易,编程指令也就几十个,各种系统大同小异。一般花1-2个月就能非常熟悉。自动编程软件稍复杂些,需学造型。但对于cad基础好的人来说,不是难事。另外,如果是手工编程,解析几何基础也要好!读书人对这些知识的学习是最适应的。在实践中,一个好程序的标准是:
1、 易懂,有条理,操作者人人都能看懂。
2、 一个程序段中指令越少越好,以简单、实用、可靠为目的。从编程角度对指令的理解,我以为指令也就G00和G01,其他都为辅助指令,是方便编程才设置的。
3、 方便调整。零件加工精度需做微调时最好不用改程序。比如,刀具磨损了,要调整,只要改刀具偏置表中的长度、半径即可。
4、 方便操作。程序编制要根据机床的操作特点来编,有利于观察、检查、测量、安全等。例如,同一种零件,同样的加工内容,在立式加工中心和卧式加工中心分别加工,程序肯定不一样。在机械加工中,最简单的方法就是最好的方法。只要有实践经验的同行,想必都会同意这句话吧!
第三步:能熟练操作数控机床。
这需要1-2年的学习,操作是讲究手感的,初学者、特别是大学生们,心里明白要怎么干,可手就是不听使唤。在这过程中要学:系统的操作方式、夹具的安装、零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿,刀具与刀柄的装、卸,刀具的刃磨、零件的测量(能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆
表)等。最能体现操作水平的是:卧式加工中心和大型龙门(动粱、顶梁)加工中心。
操作的练习需要悟性!有时真有一种“悠然心会,妙处难与君说”的意境!
在数控车间你就静下心来好好练吧!
一般来说,从首件零件的加工到加工精度合格这一过程都是要求数控编程工艺员亲自
完成。你不能熟练操作机床,这一关是过不了的。
第四步:必须有良好的工装夹具基础和测量技术水平。
我这里把工装夹具及测量技术单列一条是因为:它对零件加工质量起到与机床精度一样重要的作用,是体现工艺人员水平的标志之一。整个工艺系统:机床精度是机床生产厂保证的,刀具及切削参数是刀具商提供的,一般问题都不大,只有工装夹具是工艺人员针对具体零件专门设计的,大凡上数控机床的零件都是有一定难度的,因而往往会出现难于预料的问题,我从事数控机床用户零件切削调试10来年,不要整改的夹具还真没碰上过。
调试时,首件零件加工不合格,一半以上原因是由于夹具的定位、夹压点、夹紧力不合理引起的。夹具方面的原因分析难度在于只能定性,很难定量。如对夹具设计、零件装夹没有经验的话,那困难就大了。在这方面的学习,建议向做精密坐标镗床的高级技师们请教。精准的测量水平时从事机加工的基本功之一,要能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表、卡钳等。有时零件加工,三坐标测量仪是指望不上的。必须靠手工测量。试想,零件都量不准确,哪个领导和工人师傅会信任你?
练好测量技术可要花很长时间哟!
第五步 熟悉数控机床。精通数控机床的维护保养。
所谓熟悉数控机床,应做到:
1、 熟悉数控电气元件及控制原理。能说出电箱里各个元件的名称及作用,能看懂电气原理图。能根据电气报警号,查出报警内容。
2、 了解滚珠丝杆的结构、传动原理。清楚哪些因素对机床精度的影响比较大。
3、 了解机床丝杆两端轴承的结构及对机床精度的影响。
4、 了解机床的润滑系统(轴承、主轴、各运动副、齿轮箱等),清楚各润滑点的分布。机床润滑油的牌号及每周或每月油的正常消耗量。
5、 了解机床的致冷系统:切削(水、气)冷却、主轴冷却、电箱冷却等
6、 了解机床的主传动结构,每台机床转速与扭矩之间具体数据特性。
7、 了解机床导轨副特点:是线轨还是滑轨,刚性(承载能力)如何?
8、 能排除常见操作故障(如:超极限、刀库刀号出错等)
9、 精通机床的各项精度(静态、动态)指标及检测方法。
10、熟悉刀库机构及换刀原理。
以上几条没有3年以上的时间锻炼,恐怕是很难达到要求的。而且很多企业还不具备学习的条件。建议多向设备维修部门的师傅请教。
机床的维护保养细节我就不多讲了,各企业都有各自的经验和标准。
机床维护保养重点在于“养”,平时应该注意(应做好长期记录):
1、 每天开机注意机床各轴的启动载荷变化是否正常,这点很重要,启动载荷变化不正常,就意味着运动副或传动副的阻力变化了,得赶紧停机检查。否则,时间一长,对机床的损害极大;
2、 注意润滑油的正常消耗量。过多过少,都必须检查。
3、 勤清洗电箱空调滤网和通风口滤网。电箱内部电源模块、驱动模块的集成电路板一旦粘染含有铁粉的灰尘,那机床会出现莫名其妙的报警,修都修不好。就等换板子吧!
第六 培养良好的习惯,适应数控加工的特点。
(这一条是我个人所见,是否合理,大家可以讨论。)
适合数控加工的高手应该是谦逊、严谨,冷静,思维缜密,做事有条理而又有主见的人。
1、一些大型零件的加工,不但加工内容多,还有空间三维坐标的转换。加工轨迹的计算非常复杂和难以确定,如果考虑问题不细致、全面,计算不精确,调试时程序修改越改越乱,出错的概率就大。“三思而后行”用在这里是最恰当不过的了。
2、零件调试过程是多人合作的过程,其中包括操作工、检验员、夹具设计、夹具装配人员等。出现问题时,要多征询他们的意见,多做试验,切忌武断下定论。对出错的员工不要过多责备,要有“慈悲”的心态。
3、数控机床的工作是靠指令来控制的,调试时,在“启动”按钮按下去之前,你必须十分是清楚机床运行的轨迹。要严谨、细致,千万不能让机床先动了再说。一旦程序有误或补偿参数不正确,或选错了坐标系。轻则报废零件,重则出安全事故。脾气暴糙、做事无头绪,而且屡教不改者是不适应数控机床操作的。
我告诉大家一个事实:原来我们公司十多位用户调试切削工艺员,都是见多识广、经验老到之辈,可没有哪一个、哪一年不撞断过刀具的。
4、调试加工时出现问题,要冷静,千万不能慌张,再出现误操作。心理素质要好。
5、零件调试多次不合格时,做分析要有条理,给出责任要有依据。某些相关部门出于各种原因,会给出各种解释,这时你要有主见,记住:做错一件事不要紧,却不能选错做事的方法。
6、一个工艺员,因受环境所限,技术能力总是有局限性的。加上技术发展的日新月异,永远有提高的空间。当工厂内部的技术都已消化后,眼光要放外,紧跟国内外先进的加工技术,学习、消化。在技术方面做好老板的参谋。
以上是我心目中理想的数控编程高手,其实说到底,应该有高级工艺师、高级技师水平的编程员。
❹ 数控车床怎么编程
简单例子:设计一个简单的轴类零件,要求轮廓只要有圆弧和直线,包含轮廓图。
G99M08
M03S1000T0101
G00X40Z2
G71U2R1F0.25S1000T0101(此处S与T可以省略)
G71P10Q20U1.0W0.2
N10G00X0
G01Z0F0.1
X5
G03X15Z-5R5F0.1
G01Z-13F0.1
X22
X26W-2
W-11
G02X30Z-41R47F0.1
G01W-9F0.1
G02X38W-4R4F0.1
N20G01W-10F0.1
G00X100Z100
T0202S1200
G00X40Z2
G70P10Q20
G00X100Z100
M30
❺ 数控机床的自动编程是怎么实现的
原理
自动编程是借助计算机及其外围设备装置自动完成从零件图构造、零件加工程序编制到控制介质制
作等工作的一种编程方法。它的一般过程:首先将被加工零件的几何图形及有关工艺过程用计算机能够识别的形式输入计算机,利用计算机内的数控编程系统对输入信息进行翻译,形成机内零件的几何数据与拓扑数据;然后进行工艺处理,确定加工方法、加工路线和工艺参数。
通过数学处理计算刀具的运动轨迹,并将其离散成为一系列的刀位数据;根据某一具体数控系统所要求的指令格式,将生成的刀位数据通过后置处理生成最终加工所需的NC指令集;对NC指令集进行校验及修改;通过通讯接口将计算机内的NC指令集送入机床的控制系统。整个数控自动编程系统分为前置处理和后置处理两大模块。
实现自动编程的CAM软件常用的有UG,PRO/E,MASTERCAM,Powermill,CAXA制造工程师等,可以实现多轴联动的自动编程并进行仿真模拟。
(5)数控车床编程心扩展阅读
我国数控加工及编程技术的研究起步较晚,其研究始于航空工业的PCL数控加工自动编程系统SKC一1。在此基础上,以后又发展了SKC-2、SKC-3和CAM251数控加工绘图语言,这些系统没有图形功能,并且以2坐标和2.5坐标加工为主。
我国从“七五”开始有计划有组织地研究和应用CAD/CAM技术,引进成套的CAD/CAM系统,首先应用在大型军工企业,航天航空领域也开始应用,虽然这些软件功能很强,但价格昂贵,难以在我国推广普及。
“八五”又引进了大量的CAD/CAM软件,如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等,以这些软件为基础,进行了一些二次开发工作,也取得了一些应用成功,但进展比较缓慢。
我国在引用CAD/CAM系统的同时,也开展了自行研制工作。20世纪80年代以后,首先在航空工业开始集成化的数控编程系统的研究和开发工作,如西北工业大学成功研制成功的能进行曲面的3~5轴加工的PNU/GNC图形编程系统。
北京航空航天大学与第二汽车制造厂合作完成的汽车模具、气道内复杂型腔模具的三轴加工软件,与331厂合作进行了发动机叶轮的加工;华中理工大学1989年在微机上开发完成的适用于三维NC加工的软件HZAPT;中京公司和北京航空航天大学合作研制的唐龙CAD/CAM系统,以北京机床所为核心的JCS机床开发的CKT815车削CAD/CAM一体化系统等。
到了20世纪90年代,响应国家开发自主产权的CAD/CAM的号召,开始了自行研制CAD/CAM软件的工作,并取得了一些成果,如:
由北京由清华大学和广东科龙(容声)集团联合研制的高华CAD、由北京北航海尔软件有限公司(原北京航空航天大学华正软件研究所)研制的CAXA电子图板和CAXAME制造工程师、由浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统GSCAD98、由广州红地技术有限公司和北京航空航天大学联合开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统金银花。
由华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件开目CAD、南京航空航天大学自行研制开发的超人2000CAD/CAM系统等,其中有一些系统已经接近世界水平。虽然我国的数控技术己开展多年,并取得了一定的成效,但始终未取得较大的突破。
从总体来看,先进的是点,落后的是面,我国的数控加工及数控编程与世界先进水平相比,约有10一15年的差距,差距主要包涵以下几个方面:数控技术的硬件基础落后,CAD/CAM支撑的软件体系尚未形成,CAD/CAM软件关键技术落后。
参考资料来源:网络-自动编程
参考资料来源:网络-自动编程技术
❻ 数控车床编程G02怎么用
数控车床编程G02:
G02 X(U)__ Z(W)__ I__ K__ F__
或G02 X(U)__ Z(W)__ R__ F__
说明:
X、Z为圆弧的终点绝对坐标值;
U、W为圆弧的终点相对于起点的增量坐标;
I、K为圆弧的圆心相对于起点的增量坐标;
R为圆弧半径,当圆弧的起点到终点所夹圆心角小于等于180度时,R为正值;当圆心角大于180度时,R为负值。由于数控车床加工圆球面时,起点到终点所对的圆心角始终小于180度,所以R一般都为正值。
(6)数控车床编程心扩展阅读:
数控车床编程的一些指令
1、G00与G01
G00运动轨迹有直线和折线两种,该指令只是用于点定位,不能用于切削加工
G01按指定进给速度以直线运动方式运动到指令指定的目标点,一般用于切削加工
2、G02与G03
G02:顺时针圆弧插补
G03:逆时针圆弧插补
3、G04(延时或暂停指令)
一般用于正反转切换、加工盲孔、阶梯孔、车削切槽
4、G17、G18、G19 平面选择指令,指定平面加工,一般用于铣床和加工中心
G17:X-Y平面,可省略,也可以是与X-Y平面相平行的平面
G18:X-Z平面或与之平行的平面,数控车床中只有X-Z平面,不用专门指定
G19:Y-Z平面或与之平行的平面
5、G27、G28、G29 参考点指令
G27:返回参考点,检查、确认参考点位置
G28:自动返回参考点(经过中间点)
G29:从参考点返回,与G28配合使用
❼ 怎么学数控车床编程
你好,要编程首先要能看懂图纸,然后分析加工工艺,先加工那一部分要考虑清楚,然后是用什么刀,全部考虑好了,然后就开始编程,其实编程很简单,多看些数控编程的书,参考他们的编程事例加以分析,看看有些特殊的编程指令是怎么用的,还有就是,看看自己操作的数控上面的编程,多记多想,如果是学徒的话,只要你用心,不出3个月你就能编出一个比较满意的程序……不懂得可以问我,希望对你的提问有帮助,谢谢采纳……
❽ 数控车床打中心孔如何找圆心钻头怎么对刀用980怎么编程望高手帮忙
1、首先在编程软件中,G01单独“Z”向吃刀,形式为水平吃刀。如图吃外圆编程为;G01 Z-20 F50.如图。