数控车床编程与操作详细教案.docx
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1、数控车床编程与操作教案(DOC39页)G指令字执行后,其定义的功能或状态保持有效,直到被同组的其它G指 令所改变,这种G指令字称为模态G指令字。模态G指令字执行以后,其定 义的功能或状态被改变以前,后续的程序段执行该G指令字时,不需要再次输 入该G指令字。G指令字执行后,其定义的功能或状态一次性有效,每次执行该G指令字 时,必须输入该G指令字,这种G指令字称为非模态G指令字。系统上电后,未经执行其功能或状态就有效的模态G指令字称为初态G指令 字。上电后执行初态G指令字时,不需输入该G指令字。本系统的初态指令字为 GOO、 G40、 G97、 G98。例:00001;GO X100 Z100;(
2、快速移动至X100 Z100;模态指令字G0有效)X20 Z30;(快速移动至X20 Z30;模态指令字G0未输入)G1 X50 Z50 F300;(直线插补至X50 Z50,进给速度 300mm/min; 模态指令字G1有效) X100;(直线插补至X100 Z50,进给速度300mm/min;未输入Z轴坐标,取当 go xo zo;前坐标值Z50; F300保持、G1为模态指令字,均未输入)M30;(快速移动至XO Z0,模态指令字G0有效)4. 3 快速定位指令G00定义:G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置,运动过程中有加 速和减速,该指令对运动轨迹没有要求。其指令格式:指
3、令格式:GOO X (U) _ Z(W)_;4.4直线插补指令G01定义:G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到 指令给出的目标位置。指令格式:G01 X (U) _ Z(W)_ F ;X (U) 一X轴切削终点的绝对(相对)坐标Z(W) 一一Z轴切削终点的绝对(相对)坐标其中F是切削进给率或进给速度,单位为mm/r或mm/min,取决于该指令前 面程序段的位置。例:4.5圆弧插补指令G02/G03圆弧插补指令命令刀具在指定平面里按给定的F进给速度作圆弧插补运 动,用于加工圆弧轮廓。圆弧插补命令分为逆时针圆弧插补指令G02和顺时 针圆弧插补指令G03两种。(前刀座坐标
4、系为标准)逆时针圆弧插补的指令格式:G02 X(U)_Z(W)_ R_ F_;G02 X(U)_Z(W)_ I_ K_ F_;G02一一逆时针圆弧插补指令(圆弧的起点到终点刀具运动轨迹与时针方向相 反)X(U)X轴切削终点的绝对(相对)坐标Z(W)Z轴切削终点的绝对(相对)坐标R一一圆弧半径I一一圆心与圆弧起点X轴坐标的差值K一一圆心与圆弧起点Z轴坐标的差值F一一切削进给速度例:如图程序:G02 X63. 06 Z-20. 0 R19. 26 F300 ; 或G02 U17. 81 W-20. 0 R19. 26 F300 ;G02 X63. 06 Z-20. 0 135. 36 K-6. 3
5、7 F300;或 G02 U17. 81 W-20. 0 135. 36 K-6. 37 F300 顺时针圆弧插补的指令格式:G03 X(U)_Z(W)_ R_ F_;G03 X(U)_Z (W)_ I_ K_ F_;G03一一顺时针圆弧插补指令(圆弧的起点到终点刀具运动轨迹与时针方向相 同)X(U)X方向切削终点的绝对(相对)坐标Z(W)一一Z方向切削终点的绝对(相对)坐标R一圆弧半径I一一圆心与圆弧起点X轴坐标的差值K一一圆心与圆弧起点Z轴坐标的差值F一一切削进给速度例:(AB)G03 X40 Z-10 RIO F300;或 G03 U20 W-1O RIO F300;G03 X40 Z-
6、10 IO K-1O F300或 GO3 U20 W-1O IO K-1O F300;: G02/G03程序段中指令地址I、K或R必须至少输入一个,否那么系统产生报 警;I、K和R同时输入时,R有效,I、K无效;未输入R时,如果省略I或K,系统 按1=0或K=0处理;未输入X (U)和Z (W)时,如果用R给定半径,执行G02/G03指令X轴和Z轴不 移动;如果未输入R、使用I、K指令字时,执行G02/G03指令的轨迹为全圆(360 );使用R指令时,理论上可能是大于180和小于180两个圆弧,本系统规定 小于等于180。的圆弧有效。如果终点不在用R指令定义的圆弧上,系统会产生 报警; G02
7、/G03程序段中使用I、K指令字定义圆心时,即使终点不在圆弧上,系统 也不会报警,执行指令的轨迹为:按指令定义的圆心和圆弧方向,X轴和Z轴同 时从起点沿圆弧运动,当X轴或Z轴的坐标与终点的坐标相同时,X轴或Z轴停止 运动,另一轴(Z轴或X轴)继续运动至终点。次:G02/03为模态指令。4. 6暂停指令G04G04指令用于暂停进给。格式:G04 P或G04 X(U) G04一一暂停进给,该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工,在车槽、 钻健孔时使用,也可用于拐角轨迹控制。P一一P后用整数表示,单位:豪秒X(U)X后用整数表示,单位:秒(注:此处的X与坐标系中的X无关)例:图为利用暂停G04进行
8、切槽加工的实例。对槽的外圆柱面粗糙度有要求, 编写加工程序如下。N060 GOO XI. 6;快速到N070 G01 XO. 75 F80;以进给速度切削到N080 G04 X0. 24; 暂停 0. 24sN090 GOO XL 6;快速到淤:G04为非模态指令,只在本程序段中才有效。4.7返回机械零点G28指令功能:从起点开始,以快速移动速度到达X (U)、Z (W)指定的中间点后 再同时回机械零点。指令格式:G28 X (U) Z (W)其中:X:中间点X向的绝对坐标;U:中间点与起点X向绝对坐标的差值Z:中间点Z向的绝对坐标;W:中间点与起点Z向绝对坐标的差值。指令地址X (U)、Z
9、(W)可省略一个或全部,详见下表:指令功能G28X (U)X轴回机械零点,Z轴保持在原位G28Z (W)Z轴回机械零点,X轴保持在原位G28两轴保持在原位,继续执行下一程序段G28X (U) Z (W)X、Z轴同时回机械零点指令动作过程(图3-11)(1) 从起点同时以各自独立的快速移动速度移动到中间点(A点-B点)。(2) 待两轴都到达中间点后,从中间点同时以各自独立的快速移动速度移 动到机械零点(B点-R点),回零结束指示灯亮。注1:系统上电后,如果没有进行手动回机械零点操作,执行G28时,从中间 点到机械零点的运动过程 和手动返回机械零点时相同(收到减速信号后减速运 动到机械零点);注2
10、:从A点-B点及B点tR点过程中,两轴是以各自独立的快速速度移 动的,因此,其轨迹并不一定是直线;注3:机床锁住时,执行G28指令,X轴和Z轴不移动,系统绝对坐标改变 为中间点坐标,然后执行下一个程序段,回零结束指示灯不点亮;注4:执行G28指令回机械零点操作后,系统取消刀具长度补偿;注5:如果机床未安装零点开关,不得执行G28指令,否那么,可能造成机床损 坏。4.8工件坐标系设定G50指令功能:设置当前位置的绝对坐标,通过设置当前位置的绝对坐标在系统 中建立工件坐标系(也称浮动坐标系)。执行本指令后,系统将当前位置作为 程序零点,执行回程序零点操作时,返回这一位置。工件坐标系建立后,绝 对坐
11、标编程按这个坐标系输入坐标值,直至再次执行G50建立新的工件坐标系。G50为非模态G指令。其中:X:当前位置新的X轴绝对坐标;U:当前位置新的X轴绝对坐标与执行指令前的绝对坐标的差值;Z:当前位置新的Z轴绝对坐标;W:当前位置新的z轴绝对坐标与执行指令前的绝对坐标的差值;G50指令中未输入X (U)或Z (W),未输入的坐标轴按当前的绝对前坐标值 设置坐标,X (U)、Z (W)均未输入时,不改变当前坐标值。只要是执行了 G50(包括用G50 S 一设置恒线速控制时的最高转速限制),就把当前位置设为 程序零点。IHG50设置半标系向IHG50设置半标系向用G50设R半标系后图 3-15如图3-
12、15所示,当执行指令段G50 X100 Z150; 后,建立了如下图的 工件坐标系,并将(X100 , Z150)点设置为程序零点。注:如果在刀具长度补偿状态执行G50设定坐标系,系统显示的绝对坐标为按 当前刀具偏置值修正后的坐标设置值,程序零点为工件坐标系中由G50坐标 设置值确定的位置。在刀具长度补偿状态回程序零点,回零结束的位置为取消 刀具长度补偿后的程序零点位置。例如:当前的刀补状态执行G50 X20 Z20后坐标显示值01号刀补值T0100X: 20 Z: 20X: 12T0101X: 32 Z: 43Z: 234.9固定循环指令轴向切削循环G90定义:为了简化编程,本系统提供了只用
13、一个程序段完成快速移动定位、直 线,最后快速移动返回起点的单次加工循环的G指令:格式:G90 X(U)_ Z(W)_ F_;(圆柱切削)G90 X (U) _ Z (W) _ R_ F_;(圆锥切削)切削起点:直线插补(切削进给)的起始位置; 切削终点:直线插补(切削进给)的结束位置; X:切削终点X轴绝对坐标;U:切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;Z:切削终点Z轴绝对坐标;W:切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;R:切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值(半径值),当R与U 的符号不一致时,要求rIIu/2|o 循环过程:X轴从起点快速移动到切削起点;从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点;
14、X轴以切削进给速度退刀(与方向相反),返回到X轴绝对坐标与起点相同处; Z轴快速移动返回到起点,循环结束。G90为模态指令,指令的起点和终点相同,径向(X轴)进刀、轴向(Z轴 或X、Z轴同时)切削,实现柱面或锥面切削循环。U、XV反戍r切削终点七起点的相对仲改.按U、W的符匕仃四料不如图3-18所示:1 ) UXJ. W0 (示RX)2) U0. WB)X114; X60;GO X124 Z-27;G90 X120 Z-80 R-10 F150; (B-C)X120 R-20;X120 R-30;GOO X100 Z100;M5 T0100;M30;4. 9.2径向切削循环G94教学目的与要求
15、:1、训练掌握端面车削循环的车削方法。 教学内容:格式:G94 X(U)_ Z(W)_ F_;(端面切削)G94 X (U) _ Z (W) _ R_ F_;(锥度端面切削) 切削起点:直线插补(切削进给)的起始位置; 切削终点:直线插补(切削进给)的结束位置;X:切削终点X轴绝对坐标;U:切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;Z:切削终点Z轴绝对坐标;W:切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;的符号不同R:切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值,当R与U时,要求IrIIwL循环过程:z轴从起点快速移动到切削起点; 从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点; z轴以切削进给速度退刀(与方向相反),返回到
16、z轴绝对坐 标与起点相同处;x轴快速移动返回到起点,循环结束。G94为模态指令,指令的起点和终点相同,轴向(Z轴)进刀、径向(X轴 或X、Z轴同时)切削,实现端面或锥面切削循环。快速侈动-A切用燃给 A:(终点)B:切削起点 C:切削俸点数控车床编程L-、W反响了切耐忤点勺起点的粗位7?.按 J W的符弓仃网神不何合.如图3-25所示:例:如以下图例:00002;M3 S300 T0101;GO X130 Z2;G94 X120 Z-110 F100; (DtC)G94 X60 Z-3 F100; (B-A) Z-6; Z-30;GOO X124 Z-127;G94 X108 Z-30 R-1
17、0; (C-B)X96 R-20;X84 R-30;X72 R-40;X60 R-50;GOO X1OO Z1OO;M5 TO1OO;M30;4. 9.3螺纹切削循环G92教学目的与要求:掌握普通螺纹切削循环的基本车削方法。 教学内容:指令格式:G92X(U) _Z (W) _F_;(公制直螺纹切削循环)G92X(U) _Z (W) _I;(英制直螺纹切削循环)G92X(U) _Z (W) _R_F_;(公制锥螺纹切削循环)G92X(U) _Z (W) _R_1_;(英制锥螺纹切削循环)切削起点:螺纹插补的起始位置; 切削终点:螺纹插补的结束位置: X:切削终点X轴绝对坐标;U:切削终点与起点
18、X轴绝对坐标的差值;Z:切削终点Z轴绝对坐标;W:切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;R:切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值(半径值),当R与 U的符号不一致时,要求R|B)X60 Z-30;GO X130 Z-27;G90 X120 Z-80 R-10 F150; (BtC)X120 R-20;X120 R-30;GO X150 Z150;T0202;(螺纹刀)GO X63 Z3;G92 X58.5 Z-25 F3;(加工螺纹,分4刀切削,第一次进刀l.5mm)X57. 5 Z-25;(第二次进刀 1mm)X56.5 Z-25;(第三次进刀0. 5mm)X56 Z-25;(第四次进刀0.5m
19、m)X56 Z-25;(螺纹精加工)GOO X150 Z150;M5 T0100;M30;4. 10. 1轴向粗车循环G71教学目的与要求:1、了解复合型车削循环的基本车削方法。2、熟练掌握外圆粗车循环的车削方法。 教学内容:指令格式:G71 U (Ad) R (e) F _;(1)G71 P (ns) Q (nf) U (Au) W (Aw) ;(2)N (ns) ;. . . F; S ;.T;(3)N (nf);U:粗车时X轴的单次进刀量(单位:mm,半径值),无符号,进刀方向 由ns程序段的移动方向决定oU(Ad)执行后,指令值娘保持,并把系统参数N0.051 的值修改为zdX 100
20、0 (单位:0.001mm)。未输入U (Ad)时,以系统参数N0. 051 的值作为进刀量。R:粗车时X轴的单次退刀量(单位:mm,半径值),无符号,退刀方向 与进刀方向相反,R (e)执行后,指令值e保持,并把系统参数N0. 052的值修 改为eX 1000 (单位:0.001 nnn)。未输入R (e)时,以系统参数N0. 052的值 作为退刀量。ns:精车轨迹的第一个程序段的程序段号。nf:精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。Au: X轴的精加工余量(单位:mm),粗车轮廓相对于精车轨迹的X轴坐标 偏移,艮|J: A点与A点X轴绝对坐标的差值。U (“)未输入时,系统按u=0处理, 即
21、:粗车循环X轴不留精加工余量。Aw: Z轴的精加工余量(单位:mm),粗车轮廓相对于精车轨迹的Z轴坐标 偏移,即:A点与A点Z轴绝对坐标的差值。W (Z)未输入时,系统按() 处理,即:粗车循环Z轴不留精加工余量。F:切削进给速度。S:主轴转速。T:刀具号、刀具偏置号。精车轨迹 快速移动切削进给A:起点(终点)Az -Bz -Cf:粗车轮廓说明: nsnf程序段必须紧跟在G71程序段后编写,系统不执行在G71程序段与ns程 序段之间编写的程序段。执行G71时,nsnf程序段仅用于计算粗车轮廓,程序段并未被执行。ns nf程序段中的F、S、T指令在执行G71时无效,此时G71程序段的F、S、T指
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