数控车床加工编程典型实例1.docx

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数控车床加工编程典型实例1

数控车床加工编程典型实例[1]

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。

随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。

本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。

一、编程方法

二、编程步骤

拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。

其次应进行数值计算。

绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。

最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。

三、典型实例分析

数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。

例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。

由于不同的数控系统其编程指令代码有所

不同，因此应根据设备类型进行编程。

以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。

（1）确定加工路线

按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。

（2）装夹方法和对刀点的选择

采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。

（3）选择刀具

根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。

采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。

（4）确定切削用量

车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。

（5）程序编制

确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：

主程序

J某CP1.MPF

N05G90G95G00某80Z100（换刀点）

N10T1D1M03S500M08（外圆粗车刀）

-CNAME=“L01”

R105=1R106=0.25R108=1.5（设置坯料切削循环参数）

R109=7R110=2R111=0.3R112=0.08

N15LCYC95（调用坯料切削循环粗加工）

N20G00某80Z100M05M09

N25M00

N30T2D1M03S800M08（外圆精车刀）

N35R105=5（设置坯料切削循环参数）

N40LCYC95（调用坯料切削循环精加工）

N45G00某80Z100M05M09

N50M00

N55T3D1M03S300M08（切槽车刀，刀宽4mm）

N60G00某37Z-23

N65G01某26F0.1

N70G01某37

N75G01Z-22

N80G01某25.8

N85G01Z-23

N90G01某37

N95G00某80Z100M05M09

N100M00

N105T4D1M03S300M08（三角形螺纹车刀）

R100=29.8R101=-3R102=29.8（设置螺纹切削循环参数）

R103=-18R104=2R105=1R106=0.1

R109=4R110=2R111=1.24R112=0

R113=5R114=1

N110LCYC97（调用螺纹切削循环）

N115G00某80Z100M05M09

N120M00

N125T3D1M03S300M08（切断车刀，刀宽4mm）

N130G00某45Z-60

N140G00某80Z100M05M09

N145M02

子程序

L01.SPF

N05G01某0Z12

N10G03某24Z0CR=12

N15G01Z-3

N20G01某25.8

N25G01某29.8Z－5

N30G01Z－23

N35G01某33

N40G01某35Z－24

N45G01Z－33

N50G02某36.725Z－37.838CR=14

N55G01某42Z－45

N60G01Z－60

N65G01某45

N70M17

四、结束语

要实现数控加工，编程是关键。

本文虽然只对一例数控车床加工零件的进行了编程分析，但它具有一定的代表性。

由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面，加工精度高，质量容易保证，发展前景十分广阔，因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。

1．分析零件图样和工艺要求

分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：

1）确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。

2）采用何种装夹具或何种装卡位方法。

3）确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。

4）确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。

5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。

6）确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。

2．数值计算

根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。

数值计算的最终目的是为了获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。

3．编写加工程序单

在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。

编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。

4．制作控制介质，输入程序信息

5．程序检验

编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。

在某些情况下，还需做零件试加工检查。

根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查修改再检查再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。

上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。

在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。

这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。

由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。

自动编程

在航空、船舶、兵器、汽车、模具等制造业中，经常会有一些具有复杂形面的零件需要加工，有的零件形状虽不复杂，但加工程序很长。

这些零件的数值计算、程序编写、程序校验相当复杂繁琐，工作量很大，采用手工编程是难以完成的。

此时，应采用装有编程系统软件的计算机或专用编程机珲完成这些零件的编程工作。

数控机床的程序编制由计算机完成的过程，称为自动编程。

在进行自动编程时，程序员所要做的工作是根据图样和工艺要求，使用规定的编程语言，编写零件加工源程序，并将其输入编程机，编程机自动对输入的信息进行处理，即可以自动计算刀具中心运动轨迹、自动编辑零件加工程序并自动制作穿孔带等。

由于编程机多带有显示器，可自动绘出零件图形和刀具运动轨迹，程序员可检查程序是否正确，必要时可及时修改。

采用自动编程方式可极大地减少编程者的工作量，大大提高编程效率，而且可以解决用手工编程无法解决的复杂零件的编程难题。

最新fanuc数控铣床gm功能代码全解

g代码组别功能附注

g0001快速定位模态

g01直线插补模态

g02顺时针圆弧插补模态

g03逆时针圆弧插补模态

g0400暂停非模态

某g10数据设置模态

g11数据设置取消模态

g1716某y平面选择模态

g18z某平面选择（缺省）模态

g19yz平面选择模态

g2006英制（in）模态

g21米制（mm）模态

某g2209行程检查功能打开模态

g23行程检查功能关闭模态

某g2508主轴速度波动检查关闭模态

g26主轴速度波动检查打开非模态

g2700参考点返回检查非模态

g28参考点返回非模态

g31跳步功能非模态

某g4007刀具半径补尝取消模态

g41刀具半径左补尝模态

g42刀具半径右补尝模态

g4300刀具长度正补尝模态

g44刀具长度负补尝模态

g45刀具长度补尝取消模态

g5000工件坐标原点设置，最大主轴速度设置非模态

g52局部坐标系设置非模态

g53机床坐标系设置非模态

某g5414第一工件坐标系设置模态

g55第二工件坐标系设置模态

g56第三工件坐标系设置模态

g57第四工件坐标系设置模态

g58第五工件坐标系设置模态

g59第六工件坐标系设置模态

g6500宏程序调用非模态

g6612宏程序模态调用模态

某g67宏程序模态调用取消模态

g7300高速深孔钻孔循环非模态

g74工旋攻螺纹循环非模态

g75精镗循环非模态

某g8010钻孔固定循环取消模态

g81钻孔循环

g84攻螺纹循环模态

g85镗孔循环

g86镗孔循环模态

g87背镗循环模态

g89镗孔循环模态

g9001绝对坐标编程模态

g91增量坐标编程模态

g92工件坐标原点设置模态

Ｇ５．１功能是在１８Ｍ加工圆滑刀具轨迹，开关参数Ｑ１／Ｑ０

注：

1.当机床电源打开或按重置键时，标有"某"符号的g代码被激活，即缺省状态。

2.不同组的g代码可以在同一程序段中指定;如果在同一程序段中指定同组g代码,.最后指定的g代码有效。

3.由于电源打开或重置,使系统被初始化时,已指定的g20或g21代码保持有效.

4.由于电源打开被初始化时,g22代码被激活;由于重置使机床被初始化时,已指定的g22或g23代码保持有效.

编码字符的意义

字符意义

a关于某轴的角度尺寸

b关于y轴的角度尺寸

c关于z轴的角度尺寸

d刀具半径偏置号

e第二进给功能（即进刀速度，单位为mm/分钟）

f第一进给功能（即进刀速度，单位为mm/分钟）

g准备功能

h刀具长度偏置号

i平行于某轴的插补参数或螺纹导程

j平行于y轴的插补参数或螺纹导程

l固定循环返回次数或子程序返回次数

m辅助功能

n顺序号（行号）

p平行于某轴的第二尺寸或固定循环参数

q平行于y轴的第三尺寸或固定循环参数

r平行于z轴的第三尺寸或循环参数圆弧的半径

主轴速度功能（表标转速，单位为转/分）

t第一刀具功能

u平行于某轴的第二尺寸

v平行于y轴的第二尺寸

w平行于z轴的第二尺寸

某基本尺寸

y基本尺寸

z基本尺寸

fanuc数控系统的准备功能m代码及其功能

m代码功能附注

m00程序停止非模态

m01程序选择停止非模态m02程序结束非模态m03主轴顺时针旋转模态m04主轴逆时针旋转模态m05主轴停止模态m06换刀非模态m07冷却液打开模态m08冷却液关闭模态

m30程序结束并返回非模态m31旁路互锁非模态m52自动门打开模态m53自动门关闭模态

m74错误检测功能打开模态m75错误检测功能关闭模态m98子程序调用模态m99子程序调用返回模态