数控车削零件编程与加工

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1、《数控车削零件编程与加工》精品课程任务一河北工业职业技术学院1任务内容加工阶梯轴，如图所示阶梯轴，已知材料为45#钢，毛坯为φ50×100，编写零件的加工程序，在上海宇龙数控仿真系统仿真加工，最后在实训教学区进行实际加工。2知识应用2.1数控车削编程基础知识1、数控程序编制的方法及步骤数控加工：根据事先编写好的加工程序自动加工工件。程序编制过程：把工件加工所需的数据和信息，如工件的材料、形状、尺寸、精度、加工路线、切削用量、数值计算数据等按数控系统规定的格式和代码，编写成加工程序，再将程序录入到数控系统的过程。分析零件图样→确定工

2、艺过程→刀具运动轨迹计算（数学处理）→编写加工程序单→程序输入→程序校验→首件试切2、数控程序的基本结构和分类（1）数控程序的基本结构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（又称功能字）组成的，如图1所示。图1程序的结构任务1阶梯轴的编程与加工一个完整的加工程序由程序号、程序的内容和程序结束3部分组成。程序号：以地址O、P、％以及l～9999范围内的任意数字组成。通常FANUC系统用“O”，华中系统用“％”。程序结束：放在最后一个程序段作为整个程序的结束，M02或M30代码。程

3、序内容：若干个程序段组成，每个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段：由程序段号、若干功能字和程序段结束符号组成，如图2所示。常用地址符功能地址符说明程序号O或P或%程序地址编号尺寸字X，Y，Z，U，V，W直线坐标轴A，B，C，D，E旋转坐标轴R圆弧半径I，J，K圆弧中心坐标准备功能G指令动作方式辅助功能M开关控制方式的指定补偿值H，D补偿值地址暂停P或X或F暂停时间重复次数L或H子程序调用次数或循环程序的循环次数切削用量F进给量或进给速度转速S主轴转速刀具号T刀库中的刀具编号3、数控机床坐标系采用标准的右手笛卡儿直角坐标系，

4、一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标轴。X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手定则决定如图3所示，图3右手直角笛卡儿坐标系典型数控机床坐标系图5车床的前置刀架与后置刀架图6机床坐标系与机床参考点（2）工件坐标系工件坐标系：编程时使用，由编程人员以工件图纸上的某一固定点位原点所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。工件坐标系也是右手笛卡儿坐标系，与机床坐标系的坐标轴方向一致。工件坐标系的原点：最好选在工件图样的基准上或工件的对称中心上，例如回转体零件的端面中心、非回转体零件的角边、对称图形的中心等。在数控车床上加工零

5、件时，工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面或左端面的交点处如图7所示。工件原点设置对刀本质：确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。将编程坐标原点相对机床原点的偏置量输入系统。工件随夹具在机床上安装后，测量工件原点与机床原点之间的距离，这个距离称为工件原点偏置，如图8所示。图8机床坐标系与工件坐标系2.2阶梯轴加工编程的工艺知识1、阶梯轴的车削方法阶梯轴的车削方法分低台阶牛削和高台阶车削两种方法。(1)低台阶车削相邻两圆柱体直径差较小，可用车刀一次切出。加工路线为A—B—C—D—E。(2)高台阶车削相邻两圆柱体直径差较大，采分

6、层切削，粗加工路线为A1一B1,A2一B2，A3一B3,精加工路线为A—B-C—D一E。低台阶车削法高台阶车削法2、编程尺寸计算2.3阶梯轴加工编程方法1、米制与英制编程长度单位量纲：有米制和英制，专用指令代码设定长度单位量纲，如FANUC-0imate系统用G20表示使用英制单位量纲，G21表示使用米制单位量纲。2、直径与半径编程直径编程：把X坐标值表示为回转零件的直径值，由于图纸上都用直径表示零件的回转尺寸，用这种方法编程比较方便，X坐标值与回转零件直径尺寸保持一致，不需要尺寸换算。半径编程：把X坐标值表示为回转零件的半径值，

7、称为半径编程，符合直角坐标系的表示方法，较少采用。3、常用M指令（1）程序停止指令（M00）（2）选择性停止指令（M01）（3）程序结束指令（M02）（4）程序结束并返回到零件程序头（M30）（5）主轴正转、反转、停转指令（M03、M04、M05）M03指令控制主轴正转，即使主轴按逆时针方向旋转。M04指令控制主轴反转，即使主轴按顺时针方向旋转。M05控制主轴停转。是模态指令，可以互相注销。（6）冷却液开关指令（M07、M08、M09）4、主轴功能S、进给功能F和刀具功能T（1）进给功能（F功能）F指令表示工件被加工时刀具相对于工

8、件的合成进给速度，F的单位取决于G98和G99。1）每分钟进给模式（G98）默认指令指令格式：G98F＿F后面的数字表示的是主轴每分钟进给量，单位为mm/min。模态指令。2）每转进给模式（G99）指令格式：G99F＿F后面的数字表示的是主轴每转进