CNC数控车床编程,入门教程
车削编程概述
数控车床主要用于轴类、盘类等回转体零件的加工。通过数控加工程序可完成圆柱面、圆弧面、成形表面、螺纹和端面等工序的加工,也可以进行车沟槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作,精车外圆如下图所示。
数控编程概述
编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。
数控机床程序编制过程主要包括:分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。程序编制可分成手工编程和自动编程两类。
手工编程时,整个程序的编制过程是由人工完成的。这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则,而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件,数控编程计算较简单,程序段不多,手工编程即可实现。
自动编程是用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序,就是说数控编程的大部分工作由计算机来实现。
数控加工技术的基础知识(编程方法步骤,基础代码)
数控手工编程的方法及步骤
数控编程的主要内容有:分析零件图样确定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切。
编程的具体步骤说明如下:
1.分析图样、确定工艺过程
在数控机床上加工零件,工艺人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图,可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析,然后选择机床、刀具,确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中,应充分考虑所用数控机床的指令功能,充分发挥机床的效能,做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等。此外,还应填写有关的工艺技术文件,如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、走刀路线图等。
2.计算刀具轨迹的坐标值
根据零件图的几何尺寸及设定的编程坐标系,计算出刀具中心的运动轨迹,得到全部刀位数据。一般数控系统具有直线插补和圆弧插补的功能,对于形状比较简单的平面形零件(如直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,只需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心(或圆弧的半径)、两几何元素的交点或切点的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能,则要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状复杂的零件(如由非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段(或圆弧段)逼近实际的曲线或曲面,根据所要求的加工精度计算出其节点的坐标值。
3.编写零件加工程序
根据加工路线计算出刀具运动轨迹数据和已确定的工艺参数及辅助动作,编程人员可以按照所用数控系统规定的功能指令及程序段格式,逐段编写出零件的加工程序。编写时应注意:第一,程序书写的规范性,应便于表达和交流;第二,在对所用数控机床的性能与指令充分熟悉的基础上,各指令使用的技巧、程序段编写的技巧。
4.将程序输入数控机床
将加工程序输入数控机床的方式有:光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、连接上级计算机的DNC接口及网络等。目前常用的方法是通过键盘直接将加工程序输入(MDI方式)到数控机床程序存储器中或通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中,由机床操作者根据零件加工需要进行调用。现在一些新型数控机床已经配置大容量存储卡存储加工程序,当作数控机床程序存储器使用,因此数控程序可以事先存入存储卡中。
5.程序校验与首件试切
数控程序必须经过校验和试切才能正式加工。在有图形模拟功能的数控机床上,可以进行图形模拟加工,检查刀具轨迹的正确性,对无此功能的数控机床可进行空运行检验。但这些方法只能检验出刀具运动轨迹是否正确,不能查出对刀误差、由于刀具调整不当或因某些计算误差引起的加工误差及零件的加工精度,所以有必要经过零件加工的首件试切的这一重要步骤。当发现有加工误差或不符合图纸要求时,应分析误差产生的原因,以便修改加工程序或采取刀具尺寸补偿等措施,直到加工出合乎图样要求的零件为止。随着数控加工技术的发展,可采用先进的数控加工仿真方法对数控加工程序进行校核。
数控加工程序指令代码
在数控机床加工程序中,我国和国际上都广泛使用准备功能G指令、辅助功能M指令、进给功能F指令、刀具功能T指令和主轴转速功能S指令等5种指令代码来描述加工工艺过程和数控机床的各种运动特征。
1.准备功能字G。
准备功能字的地址符是G,又称G功能或G指令。它是建立机床或控制数控系统工作方式的一种命令,一般用来规定刀具和工件的相对运动轨迹(即插补功能)、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿和坐标偏置等多种加工操作,以及厂家自定义的多种固定循环指令和宏指令调用等。它由地址符G及其后的两位数字或三位数字组成。一个数控系统的G代码多少可衡量其功能的强弱。
2.主轴转速功能字S
主轴转速功能字的地址符是S,所以又称S功能或S指令。它由主轴转速地址符S及数字组成,数字表示主轴转数,其单位按系统说明书的规定。现在一般数控系统主轴已采用主轴控制单元,能使用直接指定方式,即可用地址符S的后续数字直接指定主轴转数。例如,若要求1200r/min,则编程指令为S1200。
3.进给功能字F
进给功能字的地址符是F,所以又称F功能或F指令。它由进给地址符F及数字组成,数字表示切削时所指定的刀具中心运动的进给速度。这个数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方式。现在一般数控系统都能使用直接指定方式,即可用地址符F的后续数字直接指定进给速度。对于车床系统,可分为每分钟进给和主轴每转进给两种方式表示,一般分别用G94、G95规定;对于铣床系统,一般只用每分钟进给方式表示。
F地址在螺纹切削程序段中还常用来指定螺纹导程。
4.刀具功能T
刀具功能字的地址符是T,所以又称T功能或T指令。它用以指定切削时使用的刀具的刀号及刀具自动补偿时编组号。其自动补偿的内容有:刀具对刀后的刀位偏差、刀具长度及刀具半径补偿。
数控车床,基本编程指令与简单程序编写,你学会了吗?
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数控车床基本编程指令 与简单程序编写
第1节 数控车床编程基础
数控编程的格式
1.程序的格式
一个完整的程序,一般由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。其格式如下:
O0005 程序号“O”用四位数(1-9999)表示
段号 N10 T0101
N20 G00 X40 Z3 S400 M03
N30 G01 X30 Z-30 F0.2 程序内容
N40 G00 X27
N50 G00 X70 Z50
N60 M05
N70 M30 程序结束
数控车床的编程基础
1、1 数控车床编程特点
一、坐标系统
机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心,参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处
编程坐标系:是在对图纸上零件编程时就建立的,程序数据便是基于该坐标系的坐标值。
工件坐标系是编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的编程指令建立。
由对刀操作建立三者之间的相互联系
机床原点、工件原点、参考点
说明:由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的,因此无论是前置还是后置式的,X 轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯,编程绘图时按后置式的方式进行表示
机床坐标轴
2、直线插补G01指令G01 X(U)__ Z(W)__ F__
该指令用于直线或斜线运动,可使数控车床沿X轴、Z轴方向执行单轴运动,也可以沿X、Z轴平面内任意斜率的复合运动,用F指令沿直线移动的速度。
直线插补指令G01可用于圆柱切削、圆锥切削(倒角也作圆锥切削)。
程序:G01 X50.0 Z-60.0 F0.2;
或G01 U0 W-60.0 F0.2;
或G01 X50.0 W-60.0 F0.2;
或G01 U0 Z-60.0 F0.2
程序:G01 X60 Z-60 F0.2;
3、圆弧插补G02、G03指令
1)插补方向的判断
2)圆弧插补格式
G02 :顺圆插补
G03 :逆圆插补
R:圆弧半径
I:圆心相对于圆弧起点X向增量
K:圆心相对于圆弧起点Z向增量
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