FANUC 0i Mate TC系统车床编程详解

FANUC 0i Mate TC 系统车床编程详解
FANUC 0i Mate TC 系统 车床编程详解
内部资料 仅供参考
四川精锐机电有限公司
二○○六年六月
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FANUC 0i Mate TC 系统车床编程详解
一,G 代码解释
CAK-D 系列数控机床 G 代码含义 G 代码 *G00 G01 G02 G03 G04 G18 G20 G21 G27 G28 G30 G32 *G40 G41 G42 G50 *G54 G55 定位(快速移动) 直线切削 圆弧插补(CW,顺时针) 圆弧插补(CCW,逆时针) 暂停 Z X 平面选择 英制输入 公制输入 参考点返回检查 参考点返回 回到第二参考点 螺纹切削 刀尖半径补偿取消 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿 坐标系设定/恒线速最高转速设定 选择工件坐标系 1 选择工件坐标系 2 功能 G 代码 G56 G57 G58 G59 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G90 G92 G94 G96 *G97 G98 *G99 功能 选择工件坐标系 3 选择工件坐标系 4 选择工件坐标系 5 选择工件坐标系 6 精加工循环 内外圆粗车循环 台阶粗车循环 成形重复循环 Z 向端面钻孔循环 X 向外圆/内孔切槽循环 螺纹切削复合循环 内外圆固定切削循环 螺纹固定切削循环 端面固定切削循环 恒线速度控制 恒线速度控制取消 每分钟进给 每转进给
带 * 者表示是开机时会初始化的代码
详解之内容来自沈阳第一机床厂 CAK-D 系列机床的技术文件说明和 FANUC 0i Mate TC 操 作编程手册,以及实际经验,所有图例均在机床上实际加工过,由于作者水平有限,不正与 蔬漏之处在所难免,实际以机床的技术文件说明和 FANUC 0i Mate TC 操作编程手册为准.
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1,G00 快移定位 1 ○ 格式:G00 X__ Z__; 这个指令把刀具从当前位置移动到指 令指定的位置 (在绝对坐标方式下), 或 者移动到某个距离处 (在增量坐标方式 下). 2 ○ 非直线切削形式的定位
我们的定义是:采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置.刀具路径不是直线, 根据到达的顺序,机器轴依次停止在指令指定的位置. 3 ○ 直线定位 刀具路径类似直线切削(G01)那样,以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位 于要求的位置. 4 ○举例 N10 G00 X-100. Z-65.
2,G01 直线插补 1 ○ 格式:G01 X(U) __ Z(W) __ F__; 直线插补以直线方式和指令给定的移动速率, 从当前位置移动到指令位置. X,Z: 要求移动到的位置的绝对坐标值. U,W:要求移动到的位置的增量坐标值. 2 ○ 举例 刀具移动路径 A—B—C 绝对坐标程序 1 □N10 G01 X50. Z75. F0.2; N20 X100.; 增量坐标程序 2 □N10 G01 U0.0 W-75. F0.2; N20 U50. ; A—B B—C A—B B—C
3,G02/G03 圆弧插补 刀具进行圆弧插补时,必须规定所在的平面,然后再确定回转方向.顺时针 G02;逆时 针 G03. 1 ○ 格式:G02(G03) X(U)__Z(W)__I__K__F__ ; G02(G03) X(U)__Z(W)__R__F__ ; X,Z – 指定的终点 U,W – 起点与终点之间的距离 I-圆弧起点到圆心之 X 轴的距离 K-圆弧起点到圆心之 Z 轴的距离 R – 圆弧半径(最大 180 度).
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圆弧方向根据坐标系不同而改变,判断方法如下: 前置刀架 顺圆 G03(CW) 逆圆 G02(CCW) 后置刀架 顺圆 G02(CW) 逆圆 G03(CCW)
2 ○
举例
绝对坐标系程序 1 □G02 X100. Z90. I50. K0. F0.2; 或 G02 X100. Z90. R50. F0.2; 增量坐标系程序 2 □G02 U40. W-30. I50. K0. F0.2; 或 G02 U40. W-30. R50. F0.2; 4,G04 暂停 利用暂停指令,可以推迟下个程序段的执行,推迟时间为指令的时间,其格 式如下:G04 X__(单位:秒); 或G04 U__(单位:秒); G04 P__(单位:毫秒); 指令范围从0.001~99999.999 秒. 用法举例:G04 X1.0;(暂停1秒);G04 U1.0;(暂停1秒)G04 P1000;(暂停1秒). 可用于切槽,台阶端面等需要刀具在加工表面作短暂停留的场合.
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5,G32 切螺纹 格式:G32 X(U)__Z(W)__F(E)__ ; ; F –公制螺纹导程(螺距) E –英制螺纹导程; X(U), Z(W) - 螺纹切削的终点坐标值; 起点和终点的 X 坐标值相同(不输入 X 或 U)时,进行直螺纹切削; X 省略时为圆柱螺纹切削,Z 省略时为端面螺纹切削; X,Z 均不省略时为锥螺纹切削. 在编制切螺纹程序时应当带主轴脉冲编码器,因为螺纹切削开始是从检测出主轴上的位 因此即使进行多次螺纹切削, 置编码器一转信号后才开始的, 零件圆周上的切削点仍然相同, 工件上的螺纹轨迹也是相同的.从粗车到精车,用同一轨迹要进行多次螺纹切削,主轴的转 速必须是一定的.当主轴转速变化时,有时螺纹会或多或少产生偏差.在螺纹切削方式下移 其移动过程在完 动速率控制和主轴速率控制功能将被忽略. 而且在进给保持按钮起作用时, 成一个切削循环后就停止了. 螺纹加工应注意的事项: ①主轴转速:不应过高,尤其是是大导程螺纹,过高的转速使进给速度太快而引起不正常, 一些资料推荐的最高转速为:主轴转速(转/分)≤1200/导程-80 ②切入,切出的空刀量,为了能在伺服电机正常运转的情况下切削螺纹,应在Z 轴方向有 足够的空切削长度,一些资料推荐的数据如下:切入空刀量≥2 倍导程; 切出空刀量≥0.5 倍导程 螺纹切削应注意在两端设置足够的升速进刀段δ1 和降速退刀段δ2. 例:试编写右图所示螺纹的加工程序. (螺纹 导程 4mm,升速进刀段δ1=3mm,降速退刀 . 段δ2=1.5mm,螺纹深度 2.165 mm) …… G00 U-62 G32 W-74.5 F4 G00 U62 W74.5 U-64 G32 W-74.5 G00 U64 W74.5 …… (螺纹螺距: 例: 试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序. 4mm . δ1 = 3.5mm, δ2 = 3.5mm , ,分 ) 总切深 1mm (单边) 两次切入. G00 X28. Z3.; 第一次切入 0.5mm G32 X51. W-77. F4.0;锥螺纹第一次切削 G00 X55.; 刀具退出 W77.; Z 向回起点 第二次再进刀 0.5mm X27.; G32 X50. W-77. F4.0;锥螺纹第二次切削 刀具退出 G00 X55.; Z 向回起点 W77.; ……
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6,G32,G92,多头螺纹切削 格式:G32(G92) X(U)__Z(W)__F(E)__ Q__; X(U) Z(W)—每刀的螺纹终点坐标值; F—螺纹导程 Q—螺纹起始角 1 ○起始角 Q 不是模态值,每次使用必须指定,若不指定就认为是 0; 2 ○起始角增量是 0.001 度,不能指定小数 点,比如:起始角 180 ,指定为Q180000. 3 ○可在0到360000(以0.001度为单位)之间指定起始角(Q). 实例:双头螺纹,F=4.0mm,(起始角为 0 和 180 ) 0 0 因为是双头螺纹,所以起始角为 0 和 180 . G00 X29.6 Z5.0; 吃刀 G32 Z-40.0 F4.0 Q0;车第一个头螺纹 ……; G32 Z-40.0 Q180000;车第二个头螺纹 ……;
0 0 0
车螺纹的计算
考虑条件 公制螺纹与英制螺纹的转换 因为工件材料及刀具所决定的转速 因为机器结构所决定的转速 刀座快速移动的影响 刀座快速移动加减速的影响 下刀点与退刀点的计算 (不完全螺纹的计算) 牙深及牙底径 d 例题: 车制外牙 3/4"-10UNC 计算公式 每吋螺纹数 n = 25.4 / 牙距 P 牙距 P = 25.4 / 每吋螺纹数 n 转速 N = (1000 周速 V ) / (圆周率π * 直径 D ) 车牙最高转速 N = 4000/牙距 P
公制牙与英制牙的转换 因为工件材料及 刀具所决定的转速 因为机器结构所决定的转速 刀座快速移动的影响 综合工件材料刀具及机械结构 所决定的转速 刀座快速移动加减速的影响 下刀点与退刀点的计算 (不完全牙的计算)
下刀最小距离 L1 L1 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 500 退刀最距离 L2 L2 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 2000 牙深 h =0.6495 * P 牙底径 d =公称外径 D - 2 * h 20mm 长 牙距 P = 25.4 / (吋螺纹数 n) P = 25.4 / 10 = 2.54mm 外径 D = 3 / 4 英吋 = 25.4 * (3/4) =19.05MM 转速 N = (1000 周速 V) / (圆周率π * 直径 D ) N = 1000V / pD = 1000 * 120 / (3.1416*19.05) =2005 rpm (转/分) 车牙最高转速 N = 4000 / P N = 4000/2.54 = 1575 rpm N = 1575 转 N = 2005 转 两者转速选择较低者,即 1575 转 下刀最小距离 L1 L1 = (牙距 P) * (主轴转速 S) / 500 L1 = 2.54*1575/500=8.00mm 退刀最小距离 L2 L2 = (牙距 P) * (主轴转速 S) / 2000 L2 = 2.54*1575/2000=2.00mm
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7,G40/G41/G42 刀尖半径补偿功能 编程时,通常都将车刀刀尖作为一点来考虑,但实际上刀尖处存在圆角,如图所示.当 用按理论刀尖点编出的程序进行端面,外径,内径等与轴线平行或垂直的表面加工时,是不 会产生误差的.但在进行倒角,锥面及圆弧切削时,则会产生少切或过切现象.具有刀尖圆 弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量,避免少切或过切现象的产 生. 1 ○ 格式:G40 X__ Z__; G41 X__ Z__; G42 X__ Z__;
当刀刃是假想刀尖时,切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题.不过,真实的 刀刃是由圆弧构成的 (刀尖半径),就像上图所示,在圆弧插补的情况下刀尖路径会带来误 差.
2 ○
补偿方向:从刀具延工件表面切削运动方向看,刀具在工件的左边还是在右边,因坐
标系变化而不同,如下: 命令 G40 G41 G42 后刀台 取消补偿 左补偿(内园时) 右补偿(外园时) 前刀台 取消补偿 右补偿(内园时) 左补偿(外园时)
补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向,它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合. 因此,补偿的基准点是刀尖中心.通常,刀具长度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃为 基准,因此为测量带来一些困难. 把这个原则用于刀具补偿, 应当分别以 X 和 Z 的基准点来测量刀具长度刀尖半径 R, 以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式号 0～8.
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刀尖方向代码(图示为前刀架代码) :
这些内容应当在加工前输入进刀具偏置表中, 进入刀具偏置页面, 将刀尖圆弧半径值输 入 R 地址中,刀尖方向代码输入在 T 地址中. 注意:G40/G41/G42 只能同 G00/G01 结合编程,不允许同 G02/G03 等其它指令结合编程. 因此,在编入 G40/G41/G42 的 G00 与 G01 前后两个程序段中 X,Z 至少有一值变化. 在调用新刀具前必须用 G40 取消补偿.在使用 G40 前,刀具必须已经离开工件加工表面. 3 ○举例:G00 G41 X5. Z5.; G02 X25. Z25. R25.; G00 G40 X10. Z10.; 8,G54～G59 工件坐标系选择 1 ○格式:G54 (G55～G59)X__ Z__; 加入刀具左偏 撤销刀偏
2 ○功能:通过使用
. G54～G59 命令,最多可设置六个工件坐标系(1～6) 在接通电源和
完成了原点返回后,系统自动选择工件坐标系 1 (G54) .在有"模态"命令对这些坐标做 出改变之前,它们将保持其有效性.
9,G70 精加工循环 1 ○ 格式 G70 P(ns) Q(nf) ns: 精加工形状程序的第一个段号.
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nf: 精加工形状程序的最后一个段号 ◎ ns～nf 程序段中的 F,S 或 T 功能有效 2 ○ 功能:用 G71,G72 或 G73 粗车削后,G70 精车削.
10,G71 外圆粗车固定循环 1 ○格式: G71 U(△d) R(e) ; G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w )F(f) S(s) T(t); 从顺序号 ns 到 nf 的程序段,指定 A 及 B 间的 移动指令. △d: 吃刀 量(半径指定),无符号.切削方向依照 AA'的方向决定.本指定是状态指定,在另一个值 指定前不会改变.参数(NO.5132)指定. e: 退刀量.本指定是状态指定,在另一个值指定前 不会改变.参数(NO.5133)指定. ns: 精加工形状程序的第一个段号. nf: 精加工形状程序的最后一个段号. (直径/半径) △u: X 方向精加工余量的距离及方向. △w: Z 方向精加工余量的距离及方向. 注意:◎ △u,△w 精加工余量的正负判断: ◎ ns ～ nf 程 序 段 中 F,S 或 T 功能在(G71)循环时无效,而在(G70)循环时 ns～nf 程序段中的 F,S 或 T 功能有 效. ◎ ns～nf 程序段中恒线速功能无效. ◎ ns～nf 程序段中不能调用子程序. ◎ 起刀点 A 和退刀点 B 必须平行; ◎ 零件轮廓A～B间必须符合X轴,Z轴方向同时单向增大或单向减少; ◎ ns 程序段中可含有G00,G01指令,不许含有Z轴运动指令. 2 ○功能: G71 指令的粗车是以多次 Z 轴方向走刀以切除工件余量,为精车提供一个良好
的条件,适用于毛坯是园钢的工件. 例:按右图所示尺寸编写外圆粗切循环加工 程序. N10 T0101 M03 S450 N20 G00 G42 X121. Z10. M08 起刀位置 N30 G71 U2. R0.5 外圆粗车固定循环 N40 G71 P50 Q110 U2. W2. F0.2 N50 G00 X40. //ns 第一段, 段不 此 允许有 Z 方向的定位. N60 G01 Z-30. N70 X60. Z-60. N80 Z-80.
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N90 X100. Z-90. N100 Z-110. N110 X120. Z-130. //nf 最后一段 N120 G00 G40 X200. Z140. M09 主轴停 N130 M05 N140 M30 11,G72 端面车削固定循环 1 ○ 格式 G72 W(△d) R(e); G72 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(f) S(s) T(t); ◎ △d,e,ns,nf, △u,△w,f,s 及t 的 含义与G71 相同. ◎ ns 程序段中可含有G00,G01指令,不许 含有X轴运动指令. 2 ○ 功能:除了是平行于 X 轴外,本循环与 G71 相同. 但粗车是以多次 X 轴方向走刀来
切除工件余量,适用于毛坯是园钢,各台阶面直径差较大的工件. 例:按图所示尺寸编写端面粗切循加工程序. N10 T0101; N20 M03 S600; N30 G00 G41 X165. Z2. M08; N40 G72 W4. R1.; N50 G72 P60 Q130 U1. W1. F0.2; N60 G00 Z-110.; 此段不允许有 X 方向的定位. //ns N70 G01 X160. F0.15; N80 Z-80.; N90 X120 Z-70; N100 Z-50; N110 X80. Z-40; N120 Z-20.; N130 X40 Z0; //nf N140 G00 G40 X200 Z200 M09; N150 M05; N160 M30; 12,G73 成型加工复式循环 1 ○ 格式: G73 U(△i) W(△k) R(d); G73 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(f) S(s) T(t); A 和 B 间的运动指令指定在从顺序号 ns 到 nf 的 程序段中 △i: X 轴方向退刀距离(毛坯余量,半径指定), 参数(NO.5135)指定. △ k: Z 轴 方 向 退 刀 距 离 ( 毛 坯 余 量 ) , 参 数 (NO.5136)指定. 参 d: 分割次数, 这个值与粗加工重复次数相同, 数(NO.5137)指定.
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ns: 精加工形状程序的第一个段号. nf: 精加工形状程序的最后一个段号. (直径/半径) △u: X 方向精加工余量的距离及方向. △w: Z 方向精加工余量的距离及方向. ◎ ns～nf 程序段中的 F,S 或 T 功能在循时环无效,而在 G70 时,程序段中的 F,S 或 T 功能有效. 毛坯Φ 工件最小Φ ◎加工余量的计算: 1 (减 1 是为了少走一空刀) 2 ◎ △u,△w 精加工余量的正负判断:
2 ○
功能:本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式,用本循环,可有效的切削一个用
粗加工锻造或铸造等方式已经加工成型的工件. 例: 按右图所示尺寸编写封闭切削循环加工 程序. N10 T0101; N20 M03 S800; N30 G00 G42 X140. Z5. M08; N50 G73 U9.5 W9.5 R3;X/Z 向退刀量 9.5mm,循环 3 次 N60 G73 P70 Q130 U1. W0.5 F0.3; 精加工余 量,X 向余 1mm,Z 向余 0.5mm N70 G00 X20. Z0; //ns N80 G01 Z-20. F0.15; N90 X40. Z-30.; N100 Z-50.; N110 G02 X80. Z-70. R20.; N120 G01 X100. Z-80.; N130 X105.; //nf N140 G00 G40 X200. Z200. N150 M30
13,G74 端面啄式钻孔,Z向切槽循环 径向(X 轴)进刀循环复合轴向断续切削循环:从起点轴向(Z 轴)进给,回退,再 进给……直至切削到与切削终点Z 轴坐标相同的位置,然后径向退刀,轴向回退至与起点Z 轴坐标相同的位置,完成一次轴向切削循环;径向再次进刀后,进行下一次轴向切削循环; 切削到切削终点后,返回起点(G74 的起点和终点相同),轴向切槽复合循环完成.G74 的 径向进刀和轴向进刀方向由切削终点X(U),Z(W)与起点的相对位置决定 ,此指令用 于在工件端面加工环形槽或中心深孔,轴向断续切削起到断屑,及时排屑的作用.
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1 ○
格式:
G74 R(e); G74 X(u) Z(w) P(△i) Q(△k) R(△d) F(f); e:退刀量,本指定是状态指定,在另一个值指定 前不会改变.参数(NO.5139)指定. X: B 点的 X 坐标 u: 从 A 至 B 增量 Z: C 点的 Z 坐标 w: 从 A 至 C 增量 △i: X 方向的移动量(无符号,直径值,单位: 0.001mm) △k: Z 方向的移动量(无符号,单位:0.001mm) △d: 刀具在切削底部的退刀量.△d 的符号一定是(+) .但是,如果 X(U)及△I 省略, 退刀方向可以指定为希望的符号. f: 进给率 2 ○ 功能 如上图所示在本循环可处理断削,如果省略 X(U)及 P,结果只在 Z 轴操作,
用于钻孔. 例:用深孔钻削循环功能加工图所示深孔,试编 写加工程序.其中:e=1, k=2000,F=0.1. N10 T0303; N20 M03 S600; N30 G00 X0 Z1.; N40 G74 R1; 退刀量 1mm N50 G74 Z-80. Q2000 F0.1; 每刀吃 2mm N60 G00 Z100.; N70 M30;
14,G75 外经/内径啄式钻孔,X 向切槽循环 轴向(Z 轴)进刀循环复合径向断续切削循环:从起点径向(X 轴)进给,回退,再 进给……直至切削到与切削终点X 轴坐标相同的位置,然后轴向退刀,径向回退至与起点X 轴坐标相同的位置,完成一次径向切削循环;轴向再次进刀后,进行下一次径向切削循环; 切削到切削终点后,返回起点(G75 的起点和终点相同),径向切槽复合循环完成.G75 的 轴向进刀和径向进刀方向由切削终点X(U)Z(W)与起点的相对位置决定 ,此指令用于 加工径向环形槽或圆柱面,径向断续切削起到断屑,及时排屑的作用. 1 ○ 格式:
G75 R(e); G75 X(u) Z(w) P(△i) Q(△k) R(△d) F(f) 2 ○ 功能: 指令操作如右图所示,除 X 用
Z 代替外与 G74 相同,在本循环可处理断 削,可在 X 轴切槽及 X 轴啄式钻孔.
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例:试编写右图所示零件切断加工的程序.
N10 T0101; N20 M03 S650; N30 G00 X32. Z-13.; 退刀量 1mm N40 G75 R1.; N50 G75 X20. Z-40. P5000 Q9000 F0.5;P:X 向 吃刀量 5mm,Q:Z 向每次增量移动 9mm N60 G00 X50.; N70 Z100.; N80 M05; N90 M30;
15,G76 螺纹切削循环 1 ○ 格式:
G76 P(m)(r)(a) Q(△dmin) R(d); G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(△d) F(L); m: 精加工重复次数(1～99) ,本指定 是状态指定,在另一个值指定前不会改 变.参数(NO.5142)指定. r: 倒角量,本指定是状态指定,在另一 个值指定前不会改变.参数(NO.5130) 指定. a: 刀尖角度:可选择 80o,60o,55o,30o,29o,0o,用 2 位数指定. 本指定是状态指定, 在另一个值指定前不会改变.参数(NO.5143)指定. . △dmin: 最小切削深度(半径值,单位:0.001mm) 本指定是状态指定,在另一个值指定 前不会改变.参数(NO.5140)指定. d: 精加工余量.本指定是状态指定,在另一个值指定前不会改变.参数(NO.5141)指定. i: 螺纹部分的半径差,含义及方向与 G92 的 R 相同,如果 i=0,可作一般直线螺纹切削. k: 螺纹高度,(半径值,单位:0.001mm). △d: 第一次的切削深度(半径值,单位:0.001mm) . L: 螺纹导程(同 G32)
2 ○功能
螺纹切削循环.
例:试 编 写右图所示圆柱螺纹的加工程序,螺距为 6mm. G76 P 010060 Q200 R0.1; G76 X60.64 Z23 R0 P3680 Q1800 F6.;
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16,G90 内外直径的切削循环 1 ○ 格式:
直线切削循环: G90 X(U)___Z(W)___F___ ; X(U) ,Z(W):圆柱面切削的终点坐标值; 刀具如图所示 1→2→3→4 路径的循环操作. U 和 W 的正负号 (+/-) 在增量坐标程序里是 根据 1 和 2 的方向改变的.
例:应用圆柱面切削循环功能加工右图所示零件. N10 T0101; N20 M03 S1000; N30 G00 X55. Z2.; N40 G90 X45. Z-25. F0.2; N50 X40.; N60 X35.; N70 G00 X200. Z100. ; N80 M05; N90 M30;
起刀位置 切削循环 第二刀 切削到尺寸
锥体切削循环:G90 X(U)___Z(W)___R___ F___ ; X(U) ,Z(W):圆锥面切削的终点坐标值; ◎ R-切削起点与切削终点的直径值除以 2; ◎ 必须指定锥体的"R"值; ◎ 切削功能的用法与直线切削循环类似.
R- 正负的判断:
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如果切削起点的 X 向坐标小于终点的 X 向坐标,R 值为负,反之为正.
一般车床锥度与三角函数的关系 锥度比 T=(大径 D-小径 d) / (长度 L) Tanθ= (大径 D-小径 d) / (2*长度 L ) D= d + 2*L* Tanθ d= D - 2*L* Tanθ θ= Tan - ( (D-d) / 2L ) 例:圆锥切削循环功能加工图所示零件. …… 起刀位置 G00 X70. Z5.; G90 X65. Z-35. R-5. F0.3;切削循环 第二刀 X60.; 第三刀 X55.; X50.; 切削到尺寸 G00 X100. Z100.; 回换刀点 …… 2 ○ 功能:外圆切削循环.
17,G92 切削螺纹循环 螺纹切削循环指令把 四个动作作为一个循环. "快速进刀-螺纹切削-快速退刀-返回起点" 还能在螺纹车削结束时,按要求有规则退出(称为螺纹退尾倒角) ,因此可在没有退刀槽的 情况下车削螺纹. 1 ○格式: 直螺纹切削循环: G92 X(U)___Z(W)___F___ ; X(U), Z(W)-螺纹终点坐标值; F-螺纹导程 螺 纹 范围和主轴 RPM 稳定控制 (G97) 类似于 G32 (切螺纹).在这 个螺纹切削循环里,切螺纹的退刀 有可能如图操作;倒角长度根据所 指派的参数在 0.1L～12.7L 的范围 里设置为 0.1L 个单位.
在使用G92 前,只须把刀具定位到一个合适的起点位置(X 方向处于退刀位置),执 行G92 时系统会自动把刀具定位到所需的切深位置.而G32 则不行:起点位置的X 方向必 须处于切入位置.
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例:试编写图所示圆柱螺纹的加工程 序. …… 起刀位置 G00 X35 Z104 G92 X29.2 Z53 F1.5 螺纹切削循环 X28.6 第二刀 X28.2 第三刀 X28.04 切削到尺寸 G00 X200 Z200 回换刀点 ……
锥螺纹切削循环:G92 X(U)___Z(W)___R___F___ ; 即螺纹切削 ◎R-螺纹部分半径之差, 起始点与切削终点的半径差. ◎加工圆锥螺纹时,当 X 向切削起始 点坐标小于切削终点坐标时,R 为负, 反之为正,判断方法同 G90.
例:试编写右图所示圆锥螺纹的加工程序. …… G00 X80. Z62.; 起刀位置 G92 X49.2 Z12 R-20. F1.5;螺纹切削循环 X48.6 ; 第二刀 X48.2 ; 第三刀 X47.04 ; 切削到尺寸 G00 X200. Z200.; …… 2 ○功能:切削螺纹循环 常用公,英制螺纹牙深及推荐切削次数: 公制螺纹 螺距(mm) 2 1 1.5 牙深(半径值) 0.649 0.974 1.299 第一刀 0.9 0.7 0.8 切削次 第二刀 0.6 0.4 0.6 数及吃 第三刀 0.2 0.4 0.6 刀量 第四刀 0.16 0.4 (直径 第五刀 0.1 值) 第六刀 第七刀 第八刀 第九刀
2.5 1.624 1.0 0.7 0.6 0.4 0.4 0.15
3 1.949 1.2 0.7 0.6 0.4 0.4 0.4 0.2
3.5 2.273 1.5 0.7 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.15
4 2.598 1.5 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.4 0.3 0.2
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牙/in 牙深(半径值) 第一刀 第二刀 切削次 第三刀 数及吃 刀量 第四刀 (直径 第五刀 值) 第六刀 第七刀
24 0.678 0.8 0.4 0.16
18 0.904 0.8 0.6 0.3 0.11
英制螺纹 16 1.016 0.8 0.6 0.5 0.14
14 1.162 0.8 0.6 0.5 0.3 0.13
12 1.355 0.9 0.6 0.6 0.4 0.21
10 1.626 1.0 0.7 0.6 0.4 0.4 0.16
8 2.033 1.2 0.7 0.6 0.5 0.5 0.4 0.17
18,G94 台阶切削循环 1 ○格式 平台阶切削循环:G94 X(U)___Z(W)___F___ ; X(U) Z(W)-端面切削的终点坐标值; ,
例:应用端面切削循环功能加工右图所示零 件.
…… G00 X85 Z5 G94 X30 Z-5 F0.2 Z-10 Z-15 …… 锥台阶切削循环:G94 X(U)___Z(W)___R___ F___ ; ◎ R-端面切削的起点相对于终点在 Z 轴方向的坐标分量. 当起点 Z 向坐标小于终点 Z 向 坐标时 R 为负,反之为正.
例:应用端面切削循环功能加工右图零 件. …… G94 X20 Z0 R-5 F0.2 Z-5 Z-10 ……
2. 功能 -台阶切削 19,G96/G97/G50 恒线速度控制和高转速限制 数控车床主轴分成低速和高速区;在每一个区内的速率可以自由改变. 若零件要求锥 面或端面的粗糙度一至,则必须用恒线速来进行切削.
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1 ○G96 恒线速度控制:并且只通过改变转速来控制相应的工件直径变化时维持稳定的恒定 的切削速率,和 G50 指令配合使用. 格式:G96 S～; S 后面的数字表示的是恒定的线速度:m/min. 例:G96 S150 表示切削点线速度控制在 150 m/min 对图中所示的零件,为保持 A,B,C 各点的线速度在 150 m/min,则各点在加工时的主轴转速分别为: A:n=1000×150÷(π×40)=1193 r/min B:n=1000×150÷(π×60)=795r/min C:n=1000×150÷(π×70)=682 r/min 2 ○G97 取消恒线速度控制:并且仅仅控制转速的稳定. 格式 G97 S～ S 后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速,如 S 未指定,将保留 G96 的最终 值. 例:G97 S3000 表示恒线速控制取消后主轴转速 3000 r/min. 3 ○最高转速限制:当主轴转速高于 G50 后指定速度,则被限制在最高速度,不再升高. 格式 G50 S～ S 后面的数字表示的是最高转速:r/min. 例:G50 S2000;(限制最高转速为2000 转/分) G96 S150; (恒线速开始,指定切削速度为150 米/分) G01 X10; G97 S200; (取消恒线速,指定转速为200 转/分) 注意: ◎ G96 指定的线速度在 G97 时也记忆,再执行 G96 时,若不指定线速度,则执行前 次的线速度; ◎ G97 指定的线速度在 G96 时也记忆; 20,G98/G99 切削进给速度 每分钟进给率/每转进给率设置(G98/G99) ,或者用 G99 代码来指令每 切削进给速度可用 G98 代码来指令每分钟的移动(毫米/分) 转移动(毫米/转) .G99 的每转进给率主要用于数控车床加工.
每分钟的移动速率 (毫米/分)
每转位移速率 (毫米/转)
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切削速度计算
VC =
π* Dm * n ( m / min) 1000
n(r/min):主轴转速 Dm(mm):工件直径 π(3.14) :圆周率 Vc(mm/min):切削速度 进给量计算 F=
例:主轴转速 700 r/min,工件直径 φ50,求切削速度. 答:π=3.14,Dm=50,n=700 代入公式 Vc=(π×Dm×n)÷1000 =(3.14×50×700)÷1000 =110(m/min) 切削速度为 110m/min 例:主轴转速 500r/min,每分钟切削长度 120mm/min,求每 转进给量? 答:n=500,l=120 代入公式 F=l÷n =120÷500 =0.24(mm/rev) 每转进给量为 0.24mm/rev
l (mm / rev ) n
l(mm/min):每分钟切削长度 n(r/min) 轴转速 :主 f(mm/rev):每转进给量
二,T 功能
T 功能指令用于选择加工所用刀具. 编程格式 T～ 前两位是刀具号, 又是刀尖圆弧半径补偿号. T 后面通常用四位数字, 后两位是刀具补偿号, 例:T0303 表示选用 3 号刀及 3 号刀具长度补偿值和刀尖圆弧半径补偿值.T0300 表 示取消刀具补偿
三,辅助功能(M 功能)
CAK-D 系列数控机床 M 代码含义. 代 码 M00 M01 M02 M30 M03 M04 M05 M08 M09 功 能 程序停止 选择性程序停止 程序结束 程序结束复位 主轴正转 主轴反转 主轴停 切削液启动 切削液停 代 码 M10 M11 M40 M41 M42 M43 M44 M98 M99 功 能 液压卡盘放松 液压卡盘卡紧 主轴空挡 主轴 1 挡 主轴 2 挡 主轴 3 挡 主轴 4 挡 子程序调用 子程序结束
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四,车床对刀
FANUC 0 系统设置工件零点的几种方法: 1,直接用刀具试切对刀【推荐】 (1) 用外圆车刀先试切一外圆,测量外圆直径后,按【OFFSET】→【补正】→【形状】输 入"外圆直径值" ,按【测量】键,刀具"X"补偿值即自动输入到几何形状里. (2) 用外圆车刀再试切外圆端面,按【OFFSET】→【补正】→【形状】 输入"Z 0" 按 , 【测量】键,刀具"Z"补偿值即自动输入到几何形状里. 因输入的实测值为端面坐标值, 即等效于将机械坐标系平移至零件端面. (3) 用同样方法可完成其它刀具的对刀. ◎通过对刀,将刀偏值写入参数,从而获得工件坐标系. ◎方法操作简单方便,可靠性好,每把刀独立坐标系,互不干扰. ◎只要不断电,不改变刀偏值,工件坐标系就会存在且不会变,即使断电,重启后回参考 点,工件坐标系还在原来的位置. ) (如使用绝对值编码器,刀架可在任何安全位置都可以启动加工程序. 2,用 G50 设置工件零点 (1) 用外圆车刀先试切一段外圆,选择按【SHIFT】→ 【U】 ,这时"U"坐标在闪烁,按 【CAN】键置"零" ,测量工件外圆后,选择【MDI】模式,输入 G01 U××(××为测量直 径)F0.3,切端面到中心. (2)选择【MDI】模式,输入 G50 X0 Z0,按循环启动【START】键,把当前点设为零点. (3)选择【MDI】模式,输入 G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件. (4)这时程序开头:G50 X150 Z150 ……. (5) 注意:用 G50 X150 Z150,程序起点和终点必须一致即 X150 Z150,这样才能保证重复 加工不乱刀. ◎用 G50 设定坐标系,对刀后将刀移动到 G50 设定的位置才能加工.对刀时先对基准刀, 其他刀的刀偏都是相对于基准刀的. 3, G54～G59 设置工件零点 (1) 用外圆车刀先试切一外圆,按 【OFFSET】 → 【坐标系】 ,如选择 G55,输入 X0,Z0 按【测量】键,工件零点坐标即存入 G55 里,程序直接调用如:G55 X60 Z50……. (2)注意:可用 G53 指令清除 G54～G59 工件坐标系. ◎这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工.
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