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《数控车床编程与操作(广数系统)》电子课件 第四章 外轮廓加工

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数控车床外轮廓加工课件

数控车床外轮廓加工课件
总结
数控车床在加工复杂外轮廓零件方面具有显著优势，可以大大提高生产效率和产品质量。
案例二：不锈钢零件的加工
总结词
材料硬度高、加工难度大
详细描述
该案例以一个不锈钢零件为例，说明了数控车床在加工高硬度材料方面的优越性。不锈钢的硬度较高，加工难度较大 ，需要使用特殊的刀具和加工参数。在数控车床上，通过精确控制刀具的速度和深度，可以实现对不锈钢的高效加工 。
加工效率高
数控车床可以连续进行加工，能够有效提高 生产效率。
技术含量高
数控车床需要专业的技术人员进行编程、操 作和维护，技术含量较高。
数控车床外轮廓加工的工艺流程
装夹
将工件固定在数控车床上，确 保工件位置准确、稳定。
加工
按照程序进行加工，注意控制 加工速度和进给速度。
编程
根据零件图纸和技术要求，编 写数控程序。
加工精度概述
数控车床外轮廓加工的精度是指加工后零件的实际几何参数与理想几何参数的符 合程度，包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
影响因素分析
影响数控车床外轮廓加工精度的因素主要包括机床误差、刀具误差、夹具误差、 测量误差、工件误差等。
表面质量及影响因素
表面质量概述
数控车床外轮廓加工的表面质量是指加工后零件表面微观几何形状误差和物理力学性能的总和，包括表面粗糙度 、表面波纹度、表面加工硬化等。
冷却方式选择
根据加工要求和刀具材料选择合 适的冷却方式，如喷雾冷却、切
削液冷却等。
润滑方式选择
根据加工要求和工件材料选择合适 的润滑方式，如切削液润滑、固体 润滑等。
冷却润滑剂选用
根据加工要求和刀具、工件材料选 用合适的冷却润滑剂，如切削液、 润滑油等。
05

第四章 数控车削加工及编程(详解)课件

第四章 数控车削加工及编程(详解)课件
绝对编程时， a 绝对编程时，X、Z后面是外圆锥面切削 终点的绝对坐标值； 终点的绝对坐标值； b 相对编程时，X、Z后面是外圆锥面切削 相对编程时， 后面是外圆锥面切削 相对于循环起点的坐标增量； 终点相对于循环起点的坐标增量 终点相对于循环起点的坐标增量； I后面的值无论何种编程都是外圆锥面 c I后面的值无论何种编程都是外圆锥面 切削起点与外圆锥面切削终点的 与外圆锥面切削终点 切削起点与外圆锥面切削终点的半径差 起点半径-终点半径）。 （起点半径-终点半径）。 圆柱面车削循环时，I=0。 圆柱面车削循环时，I=0。
Z
数控加工与编程
图所示，设零件各表面已完成粗加工， 例： 如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对 坐标方式和增量坐标方式 编写G00，G01程序段。 编写G00， 01程序段 程序段。
绝对坐标编程： 绝对坐标编程： G00 X18 Z2 G01 X18 Z-15 F50 G01 X30 Z-26 G01 X30 Z-36 G01 X42 Z-36 增量坐标编程： 增量坐标编程： G00 U-62 W-58 G01 Ｗ-17 Ｆ50 G01 U12 W-11 G01 W-10 G01 U12 A-B B-C C-D D-E E-F
G92（G50）建立工件坐标系 （ ）
G54~G59预置工件坐标系 预置工件坐标系
数控加工与编程
三、对刀
对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。 对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。常用的对刀方法 就是确定刀尖在工件坐标系中的位置 为试切法。 为试切法。
O L
(a) 确定刀尖在 向的位置 确定刀尖在Z向的位置
暂停指令G04 图4-8 暂停指令
8. G20、G21 输入数据单位（英制或公制）设定。 输入数据单位（英制或公制）设定。 、

数控车床编程与操作PPT课件

数控车床编程与操作PPT课件
加工结果检测
加工完成后，对工件进行检测，确保满足设计要 求和加工精度。
05 常见问题与解决方案
G代码编程常见问题与解决方案
G代码编程错误
检查G代码编程的语法和逻辑，确保指令正确无误。
刀具路径问题
检查刀具路径是否合理，避免出现干涉和碰撞。
加工参数设置不当
根据材料和加工要求，合理设置主轴转速、进给速度等加工参数。
数控车床操作常见问题与解决方案
1 2
操作界面不熟悉
熟悉数控车床的操作界面，了解各功能键的作用。
刀具安装不正确
按照规定正确安装刀具，确保刀具夹紧牢固。
3
加工区域安全问题
确保加工区域的安全防护措施到位，避免发生意 外事故。
加工过程常见问题与解决方案
加工精度不足
01
检查刀具磨损情况，及时更换刀片，确保加工精度。
遵守安全操作规程
在操作数控车床时，必须遵守安全操作规程， 确保人身安全和设备安全。
注意刀具状态
在加工过程中，应时刻关注刀具的状态，如 刀具是否松动、破损等。
禁止带手套操作
数控车床在高速旋转时，带手套操作容易发 生危险。
避免超负荷运转
在加工过程中，应避免因切削力过大而引起 的机床超负荷运转。
04 实际操作案例
表面质量不佳
02
调整切削参数和刀具角度，改善表面质量。
加工效率低下
03
优化加工参数和刀具路径，提高加工效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
并进行必要的编辑和修改。
加工参数设置
根据工件材料、刀具类型和加工要 求，设置合理的加工参数，如主轴 转速、进给速度、切削深度等。
自动加工

第四章 外轮廓加工讲解

第四章 外轮廓加工讲解

2. 指令功能
G00是模态代码。 该指令是在工件坐标系中以快速移动速度移动刀具到达由 绝对或增量指令指定的位臵. G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各 轴分别设定，所以快速移动速度不能在地址F中规定，快移速 度可由面板上的快速修调按钮修正。 在执行G00 指令时，由于各轴以各自的速度移动，不能保 证各轴同时到达终点，因此联动直线轴的合成轨迹不一定是直 线。
用右偏刀车பைடு நூலகம்端面向
主偏角不能小于90°，否则会使端面的平面度超差或者在 车削台阶端面时造成台阶端面与工件轴线不垂直的现象，通常 在车削端面时，右偏刀的主偏角应在90°～93°范围内。
三、车削外圆与端面时对车刀安装的工艺要求
车刀安装得是否正确，将直接影响切削能否顺利进行和工 件的加工质量。车刀安装后，必须保证做到： 1.车刀的伸出长度不宜过长。通常车削外圆时，车刀伸出 刀架部分的长度，一般为刀杆厚度的1～5倍左右为宜。 2.车刀下面的垫片数量不宜过多。垫片要平整，并应与刀 架前端对齐。 3.压紧车刀用的螺钉不能少于两个，并逐个拧紧。
（3）G90循环第一步移动必须是X轴单方向移动。
3. 编程实例
应用G90循环指令编写零件加工程序。
零件图
（下一页续表）
续表
四、G94——单一形状固定循环（端面）
1. 指令格式
G94 X（U） Z（W） F ；
说明：
X、Z：切削终点的绝对坐标值；U、W表示切削终点的增量 坐标值。 F：进给率。
2. 指令功能
G94车削端面循环轨迹——刀具从循环起点开始按矩形循 环，最后又回到循环起点。
G94切削循环轨迹——无锥度切削
G94车削端面锥度：刀具 移动轨迹——1→2→3→4。 1（R）、4（R）——快 速运动 2（F）、3（F）——按 照F指定的进给速度运行。

数控车床编程与操作完整版教学课件全书电子讲义最新

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• 6. 切削用量的选择
– 切削用量的选择包括背吃刀量ａｐ的确定、进给速度ｖｆ的确定 、主轴转速ｎ 的确定。
– （1）背吃刀量
• 在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下， 应尽可能选取较大的背吃刀 量， 以减少进给次数。当零件精度要求较高时， 则应考虑留出精车余量， 所 留的精车余量一般比普通车削时所留的余量少，一般取0.1-0.5mm。
5. 进给功能（F功能）
进给功能也称Ｆ 功能， Ｆ 指令表示工件被加工时刀具相对于工件的 进给速度， Ｆ 的单位取决于Ｇ９８ （每分钟进给量， 单位为ｍｍ／ ｍ ｉｎ） 或Ｇ９９ （每转进给量， 单位为ｍｍ／ ｒ）。
四、数控车床编程规则
1. 绝对值编程与增量值编程
（1）绝对坐标系
刀具（或机床） 运动轨迹的坐标值
（3）Y坐标的运动 Ｙ 坐标轴垂直于Ｘ、Ｚ 坐标轴。
Ｙ 运动的正方向根据Ｘ 和Ｚ 坐标的 正方向， 按照右手直角笛卡儿坐标系 来判定。
卧式升降台铣床 标准坐标系
（4）旋转运动Ａ、Ｂ 和Ｃ Ａ、Ｂ 和Ｃ 表示沿垂直于Ｘ、
Ｙ 和Ｚ 轴的旋转运动。Ａ、Ｂ 和Ｃ 运动的正方向为在Ｘ、Ｙ和Ｚ 坐标正 方向上按照右旋螺纹前进的方向。
2． 数控编程的内容
数控编程的主要内容包括分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计 算、编写程序单、制备控制介质、校验程序与首件试切。
3． 数控编程的步骤
二、数控加工程序的结构
一个完整的程序由程序号、程序内容、程序结束三个部分组成。
1．程序号
程序号由字母Ｏ 和四位数字（不能全为０） 组成， 应单独占一行。
1. 数控车床的分类 （1）按车床主轴布局形式分类 1）立式数控车床 2）卧式数控车床
b
a

数控车床编程和操作【全】课件

数控车床编程和操作【全】课件
▪德国的SIEMENS公司的802S、802C、 802D、810D、840D、840Di、840C等，
▪美国ACRAMATIC数控系统、
▪西班牙FAGOR数控系统等。2022年10月21日
第二节 数控车床加工工艺分析
▪一、数控车床加工刀具及其选择 ▪二、数控车削加工的切削用量选择 ▪三、数控车削加工的装夹与定位 ▪四、数控车削加工中的装刀与对刀
常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂 层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚 石等，其中应用最多的是硬质合金和涂 层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依 据被加工工件的材料、被加工表面的精 度、表面质量要求、切削载荷的大小以 及切削过程有无冲击和振动等。
2022年10月21日
（2）刀片尺寸的选择 刀片尺寸的大小取决于必要的有效切削刃
可留少许精加工余量，一般为
0.2~0.5mm。
2022年10月21日
（2）切削速度v的确定
▪ 切削速度是指切削时，车刀切削刃 上某一点相对待加工表面在主运动方向 上的瞬时速度(m/min)，又称为线速度。
▪
与普通车削加工时一样，根据
零件上被加工部位的直径，并按零件和
刀具的材料及加工性质等条件所允许的
2022年10月21日
（3）圆锥心轴定位夹具
▪ 当工件的内孔为锥孔时，可用与工件内孔 锥度相同的锥度心轴定位。为了便于卸下工件， 可在芯轴大端配上一个旋出工件的螺母。如图46 c）、d)所示。
（4）螺纹心轴定位夹具
▪ 当工件内孔是螺孔时，可用螺纹心轴定位 夹具。如图4- 6 e）、f)所示。
（5）拨齿顶尖夹具
第一节 数控车床加工概述
▪一、数控车床的加工对象及加工特点 ▪二、数控车床的主要类型 ▪三、数控车床的主要技术参数 ▪四、常见的数控车床控制系统

《数控编程与操作》课件第4章

《数控编程与操作》课件第4章
Байду номын сангаас
第4章 数控车床加工操作
该机床的主轴箱采用交流调速电动机和相匹配的主驱动 系统，电动机经皮带轮直接驱动主轴(如图4-3所示)，传动平 稳，噪音小。改变电动机旋转方向，可以得到相同的主轴正、 反转。主轴刹车时由电动机制动来实现，螺纹切削和主轴每 转进给量是通过与主轴1∶1传动的主轴脉冲编码器来实现的。 主轴前后轴承均采用预加负荷的超精密级角接触球轴承，能 同时承受径向载荷和轴向载荷，在高速运转时，主轴温升低， 热变形小，适合进行高速精加工。
第4章 数控车床加工操作 图4-4 SSCK20A型数控车床操作面板
第4章 数控车床加工操作 图4-5 SSCK20A型数控车床手摇控制面板
第4章 数控车床加工操作 1．机床操作面板 SSCK20A型数控卧式车床的机床操作面板如图4-6所示。
图4-6 SSCK20A型数控车床机床操作面板
第4章 数控车床加工操作
5000 kg
第4章 数控车床加工操作 3．SSCK20A型数控车床数控系统的主要规格
表4-1 SSCK20A型数控车床的数控装置规格参数表
项目 控制系统 控制轴数/控制方式 插补功能 编程方式 最小输入增量 最小指令增量 最大行程 CRT/M DI 输入/输出接口
数值
BEIJING-FANUC 0i M ate-TB 2 轴(X、Z)/同时 2 轴，手动 1 轴 直线、多象限圆弧，螺纹 增量/绝对指令 0.001 mm
1) 急停按钮
【急停】按钮为图4-6左上角的第一个按钮。机床在运行过 程中，当将要出现碰撞或者程序有错误等紧急情况下，应立 即压下【急停】按钮，这时机床紧急停止，进给和主轴旋转 也立刻紧急刹车。当消除故障以后，顺时针旋转急停按钮进 行复位，机床可继续操作。

数控车床外轮廓加工

数控车床外轮廓加工
G73仿形切削粗车固定循环编程实例
2）编制程序。用车锥法车掉以AB为母线的圆锥面 外的余量。
（2）用车圆法加工圆弧 用车圆法加工圆弧时，圆 心不变，圆弧插补半径依次 减小（车凹形圆弧时圆弧插 补半径依次增大）一个背吃 刀量，直到达到尺寸要求为 止。
用车圆法加工圆弧
1）相关计算。圆弧BC的起点坐标为（X20.0，Z0）， 终点坐标为（X44.0，Z－12.0），半径为12；以此类推， 可知同心圆的起点、终点及半径分别为：
1.工艺分析
（1）加工工艺分析 1）编程原点的确定。 2）制定加工路线 （2）工件的装夹
工件的装夹 1—三爪自定心卡盘 2—工件
2.填写工艺卡片
（1）确定加工工艺，填写数控加工工艺卡。
（2）切削用量及刀具选择
3.编写加工程序
四、外圆加工质量分析
五、端面加工质量分析
第二节 锥面加工
1.指令书写格式
2.指令说明
G02和G03插补方向 a)后置刀架 b)前置刀架
（1）指定圆心的圆弧插补
指定圆心的圆弧插补 a）G02 b）G03
其指令书写格式如下：
（2）指定半径的圆弧插补 指令书写格式如下：
（3）编程实例
圆弧插补指令的应用 a）顺时针圆弧插补 b）逆时针圆弧插补
3.圆心坐标的确定
直线插补指令的应用
（2）走刀规律 指令的运动轨迹按F给定的进给速度两轴同 时运行到达指定终点。
3.外圆切削循环（G90）
（1）指令书写格式
外圆切削循环指令
（2）编程实例 如图所示，用G90指令粗车零件上φ40 mm的圆柱 面，一共分3刀车削。
G90外圆切削循环 a）零件图 b）分析图
加工φ40 mm的外圆要车掉10 mm的余量，用G90指 令加工将分3层车削，第1层车掉2 mm，第2层和第3层车 掉4 mm；用3个G90指令进行粗车，其加工程序如下：
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第四章 外轮廓加工
第一节 外圆与端面加工 第二节 外圆锥面加工 第三节 圆弧面加工 第四节 复合形状固定循环加工 第五节 外轮廓加工综合实例
第一节 外圆与端面加工
第四章 外轮廓加工
一、常用外圆与端面加工指令
1．快速点定位指令G00
（1）指令格式：G00 X（U） Z（W） ； X、Z：刀具目标点的绝对坐标值。 U、W：刀具目标点相对于起始点的增量坐标值。
第四章 外轮廓加工
(2) 在录入方式下执行固定循环指令时, 运行结束后, 重新输入固定循环指令可以按原轨迹执行固定循环。
(3) 在固定循环G90 ~ G94 指令的下一程序段只有 EOB (;) 时, 固定循环会重复执行前一次的循环动作。
(4) 在固定循环G90、G94 指令中, 如果是单段运行, 执行完整个固定循环后单段运行停止。
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明 1）G01 程序中必须含有 F 指令，进给速度由 F 指令决定。 F 指令是模态指令，不必在每个程序段中 都写入 F 指令。如果在 G01 之前的程序段没有 F 指 令，且现在的 G01 程序段中也没有 F 指令，则机床 不运动。 2）G01为模态指令，可由 G00、G02、G03 或 G33 功能注销。
如图所示, 用G01 指令车削ϕ45 mm 的外圆, 毛坯直 径为50 mm, 外圆有5 mm 的余量。
用G01 指令车削外圆
第四章 外轮廓加工
（1）刀具切削起点 如图所示，可设计刀具切削起点为（X54, Z2）。
用G01 指令车削外圆
第四章 外轮廓加工
（2）刀具靠近工件 首先将刀具以G00 的方式运动到点（X54, Z2）， 然后沿X 轴移动到切深，准备粗加工。 N10 T0101；（选1号刀具，执行1号刀补） N20 M03 S700；（主轴正转, 转速为700 r/ min） N30 G00 X54.0 Z2.0 M08；（快速靠近工件） N40 X46.0；（X 向进刀）
第四章 外轮廓加工
3. 用G90 指令车削外圆
用G90 指令车削外圆
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
三、端面加工
1.车削端面刀具的选用
车削端面 a) 用左偏刀副切削刃车削端面 b) 用右偏刀主切削刃车削端面
第四章 外轮廓加工
二、外圆加工
1．车削外圆刀具的选用
a) 75°车刀
车削外圆 b) 45°车刀
c) 90°车刀
第四章 外轮廓加工
（1）75°车刀 强度较好，常用于粗车外圆。 （2）45°车刀 适用于车削不带台阶的光滑轴。 （3）90°车刀 适用于车削台阶轴和细长工件的外圆。
第四章 外轮廓加工
2. 用G01 指令车削外圆
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明
端面切削循环运动轨迹
第四章 外轮廓加工
应用固定循环指令的注意事项如下: (1) 在固定循环指令中, X (U)、Z (W) 一经执行, 在没 有执行新的固定循环指令重新指定X (U)、Z (W) 时, X (U)、Z (W) 的指定值保持有效。如果执行了除G04 指 令以外的非模态(00 组) G 代码或G00、G01、G02、G03、 G32 时, X (U)、Z (W) 的指定值被清除。
第四章 外轮廓加工
（3）示例 用 G01 编写如图所示从 A→B→C 的刀具轨迹。
1）绝对值编程为：
G01 X25.0 Z35.0 F0.3； A→B
G01 Z13.0；
B→C
2）增量值编程为：
G01 U-25.0 W0 F0.3； A→B
G01 W-20；
B→C
G01 应用示例
第四章 外轮廓加工
第四章 外轮廓加工
（3）粗车 N50 G01 Z -20.0 F100；（粗车） 刀具以指令进给速度切削到指定的长度位置。 （4）刀具的返回 刀具返回时，先X 向退到工件之外，再沿+ Z 向以 G00方式回到起点。 N60 G01 X54.0；（X 向返回） N70 G00 Z2.0；（Z 向返回）
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明 1）G00为模态指令，可由G01、G02、G03或G33功能 注销。 2）移动速度不能用程序指令设定，而是由厂家通过机 床参数预先设置的，它可由面板上的进给修调旋钮修正。 3）G00的执行过程：刀具由程序起始点加速到最大速 度，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位。 4）执行G00时，其行走路线可能为折线。
……
N50 G90 X40.0 Z20.0 F0.3； A→B→C→D→A
N60 X30.0；
AG→H→D→A
……
第四章 外轮廓加工
4．端面车削循环（G94）
（1）指令格式 G94 X（U）__ Z（W）__ F__； 式中X（U）、Z（W）、F 的含义与 G90 相同。
第四章 外轮廓加工
（5）精车 N80 X45.0；（X 向进刀） N90 G01 Z -20. 0 S900 F80；（精车，主轴转速为 900 r/ min，进给量为80 mm/ min） N100 X54. 0；（X 向退刀） （6）返回换刀点 N110 G00 X100. 0 Z100. 0；（刀具返回换刀点） （7）程序结束 N120 M30；（程序结束）
第四章 外轮廓加工
（3）示例 如图所示，要求刀具快速从A点移动到B点，编程格 式如下：
1）绝对值编程
G00 X50.0 Z80.0；
2）增量值编程
G00 U-40.0 W-40.0；
G00 应用示例
第四章 外轮廓加工
2．直线插补指令（G01）
（1）指令格式 G01 X（U）__ Z（W）__ F __ ； X、Z ：刀具目标点的绝对坐标值。 U、W ：刀具目标点相对于起始点的增量坐标值。 F：刀具切削进给的进给速度，单位是每分钟进给 或每转进给。
3．外圆切削循环（G90）
（1）指令格式 G90 X（U）__ Z（W）__ F__； X、Z：为绝对值编程时，切削终点坐标值； U、W：为增量值编程时，切削终点相对循环起点的 增量坐标值。 F：切削进给速度。
第四章 外轮廓加工
（2）指令说明
G90 指令的运动轨迹
第四章 外轮廓加工
（ 3）示例
G90 指令切削循环示例